一种低压氮气总管系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种低压氮气总管系统，包括至少三台空分；第一母管，第一母管至少包括第一子管、第二子管以及第三子管，第一子管第一空分连接，第二子管第二空分连接，第三子管第三空分连接，第一子管、第二子管和第三子管分别通过入口管与氮压机相连接；第二母管，第二母管至少包括第四子管、第五子管以及第六子管，第五子管通过第一连通管与第二子管连接，第六子管通过第二连通管与第三子管连接，第四子管第一空分连接，第五子管和第六子管分别通过入口管与氮压机连接。能够在任意空分运行时都能保证总管上任意氮压机的公用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低压氮气总管系统以及控制方法。
技术介绍
低压氮气(简称“低压氮”)由低温精馏制氧机(简称“空分”)生产，而后送入低压氮母管；中压氮压机或高压氮压机(简称“氮压机”)从母管吸入低压氮，增压、加工为中压氮或高压氮后输送给用户。根据用户对氮气的需求量，在空分出口的低压氮母管上配置相应数量和压送能力的氮压机，即氮压机的开、停和压送量是根据空分的低压氮总产能而调控的。图1是现有技术中低压氮气总管系统的结构示意图。如图1所示，现有技术中，低压氮母管各自独立，互不连通。6号空分10配置1台中压氮压机407(简称“7号中压氮”)；7号空分20配置1台中压氮压机409 (简称“9号中压氮”)、2台高压氮压机507、508(简称“7号高压氮”、“8号高压氮”)；8号空分30配置1台中压氮压机410 (简称“10号中压氮”)、1台高压氮压机509 (简称“9号高压氮”)。随着行业发展，氮气需求大量增加，于是，经改造，将3台空分各自低压氮母管701、702、703连通为一总管70，相邻两空分间设置节点阀61、62，从而使空分与氮压机可相互调用，即根据3台空分的低压氮总产能而自由调控各台氮压机，整体提高氮气压送量。然而，现有技术中的上述低压氮气总管系统中存在如下问题:1、总管70为1条管线，按6号空分10、7号空分20、8号空分30顺序排列，相邻两空分间均设有节点阀61、62 ;当某些管段、设备有问题处理而需要关闭节点阀时，相邻管段无法导通，彼此的氮压机无法自由调用。例如关闭任一节点阀后，6号空分10与8号空分30同时运行时无法导通，7号中压氮407与10号中压氮410无法公用。2、各氮压机与所属空分配套建设，开、停联锁仍由所属空分控制，如7号空分10异常跳车时，会触动联锁将9号中压氮409、7号高压氮507、8号高压氮508全部跳停。3、当2台及以上空分同时运行，并且其中1台以上突发跳车时，跳车空分近侧管段压力会瞬时降低、来不及由其它空分补充，从而导致近侧氮压机因吸入压力低而跳车。4、6号空分10经改造，低压氮已大幅增产，而其近侧仅1台7号中压氮407，需通过总管上其它氮压机压送；当出现前述1、2、3种情况中任一种，增产量无法被顺利压送。5、空分低压氮增产后，原有氮压机不足以全量压送，则需新增氮压机；但总管容量有限，氮压机密度增加后，当前述第3种情况出现时，后果更严重。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种低压氮气总管系统以及控制方法，能够在任意空分运行时都能保证总管上任意氮压机的公用，即使在空分突发跳车时，也可以进行快速控制、稳定运行。本专利技术涉及的低压氮气总管系统，包括:包括第一空分、第二空分和第三空分在内的至少三台空分，其产生低压氮气；第一母管，所述第一母管至少包括相继连接的第一子管、第二子管以及第三子管，在所述第一子管与所述第二子管之间设置有第一节点阀，在所述第二子管与所述第三子管之间设置有第二节点阀，所述第一子管通过第一低压氮送出管道与所述第一空分连接，所述第二子管通过第二低压氮送出管道与所述第二空分连接，所述第三子管通过第三低压氮送出管道与所述第三空分连接，所述第一子管、第二子管和第三子管分别通过入口管与氮压机相连接；第二母管，所述第二母管至少包括第四子管、第五子管以及第六子管，所述第四子管与所述第五子管之间设置有第三节点阀，所述第五子管与所述第六子管之间设置有第四节点阀，所述第五子管通过第一连通管与所述第二子管连接，所述第六子管通过第二连通管与所述第三子管连接，所述第四子管通过第四低压氮送出管道与所述第一空分连接，所述第五子管和所述第六子管分别通过入口管与氮压机连接。优选的，还包括设置于各子管两端的多个吹扫装置，用于对各子管进行吹扫以检测各子管内的低压氮纯度是否合格。优选的，所述吹扫装置包括吹扫管，设置在吹扫管上的吹扫阀以及分析采样阀。优选的，所述第一子管、第三子管、第四子管和/或第六子管的未设置节点阀的一端设置有盲板。优选的，所述第一子管、第三子管、第四子管和/或第六子管的两端设置有节点阀。另外，本专利技术还涉及一种基于上述低压氮气总管系统的控制方法，该控制方法包括:将所述第一节点阀、第二节点阀、第三节点阀以及第四节点阀关闭，启动吹扫装置对各子管进行吹扫以检测各子管内的低压氮纯度；对于所述第一节点阀、第二节点阀、第三节点阀以及第四节点阀中的任一节点阀，当检测该节点阀两侧的子管内低压氮纯度均符合条件时打开该节点阀；根据预定的总产能，单独运行或组合运行一台或多台空分以及氮压机；根据需要关闭相应的节点阀，实现各空分低压氮的连通或隔断。所述单独运行或组合运行一台或多台空分以及氮压机包括:当仅需要运行单台空分时，则运行与该空分连接在同一子管上的氮压机；当组合运行多台空分时，优先运行与所运行的空分连接在同一子管上的氮压机，次而选择运行连接在其他子管上的氮压机。优选的，还包括:当其中一台空分跳车，或该台空分卸载，则对与该台空分配套的氮压机进行卸载但不跳车，对其它氮压机不进行卸载也不跳车，并根据用户指令停止一台或多台氮压机。优选的，还包括:对于任一氮压机，其本身故障跳车联锁动作时，则其直接跳车，并根据用户指令启动其它等量氮压机。优选的，还包括:对于任一氮压机，当其吸入压力低，则发出报警后卸载，但不跳车，在母管恢复压力后继续正常运转；当该氮压机吸入压力过低，则直接跳车。使用本专利技术的低压氮气总管系统以及控制方法，能够在任意空分运行时都能保证总管上任意氮压机的公用，即使在空分突发跳车时，也可以进行快速控制、稳定运行。【附图说明】图1是现有技术中低压氮气总管系统的结构示意图；图2是本专利技术所涉及的低压氮气总管系统的结构示意图；图3是图2中吹扫装置S的结构示意图。【具体实施方式】以下接合附图2对本专利技术的【具体实施方式】进行说明。图2是本专利技术所涉及的低压氮气总管系统的结构示意图，如图所示，第一母管70分为第一子管701、第二子管702、以及第三子管703，在第一母管70的两端设置有盲板711以及712。第一子管701与第二子管702之间设置有第一节点阀61，第二子管702与第三子管703之间设置有第二节点阀62。在需要对第一母管70扩容时，为了连接更多的空分和子管，可将盲板711和/或712替换为节点阀。第一空分10通过第一低压氮送出管道101与第一子管701连接；第二空分20通过第二低压氮送出管道201与第二子管702连接；第三空分30通过第三低压氮送出管道301与第三子管703连接。第一氮压机407通过第一入口管4071与第一子管711相连接，第一氮压机407为中压氮压机。第二氮压机409通过第二入口管4091与第二子管702相连接，第三氮压机507通过第三入口管5071与第二子管702相连接，第四氮压机508通过第四入口管5081与第二子管702相连接，其中第二氮压机409为中压氮压机，第三氮压机507、第四氮压机508为高压氮压机。第五氮压机410通过第五入口管4101与第三子管703连接，第六氮压机509通过第六入口管5091与第三子管703连接。其中第五氮压机410为中压氮压机，第六氮压机509为高压氮压机。第二母管80分为第四子管801、第五子管802以及第六子管803，在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压氮气总管系统，包括：包括第一空分、第二空分和第三空分在内的至少三台空分，其产生低压氮气；第一母管，所述第一母管至少包括相继连接的第一子管、第二子管以及第三子管，在所述第一子管与所述第二子管之间设置有第一节点阀，在所述第二子管与所述第三子管之间设置有第二节点阀，所述第一子管通过第一低压氮送出管道与所述第一空分连接，所述第二子管通过第二低压氮送出管道与所述第二空分连接，所述第三子管通过第三低压氮送出管道与所述第三空分连接，所述第一子管、第二子管和第三子管分别通过入口管与氮压机相连接；其特征在于，所述低压氮气总管系统还包括：第二母管，所述第二母管至少包括第四子管、第五子管以及第六子管，所述第四子管与所述第五子管之间设置有第三节点阀，所述第五子管与所述第六子管之间设置有第四节点阀，所述第五子管通过第一连通管与所述第二子管连接，所述第六子管通过第二连通管与所述第三子管连接，所述第四子管通过第四低压氮送出管道与所述第一空分连接，所述第五子管和所述第六子管分别通过入口管与氮压机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王绿宇，马益，王勇，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31