工業用窒素ガスと圧縮空気圧力の要求

工業用窒素ガスと圧縮空気の圧力要求に関する技術説明

工業生産では、窒素と圧縮空気は二つの主要なプロセス媒体として、その圧力設定はプロセス需要と安全規範に厳格に従う必要がある。 システムを通じて関連技術基準と業界実践を整理し、現在、2種類のガスの圧力要求と管理ポイントについて以下のように説明する

一、窒素ガス圧力設定規範

1. 基礎圧力範囲

• 共通シーン: 窒素製造設備の出口圧力は通常0.1-0.65MPa (ゲージ圧) に設定され、具体的な数値は末端プロセスの需要に応じて動的に調整される
• 高圧応用: 増圧処理後、窒素ガスの圧力は35MPaに達し、石油採掘、特殊材料合成などの場面に適している
• 微圧環境: 食品の鮮度保持、薬品の貯蔵などの場面で、窒素ガスの圧力は0.01MPaまで低く、正圧保護層を形成することができる

2. 業界の特別な要求

• 電子製造: ウエハ加工には0.6-0.8MPaの高純度窒素ガスが必要で、圧力変動は ± 0.01MPa以内に抑えなければならない
• 化学工業反応: 合成アンモニアプロセスは窒素ガス圧力が15-20mpaで安定していることを要求し、専用増圧機ユニットをセットする
• 金属熱処理: 雰囲気を保護する窒素圧力は通常0.2mpaに設定され、精密減圧弁を配置して微圧制御を実現する必要がある

3. 貯蔵輸送安全基準

• タンク圧力: 工業窒素タンクの設計圧力は一般的に3.0mpaで、充填係数は85を超えない
• 配管圧力: 長距離輸送管ネットワークは段階的な減圧設計を採用し、1キロあたりの電圧降下は0.02MPa以内に抑えられている
• 応急処置: 安全圧力抜き装置を配置し、作動圧力を1.1倍の作動圧力に設定する

二、圧縮空気圧力設定規範

1. 共通圧力範囲

• 動力源応用: エア工具、資材輸送などの場面で、圧力0.6-0.8MPaを設定することを推奨します
• 精密加工: nc工作機械、ロボットなどの設備は、圧力を正確に0.5 ± 0.02MPaにする必要がある
• 特殊プロセス: サンドブラスト処理圧力は1.0-1.2MPaに達し、圧力緩衝タンクを配置する必要がある

2. 業種差異要件

• 自動車製造: 塗装工場は0.7MPa、圧力露点-40 ℃ を設定することを推奨します
• 食品飲料: ボトルを吹く技術圧力は0.6-0.7MPaで、三級ろ過システムを備えている
• 医薬生産: 無菌包装圧力0.5MPa、微生物限度 ≦ 1CFU/m & sup3;

3. システム最適化構成

• インバータ制御: インバータ駆動システムを設置し、使用量に応じて自動的に圧力を調節し、典型的な節電率は30% である
• パイプネットワーク設計: 環状パイプネットワークのレイアウトを採用し、圧力損失が20% 減少し、重要なノードは圧力センサを配置する
• 知能監視: SCADA監視システムを構築し、圧力、流量、露点などのパラメータをリアルタイムで監視する

三、共通の技術要求

1. 安定性コントロール

• 窒素システム: 圧力変動は設定値の ± 3% 以内に抑え、二重回路安定設計を採用する必要がある
• 圧縮空気: タンクと冷凍式乾燥機を配置し、圧力露点を-20 ℃ から-40 ℃ に安定させます。

2. 安全防護措置

• 窒素システム: 酸素含有量モニターを設置し、酸素濃度が基準を超えたときに自動的に警報し、ガス供給を遮断する
• 圧縮空気: 油水分離器と自動排水弁を配置して、液体水がプロセスラインに入らないようにします

3. メンテナンス管理のポイント

• 日常検査: 毎日圧力データを記録し、トレンド図を作成して変動規則を分析する
• 定期検査: 四半期ごとに安全弁の跳躍試験を行い、誤差は ± 3% 以内に抑えた
• 年度監査: 第三者検査機関に全性能テストを依頼し、CMA認証報告書を発行する

企業にガス圧力管理システム (GPM) を構築し、ガス供給システムをプロセス検証の範囲に入れることを提案する。 新規作成または改造プロジェクトについては、CFD流体シミュレーション分析を行い、パイプネットワークのレイアウトを最適化しなければならない。 システム検査時には、3つの完全な生産ロットの追跡検証を完了し、プロセス合格率 ≧ 99.95% を確保する必要がある。 定期的にガス供給システムの監査を実施し、2年ごとに全面的なエネルギー効率評価を行い、運行パラメータを継続的に最適化することを提案する。