公用工程
仪表风、氮气、循环水、电
仪表风
• 仪表风是指给自动化仪表中的调节机构等使用的空气源，也可用于
投产、检修或工艺需要的吹扫，安彩高科LNG项目仪表风在用于调节
阀的控制用气源的同时也用于西门子冷剂压缩机的电机正压通风气
源，仪表风属于公用工程。
• 调节阀的开关主要靠气源来打开、关闭及对阀门开度进行调节。
DCS送给定位器一个4-20mA的信号，定位器把电信号转换成气信号输
出给调节阀的执行机构，执行机构得到气源后带动阀杆和阀芯动，
来实现阀门的开度。同时定位器再将阀门的开度反馈到DCS进行开度
显示。
• 正压通风系统：在压缩机启动前进行干气吹扫，用清洁的空气（仪
表风）来置换电机内部的混合气体（初次开车吹扫，20min需
300N/m³）吹扫结束后，自动转换为正常操作（持续供压，约
20N/m³）正常运行期间继续补充电机外罩产生的泄露气，使电机一直
保持微正压，周围的可燃气体无法进入电机内部，起到防爆功能。
仪
表
风
参
数
• 仪表风专门供应调节阀的仪表设备做动
力的，要求纯净度比较高。
• 一般工厂风经过脱水、净化后可作为
仪表风使用。仪表风通常是指露点低于
-40C的压缩空气，除了上述的除水外，
还需要除油。仪表风也称净化风，是非
净化风经过过滤、干燥而制得的。仪表
风指的是给各生产用气动动力，如气动
阀，和用来控制和显示工艺参数的仪表
用气，空气质量要求较高，压力要稳定，
仪表风常开。仪表风我想就是我们通常
说的仪器用空气,一般压力在5bar-8bar
左右。(考虑管路压力损失的话,压缩机
出口一般在8BAR左右）
• 仪表空气装置
• 操作介质：空气
• 额定流量：500Nm3/h
• 压力：
• 温度：常温,无油，无尘
• 露点：≤－40℃
• 螺杆式空压机
• 排气量：11m3/min 3台
螺杆式空压机
螺杆式空压机是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互
啮合，使两个转子啮合处体积由大变小，从而将气体压缩并排出。螺杆式空
气压缩机中的螺杆压缩组件，采用最新型数控磨床内部制造， 并配合在线激
光技术，确保制造公差精确无比 。其可靠性和性能可确保 压缩机的运转费用
在使用期内一直极低。
工作流程
空气过滤器→减荷阀→压
缩机主机→单向阀→油气
分离器→精油气分离器→
最小压力阀→风冷却器→
水冷却器→气水分离器→
排污阀→排气口→干燥撬
→（脱水、再生）缓冲罐
→（部分去PSA制氮单元）
干燥撬
其中吸附工序如下图图所示，
当以A筒作为吸附（干燥）筒，
以B筒作为再生（解析）筒时，
电磁阀控制关闭进气阀Z2、
排气阀Z3，同时打开进气阀
Z1，排气阀Z4，未经干燥带
水分的压缩空气经Z1阀进到A
筒下部，湿空气在筒内自下而
上流经干燥剂，湿空气中的水
分被干燥剂吸附，干燥的压缩
空气由A筒上部流出。约94%-
96%的干燥空气通过止回阀
H1从气体出口流出。
再生工序：来自A筒的大约4-6%干燥空气通过调节阀J进入加热器Q
，进行升温处理。然后经单向阀H4流进B筒，吹走干燥剂上被吸附
的水分，这部分再生气通过已打开的排气阀Z4，经消声器S中排出。
•下半周期阀Z2、Z3打开，Z1、Z4关闭，B塔为吸附，A塔为再生。
带水分的压缩空气经Z2进入B塔，经干燥剂吸附，从塔顶部流出，经
H2到出口。与此同时，4-6%干燥空气通过调节阀J进入加热器Q，
进行升温处理。然后经单向阀H3进入A塔，吹走干燥剂上被吸附的
水分，这部分再生气通过已打开的排气阀Z3，经消声器S中排出。
从干燥单元出来的干燥压缩空气一方面进入仪表风储罐，此压力可
以达到，从而为全长厂的仪表提供仪表风；另一方面干燥
气进入制氮装置。
仪表风分配单元
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仪表风用气设备
• 净化系统：用气量 60Nm³/h 连续供气
• 冷剂压缩机系统： 用气量 ³/h 连续供气
• 冷剂压缩机电机吹扫用气： 用气量 ³/h 连续供气（初次开
车20min需300N/m³）
• 液化系统：用气量 80Nm³/h 连续供气
氮气
• 氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体，而且一般氮气比空
• 气密度小。氮气占大气总量的%（体积分数，氧气约21%），是空气的主
• 要成份。在标准大气压下，冷却至℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-
• ℃时，液态氮变成雪状的固体。水溶性差，1体积水中大约只溶解体
• 积的氮气。氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应，所以常
• 被用来制作防腐剂。
氮气在化工中用于管道，设备的吹扫，置换，压缩机的密封气，同时在LNG
行业中也用氮气来作为混合冷剂的原材料之一，在冷箱发生冻堵的情况下也可作
• 为加热气体为冷箱复温解冻。在冷箱，LNG储罐中也用来做为夹层气，以防内
• 部压力低，罐体，箱体发生变形，防止空气进入，空气中的水分在其内部凝结，
• 降低保冷效果。
制氮装置参数
• 制氮装置
• 纯度＞%
• 流量：300Nm3/h
• 压力：≥
• 温度：常温
• 露点：≤－70℃（露点：固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱
和而
• 凝结成液态水所需要降至的温度）
• CO2：≤50ppmV（一百万体积中含CO2值不大于50体积）
• 冷却方式：空冷
PSA变压吸附装置
• 变压吸附制氮装置，在一定压力下的经过净化干燥的压缩空气，在变压吸
附作用下，由于动力学效应，氧、氮在碳分子筛表面上的扩散速率不同，氧
在碳分子筛表面上的扩散速率远高于氮，在吸附未达到平衡时，氧被碳分子
筛大量吸附，氮在气相中得到浓缩富集，实现氧氮分离。由于碳分子筛对氧
的吸附容量随压力的不同而有明显差异，降低压力，即可解析碳分子筛吸附
的氧分子，是碳分子筛再生，得以重覆循环利用。如下图所示系统设置两个
吸附塔，一塔吸附产氮，一塔脱附再生，利用PLC控制循环交替两塔使用。
PSA制氮流程图
氮气消耗
• 胺液保护系统： 用气量 30Nm³/h 间歇供气
• 冷箱保护气： 用气量 25Nm³/h 连续供气
• LNG储罐保护器：用气量 40Nm³/h 连续供气
• 冷剂补充： 用气量 25Nm³/h 间歇供气
• 冷剂压缩机隔离气：用气量 30Nm³/h 连续供气
• LNG装车臂：用气量 5Nm³/h 间歇供气
• LNG卸车臂：用气量 5Nm³/h 间歇供气
• 火炬系统： 用气量 5Nm³/h 间歇供气
软化水
软
化
水
：
脱
出
水
中
的
钙
镁
离
子
，
使
水
的
硬
度
变
低
，
故
叫
做
软
化
水
。
•
硬
度
1
度
相
当
于
每
升
水
中
含
有
1
0
毫
克
氧
化
钙
。
低
于
8
度
的
水
称
为
•软
水
，
高
于
1
7
度
的
称
为
硬
水
，
介
于
8
～
1
7
度
之
间
的
称
为
中
度
硬
水
。
•我
们
通
常
把
水
中
钙
、
镁
离
子
的
含
量
用
“
硬
度
”
这
个
指
标
来
表
示
。
•防
止
水
管
道
积
留
水
垢
、
经
常
堵
塞
、
热
效
率
低
等
现
象
。
•
为
了
保
证
循
环
水
质
量
，
内
循
环
采
用
软
化
水
。
•
进
水
压
力
：
0
.
2
-
0
.
3
M
p
a
水
温
：
5
-
4
5
℃
•
产
水
量
：
3
0
t
/
h
软
化
水
残
留
硬
度
：
≤
0
.
0
3
m
m
o
l
/
L
脱盐水
在
软
化
水
的
基
础
上
去
除
氢
氧
根
离
子
、
钠
离
子
、
硫
酸
根
离
子
等
。
•
脱
盐
水
是
将
所
含
易
于
除
去
的
强
电
解
质
除
去
或
减
少
到
一
定
程
度
的
水
。
脱
盐
水
中
的
剩
余
含
盐
量
应
在
1
～
5
毫
克
/
升
之
间
。
•
本
项
目
需
要
脱
盐
水
，
供
胺
液
配
制
、
胺
液
系
统
补
充
及
闭
式
冷
却
水
的
补
水
等
使
用
。
•本
项
目
所
需
脱
盐
水
要
求
如
下
：
•供
水
压
力
：
≥
0
.
4
M
P
a
G
•产
量
：
1
.
5
t
/
h
•对
：
M
D
E
A
溶
液
来
讲
：
污
染
物
是
发
泡
的
引
发
剂
•对
：
一
般
不
锈
钢
管
道
怕
氯
腐
蚀
,
对
氯
要
求
比
较
高
.
脱
盐
水
的
氯
离
子
很
低
,
在
不
锈
钢
管
道
可
承
受
的
范
围
之
内
循环水
循
环
冷
却
水
系
统
：
指
以
水
作
为
冷
却
介
质
，
由
换
热
设
备
、
水
泵
、
管
道
以
及
其
他
有
关
设
备
组
成
，
并
循
环
使
用
的
一
种
给
水
系
统
。
•
循
环
水
的
任
务
：
负
责
向
各
个
生
产
装
置
区
输
送
合
格
的
循
环
水
。
来
满
足
各
界
区
的
工
艺
要
求
。
再
将
各
界
区
内
的
循
环
冷
却
水
回
收
经
冷
却
塔
冷
却
，
汇
集
于
塔
低
吸
水
池
，
经
循
环
水
泵
重
新
加
压
输
送
，
循
环
重
复
利
用
；
并
负
责
循
环
冷
却
水
的
水
质
稳
定
处
理
。
•
循
环
冷
却
水
处
理
的
任
务
：
当
循
环
冷
却
水
的
水
质
比
补
充
水
的
水
质
差
时
，
表
现
为
腐
蚀
和
结
垢
倾
向
增
强
。
由
于
循
环
水
水
温
特
别
适
宜
细
菌
繁
殖
，
微
生
物
引
起
的
腐
蚀
和
粘
泥
现
象
尤
为
突
出
。
因
此
，
循
环
冷
却
水
处
理
的
任
务
是
阻
垢
、
防
腐
和
杀
生
。
（
对
循
环
水
进
行
处
理
，
生
成
软
化
水
）
•
循环水系统的组成
• 闭式循环冷却塔：是热水与冷空气直接接触的场所；
• 风机：加速空气流动，使热水与冷空气充分交换；
• 循环水泵：为冷却水的循环提供动力；
• 热交换器：是冷却水与工艺介质进行热交换的场所；
• 管网：循环冷却水流通的管道；
• 蓄水池：储存水
• 循环水的作用：撤热
电
源
• 本工程主要的动力源来自外供电力，
主要供原料气压缩机（预留）、制
冷剂压缩机、胺液泵、循环水泵、
导热油泵、空压机、仪控系统等使
用。
• 供电系统为双回路35KV电源进线，
采用单母线分段，中间设联络开关
的接线方式。
• 为10KV高压电动机提供电源，同时
设有两台10/干式变压器。
（两常用）
干式变压器特点：
1.安全，防火，无污染，可
直接运行于负荷中心;
2.采用国内先进技术，机械
强度高，抗短路能力强，局
部放电小，热稳定性好，可
靠性高，使用寿命长;
3.低损耗，低噪音，节能效
果明显，免维护;
4.散热性能好，过负载能力强，强
迫风冷时可提高容量运行;
5.防潮性能好，适应高湿度和其他
恶劣环境中运行;
6.干式变压器可配备完善的温度检
测和保护系统。采用智能信号温控
系统，可自动检测和巡回显示三相
绕组各自的工作温度，可自动启动、
停止风机，并有报警、跳闸等功能
设置;
7.体积小，重量轻，占地空间少，
安装费用低。
低压电源及发电机
• 低压侧采用单母线分段中
间设联络开关的接线方式。同时
设置柴油发电机，为一级负荷提
供电源、一级负荷末端电源箱内
设自动投切开关，正常时，由正
常母线提供电源。当正常电源失
电后，启动柴油发电机，一级负
荷电源箱内的自投切开关自动投
到柴油发电机电源。当正常电源
恢复时，柴油发电机组应自动退
出工作并延时停电。
电源要求
• 本工程对电源的基本要求为：
• 1、 10KV±5%、50HZ±5%、三相中性点不接地，为两路进线，主要供装
置区内高压用电设备。
• 2、 380V/220V±5%。50HZ±5%、三相五线制，中性点直接接地，采用
三路进线，二路为市电，为厂内低压变压器，主要供装置区内低压用电设备，
另一路为紧急电源，主要供消防水泵电源与紧急照明以及220V AC UPS
（供仪控系统）与220V DC 直流屏（供高压开关控制电源）等关键负荷。
中性点接地
字母S代表N与PE分
开，设备金属外壳与
PE相连，设备中性点
与N相连。
其优点是PE中没有电
流，故设备金属外壳
对地电位为零。主要
用于数据处理，精密
检测，高层建筑的供
电系统。
红、绿、黄、淡蓝、
黄绿
二 触 电
• 定义
• 所谓触电是指电流流过人体时对人体产生的生理和病理的伤害。
• 分类
• 电伤：由于电流流过人体时造成的外伤，如电灼伤、电烙印、
皮肤金属化等。
• 电击：由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上的反应
和病变，如刺痛、灼热感、痉挛等。
• 影响触电对人体伤害程度的因素
• 人体状况
• 人体电阻：100K ～几百
• 男女、老少、身体状况和精神状态
• 干燥皮肤→2K 潮湿皮肤→1K 皮肤损伤→800
• 电流大小
• 8～10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)；
• 20～25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难；
• 50～80mA 呼吸困难,心房开始震颤；
• 90～100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动。
• 感觉电流：人体能够感觉到的最小电流，成年男性，成
年女性；
• 摆脱电流：人能够自主摆脱的最大电流，成年男性16mA ，成
年女性10mA；
• 致命电流：在短时间内能危及生命的最小电流，50mA。
• 触电时间
• 即使电流很小，若触电时间过长，也可能会导致死亡。
• 电流频率
• 40～60Hz的电流对人体的伤害最大；
• 工频为50Hz，因此在用电过程中不能掉以轻心；
• 高频电压不但对人体无害，还可治病。
• 电流流经的途径
• 通过内部器官的电流对人体的伤害较大，尤其是流经了人体的
重要器官，如脑、心、肺对人体的伤害很大。
• 流过大脑可能会导致晕迷，经过脊髓可能会导致瘫痪，通过心
脏会造成血液循环停止，流经呼吸系统会造成窒息；
• 人体触电的最危险的路径：从左手到心脏
• 绝缘用具
• 绝缘防护用具
• 绝缘操作用具
常见不安全因素
直接触及电源
错误使用设备
设备金属外壳带电
电容放电
安全常识
仪器接通电源前检查
接地及三芯插头的正确使用
触电急救
→→→→→→→
三 电气火灾
• 定义
• 由于电气原因引起燃烧所造成的灾害
————易燃易爆物是电气火灾的环境条件
• 常见原因
• 短路
• 过载
• 接触不良
• 错误使用设备
• 线路散热不良
• 电火花、电弧
四 保护措施
概念
三相三线制
三相四线制
L1
L2
L3
O
Ｎ
L1
L2
L3
保护接地
三相三线制电力系统中，用电设备的金属外壳通过接地线／接地体与大地直接
相连。
注意事项：接地导体电阻R<4Ω人体电阻R≈1KΩ
A
B
C
保护接零
三相四线制电力系统中，用电设备的金属外壳直接与零线相连
注意事项：1.不允许在保护接零线上安装开关和熔断器
2.保护接零和保护接地不允许同时使用在同一个设备上
B
C
O
A
T H A N K Y O U
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veniam
