Na ind\u00fastria de engenharia, a integra\u00e7\u00e3o de equipamentos tornou-se cada vez mais um requisito padr\u00e3o para novas instala\u00e7\u00f5es constru\u00eddas. A montagem modular em skid \u00e9 um dos v\u00e1rios m\u00e9todos para alcan\u00e7ar tal integra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
1. Conceito de Modulariza\u00e7\u00e3o e Montagem em Skid em Usina de Oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/strong><\/p>\n Montagem em skid refere-se a fixar um conjunto de equipamento de oxig\u00eanio VPSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o de Press\u00e3o a V\u00e1cuo)<\/u><\/strong><\/a> e PSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o de Press\u00e3o) em uma base feita de cantoneira de a\u00e7o ou vigas I. Toda a unidade de oxig\u00eanio pode ser movida usando um dispositivo de eleva\u00e7\u00e3o ou guindaste. Equipamentos de oxig\u00eanio montados em skid s\u00e3o amplamente utilizados em campos industriais.<\/p>\n A modulariza\u00e7\u00e3o, por outro lado, envolve a integra\u00e7\u00e3o eficiente do processo e equipamento de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio de modo que cada skid tenha sua pr\u00f3pria fun\u00e7\u00e3o independente. Ao mesmo tempo, permite a opera\u00e7\u00e3o colaborativa entre diferentes skids, facilitando o design, fabrica\u00e7\u00e3o e transporte descentralizados, al\u00e9m de reduzir a dificuldade de eleva\u00e7\u00e3o. Exemplos desses m\u00f3dulos incluem skids de entrada\/sa\u00edda do adsorvedor, skids de compress\u00e3o de oxig\u00eanio e skids de ventila\u00e7\u00e3o e medi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n O design modular montado em skid em sistema de oxig\u00eanio VPSA\/PSA oferece alta integra\u00e7\u00e3o, design detalhado, per\u00edodos de constru\u00e7\u00e3o curtos, pequena pegada, sistemas de controle avan\u00e7ados, opera\u00e7\u00e3o confi\u00e1vel, etc., resolvendo efetivamente os desafios t\u00e9cnicos na constru\u00e7\u00e3o no local de unidades de oxig\u00eanio.<\/p>\n Neste contexto, um \"m\u00f3dulo\" refere-se \u00e0 integra\u00e7\u00e3o funcional, enquanto um \"skid\" refere-se \u00e0 integra\u00e7\u00e3o espacial. Um \u00fanico m\u00f3dulo pode conter m\u00faltiplos skids, e similarmente, um skid pode consistir em v\u00e1rios m\u00f3dulos.<\/p>\n 2. O Design Modular Montado em Skid da Usina VPSA\/PSA-O2<\/strong><\/p>\n (1) Abordagem de Design<\/p>\n A. O Design Modular da Usina de Oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/p>\n a. Com base nas unidades funcionais do processo de gera\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio, o sistema gerador de oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/u><\/strong><\/a> \u00e9 dividido em v\u00e1rias unidades de fun\u00e7\u00e3o \u00fanica, formando s\u00e9ries de unidades modulares.<\/p>\n b. Considerando a unidade modular de oxig\u00eanio como um todo, leva-se em conta o tamanho m\u00e1ximo e o peso dos componentes dentro de um \u00fanico m\u00f3dulo, juntamente com a viabilidade pr\u00e1tica do transporte e a facilidade de instala\u00e7\u00e3o no local. O projeto final integra tubula\u00e7\u00f5es, equipamentos, instrumentos el\u00e9tricos e outros componentes dentro da unidade modular, finalizando o layout geral do m\u00f3dulo.<\/p>\n c. Os componentes de tubula\u00e7\u00e3o dentro do m\u00f3dulo, especialmente os instrumentos, devem ser incorporados ao m\u00f3dulo tanto quanto poss\u00edvel durante o projeto.<\/p>\n d. O projeto concentra-se nos equipamentos-chave, incluindo tamb\u00e9m os componentes auxiliares. Todas as tubula\u00e7\u00f5es, instrumentos e v\u00e1lvulas s\u00e3o integrados em uma \u00fanica unidade, facilitando o processo subsequente de montagem em skid.<\/p>\n e. A fia\u00e7\u00e3o de controle, os circuitos el\u00e9tricos e de instrumentos para a unidade modular s\u00e3o pr\u00e9-cablados e conectados de forma ordenada aos pain\u00e9is de controle do sistema gerador de oxig\u00eanio. Uma vez que a energia \u00e9 fornecida no local, o gerador de oxig\u00eanio pode ser rapidamente colocado em opera\u00e7\u00e3o ap\u00f3s uma simples depura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n B. Projeto Montado em Skid da Planta de Oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/p>\n a. Com base no processo de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio, todos os equipamentos, tubula\u00e7\u00f5es, instrumentos e outros componentes dentro de cada unidade modular s\u00e3o montados em um skid para formar m\u00faltiplas unidades de skid.<\/p>\n b. As dimens\u00f5es da base, as localiza\u00e7\u00f5es das vigas de suporte de carga e as especifica\u00e7\u00f5es da estrutura de a\u00e7o s\u00e3o determinadas com base no layout geral e no peso do gerador de oxig\u00eanio VPSA\/PSA.<\/p>\n c. Usando o layout da tubula\u00e7\u00e3o e o fluxo do processo, as posi\u00e7\u00f5es dos suportes de tubula\u00e7\u00e3o s\u00e3o definidas na base da estrutura de a\u00e7o, visando minimizar as conex\u00f5es entre os skids.<\/p>\n d. Durante o processo geral de projeto do skid, fatores como i\u00e7amento e transporte, instala\u00e7\u00e3o no local, facilidade de opera\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o devem ser totalmente considerados para garantir usabilidade pr\u00e1tica e eficiente.<\/p>\n (2) Pontos-chave do Layout do Equipamento de Oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/p>\n O layout do equipamento segue o princ\u00edpio t\u00e9cnico do projeto modular em skid. Com base nas unidades modulares pr\u00e9-definidas, os componentes do equipamento de oxig\u00eanio s\u00e3o dispostos principalmente em uma plataforma unificada para atender aos regulamentos de espa\u00e7amento, garantindo um arranjo compacto enquanto satisfaz os requisitos de espa\u00e7o para opera\u00e7\u00e3o, inspe\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, todas as tubula\u00e7\u00f5es, instrumentos e outros componentes dentro da unidade de oxig\u00eanio s\u00e3o pr\u00e9-fabricados e instalados, de modo que, ao chegar ao local, apenas a soldagem das conex\u00f5es de tubula\u00e7\u00e3o entre skids seja necess\u00e1ria para concluir a instala\u00e7\u00e3o do sistema gerador de oxig\u00eanio.<\/p>\n Os princ\u00edpios para o layout da tubula\u00e7\u00e3o do skid s\u00e3o os seguintes:<\/p>\n Ao modelar os skids da planta de oxig\u00eanio, os projetistas devem aderir estritamente aos princ\u00edpios de tubula\u00e7\u00e3o e focar no arranjo dos equipamentos. Equipamentos relativamente altos devem ser posicionados no centro, enquanto os mais baixos e as v\u00e1lvulas devem ser colocados ao redor. Isso permite que o pessoal de manuten\u00e7\u00e3o e suas ferramentas acessem facilmente os componentes, o que \u00e9 crucial para as opera\u00e7\u00f5es di\u00e1rias, manuten\u00e7\u00e3o, reparos e desmontagem da planta VPSA\/PSA-O2.<\/p>\n Para garantir conex\u00f5es r\u00e1pidas e confi\u00e1veis no local no futuro, a tubula\u00e7\u00e3o entre os skids deve ser conectada com flanges sempre que poss\u00edvel. Se forem necess\u00e1rias passagens para pessoal dentro do skid, a largura n\u00e3o deve ser inferior a 900 mm e a altura n\u00e3o deve ser inferior a 2150 mm.<\/p>\n (3) Sele\u00e7\u00e3o de Equipamentos de Oxig\u00eanio VPSA\/PSA<\/p>\n Sob a premissa de custos razo\u00e1veis e control\u00e1veis, \u00e9 essencial selecionar equipamentos eficientes e multifuncionais sempre que poss\u00edvel. O projeto modular montado em skid deve come\u00e7ar com a integra\u00e7\u00e3o das fun\u00e7\u00f5es do equipamento, em vez de meramente \"empilhar\" processos e equipamentos de gera\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio.<\/p>\n (4) Teste de Press\u00e3o e Transporte do Skid<\/p>\n Uma vez conclu\u00eddos os desenhos de projeto do skid, o processo de fabrica\u00e7\u00e3o e instala\u00e7\u00e3o come\u00e7a na f\u00e1brica. Ap\u00f3s a conclus\u00e3o, cada skid passa por detec\u00e7\u00e3o de falhas, teste de press\u00e3o hidr\u00e1ulica, teste de estanqueidade, purga e prote\u00e7\u00e3o contra corros\u00e3o, todos em conformidade com as normas nacionais. Esses testes garantem a qualidade e confiabilidade do skid, assegurando que a planta de oxig\u00eanio esteja pronta para uso na entrega.<\/p>\n Dada a complexidade do transporte mar\u00edtimo e terrestre, \u00e9 crucial garantir que os skids da unidade de oxig\u00eanio n\u00e3o sejam danificados durante o tr\u00e2nsito. Os skids e outros componentes devem ser embalados separadamente, colocados em cont\u00eaineres \u00e0 prova d'\u00e1gua e claramente etiquetados com uma lista de embalagem que inclua seus nomes, n\u00fameros, lista de equipamentos e refer\u00eancias de desenho para facilitar a organiza\u00e7\u00e3o e desmontagem no local.<\/p>\n 3. Desafios da Tecnologia Modular Montada em Skid VPSA\/PSA<\/strong><\/p>\n A tecnologia modular montada em skid da planta de oxig\u00eanio VPSA\/PSA divide as unidades de produ\u00e7\u00e3o de plantas de oxig\u00eanio de grande porte em v\u00e1rios m\u00f3dulos com base nos requisitos funcionais e nas restri\u00e7\u00f5es de transporte. Cada m\u00f3dulo \u00e9 projetado separadamente, com equipamentos, tubula\u00e7\u00f5es, instrumenta\u00e7\u00e3o e outros componentes conclu\u00eddos e instalados em uma f\u00e1brica de pr\u00e9-fabrica\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s integra\u00e7\u00e3o inicial e depura\u00e7\u00e3o simples, os m\u00f3dulos s\u00e3o desmontados, transportados para o local e remontados. Finalmente, todo o sistema de oxig\u00eanio passa por depura\u00e7\u00e3o geral e teste de press\u00e3o antes da opera\u00e7\u00e3o. Embora essa tecnologia ofere\u00e7a vantagens significativas em seguran\u00e7a, prote\u00e7\u00e3o ambiental, cronograma do projeto, custo e qualidade, ela tamb\u00e9m enfrenta v\u00e1rios desafios e obst\u00e1culos na aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica.<\/p>\n (1) Desafios T\u00e9cnicos<\/p>\n\n
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