杭州諾卓テクノロジーグループ株式会社

深冷空気分離装置は、窒素、酸素、アルゴンなどの産業ガスの製造に広く利用されており、産業ガス製造分野において重要な役割を果たしています。しかし、深冷空気分離装置は複雑なプロセスと厳しい運転条件のため、故障は避けられません。装置の長期安定運転を確保するには、故障に迅速かつ効果的に対応することが不可欠です。この記事では、深冷空気分離装置における一般的な故障の種類とその解決策を詳しく説明し、問題発生時に適切な対応をとるための支援を提供します。

一般的な障害の種類

深冷空気分離の運転中に発生する一般的な故障には、液体空気の液面低下、機器の漏れ、分離塔の温度異常、コンプレッサーの故障などがあります。それぞれの故障には複数の原因が考えられるため、迅速な診断と解決が必要です。液体空気の液面低下は、通常、機器の漏れや液体パイプラインの閉塞が原因です。機器の漏れは、シールの損傷やパイプラインの腐食が原因である可能性があります。分離塔の温度異常は、コールドボックス内の熱交換効率の低下や断熱材の故障に関連していることがよくあります。これらの故障の原因を理解することは、効果的な対策を講じるのに役立ちます。

故障診断方法

深冷空気分離装置の故障診断には、通常、実際の運転データと故障兆候の組み合わせが必要です。まず、自動監視システムによる装置の運転状態のリアルタイム監視により、圧力、温度、流量などの主要パラメータの異常な変化に基づいて潜在的な問題を迅速に特定できます。さらに、定期的な装置メンテナンスとデータ分析は、装置内の潜在的な問題を検出するために不可欠です。例えば、熱交換器の温度差を分析することで、熱伝達性能が正常かどうかを判断できます。また、超音波探傷検査を使用することで、パイプライン内部の亀裂を検出できます。

コンプレッサー故障への対応

コンプレッサーは深冷空気分離装置の中核部品の一つであり、必要なガス圧力を供給する役割を担っています。コンプレッサーが故障すると、システム全体の停止につながることがよくあります。コンプレッサーの一般的な故障には、ベアリングの損傷、シール漏れ、モーターの過熱などがあります。これらの問題が発生した場合は、まず故障箇所と原因を特定し、適切な対策を講じる必要があります。例えば、ベアリングの損傷の場合は通常、新しいベアリングを交換する必要があります。一方、モーターの過熱の場合は、冷却システムが正常に動作していることを確認するために、冷却システムの動作確認が必要です。さらに、コンプレッサーの動作中の振動と騒音は、コンプレッサーの動作状態を示す重要な指標であり、常に監視する必要があります。

熱交換器の故障への対応

熱交換器は、深冷空気分離における熱交換において中核的な役割を果たします。一度故障が発生すると、正常なガス分離に重大な影響を及ぼす可能性があります。熱交換器の一般的な故障の種類には、目詰まりと熱伝達効率の低下があります。目詰まりが発生した場合は、フラッシングまたは機械洗浄で解決できます。熱伝達効率の低下は、通常、スケール付着または機器の老朽化が原因であり、化学洗浄または老朽部品の交換で対処できます。熱交換器の定期的な点検とメンテナンスも、故障を予防する効果的な手段です。

分離塔温度異常時の対応策

分離塔はガス分離の重要な装置であり、その温度は窒素、酸素、アルゴンなどのガスの純度に直接影響を及ぼします。温度異常は、これらのガスの純度基準を満たさない可能性があります。温度異常は、断熱材の破損や冷媒流量不足など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。温度異常が発生した場合は、まずコールドボックスと断熱層を点検し、断熱性能が正常であることを確認する必要があります。次に、冷凍システムを点検し、冷媒供給が正常であることを確認する必要があります。さらに、一時的な温度変化に適応するためにプロセスパラメータを調整することで、分離塔の安定した運転を維持することができます。

パイプラインの漏れとシーリングの問題への対応

深冷空気分離装置では、配管と継手のシーリングが非常に重要です。漏れが発生すると、装置の運転効率に影響を与えるだけでなく、安全事故につながる可能性があります。漏れの一般的な原因には、シールの損傷や配管の腐食などがあります。漏れが発生した場合、まず圧力テストや臭気検出などによって漏れ箇所を特定します。その後、具体的な状況に応じてシールを交換するか、腐食した配管を修理します。漏れの発生を防ぐため、特に高圧部では、シールと配管の定期的な点検とメンテナンスを実施し、シールの監視と管理を強化することをお勧めします。

失敗を防ぐための対策

深冷空気分離装置の故障を防ぐ鍵は、定期的なメンテナンスと正しい操作にあります。まず、オペレーターは装置の操作に関する確かな知識を持ち、操作手順を厳守して装置を操作する必要があります。次に、包括的な保守・メンテナンス計画を策定し、主要部品、特に脆弱な部品や過酷な動作環境にある部品の定期的な点検と交換を実施します。システムの自動監視部分についても、装置の実際の動作状態を正確に反映できるように、定期的な校正とテストが必要です。さらに、企業はオペレーターのトレーニングを重視し、一般的な装置故障の識別と対処能力を向上させ、故障発生時に迅速に対応できるようにする必要があります。

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