Storskalig luftseparationsutrustning är en viktig utrustning som är allmänt använt i metallurgi, petrokemisk, kolkemisk och andra industrier, vilket ger syre, kväve och argon för produktionsprocessen. Som en del av produktionsutrustningen för kundföretaget är storskalig luftavskiljningsutrustning relaterad till företagets specifika produktionsaktiviteter. Därför bestäms efterfrågan i allmänhet enligt kundens egna produktionsvillkor, och en anpassad produktionsmetod antas.
Enligt den traditionella anpassade produktionsmodellen etablerar tillverkare av luftseparationsutrustning ofta ett speciellt projektgrupp för att utföra riktad design och produktion enligt specifika krav från specifika kunder och kundens egenskaper för att uppfylla produktkraven hos specifika kunder. Denna småpassanpassade produktionsmodell har i allmänhet två egenskaper: ① Generellt organiseras produktdesign och produktion efter att kundens behov; ② Vanligtvis skickar kunden en representant till företaget för att kommunicera specifika behov genom intervjuer och övervaka design- och tillverkningsprocessen för att säkerställa konsistensen i slutprodukten med kundbehov. Denna produktionsmodell fungerar bra när man står inför ett litet antal kundindustrier och har blivit den modell som antagits av de flesta tillverkare av luftseparation.
Innehållsmeny
1. Strukturen och efterfrågan status för storskalig luftseparationsutrustning
2. Översikt över modulkonstruktion och kvalitetskontrollteknologi
2.1 Kvalitetskontrollteori och metod
2.2 Kundbehov Kvalitetskonverteringsteknik
2.3 Modulär design och modulkonstruktionsteknologi
2.4 Produktmodulkvalitetsutvärderingsteknik
3. Slutsats
1. Strukturen och efterfrågan status för storskalig luftseparationsutrustning
Luftseparationsutrustning använder luft som råmaterial och förvandlar luft till vätska genom kompressionscykel djupfrysning och separerar sedan gradvis och producerar inerta gaser såsom syre, kväve och argon från flytande luft genom destillation.
Generellt sett inkluderar storskalig luftseparationsutrustning en serie grundläggande delsystem, såsom kraftsystem, reningssystem, kylsystem, värmeväxlingssystem, destillationssystem, produkttransportsystem, flytande lagringssystem och styrsystem.
Kraftsystem:Luftseparationsutrustning separerar luft i syre, kväve och andra produkter genom låg temperatur, vilket i huvudsak slutförs genom energikonvertering. Energin på enheten matas in huvudsakligen av råluftkompressorn. På motsvarande sätt är den stora majoriteten av den totala energiförbrukningen som krävs för luftseparation energiförbrukningen för den råa luftkompressorn.
Renningssystem:Det består av ett luftförförstådningssystem (luftkylsystem) och ett molekylsiktreningssystem (reningssystem). Den komprimerade råa lufttemperaturen är hög. Luftförförkylningssystemet minskar lufttemperaturen genom kontaktvärmeutbytet och kan tvätta skadliga föroreningar som sura ämnen i den. Det molekylära siktreningssystemet tar bort fukt, koldioxid, acetylen, propylen, propan och kväveoxid i luften, som är skadliga för driften av luftseparationsutrustningen. Kylsystem: Luftseparationsutrustningen kyls av expansion. Kylningen av hela luftseparationsutrustningen följer strikt den klassiska kylcykeln. Därför hänvisar luftseparations kylutrustning vanligtvis huvudsakligen huvudsakligen till expander.
Värmeväxlingssystem:Värmebalansen för luftseparationsutrustningen avslutas av kylsystemet och värmeväxlingssystemet. Det nuvarande värmeväxlingssystemet hänvisar främst till aluminiumplattans varpvärmeväxlare.
Destillationssystem:Kärnan i luftseparationsutrustningen, en viktig utrustning för att förverkliga låg temperaturseparation. Antar vanligtvis en högtryck med två steg tvåstegs destillationsmetod, främst sammansatt av ett lågtryckstorn, ett medelstortorn och en kondensorindunstare.
Produktleveranssystem:Syre och kväve som produceras av luftseparationsutrustningen kräver ett visst tryck för att uppfylla användningen av det efterföljande systemet. Produktleveranssystemet består huvudsakligen av syrekompressorer och kvävekompressorer med olika specifikationer.
Flytande lagringssystem:Luftseparationsutrustningen kan producera en viss mängd flytande syre och flytande kväve och andra produkter för användning vid behov. Liquid Storage -systemet består huvudsakligen av lagringstankar med olika specifikationer, kryogena vätskepumpar och förångare.
Kontrollsystem:Stor luftseparationsutrustning antar vanligtvis datordistribuerade styrsystem för att uppnå automatisk kontroll.
Luftseparationsutrustningen som produceras i mitt land har en mängd olika former och typer, inklusive enheter för att producera gasformigt syre och kväve, samt enheter för att producera flytande syre och kväve. Men när det gäller grundläggande processer finns det främst fyra typer: högt tryck, medelstora tryck, högt och lågt tryck och fulla lågtrycksprocesser. The production scale of air separation equipment in my country has developed from the early oxygen generator that could only produce 20m3/h (oxygen) to the current ability to produce super-large air separation equipment of 20,000 m3/h, 30,000 m3/h and 50,000 m3/h (oxygen). Vissa komplexa avancerade produkter, såsom högeffektiva turbinkompressorer, högtrycksmulti-stegs centrifugala kryogena vätskepumpar, högtrycksplattor värmeväxlare och högeffektivt medelstora och högt tryck vätskebärande turbinutökare, har använts i allmänhet.
Efterfrågan på luftseparationsutrustning i mitt land kommer främst från stålindustrin, petrokemisk industri, kolkemisk industri och annan kemisk industri, kraftverksindustri etc. Stålindustrin är en av de största användarna av syre, kväve och väte³. Den kraftfulla utvecklingen av mitt lands stålindustri har i hög grad främjat utvecklingen av luftseparationsutrustning. Som en av de viktiga hjälputrustningen för stålföretag är den långsiktiga stabiliteten och den ekonomiska driften av luftseparationsutrustning av stor betydelse för stålföretag. Hur man väljer luftseparationsutrustning med rimlig ekonomisk konfiguration och säker och pålitlig drift är målet som stålföretag eftersträvar. Den petrokemiska industrin använder petroleum och naturgas som råvaror för att producera bensin, fotogen, diesel, smörjolja och flytande petroleumgas och andra produkter. Luftseparationsutrustning är också en av de viktiga hjälpproduktionsenheterna för oljeraffinaderier och kemiska anläggningar, främst ger dem väsentliga kväve och syre. För närvarande har både stålindustrin och den petrokemiska industrin högre och högre krav för luftseparationsutrustning. Kolkemisk industri och vissa andra industrisektorer har lagt fram högre krav på hastigheten, effektiviteten och stabiliteten i luftseparationsutrustningen.
2. Översikt över modulkonstruktion och kvalitetskontrollteknologi
Kunderna med storskalig luftseparationsutrustning är mestadels industriföretag i komplexa miljöer. De har extremt höga krav på produktkvalitet och extremt komplexa krav. Tillverkare av storskalig luftseparationsutrustning kan bara överleva i den hårda marknadskonkurrensen genom att effektivt kontrollera kvaliteten på produkterna under hela livscykeln. Eftersom produkternas kvalitetsegenskaper är den detaljerade förkroppsligandet av kvaliteten, koncentreras kvalitetskontrollen av produkter i begränsningarna för kvalitetsegenskaper, och kvalitetsegenskaperna kommer från kundens behov. Därför är det nödvändigt att kontrollera kvaliteten på storskalig luftseparationsutrustning. För att kontrollera kvaliteten på utrustningen är det nödvändigt att fastställa motsvarande kvalitetsegenskaper enligt de specifika kundens behov.
Dessutom, för stora luftseparationsutrustningsföretag, är det största problemet som ska lösas motsägelsen mellan diversifieringen av kundens behov och kostnad och kvalitet. Modulär design är det mest effektiva sättet att lösa denna motsägelse. Modulär design kombinerar vissa element i produkten för att bilda ett delsystem med specifika funktioner. Detta delsystem används som en universell modul och kombineras med andra produktelement på olika sätt för att bilda ett nytt system för att tillgodose marknadens olika behov. För närvarande står den modulära utformningen av stor luftseparationsutrustning inför en serie svårigheter. På grund av det stora antalet delar och komponenter i stor luftseparationsutrustning och den komplexa strukturen och funktionerna, hur man bygger moduler under förutsättningen att säkerställa kvalitet och hur man utvärderar kvaliteten på moduler är svårigheterna att lösas i den modulära designprocessen för stor luftseparationsutrustning.
2.1 Kvalitetskontrollteori och metod
Med utvecklingen av produktivitet och förbättring av industriell nivå ägnar människor mer uppmärksamhet åt produktkvaliteten än någonsin tidigare. Produktkvalitet har också blivit fokus för direkt uppmärksamhet hos kunder och företag. Det är en av företagens grundläggande konkurrenskraft och nyckeln och grunden för företagens överlevnad och utveckling.
Definitionen av kvalitet i ISO 9000-2000 Kvalitetshanteringssystemstandard är: graden till vilken en uppsättning inneboende egenskaper uppfyller kraven. I denna definition finns inneboende egenskaper vanligtvis i en viss produkt och hänvisar till produktens eviga egenskaper, såsom de funktionella egenskaperna, prestandaparametrarna och tillförlitligheten för stor luftseparationsutrustning. Kraven i definitionen hänvisar till de uttryckliga eller implicita behoven eller förväntningarna som produkten måste uppfylla, som huvudsakligen inkluderar två aspekter. Å ena sidan måste produkten uppfylla relevanta lagar och förordningar, internationella eller nationella standarder, branschstandarder och regler etc., och å andra sidan är det vanligtvis kundernas behov. Nyckeln till begreppet kvalitet är "uppfyllande krav". Dessa "krav" måste omvandlas till egenskaper med indikatorer som grund för utvärdering, inspektion och utvärdering. Kvalitetsegenskaperna för en produkt hänvisar till de inneboende attributen för en produkt, process eller system relaterade till "kraven".
Definitionen av "kvalitetskontroll (QC)" i ISO 8402-1994 från den internationella organisationen för standardisering är: driftstekniker och aktiviteter som tas för att uppnå kvalitetskrav. Bland dem inkluderar "driftstekniker och aktiviteter": bestämma kontrollobjektet, formulera kontrollstandarder, kontrollmetoder, välja inspektionstekniker, inspektionsoperationer, göra kontroll slutsatser och felsökning utanför kontrollen för att återställa kontrollen.
Produktlivscykeln är huvudsakligen uppdelad i följande tio steg: marknadsundersökningar, produktutveckling, design, processdesign, upphandling och leverans, resursallokering, tillverkning, inspektion, försäljning och service efter försäljning. Dessa tio steg är progressiva och sammankopplade och bildar en komplett cykel av produktlivslängd. Kvalitetskontrollaktiviteter går igenom varje steg i produktlivscykeln. För att uppfylla användarnas kvalitetskrav och göra produkterna tillämpliga bör företag studera kvalitetsbildningsprocessen i varje steg enligt produktegenskaper, företagsskala och produktionsmetoder, klargöra kvalitetsstandarder, utföra nödvändiga kvalitetsaktiviteter och se till att produktkvaliteten är under kontroll under bildningsprocessen. Storskalig luftseparationsutrustning riktar sig främst till industriella företag och har extremt hög tillförlitlighet och förebyggande kontrollkrav. Enligt undersökningen kan en onormal avstängning av storskalig luftseparationsutrustning under en timme orsaka direkta ekonomiska förluster på mer än tiotals miljoner till relaterade företag. Det kan ses att kvalitetskontrollen av storskalig luftseparationsutrustning är den viktigaste delen av dess livscykel. På grund av den komplexa strukturen för storskalig luftseparationsutrustning och de förändrade kundbehoven finns det emellertid en serie svårigheter i kvalitetskontroll. I allmänhet finns det följande aspekter:
(1) Storskalig luftseparationsutrustning har extrema serviceförhållanden och komplexa arbetsförhållanden. Kundens behov är svåra att förutsäga och förändra. Därför är "kraven" i sitt kvalitetskoncept svåra att beskriva, det vill säga i utformningen och produktionsaktiviteterna för storskalig luftseparationsutrustning kan dess kvalitetsegenskaper inte beskrivas exakt och fullständigt beskrivas.
(2) Modulär utformning av storskalig luftseparationsutrustning är en viktig del av dess designprocess. På grund av det stora antalet komponenter är emellertid den starka elektromekaniska, hydrauliska, gas- och termiska kopplingen mellan relaterade komponenter och de förändrade parametrarna, hur man bygger moduler och hur man helt överväger produktens kvalitetsegenskaper under byggprocessen en blind plats i forskning.
Med tanke på svårigheterna i ovanstående tre aspekter studerar detta papper produktkundens efterfrågan Kvalitetskonverteringsteknologi, modulkonstruktionstekniken baserad på kvalitetskriterier och produktmodullösningens kvalitetsutvärderingsteknologi för att lösa modulkonstruktion och kvalitetskontrollproblem i modular designprocessen för stor luftseparationsutrustning.
2.2 Kundbehov Kvalitetskonverteringsteknik
Kvalitet uttrycks i olika former som efterfrågningsrapporter, tekniska indikatorer, designdokument och bearbetningsvägar i olika stadier av produktutveckling och produktion. För att kontrollera kvaliteten på produkter i olika former och bestämma bäraren av produktkvalitet är det nödvändigt att skapa en enhetlig beskrivning och uttrycksform för produktens kvalitetsegenskaper. Samtidigt måste de hierarkiska, evolutionära och flerdimensionella egenskaperna hos kvalitetsegenskaperna som bärare av produktkvalitet också värderas fullt ut i kvalitetsbeskrivningen, så att produktkvalitetsinformationen kan överföras och mappas i utvecklings- och produktionsprocessen.
Utvecklingsmodellen för anpassade produkter är en användarcentrerad snabb produktutvecklingsprocess. Denna utvecklingsmodell är baserad på konsumenternas efterfrågan, och konsumenternas efterfrågan är den ursprungliga drivkraften för produktutveckling under en viss tidsperiod. I processen med produktdesign är därför konsumenternas efterfrågan grunden för produktdefinition. Perfekt och rimlig produktdefinition måste effektivt omvandla kundröst till detaljerad beskrivning av produktdesign och resursprioritet för att säkerställa konkurrensfördelen med produkter.
I processen för produktutveckling måste kundens efterfrågan förstås först. Det krävs att abstrakt beskriva kundernas efterfrågan inom ett visst intervall enligt vissa regler och etablera en kundbehovsmodell baserad på massanpassning. Sedan, enligt likheten mellan kundens efterfrågan, klassificera och etablera grupper och etablera motsvarande produktdesignkluster för olika kundgrupper för att snabbt tillgodose diversifierade och personliga kundbehov med minimal produktdeformation. För närvarande, när det gäller att etablera kundernas efterfrågemodeller, finns det främst efterfrågan på modelleringsmetoder baserade på efterfråganinformationsmallar, strukturerade modelleringsmodeller för efterfrågan, efterfrågan modelleringsmetoder baserade på efterfrågan topologiska strukturer och modelleringsmetoder baserade på fysiska element.
2.3 Modulär design och modulkonstruktionsteknologi
För stora luftseparationsutrustningsföretag är det största problemet som ska lösas motsägelsen mellan diversifierad kundbehov och produktkostnad. Modulär design är ett av de mest effektiva sätten att lösa denna motsägelse. Modulär design kombinerar vissa element i en produkt för att bilda ett delsystem med specifika funktioner. Detta delsystem används som en universell modul för att kombineras med andra produktelement på olika sätt för att bilda ett nytt system för att tillgodose olika marknadsbehov. Specifikt delar och utformar den modulära designmetoden en serie funktionella moduler baserade på funktionell analys av produkter med olika funktioner eller samma funktioner, olika prestanda och olika specifikationer inom ett visst sortiment och formar anpassade produkter för olika kunder genom val och kombination av moduler.
2.4 Produktmodulkvalitetsutvärderingsteknik
Efter modulär konstruktion av stor luftseparationsutrustning kommer många modulära konstruktionssystem att genereras. Dessa scheman behålls eftersom de har sina egna fördelar under olika utvärderingskriterier och bildar en uppsättning modullösningar för produkten. Syftet med produktmodulär design är att bygga den bästa produkten från befintliga modullösningar enligt kundernas personliga behov. Modulkvalitet är ett mått på i vilken grad den modulära konstruktionslösningen uppfyller kundens behov. Uppenbarligen kan endast modullösningar med god modulkvalitet ta hänsyn till så många behov som möjligt och därmed bilda en slutprodukt som tillfredsställer alla kunder så mycket som möjligt. Detta kräver objektivt att modulkvaliteten måste utvärderas.
3. Slutsats
Detta kapitel introducerar först de strukturella egenskaperna hos stor luftseparationsutrustning och den nuvarande situationen för kundens efterfrågan, förklarar sedan kort kvalitetskontrollteorin och metoder och introducerar innehållet och forskningsstatusen för konverteringsteknik för kundbehov, modulär konstruktionsteknologi och modulkvalitetsutvärderingsteknik.
