In der Verfahrenstechnik wird die Ger\u00e4teintegration zunehmend zur Standardanforderung f\u00fcr neu errichtete Anlagen. Die modulare Skid-Montage ist eine der verschiedenen Methoden, um eine solche Integration zu erreichen.<\/p>\n
1. Konzept der Modularisierung und Skid-Montage in VPSA\/PSA-Sauerstoffanlagen<\/strong><\/p>\n Unter Skid-Montage versteht man die Befestigung einer Reihe von VPSA- (Vakuum-Druckwechsel-Adsorption)<\/u><\/strong><\/a> und PSA- (Druckwechsel-Adsorption) Sauerstoffanlagen auf einer Basis aus Winkelstahl oder I-Tr\u00e4gern. Die gesamte Sauerstoffeinheit kann mit einem Hebezeug oder Kran bewegt werden. Skid-montierte Sauerstoffanlagen werden in industriellen Bereichen weit verbreitet eingesetzt.<\/p>\n Die Modularisierung hingegen beinhaltet die effiziente Integration von Sauerstoffproduktionsprozess und -ausr\u00fcstung, sodass jeder Skid seine eigene unabh\u00e4ngige Funktion hat. Gleichzeitig erm\u00f6glicht sie den kooperativen Betrieb zwischen verschiedenen Skids, erleichtert dezentrales Design, Fertigung und Transport und reduziert zudem die Schwierigkeit des Hebens. Beispiele f\u00fcr solche Module sind Adsorber-Einlass-\/Auslass-Skids, Sauerstoffverdichtungs-Skids sowie Entl\u00fcftungs- und Mess-Skids.<\/p>\n Das modulare Skid-Design in VPSA\/PSA-Sauerstoffanlagen bietet hohe Integration, detaillierte Planung, kurze Bauzeiten, geringen Platzbedarf, fortschrittliche Steuerungssysteme, zuverl\u00e4ssigen Betrieb usw. und l\u00f6st effektiv die technischen Herausforderungen bei der Vor-Ort-Errichtung von Sauerstoffanlagen.<\/p>\n In diesem Zusammenhang bezieht sich ein \"Modul\" auf die funktionale Integration, w\u00e4hrend ein \"Skid\" die r\u00e4umliche Integration bezeichnet. Ein einzelnes Modul kann mehrere Skids enthalten, und ebenso kann ein Skid aus mehreren Modulen bestehen.<\/p>\n 2. Das modulare Skid-Design der VPSA\/PSA-O2-Anlage<\/strong><\/p>\n (1) Planungsansatz<\/p>\n A. Das modulare Design der VPSA\/PSA-Sauerstoffanlage<\/p>\n a. Basierend auf den funktionalen Einheiten des Sauerstofferzeugungsprozesses wird das VPSA\/PSA-Sauerstoff<\/u><\/strong><\/a> -erzeugungssystem in mehrere Einzelfunktionseinheiten unterteilt, um modulare Einheitenserien zu bilden.<\/p>\n b. Auf der Grundlage der modularen Sauerstoffeinheit als Ganzes werden die maximalen Abmessungen und das Gewicht der Komponenten innerhalb eines einzelnen Moduls sowie die praktische Durchf\u00fchrbarkeit des Transports und die einfache Vor-Ort-Installation ber\u00fccksichtigt. Das endg\u00fcltige Design integriert Rohrleitungen, Ausr\u00fcstung, elektrische Instrumente und andere Komponenten innerhalb der modularen Einheit und schlie\u00dft das Gesamtlayout des Moduls ab.<\/p>\n c. Die Rohrleitungskomponenten innerhalb des Moduls, insbesondere die Instrumente, sollten w\u00e4hrend der Planung so weit wie m\u00f6glich in das Modul integriert werden.<\/p>\n d. Das Design konzentriert sich auf Schl\u00fcsselausr\u00fcstungen, wobei auch Hilfskomponenten einbezogen werden. Alle Rohrleitungen, Instrumente und Ventile sind in einer Einheit integriert, was den nachfolgenden Skid-Montageprozess erleichtert.<\/p>\n e. Die Steuerungsverkabelung, elektrischen und instrumentellen Schaltkreise der modularen Einheit sind vorverdrahtet und ordnungsgem\u00e4\u00df mit den Steuerschr\u00e4nken des Sauerstofferzeugungssystems verbunden. Sobald die Stromversorgung vor Ort besteht, kann der Sauerstoffgenerator nach einfacher Inbetriebnahme schnell in Betrieb genommen werden.<\/p>\n B. Skid-Design der VPSA\/PSA-Sauerstoffanlage<\/p>\n a. Basierend auf dem Sauerstofferzeugungsprozess werden alle Ger\u00e4te, Rohrleitungen, Instrumente und andere Komponenten innerhalb jeder Moduleinheit zu einem Skid zusammengebaut, um mehrere Skid-Einheiten zu bilden.<\/p>\n b. Die Grundabmessungen, die Positionen der lasttragenden Tr\u00e4ger und die Stahlstrukturspezifikationen werden basierend auf dem Gesamtlayout und dem Gewicht des VPSA\/PSA-Sauerstoffgenerators bestimmt.<\/p>\n c. Unter Verwendung des Rohrleitungslayouts und des Prozessflusses werden die Positionen der Rohrleitungsst\u00fctzen auf dem Stahlstrukturfundament definiert, um die Verbindungen zwischen den Skids zu minimieren.<\/p>\n d. W\u00e4hrend des gesamten Skid-Designprozesses sollten Faktoren wie Heben und Transport, Vor-Ort-Installation, einfache Bedienung und Wartung gr\u00fcndlich ber\u00fccksichtigt werden, um eine praktische und effiziente Nutzbarkeit zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n (2) Wichtige Punkte des VPSA\/PSA-Sauerstoffausr\u00fcstungslayouts<\/p>\n Das Ausr\u00fcstungslayout folgt dem technischen Prinzip des modularen Skid-Designs. Basierend auf den vordefinierten modularen Einheiten werden die Sauerstoffausr\u00fcstungskomponenten haupts\u00e4chlich auf einer einheitlichen Plattform angeordnet, um Abstandsvorschriften einzuhalten und eine kompakte Anordnung zu gew\u00e4hrleisten, w\u00e4hrend gleichzeitig ausreichend Platz f\u00fcr Betrieb, Inspektion und Wartung vorhanden ist. Dar\u00fcber hinaus werden alle Rohrleitungen, Instrumente und andere Komponenten innerhalb der Sauerstoffeinheit vorgefertigt und installiert, sodass nach der Ankunft vor Ort nur noch die Rohrleitungsverbindungen zwischen den Skids geschwei\u00dft werden m\u00fcssen, um die Installation des Sauerstofferzeugungssystems abzuschlie\u00dfen.<\/p>\n Die Prinzipien f\u00fcr das Skid-Rohrleitungslayout sind wie folgt:<\/p>\n Bei der Modellierung der Sauerstoffanlagen-Skids sollten die Konstrukteure strikt den Rohrleitungsprinzipien folgen und sich auf die Ger\u00e4teanordnung konzentrieren. Relativ hohe Ger\u00e4te sollten in der Mitte positioniert werden, w\u00e4hrend niedrigere und Ventile rundherum platziert werden. Dadurch k\u00f6nnen Wartungspersonal und deren Werkzeuge leicht auf die Komponenten zugreifen, was f\u00fcr den t\u00e4glichen Betrieb, die Wartung, Reparaturen und die Demontage der VPSA\/PSA-O2-Anlage entscheidend ist.<\/p>\n Um zuk\u00fcnftig schnelle und zuverl\u00e4ssige Verbindungen vor Ort zu gew\u00e4hrleisten, sollten die Rohrleitungen zwischen den Skids nach M\u00f6glichkeit mit Flanschen verbunden werden. Wenn innerhalb des Skids Personendurchg\u00e4nge erforderlich sind, sollte die Breite nicht weniger als 900 mm und die H\u00f6he nicht weniger als 2150 mm betragen.<\/p>\n (3) VPSA\/PSA-Sauerstoffausr\u00fcstungsauswahl<\/p>\n Unter der Voraussetzung angemessener und kontrollierbarer Kosten ist es unerl\u00e4sslich, wann immer m\u00f6glich effiziente und multifunktionale Ger\u00e4te auszuw\u00e4hlen. Das modulare Skid-Design sollte mit der Integration von Ger\u00e4tefunktionen beginnen, anstatt lediglich Sauerstofferzeugungsprozesse und -ger\u00e4te zu \"stapeln\".<\/p>\n (4) Skid-Druckpr\u00fcfung und Transport<\/p>\n Sobald die Skid-Designzeichnungen fertiggestellt sind, beginnt der Fertigungs- und Installationsprozess im Werk. Nach Abschluss werden die Skids einer Fehlerpr\u00fcfung, Wasserdruckpr\u00fcfung, Dichtheitspr\u00fcfung, Sp\u00fclung und Korrosionsschutzbehandlung unterzogen, alles in \u00dcbereinstimmung mit nationalen Normen. Diese Tests gew\u00e4hrleisten die Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit des Skids und stellen sicher, dass die Sauerstoffanlage bei Lieferung einsatzbereit ist.<\/p>\n Angesichts der Komplexit\u00e4t des See- und Landtransports ist es entscheidend, sicherzustellen, dass die Sauerstoffanlagen-Skids w\u00e4hrend des Transports nicht besch\u00e4digt werden. Skids und andere Komponenten sollten separat verpackt, in wasserdichten Beh\u00e4ltern untergebracht und mit einem Packzettel versehen werden, der deren Namen, Nummern, Ausr\u00fcstungsliste und Zeichnungsreferenzen enth\u00e4lt, um die Vor-Ort-Anordnung und Demontage zu erleichtern.<\/p>\n 3. Herausforderungen der modularen Skid-Technologie f\u00fcr VPSA\/PSA<\/strong><\/p>\n Die modulare Skid-Technologie der VPSA\/PSA-Sauerstoffanlage unterteilt die Produktionseinheiten gro\u00dfer Sauerstoffanlagen basierend auf funktionalen Anforderungen und Transportbeschr\u00e4nkungen in mehrere Module. Jedes Modul wird separat entworfen, mit Ausr\u00fcstung, Rohrleitungen, Instrumentierung und anderen Komponenten, die in einer Vorfertigungsfabrik fertiggestellt und installiert werden. Nach anf\u00e4nglicher Integration und einfacher Inbetriebnahme werden die Module zerlegt, zum Standort transportiert und wieder zusammengebaut. Schlie\u00dflich wird das gesamte Sauerstoffsystem vor dem Betrieb einer Gesamtinbetriebnahme und Druckpr\u00fcfung unterzogen. W\u00e4hrend diese Technologie erhebliche Vorteile in Bezug auf Sicherheit, Umweltschutz, Projektzeitplan, Kosten und Qualit\u00e4t bietet, steht sie in der praktischen Anwendung auch vor mehreren Herausforderungen und Hindernissen.<\/p>\n (1) Technische Herausforderungen<\/p>\n\n
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