10 отзывов
ООО «Кислород»
8 (951) 813-37-87
Контакты
  • Телефон:
    +79518133787
  • Контактное лицо:
    Александр
  • Адрес:
    ул. Целинная, 5, Карталы, Челябинская область, Россия

О выборе системы кислородоснабжения для кислородной резки

О выборе системы кислородоснабжения для кислородной резки
Газовая резка металла относится к термическим способам резки. В основе технологии резки с помощью газов лежит процесс плавления металлов при сгорании газа. Осуществляется данная технология с помощью специальных аппаратов – резчиков. В процессе...

06.02.13

Для кислородной резки углеродистых сталей применяются горючие газы и пары горючих жидкостей, дающие температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом не менее 1800 градусов. При этом важную роль при резке имеет чистота кислорода. Для резки необходимо применять кислород чистотой 98,5 - 99,5%. С понижением чистоты кислорода весьма сильно снижается производительность резки и увеличивается расход кислорода. Так, при снижении чистоты кислорода с 99,5 до- 97.5% (т.е. на 2%) производительность снижается на 31%, а расход кислорода увеличивается на 68.1%. Применять для заготовительной резки кислород чистотой ниже 98,5% не следует, т.к. поверхность реза получается недостаточно чистой, с глубокими рисами и трудноудаляемыми от кромок реза шлаками- гратами (сплав шлака с металлом).
При выборе системы кислородоснабжения цехов и производств, занимающихся заготовительной резкой углеродистых сталей возможно несколько вариантов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их.
1.    Баллонная система кислородоснабжения. Основана на применении кислородных баллонов высокого давления различной вместимости (40, 50, 420 л.) в зависимости от темпов потребления. На предприятии должна быть рампа, одна или несколько или моноблоки, которые пополняются по мере потребления либо привозным кислородом в баллонах, либо заправкой их на месте потребления из автомобильной газификационной установки. Основное преимущество этой системы - простота её создания и эксплуатации, а также гарантированная чистота кислорода (99,5 - 99,7%), поскольку «баллонный» кислород получают из жидкого кислорода путём его газификации. Изменение давления поставляемого кислорода к газорезательным машинам достигается простой регулировкой редуктора и не требует перестройки работы всей системы. Недостаток: предприятие должно иметь обменный фонд баллонов и склад для их хранения, который, впрочем, не требует сколько-нибудь квалифицированного труда обслуживающего персонала. Существенным преимуществом системы является отсутствие необходимости регистрации такой баллонной системы кислородоснабжения в органах Ростехнадзора и необходимости получения специальной лицензии на право её эксплуатации. При этом важным фактором является выбор надёжного поставщика «баллонного» кислорода в регионе. При создании такой системы потребителю кислорода требуются минимальные капитальные затраты и минимальный штат сотрудников для её обслуживания.
2.    Система снабжения кислородом на базе применения холодного криогенного газификатора типа ГХК. Предполагает установку на предприятии стационарного резервуара с жидким кислородом, который газифицируется в атмосферных (или паровых) испарителях и направляется при выбранном давлении в кислородную сеть предприятия. По мере расходования кислорода газификатор пополняется жидким техническим кислородом чистотой 99,6%, который закупается на специализированных кислородных заводах. Выбор ГХК по объёму резервуара напрямую зависит от темпов его потребления. Обычно выбирают газификатор таким образом, чтобы заправлять его жидким кислородом один раз в месяц. Так, например, если месячное потребление на предприятии в пересчёте на баллоны составляет порядка 400 баллонов, то надо выбирать ГХК на 3 тонны жидкого кислорода, а если месячное потребление составляет около 1000 баллонов, то выбирают ГХК на 8 тонн жидкого кислорода. Преимущество: широкий диапазон производительности по кислороду (от 0 до 1000 кубометров в час); возможность иметь на предприятии месячный (а иногда и больше) запас кислорода. Недостаток: поскольку кислород в газификаторе храниться в жидком виде, то неизбежны потери от его самоиспарения, которые составляют до 1% от объёма криогенного резервура; при заправке газификатора жидкостью также теряется кислород: для ГХК на 3 тонны жидкого кислорода безвозвратно теряется 300 кг; в случае необходимости изменения давления подаваемого в сеть кислорода требуется перестройка работы газификатора. ГХК - это надзорный опасный производственный объект, требующий надлежащей его регистрации в местных органах Ростехнадзора; кроме того для его эксплуатации необходимо получение специализированной Лицензии и специально обученного персонала из ИТР (минимум 5 чел. при полуторасменной работе). ГХК - это сложный технический объект, требующий проведения систематических регламентных работ, которые связаны с возможной остановкой ГХК и выводом его из эксплуатации на достаточно продолжительное время. Поэтому на предприятии в обязательном порядке необходимо иметь резервную баллонную систему подобную той, которая описана в п.1. Кроме того газификатор жидкого кислорода требует постоянного надзора не только за работой собственно ГХК, но, учитывая наличие в одном сосредоточенном месте больших количеств жидкого кислорода в криогенном резервуаре, требуется осуществление антивандальных мероприятий. Стоимость газообразного кислорода, поставляемого из криогенного газификатора, напрямую зависит от стоимости жидкого кислорода закупаемого на кислородных заводах, плюс зарплата персонала и запасных частей для обслуживания, плюс транспортные расходы на перевозку жидкого кислорода в специальных криогенных автоцистернах для очередной заправки ГХК. Газификатор - дорогостоящее оборудование. Для примера: стоимость нового ГХК на 8 тонн составляет 2млн 500тыс рублей (ОАО «Сибкриотехника», Омск).
Система кислородоснабжения с применением установок, производящих кислород непосредственно на предприятии-потребителе. В этом случае предполагается размещение на предприятии кислородных установок, производящих кислород либо криогенным, либо адсорбционным способом. Криогенные воздухоразделительные установки позволяют производить кислород как в жидком так и в газообразном состоянии любой чистоты вплоть до 99,9%. Однако эти установки представляют собой технологически сложные изделия, поэтому в настоящее время такие установки используются на специализированных кислородных заводах. Предприятия машиностроения, металлообработки и строительной индустрии из экономических соображений не используют криогенные воздухоразделительные установки для обеспечения своих технологий кислородом, применяя либо баллонную систему, либо холодные криогенные газификаторы. Существует другой, альтернативный криогенному способ производства газообразного кислорода - метод короткоцикловой адсорбции КЦА. Он основан на применении адсорбирующих материалов (синтетических цеолитов), которые обладают свойством селективного поглощения молекул азота и других газов, входящих в состав атмосферного воздуха, пропуская при этом молекулы кислорода. На этом принципе созданы воздухоразделительные установки, в основу работы которых положен метод КЦА ( иногда их называют просто адсорбционные установки, иногда кислородные генераторы, иногда кислородные концентраторы). До настоящего времени промышленность различных стран, в том числе России, серийно производят такие установки. Недостатки: чистота производимого кислорода не превышает 95%; несмотря на то, что по сравнению с криогенными установками они менее сложные, однако всё-таки адсорбционные установки остаются технически сложными устройствами. Они содержат в своём составе; воздушный компрессор, блок осушки с холодильной системой, систему фильтрации воздуха, воздушные ресиверы, попеременно работающие адсорбера, кислородный ресивер, кислородный компрессор для заполнения баллонов. Аппараты, входящие в состав адсорбционных установок - это сосуды работающие под давлением и они подведомственны Ростехнадзору. Адсорбционные установки - дорогостоящее оборудование, требует надзора за работой и проведения регламентных работ. Нам не известны производители серийных адсорбционных установок для получения кислорода концентрацией 99%. Имеется информация от компании ГТровита о том, что они разработали генераторы кислорода «Ультра» для получения кислорода чистотой 99%, , применяя ноу-хау метод изменения расхода продукционного * кислорода. При этом по сообщению сотрудников компании расход энергии на получение кислорода 99% возрастает в два раза.

Источник: ООО "Русская холдинговая компания Технических газов", г. Москва