浅谈大型空分冷箱的制造工艺
一种空分系统用冷箱装置的制作方法
一种空分系统用冷箱装置的制作方法空分系统是一种用于分离和净化空气中各种组分的设备，广泛应用于化工、石油、冶金等行业。
冷箱装置是一种常见的空分系统制作方法，其基本原理是通过冷凝器将空气中的混合气体冷凝成液体，然后通过分离器将液体进一步分离，得到纯净的气体。
下面将详细介绍一种空分系统用冷箱装置的制作方法。
总体框架设计：1.设计选型：根据工艺流程和需求，选择合适的冷箱装置型号和规格。
2.建模和绘图：将冷箱装置的各个组成部分进行三维建模，并利用CAD软件进行绘图，包括设备布置图、管道布局图、设备连接图等。
3.构造计算：根据设备要求和设计参数，进行结构和强度计算，并确保冷箱装置的稳定性和安全性。
冷箱装置制作步骤：1.材料准备：选用高强度、耐腐蚀的材料，如不锈钢、铜等。
根据设计图纸，采购所需的材料和零件。
2.加工制造：根据设计图纸，对所需的零件进行加工制作。
其中，冷凝器主要由管子和管夹组成，需要将管子弯曲成合适的形状，并与管夹焊接连接。
3.组装装配：将加工好的零件进行组装装配。
首先将冷凝器装配到冷箱内部，并与进气口和出口进行连接；然后将分离器和其他辅助设备装配到冷箱内部。
4.管路连接：根据管道布局图，将冷凝器与分离器之间的管道进行连接，确保管道的密封性和安全性。
同时，还需要连接进气口、出口和排放口等管道。
5.安装绝热层：为了防止能量损失和外界温度影响，需要在冷箱的外表面增加绝热层。
绝热层一般使用保温材料，如聚苯板、玻璃棉等，将其固定在冷箱外表面。
6.安装支架和支撑：为了提供良好的支撑和稳定性，需要在适当的位置安装支架和支撑结构，以确保冷箱装置的运行安全和稳定。
7.系统接口和配管：根据设计要求，将冷箱装置与其他空分系统设备进行接口连接，并进行配管。
同时，还需要安装控制系统、仪表和阀门等辅助设备。
8.系统测试和调试：在完成装置制造后，进行系统的测试和调试。
通过对空分系统的稳定性、压力、温度等参数进行监测和调节，确保装置的正常运行。
冷箱结构施工技术方案
冷箱结构施工技术方案冷箱是一种用于贮存和运输温度敏感产品的特殊类型的集装箱。
它具有保温、隔热和制冷的功能，能够保持货物在整个运输过程中的适宜温度。
冷箱结构的施工技术方案包括以下几个方面：1.综合设计和规划冷箱结构的施工技术方案应包括综合设计和规划，确定结构材料、施工方法和工期等。
设计和规划应考虑到冷箱的保温性能、耐用性和可维修性等方面，确保冷箱的质量和使用寿命。
2.结构材料选择冷箱的结构材料应具有良好的保温和隔热性能。
常用的材料包括钢板、聚氨酯发泡材料、铝合金等。
钢板用于冷箱的外壳和支撑结构，聚氨酯发泡材料用于保温层，铝合金用于门和窗框等。
材料的选择应根据实际情况和要求进行。
3.施工方法和工艺冷箱的施工方法和工艺应符合安全、高效和质量要求。
施工前应制定详细的施工工艺流程，确保施工过程的顺利进行。
施工过程中应注意保温层的施工质量，完善保温层的连接和密封，确保冷箱的保温性能。
4.检测和测试冷箱施工完成后，需要进行检测和测试，确保冷箱的质量和性能符合要求。
常用的检测方法包括保温性能测试、密封性能测试和温度控制性能测试等。
检测和测试应按照相关标准和规范进行，并留下相关的检测记录和报告。
5.维护和保养冷箱施工完成后，需要进行定期的维护和保养工作，确保冷箱的正常使用和延长使用寿命。
常见的维护和保养工作包括清洁、消毒、润滑和零部件更换等。
维护和保养应按照冷箱的使用说明书进行，并留下相关的维护记录和报告。
以上是冷箱结构施工技术方案的一些基本要点，可以根据具体项目和要求进行适当的调整和补充。
冷箱的施工技术方案是保证冷箱质量和性能的重要保障，对于冷链物流的安全和顺利进行具有重要意义。
浅谈空分冷箱和压缩机基础施工_杨国锋
空调系统的相关负荷量，然后参照系统的设备进行有效控制，如果按 照了实际情况来进行复核变化将使得运行工况得到调整，促进了空调 节能的进步，能够缓解能源紧张的趋势。 科
● 【参考文献】
［1］何雪冰，刘宪英．中央空调 节 能 有 关 问 题 的 研 讨//99 西 南 地 区 暖 通 制 冷 学 术 年会论文集． ［2］彦 启 森 ，主 编 ．空 气 调 节 用 制 冷 技 术 ．中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，1981，7(1)． ［3］钱 以 明 ．高 层 建 筑 空 调 与 节 能 ．同 济 大 学 出 版 社 ，1990，2(1). ［4］周 谟 仁 ，主 编 ．流 体 力 学 泵 与 风 机 ．中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，1985，12(2)．
在中央空调水系统设计时要对冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机 的容量进行合理的设计。 在使用变频调速系统时要参照末端负荷的变 化情况来为水泵驱动电机的输入频率的调节发出作用，这样能使得水 泵的转速得到协调，实现水泵调节供水流量的要求从而实现节能。 中 央空调设备不仅要选择效率高的空调设备，还要对控制方式找出最佳 方案，这就需要借助于控制策略以及控制技术来实现。 准确计算暖通
1 工程概况
1．1 冷箱基础工程概况 开 空 产 四 万 空 分 装 置 主 冷 箱 基 础 的 平 面 呈 矩 形 ， 长 21.20m，宽
13.00m,基础厚度 为 4.50m。 基 础 埋 深 ：地 面±0.00 以 下 为 3.5m；地 面± 0.00 以上为 1.00m。 基础混凝土强度等级为 C30，抗 渗 等 级 为 S12，抗 冻等级为 F250；基础上部三边挑出 200mm 宽挑檐。 1．2 压缩机基础工程概况
预防：混凝土浇筑前，安排专人与供电部门联系确保供电，防止突 然停电。 并安排电工值班，一旦供电线路发生故障，立即处理。 4．4 脱皮、麻面
浅谈大型空分冷箱安装
浅谈大型空分冷箱安装作者：田真来源：《中国科技纵横》2013年第04期【摘要】本文是根据我们公司今年承建的中煤陕西榆林榆横煤化工60000m3/h空分装置施工经验，对冷箱的安装工艺、工序以及施工要点进行了归纳总结，希望为以后此类冷箱的施工提供参考。
【关键词】冷箱板冷箱内的设备施工工序我公司承建的中煤陕西榆林榆横煤化工60000m3/h空分装置，现正在紧张建设中。
这是我公司有史以来承建的最大空分装置，在国内同类空分装置中也属大型。
而冷箱做为空分装置重点设备，是整个安装施工的主线，也是难点和重点。
这套空分冷箱高度达到74米，不包括设备，总重达到600余吨。
冷箱越高越重，安装难度和危险性越来越大。
当然，冷箱内设备、管道等的安装难度也就随之提高了。
现将冷箱板和附属梯子平台、冷箱内的设备、分二大部分进行叙述。
1 施工难点及特点1.1 冷箱壳体该冷箱由杭氧供货，主要由主冷箱、板式换热器冷箱、主冷凝蒸发器冷箱以及风力框架四部分组成。
主冷箱外形尺寸：W12200×L8000×H73500mm；板式换热器冷箱外形尺寸：W12200×L8000×H12000mm；主冷凝蒸发器冷箱外形尺寸：W12200×L7500×H13000mm；风力框架高6500mm，重量12.66吨。
1.2 冷箱内设备冷箱内共有设备18台，主冷箱有下塔、上塔（分上、下段到货）、增效塔与粗氩冷凝器复合以及2台液空液氮过冷器，副冷箱内有8台低压板式换热器、3台高压板式换热器、1台气液分离器以及1台主冷凝蒸发器。
1.3 冷箱内管道冷箱内管道主要由工艺管道、φ12仪表管、密封气管三部分组成，根据杭氧提供的管道材料表，冷箱内工艺管线共约1760米，其中不锈钢管道约230米，铝管道1530米；φ12仪表管2100米，其中不锈钢管300米，铝管1800米；密封气管目前未知。
各类阀门282个，管线材质主要包括5052-H112、5083-H112以及0Cr18Ni9三种，管径规格包含φ18×2至Φ1320×10mm。
深冷空分工艺
深冷空分工艺资料1.工艺流程简述原料空气经过滤由离心式空气压缩机压缩至0.78MPa(G),经空压机末端冷却器冷至40℃左右,再由冷气机组冷却至5℃进入分子筛吸咐器,去除H2O、CO2及C2H2等碳氢化合物。
分子筛吸咐器两台交换使用，一台吸咐工作，另一台再生，再生气为分馏塔废气。
净化后的空气进入分馏塔，通过主换热器、液化器与返流废气及产品氮气进行热交换，冷却后进入精馏塔底部，经过精馏分离为产品氮气和富氧液空，塔底富氧液空过冷节流后进入冷凝蒸发器，与氮气进行热交换。
氮气液化后大部分作为精馏塔回流液,少量液氮可作为产品抽出。
废气由冷凝蒸发器顶部引出经过冷器，液化器复热后经透平膨胀机绝热膨胀至0.035MPa(G),给装置补偿冷量。
产品氮气从精馏塔顶引出，经主换热器复热后在0.7MPa（G）压力时输入管线。
2、空分装置特点2.1采用半封闭螺杆制冷压缩机及全部进口制冷元件组合的冷气机组,滑阀+热气旁通微调的负荷跟踪使冷却空气温度稳定，不锈钢管壳换热器与碰撞+重度沉降水分离器组合自动分离冷凝水，空气阻力损失≤10Kpa.操作简单方便,噪音≤70dB(A)2.2 纯化器采用立式单层床的结构,分子筛13X-APG具有水分、二氧化碳共吸附的优势，结构简单可靠，阻力损失小；内置过滤器，吹除和纯化器再生并举。
2.3采用单级精馏,废气膨胀循环，在得到高纯度氮产品的同时,还可保持0.7MPa(G)的氮气压力。
2.4 主换热器，液化器，过冷器三单元组合换热，主冷废气和膨胀废气过冷富氧液空有效地减少空气进精馏塔的液化量（液化空气不参加精馏）和液空节流汽化率；制冷和精馏相得益彰。
2.5采用铝制板翅式换热器、铝制对流筛板塔，整个分馏塔设备管道采用氩弧焊接，安全可靠。
4.主要性能指标4.1注：1. 产品均指在标准状态下（0 ℃，101.3KPa）流量。
2. 以下压力单位如无特殊说明，均指表压。
4.2注： 1.电耗指标均指机组的轴功率。
深冷空分工艺资料
深冷空分工艺资料1.工艺流程简述原料空气经过滤由离心式空气压缩机压缩至0.78MPa(G),经空压机末端冷却器冷至40℃左右,再由冷气机组冷却至5℃进入分子筛吸咐器,去除H2O、CO2及C2H2等碳氢化合物。
分子筛吸咐器两台交换使用，一台吸咐工作，另一台再生，再生气为分馏塔废气。
净化后的空气进入分馏塔，通过主换热器、液化器与返流废气及产品氮气进行热交换，冷却后进入精馏塔底部，经过精馏分离为产品氮气和富氧液空，塔底富氧液空过冷节流后进入冷凝蒸发器，与氮气进行热交换。
氮气液化后大部分作为精馏塔回流液,少量液氮可作为产品抽出。
废气由冷凝蒸发器顶部引出经过冷器，液化器复热后经透平膨胀机绝热膨胀至0.035MPa(G),给装置补偿冷量。
产品氮气从精馏塔顶引出，经主换热器复热后在0.7MPa（G）压力时输入管线。
2、空分装置特点2.1采用半封闭螺杆制冷压缩机及全部进口制冷元件组合的冷气机组,滑阀+热气旁通微调的负荷跟踪使冷却空气温度稳定，不锈钢管壳换热器与碰撞+重度沉降水分离器组合自动分离冷凝水，空气阻力损失≤10Kpa.操作简单方便,噪音≤70dB(A)2.2 纯化器采用立式单层床的结构,分子筛13X-APG具有水分、二氧化碳共吸附的优势，结构简单可靠，阻力损失小；内置过滤器，吹除和纯化器再生并举。
2.3采用单级精馏,废气膨胀循环，在得到高纯度氮产品的同时,还可保持0.7MPa(G)的氮气压力。
2.4 主换热器，液化器，过冷器三单元组合换热，主冷废气和膨胀废气过冷富氧液空有效地减少空气进精馏塔的液化量（液化空气不参加精馏）和液空节流汽化率；制冷和精馏相得益彰。
2.5采用铝制板翅式换热器、铝制对流筛板塔，整个分馏塔设备管道采用氩弧焊接，安全可靠。
4.主要性能指标4.1产量及纯度(出冷箱)产品名称产量Nm3/h 纯度出界区压力 MPa(G) 出冷箱温度℃氮气2000 10 PPmO2 0.75 10液氮200L/h 10 PPmO2 0.75 饱和注：1. 产品均指在标准状态下（0 ℃，101.3KPa）流量。
大型现代空分“圆形冷箱”
大型现代空分“圆形冷箱”大型现代空分“圆形冷箱”引言：随着全球工业化和城市化的不断发展，高效能的制冷技术扮演着至关重要的角色。
大型现代空分“圆形冷箱”是一种颇具创新性和高效能的制冷装置，通过它可以实现高效降温、降低能耗和节约资源。
本文将介绍“圆形冷箱”的原理、设计特点以及对环境和经济的影响。
一、原理1. 制冷工作循环大型现代空分“圆形冷箱”采用蒸汽压缩制冷工作循环，包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
在循环中，制冷剂从蒸发器中吸热，通过压缩机提高压力，然后在冷凝器中放热，最后通过膨胀阀降低压力重新进入蒸发器。
2. 圆形结构“圆形冷箱”采用了特殊的圆形结构设计，使得内部的制冷管路能够更加紧凑，减少能量损失。
同时，圆形结构还提供了更大的冷却面积，增强了制冷效果。
二、设计特点1. 高效节能相比传统的制冷装置，大型现代空分“圆形冷箱”具有更高的效能和更低的能耗。
其采用了先进的压缩机技术和高效的换热器材料，使得制冷效果更佳，能源利用率更高。
同时，圆形结构的设计减少了能量损失，从而进一步降低了能耗。
2. 大容量大型现代空分“圆形冷箱”设计为大容量制冷装置，能够满足工业和商业领域的高需求。
无论是大型工厂还是超市、购物中心，圆形冷箱都能够提供稳定的制冷效果，确保产品的储存和运输安全。
3. 环保材料在现代制冷技术的发展中，环保越来越成为重要的考虑因素。
大型现代空分“圆形冷箱”采用了环保材料制造，如无氟制冷剂和绿色冷却介质，减少了对臭氧层的破坏和温室气体的排放。
这种环保设计不仅符合国际环保要求，也有助于保护环境和人类健康。
4. 智能控制系统大型现代空分“圆形冷箱”配备了智能控制系统，能够实时监测和调节制冷过程中的温度、湿度和压力等参数。
通过自动化调节，能够提高制冷效果、节约能源，并防止制冷装置出现故障。
三、对环境和经济的影响1. 环境影响大型现代空分“圆形冷箱”通过减少能耗和采用环保材料，减少对环境的负面影响。
其低温容量和高效能使得制冷作业更加高效，减少了温室气体排放和对自然资源的消耗。
大型空分制氧装置冷箱配管技术浅析
大型空分制氧装置冷箱配管技术浅析摘要：随着空分技术的发展和大型空分装置的国产化，空分装置的控制要求越来越快、越来越准确，控制回路也越来越复杂。
一些厂家提出了优化控制和自动变负荷调节的控制要求。
冷箱配管是大型空分制氧装置安装过程中的一个重要环节。
冷箱管道技术直接关系到空分装置的整体安装质量和进度。
管道设计的原则是满足工艺流程的要求，保证管道及相关设备的安全和经济。
满足工艺要求是管道设计的首要任务。
空分装置的冷箱管道中有饱和气体、液体或两相流介质。
工艺流程中对管道有许多详细的要求，需要管道设计人员加以注意。
关键词：空分制氧装置；冷箱配管技术；在大型空分制氧装置的建设中，应提前做好冷箱管道的预制工作准备，在施工过程中把握主要施工要点，在施工中注意效率和安全。
冷箱管道施工是大型空分制氧装置建设过程中的重要环节。
随着空分设备规模的不断扩大，冷箱管道的优化设计已成为提高设备安全性和经济性的有效手段，也是设计者的一项长期任务。
在更新设计方法的同时，设计师应到空分设备的生产安装现场，根据实际生产能力及时改进设计。
从材料的选择到安装，每一项都要了解，发现问题，挖掘潜力，改进，为优化设计提供切实的保障。
一、概述冷箱管道的结构不同于一般管道工程。
首先，冷箱的管道多为低温液体或低温气体管道，对焊接质量要求较高。
管道安装时应考虑冷热补偿。
其次，冷箱管道的空间位置紧凑，管道的走向复杂，管道的直径不同，且管道的安装难度很大。
第三，冷箱管道施工的安全风险因素远远大于普通管道，因此在各个环节实施安全措施显得尤为重要。
长期以来，我公司在国内组织建设了多个大型空分制氧项目，积累了丰富的冷箱管道安装经验。
冷箱内容器及管道分布密集，大部分管道需要进行预制。
为了保证冷箱管道施工的顺利进行，需要根据实际情况提前规划好管道预制段。
通过在计算机上预先安装管道，可以检测到在施工现场可能的碰撞点。
同时，计算机可以看到如何设置预制管道的起点和终点，从而合理安排管道的安装和施工。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈大型空分冷箱的制造工艺
摘要：本文主要介绍工业气体项目中的大型冷箱设备的制造工艺，对制作过程中的关键控制环节和特殊注意事项进行了较为详细的论述。
关键词：冷箱；弯管；洁净管道；氧气AA级清洗；无绒布；分段处理
前言：
冷箱被广泛应用于各类工业气体项目之中，是大型空分装置中的标志性设备，主要由提纯设备、换热设备、富氧洁净管道、钢结构、密封墙板、附属的电气和仪表设施等组合而成；因其零部件多、制造要求严、总体重量大（不锈钢冷箱重量在500吨左右，铝冷箱约300吨）、内部构造复杂；因而探讨其制作或组装工艺有着重要的现实意义。
1.结构组对
大型冷箱一般分为塔式圆形冷箱和方形冷箱两类，前者的外部结构是圆筒形，由钢板卷制而成；后者的结构是长方形，由方钢组对而成；结构的材料均为普通碳钢，其主体结构截面最大尺寸可达6.5米以上，长度在70米左右。
由于主体结构是安装设备、管道等的载体，因此组对时必须严格控制焊接变形及其几何尺寸。
1.1下料切割
下料精度影响着组对质量。
过大的下料负偏差会导致组对间隙过大，而间隙过大则对焊接造成困难，且容易在焊接时产生大的焊接收缩变形；反之，过大的正偏差则会增加结构的整体几何尺寸。
因此，主结构方钢的下料方法一般不主张火焰切割，而以机械锯割为好。
1.2 组对方法
结构组对采用卧式进行，它是在距地面高度约1米（以作业人员在下面能方便作业为准）的立柱式支架上进行的。
其组对顺序如下：
下部立柱分段组对下部横梁安装上部立柱分段组对上部横梁安装侧面支撑梁安装斜加强筋安装。
需要说明的是，结构的组对顺序不是固定的，可根据内部设备的到货时间和设备的安装方法进行调整（包括留出部分活动梁），以在保证组对质量的前提下方便施工为目的。
1.3注意事项
冷箱的全部预制工作完成后，在运输之前要进行分段切割处理，因此，方形冷箱的立柱或圆形冷箱的筒体，在组对时就应该提前考虑并留出两道分段接口的位置，以免焊后切割不便。
1.4尺寸检查
结构完成后应全面检查各部尺寸，如对角线之差、总高、宽度等，尺寸的检查方法按常规进行，结果应满足规定要求。
圆形冷箱筒体的制造同一般的塔设备，此不再赘述。
2.设备安装
（1）冷箱的主要设备有粗、细精馏塔和换热器等，全部安装在主体结构的内部，重量在10-70吨不等，尺寸较长；因此，设备的安装方法决定于结构的施工程序，需与结构的安装工作互相配合。
（2）如果设备到货较早，为降低设备安装难度，在下部立柱及其横梁组对完成后可立即进行塔设备及换热器的安装，而后再安装侧面支撑梁及上部结构；反之，如果设备到货时间较晚，则可将主要结构工作完成后再安装设备，但此时由于设备尺寸较长，安装较为困难，设备必须从结构的一端吊入框架，必要时还需采用特制的临时导轨支架将设备滑入框架。
（3）设备就位后应及时安装设备支架和必要的临时固定用支架，以保证设备正确定位，避免配管发生大的位移，同时也保证内部作业人员的安全。
3.配管
3.1弯管施工
（1）因冷箱的工作温度多在-196℃以下，因此其管道材质多为低温塑性较好的材料，如不锈钢（304等）和铝管（L5083、L6061等）等；同时，由于所有的管道焊口或接头在冷箱投用后均埋藏在冷箱墙板的内部，且内部空间还要填充满珠光砂，一旦泄露，难以及时发现和处理，故为了减少焊口数和泄漏点，冷箱中4寸及以下的管道设计时多采用机械弯管代替轧制弯头焊接；这样，控制弯管质量尤为重要。
（2）目前国外弯管设备质量过关，弯管精度极高，故弯管被大量采用；但国内好的设备相对较少，因此应选择质量可靠的设备，以保证弯管质量。
我们采取引进德国的数控弯管设备，弯管质量比较理想。
（3）需要指出的是，用于弯管的管道本身的质量对保证弯管质量非常重要，因此材料采购时，对材料的物理性能应提出必要的要求，以避免弯管时出现开裂
等缺陷而造成浪费。
3.2 管道安装
（1）冷箱内的管道是根据结构内部有限的空间布置的，管道纵横交错，走向较乱，这与一般的外部管道的施工是大不一样的，因此，制订合理的管道安装顺序是加快施工进度的必要条件，必须统筹考虑。
（2）配管的一般原则是先大后小，先底后顶，中间加之以必要的穿插施工。
（3）管道的支架必须同步进行，以保证管道的正确定位；同时，由于温差的影响，管道开车时会因低温大量回缩，故管道之间、管道与设备或结构之间必须按照设计要求预留出足够的回缩间隙。
3.3管道的核对
所有管道安装完成后，应对每条管线进行技术核对，以确认流程正确、走向正确，无损检测资料齐全。
为避免混淆，提高效率，可以对检查后的管道贴上标签标识。
3.4注意事项
冷箱内部空间狭小，管道的安装应与无损检测工作配合进行，以避免造成管道安装完后，由于位置所限而导致大量焊口难以检测。
如确因间隙太小，探伤设备可以采用伽马放射源来完成。
4.管道焊接
4.1不锈钢管道的焊接
不锈钢管道的焊接按常规进行，即单面V型坡口，背部充氩，双面气体保护，氩弧焊打底，电弧焊填充盖面，并做好防飞溅、防铁污染工作。
4.2铝管的焊接
4.2.1焊接因素分析
（1）铝和氧的亲和力很大，铝的表面极易形成氧化膜；由于该氧化膜的熔点远远高于纯铝，且比重又大，焊接时它会阻碍金属之间的良好结合，从而形成夹渣。
（2）液态铝中吸收了大量的氢，冷却凝固时，氢的溶解度急剧降低；当气体氢来不及快速逃逸时极易形成氢气孔。