Поршневые компрессоры. Работа и принцип действия. Технические характеристики и применение

Поршневая компрессионная установка представляет собой компрессор объемного действия, оснащенный поршневой системой сжатия. Данный тип компрессоров одним из первых стал применяться на производстве, сейчас агрегаты активно используются как в промышленном производстве, так и в полупромышленных и бытовых целях.

Поршневой компрессор сжимает и подает воздух или жидкости, такие как масла, хладагент и прочее под давлением. Поршневые компрессоры можно чаще всего видеть там, где применение связано с высоким давлением.

Основные элементы конструкции поршневого компрессора представлены рабочим цилиндром, поршнем, клапанами (нагнетательным и всасывающим), которые находятся в крышке цилиндра. Требуемое давление среды в компрессоре данного типа создается посредством поступательных движений поршня. Кривошипно-шатунный механизм в совокупности с коленчатым валом заставляют поршень совершать возвратно-поступательные движения.

Компрессоры данного типа могут быть оснащены одним или несколькими цилиндрами, которые располагаются горизонтально/вертикально/V-/W-образно. Данные агрегаты могут быть одинарного действия или двойного (если поршень работает обеими сторонами), а также различаться по типу сжатия: многоступенчатого или одноступенчатого.

В оборудовании такого типа, как правило, предусмотрено автоматическое регулирование производительности, с целью обеспечить постоянный уровень давления в трубопроводе. Самый простой способ регулировки это изменить частоту вращения вала компрессора.

Поршневые компрессорные установки отличаются разнообразием видов и на рынке представлены самые разные варианты для любых промышленных нужд. Существует множество ситуаций, в которых поршневые насосы являются оптимальным решением:

• потребность в компрессоре малой производительности;
• большие перепады объемов производимого сжатого воздуха (поршневые компрессоры успешно справляются с такими ситуациями);
• использование в сложных условиях, таких как грязные работы, повышенная влажность, перепады температуры (при расфасовке цемента, на мельницах, складах угля);
• сжатие агрессивных газов;
• при нагнетании высокого уровня давлений поршневые агрегаты работают в конструкции, оснащенной одним поршнем, так и в системе с двумя и более (до 40 атмосфер).

Преимущества:

• относительно недорогие
• несложное техническое обслуживание (легко понять внутренний механизм работы)
• подходит для высокого давления.

Недостатками являются меньший уровень экономичности, более частые поломки и шумность.

Принцип действия поршневого компрессора с горизонтальным расположением цилиндров

Принцип функционирования поршневой компрессорной установки достаточно несложный. Классическая модель агрегата состоит из корпуса (выполненного из чугуна), цилиндра (расположенного горизонтально/вертикально/под наклоном), поршня, клапанов (всасывающего и нагнетательного).

В состав компрессоров поршневых входит рабочий цилинд и поршень, клапаны (всасывающий с нагнетательным), которые находятся в крышке цилиндра. Чтобы сообщить возвратно-поступающие движения поршню, в работу подключается кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом.

Поршень заводит прямой привод кривошипно-шатунного механизма, и при возвратно-поступательных движениях сжимает воздух атмосферы, а затем выталкивает его в область подсоединенной магистральной линии. Ниже приведена схема работы поршневого компрессора:

Один оборот вала принимается обычно за два хода поршня. В каждом цилиндре при одном обороте вала успевает совершиться полный рабочий цикл компрессора. При ходе поршня вправо в конденсаторе над поршневым пространством образуется разрежение, пары хладагента через клапан всасываются в цилиндр. При ходе поршня назад пары сжимаются, давление нарастает. Всасывающий клапан закрывается, сжатые пары выталкиваются в конденсатор, выталкиваются через нагнетательный клапан. Затем поршень меняет направление движения, нагнетательный клапан закрывается, а компрессор снова отсасывает пары из испарителя. Весь рабочий процесс повторяется циклами снова и снова.

Свободное пространство, которое образуется в полости цилиндра при опускании поршня, разряжает воздух. Образующийся перепад давления открывает впускной клапан, который позволяет воздуху войти в камеру, где происходит его сжатие. После пересечения поршнем точки поворота, соответствующей максимальному объему камеры сжатия, происходит закрытие впускного клапана, вслед за чем происходит рост давления воздуха.

Чем меньше объем камеры, тем больше давление воздуха. При достижении заданных пределов, открывается нагнетательный клапан. Сжатый воздух покидает в этот момент полость камеры.

С целью снижения износа цилиндровых стенок и поршня в узел цилиндра подают масло, что ведет к ухудшению качества подаваемого воздуха, к которому подмешиваются мелкие частички масла. Поэтому в случае использования технологией производства чистого воздуха, необходимо установить сепаратор для масла в линии подачи. Сепаратор помогает убрать из воздушного потока частички масла.

Применяемые на заводах и промышленных предприятиях поршневые компрессоры не должны работать по одному, их приобретают обычно по два. При нормальном рабочем режиме один из них в резерве, может находиться на техническом обслуживании или в ремонте, а второй, естественно, будет служить в целях своего промышленного назначения.

Принцип действия компрессора плунжерного типа

Принцип работы плунжерного компрессора

Поршневые компрессорные установки представляют собой наиболее распространенный вид оборудования, который способен сжимать воздух. Принцип работы заключается в том, что цилиндр засасывает определенное количество воздуха, который затем сжимает поршень при движении. Для сжатия возможно использовать обе стороны поршня (так называемый принцип двойного действия). Двухступенчатая поршневая компрессорная установка производит воздух с высокими показателями качества и активно применяется в производственных процессах, где существуют строгие требования к соблюдению технологий.

Ключевыми составляющими конструкции поршневого компрессора являются поршень, цилиндр, камера, коленчатый вал, кривошипно-шатунный механизм, клапаны (впускной и выпускной), а также привод (электрический, бензиновый или дизельный).

Конструкция данных компрессоров является простой, ремонт и замена запасных частей доступной. Тем не менее, такое оборудование нуждается в регулярной профилактике.

В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие модификаций поршневых компрессоров. Существует множество моделей одноступенчатых, многоступенчатых компрессоров, одностороннего, двустороннего всасывания, сальниковых и бессальниковых агрегатов и пр. Ряд поршневых компрессоров необходимо смазывать минеральными маслами, другие в этом не нуждаются. Основные модели поршневых компрессорных установок можно классифицировать по типу привода, уровню конечного давления, количеству ступеней сжатия и виду исполнения.

Можно выделить следующие типы поршневых компрессоров:

• одинарного (бескрейцкопфные) или двойного действия (крейцкопфные);
• масляные и безмасляные (сухого трения или сухого сжатия);
• горизонтальные, вертикальные, угловые по расположению цилиндров
• по количеству ступеней – многоступенчатые, одноступенчатые.
• с различным количеством цилиндров.

По типу привода компрессоры делятся на установки:

• с прямым приводом (обеспечивают существенную экономию электрической энергии, демонстрирует более низкий уровень шума относительно агрегатов с ременным приводом, и имеют более высокий показатель КПД);
• с ременным приводом (демонстрируют меньшие динамические нагрузки при запуске благодаря проскальзыванию ременной передачи).

По уровню давления на выходе поршневые компрессоры делятся на агрегаты низкого давления (диапазон от 5 до 12 бар), среднего (диапазон от 2 до 100 бар) и высокого (диапазон от 0 до 1000 бар).

По количеству ступеней сжатия поршневые компрессорные установки бывают многоступенчатыми, двухступенчатыми и одноступенчатыми. В компрессорах многоступенчатого сжатия важно не допускать чрезмерного повышения температуры сжимаемого газа (не более 180 °С), так как существует опасность взрыва и возгорания.

По виду исполнения данные агрегаты делятся на стационарные установки и мобильные (передвижные).

Материал корпуса - чугун. В корпусе расположены цилиндр и картер. Коленчатый вал находится в картере. Масло для смазки деталей заливают в нижнюю часть картера. В подшипниках находятся коренные шейки коленчатого вала. Сальник как уплотнение шейки вала от утечки хладагента. Маховик напрессован на шейке вала. Вращение от электродвигателя через ременную передачу.

Поршневой компрессор в разрезе

Шатун и поршень соединяют поршневым пальцем. Движение поршня до крайнего положения цилиндров на значение 2-го радиуса кривошипа.

Уплотнение поршня: кольца. Пары хладагента не попадают в картер.

Всасывающий и нагнетательный клапан в камерах на головке цилиндра.

Назначение: перекрывают отверстия между камерой и цилиндром.

Подсоединение испарителя с всасывающим трубопроводом, конденсатор с нагнетательным трубопроводом.

По виду расположения в установке цилиндров поршневые компрессоры подразделяют на вертикальные, горизонтальные и угловые.

Угловое размещение Цилиндры могут размещаться в одних рядах вертикально, в других — горизонтально. В этом случае речь о прямоугольных компрессорах. Расположение цилиндров бывает V-образным и W-образными (компрессоры бывают по расположению цилиндров соответственно V- и W-образными).

У-образное расположение цилиндров:

• компрессоры для воздуха
• холодильные одноступенчатые (аммиак или фреоне)
• холодильные двухступенчатые (аммиак)

Вертикальное размещение. У вертикальных установок цилиндры расположены вертикально. Количество цилиндров определяет область применения компрессора и давления на нагнетании. На рисунке ниже представлен крейцкопфный компрессор двойного действия. На раме (материал:чугун, литая) зафиксированы цилиндры в несколько рядов. Сколько рядов столько колен у коленчатого вала, расположенного на коренных подшипниках. По длине коленвала и расстоянию между цилиндрами подбирают требуемое количество подшипников. Привод от электродвигателя посредством муфты или клиноременной передачи. Маховик – это полумуфта на валу. Шкив привода смонтирован на торцевой части вала.

Клапаны на всасе и нагнетании - пластинчатые, самодействующие. Такие компрессоры могут быть изготовлены с одной до четырех ступеней сжатия и иметь одно- и двухрядное исполнение.

Вертикальный двухрядный двухступенчатый компрессор

Горизонтальное размещение. У горизонтальных компрессорных установок цилиндры могут размещаться как с одной стороны , так и с двух на коленчатом валу.

Оппозитное исполнение (расположение цилиндров с двух сторон на коленчатом валу) поршневых компрессоров средней и высокой производительности – это результат технологического прогресса. Поршни двигаются на встречу друг другу. Таким компрессорам присущи высокая динамичность и уравновешенность, компактность и небольшой вес.

Установки с небольшой или средней производительностью имеют прямоугольную конструкцию и У-образное размещение цилиндров. Благодаря улучшенной производительности, оппозитные компрессоры чаще используются, чем стандартные устройства.

Приведем пример горизонтального крейцкопфного компрессора двойного действия с оппозитным размещением цилиндров. Поршни движутся во взаимно-противоположном направлении. Такие конструкции компактны, имеют большую скорость работы. Монтаж таких установок несложен благодаря удобному расположению аппаратура между ступенями и магистралями. Части компрессора при поставке могут поставляться укрупненными узлами-блоками.

Горизонтальный оппозитный четырехрядный многоступенчатый компрессор

Цилиндры в оппозитных компрессорах могут располагаться в 2-, 4-и 6 рядов. См. рисунок выше. Отработавшее масло в нижней части рамы коробчатой формы (материал чугун, литая). Перегородки, расположенные поперек ребра, стяжки и распорки сверху создают жесткость рамы основания. По кол-ву рядов цилиндров подбирают коренные подшипники, их может быть 3, 5 и 7 соответственно. 2 упорные подшипника имеют вкладыши с тонкими стенами и расположены у привода.

Крупные компрессоры, у которых 8 рядов цилиндров от иностранных заводов изготовителей имеют 2 отдельные рамы (коробчатая форма). Приводной механизм размещается между рамами. Направляющие крейцкопфов смонтированы с каждой стороны рамы и прикреплены к фланцам, расположенным вертикально. Качающиеся опоры используют для монтажа направляющих к раме в небольших компрессорах. Опорные лапы с жестким креплением требуются для направляющих в других компрессорах.

Количество рядов цилиндров совпадает с количеством шатунных шеек на коленвалах. Крепление шатунных шеек на 180° по парам (щека общая). В компрессорах с 4 рядами разворот пары шатунных шеек на 90° относительно другой. Если 6 рядов, то разворот уже на 120°.

Чугун используют в качестве материала литых цилиндров для первых 3х ступеней. Крышки цилиндров имеют рубашки с водным охлаждением. Исключение 1я ступень холодильного компрессора. Сталь (кованые цилиндры) идет в качестве материала в остальных ступенях. Для охлаждения используют разъемные кожухи. В зависимости от размеров и кол-ва цилиндров в ряду у них 1 или 2 качающиеся опоры. Клапаны обычно устанавливают прямоточные.

Компрессор приводится в действие от электродвигателя с неразъемным ротором. Ротор -консольный конец вала, а неразъемный статор - фундамент. Иногда на некоторых типах компрессоров ротор может быть на приставном валу.

Поршни. На первых 3х ступенях сжатия поршень двойного действия, изготовленный обточкой (скользящий тип). На следующих ступенях ставят дифференциальные поршни. Составные части сальникового уплотнения - это сальник, предсальник и маслосниматель.

Клапаны. Некоторые конструкции и типы клапанов более соответствуют имеющимся условиям эксплуатации, чем другие. Для работы в холодильных компрессорах и некоторых воздушных более подходят полосовые клапаны на всасе. Для работы с водородом используют грибковые клапаны, пластинчатые клапаны с прорезями и клапаны с концентрическими кольцами как наиболее надежные. Кольцевой тип клапанов применяется для других случаев. Клапаны на нагнетании прямоточного типа. Дисковые и пластинчатые клапаны применяют на ступенях высокого давления и при работе с коксующимися газами с примесями. Компрессорные клапаны могут являться самой большой единственной причиной незапланированных остановов поршневых компрессоров.

У крупных компрессоров 2 отдельные рамы с 2 коленчатыми валами с фланцевым подсоединением к ротору электродвигателя. Вал у ротора смонтирован на 2х подшипниках, которые крепят к фундаменту. Разъемный статор монтируется на фундамент.

Один коленчатый вал в компрессорах с 2мя рамами среднего класса располагают на подшипниках обеих рам электродвигателя. На нем между рамами монтируют разъемный ротор. Вал поворачивают вручную или электроприводом для этого на торце коленчатого вала с другой стороны от электродвигателя устанавливают храповое колесо. Ротор привода может быть размещен и на выносной части вала, при наличии выносного подшипника.

Для рабочих частей применяется циркуляционная система смазки. Лубрикатор смазывает маслом цилиндр и сальник. Насос соединен с электродвигателем через муфту, лубрикатор соединяется при помощи редуктора. У компрессоров этого класса направляющие, крейцкопфы, шатуны, коренные и шатунные подшипники и остальные составные части кривошипно-шатунного механизма с одинаковыми размерами.

Типы/виды и конструкции поршневых компрессоров

Любой тип компрессора или установки компрессорной предназначен для сжатия, подачи воздуха (любого газа) под давлением. Поршневым называется компрессор, поршень которого делает возвратно-поступательные движения, находясь в цилиндре.

В странах СНГ отдают предпочтение поршневым компрессорам, наиболее известным среди машин, имеющих производительность < 100 куб. метров в минуту.

Известны поршневые компрессоры следующих типов:

Коаксиальные поршневые компрессоры

Для коаксиальных компрессоров характерно то, что муфта соединяет коленвал с электрическим приводом, что обеспечивает исключение потерь мощности вследствие трения. Конструктивное исполнение данных компрессоров довольно компактно. Данные компрессорные агрегаты отличаются методами смазки. Цилиндропоршневую группу безмасляных компрессоров данного типа смазывать не надо. Сжатый воздух на выходе подобных устройств не имеет масляных примесей. Аппараты такого типа популярны в пищевой промышленности, фармацевтике, медицинских отраслях. В масляных же коаксиальных компрессорах применяют минеральное компрессорное масло в качестве смазки. За счет этого у данного компрессора довольно высокий ресурс. Коаксиальные компрессоры работают в периодическом режиме, т.е. 20 минут в работе, 40 минут составляет перерыв. Рабочее давление равно при этом восьми барам. Мощность двигателя равна приблизительно 2,25 кВт, производительность же может достигать 200 л/мин. К основным достоинствам данных насосных устройств можно отнести малогабаритность, лёгкость, относительно низкую стоимость. Коаксиальные компрессоры подразделяются на безмасляные и масляные поршневые компрессоры.

Компрессоры безмасляные

Этот тип компрессоров приемлем для систем, в которых обязательным условием является подача чистого воздуха. В воздухе не должно быть примесей масляной эмульсии. Двигатель для безмасляных компрессорных устройств выпускается с мощностью 1,1 кВт, они оснащаются также ресиверами различного объема. Данный тип компрессора обладает своими положительными особенностями:

• небольшого размера;
• не частое обслуживание;
• транспортировка и перемещение осуществляется в любом положении.

От масляного компрессорного устройства безмасляный компрессор отличается тем фактом, что воздух и смазочное средство в нем «существуют раздельно». Дополнительная очистка способствует обеспечению высокого качества выходного потока. Безмасляные компрессоры подразделяются, в свою очередь, на следующие виды:

• автомобильный безмасляный компрессор представляет собой компактный агрегат для подкачки шин. Обычно он не оснащается ресивером и работает от аккумулятора.
• бытовой компрессор, который применяется для работы с пневматическим инструментом, например, с краскопультами. Безмасляные компрессоры поршневого конструктивного исполнения являются отдельной категорией, осуществляя, например, высококачественную окраску, достигая при этом идеально окрашенной поверхности. При использовании осушителей компактного типа, для которых параметр точки росы не должен быть выше 70 °С, полностью удаляется влага из сжатого воздуха и исключается попадание её на окрашиваемую компрессором поверхность.
  Этот факт способствует увеличению коррозионной стойкости материалов для лакокрасочных покрытий. Большинство импортных автомобилей и часть машин российских производителей окрашиваются на заводах при помощи безмасляных компрессоров, имеющих адсорбционные осушители.
• полупрофессиональный и профессиональный безмасляный компрессор, используемый в мастерских, лабораториях, производственных цехах, в которых обязательным условием является подача большого объёма чистого воздуха. Эти компрессоры популярны при использовании в фармацевтической и пищевой промышленностях. Однако, стоимость данного вида безмасляных компрессоров этого класса высока.

Масляные компрессоры, оснащённые прямым приводом

В ресивер данного компрессора, если он есть, можно вместить максимально 100 л воздуха, а мощность двигателя равна приблизительно 1,1-1,8 кВт. В сравнении с безмасляными компрессорными аппаратами, ресурс их намного выше. Кроме того, безмасляным компрессорам необходимо специфичное техобслуживание. Отрицательный фактор у компрессоров этого типа несет в себе воздух, который на выходе содержит масляную эмульсию, а это требует дооснащения компрессора фильтром. Масляные компрессоры, оснащенные прямыми приводами, находят широкое применение при изготовлении мебели, в автомобильном сервисе, а также при ремонтных работах, связанных с реконструкцией фасадов.

Масляные компрессоры на ременном приводе

В ресивер данного компрессора, если он есть, можно вместить от 25 до максимально 100 л воздуха, а мощность двигателя равна приблизительно 1,5-15 кВт. Благодаря ременному приводу частоту вращения двигателя можно уменьшить, оставаясь на той же производительности. У этих компрессоров два поршня, имеющих различную величину. Первым поршнем воздух сжимается предварительно, второй поршень доводит воздух до нужного давления. Данные компрессоры используются в случаях потребления большого количества воздуха. Надёжная система охлаждения предотвращает двигатель от чрезмерного перегрева и износа. Это позволяет использовать двигатель компрессора в постоянном режиме работы.

Ременные поршневые компрессоры

Для ременных компрессоров характерно то, что ременная передача соединяет коленвал с электроприводом, что обеспечивает высокую производительность и продолжительность эксплуатации. Компрессоры данного типа могут работать по несколько часов, причём непрерывно. Они применяются чаще всего в строительстве, в шиномонтажных мастерских, на станциях технического обслуживания. Мощность двигателя равна приблизительно 2,25 - 5,5 кВт. Производительность компрессора может достигать 500 л/мин., рабочее давление достигает 16 бар, в некоторых случаях доходит до 30 бар. Положительный момент заключается в сжатии воздуха до требуемых значительных параметров.

Расположение цилиндров в компрессорах позволяет подразделить их на вертикальные компрессоры, компрессоры горизонтального типа и угловые компрессорные устройства.

К вертикальным компрессорным устройствам относятся те, цилиндры которых расположены вертикально.

У горизонтальных компрессоров цилиндры могут быть размещены с одной стороны коленвала, соответственно, они называются горизонтальными компрессорами с односторонним размещением цилиндров. Если же цилиндры располагаются по обе стороны вала, то компрессоры носят название компрессоров с двухсторонним размещением цилиндров.

У угловых компрессоров цилиндры размещены в одних рядах вертикально, а в других - горизонтально. Это прямоугольные компрессоры. У угловых компрессоров цилиндры могут быть наклонены, установлены V-образно и W-образно. Такие компрессоры носят название, соответственно, V- и W-образных компрессоров.

Оппозитные компрессоры

Оппозитное исполнение типично для компрессоров с крупной и средней производительностью. Оппозитные компрессоры - это горизонтальные устройства, оснащенные поршнями, совершающими встречные движения. Цилиндры их размещены по обеим сторонам коленвала. Данные поршневые компрессоры высокодинамичны, уравновешенны, имеют малые габариты и небольшой вес. Благодаря этому оппозитные компрессоры почти совсем вытеснили крупногабаритные горизонтальные компрессоры.

Компрессорные устройства с малой и средней производительностью являются, как правило, прямоугольными и компрессорами с У-образной конфигурацией цилиндров.

Компрессоры бескрейцкопфные и крейцкопфные

Среди современных конструкций поршневых компрессоров следует различать бескрейцкопфные и крейцкопфные.

У бескрейцкопфных компрессоров вращательное движение привода преобразовывается в поступательное движение поршня иначе, если сравнивать с крейцкопфными компрессорами. Бескрейцкопфные компрессоры имеют много положительных моментов:

• они компактны;
• имеют сравнительно простой механизм движения;
• небольшой вес;
• единую систему смазки.

Наряду с положительными моментами у компрессоров данного типа имеется весомый недостаток: происходит утечка газа в картер через поршень. Как следствие, картер находится в работе под давлением, а масло в нем контактирует с перекачиваемым маслом. Бескрейцкопфные компрессоры бывают только одинарного действия. Это не дает возможности эффективно задействовать цилиндр.

Поэтому компрессоры большой мощности и высокого давления, а также горизонтальные компрессоры изготавливаются всегда крейцкопфными.

В дополнение к выше описанной классификации компрессоров сгруппируем поршневые компрессоры по определенным признакам.

1. согласно принципу функционирования компрессоры подразделяются на компрессоры с цилиндрами простого и двойного действия. Дифференциальными цилиндрами укомплектовывают только многоступенчатые компрессоры;
2. по числу ступеней - с одной ступенью, двухступенчатые, трехступенчатые компрессоры и более. Максимальное число ступеней в современных компрессорах, как правило, семь;
3. по числу цилиндровых узлов – одно-, двух-, трёхцилиндровые и с большим количеством цилиндров;
4. по количеству рядов с расположенными цилиндрами: однорядные, двухрядные и многорядные;
5. по размещению цилиндров в плоскости — угловые компрессоры и компрессоры с U-образным размещением цилиндров;
6. Оппозитные компрессоры: горизонтальные устройства, оснащенные поршнями, совершающими встречные движения;
7. по типу охлаждения: с водяным и воздушным. Водяным охлаждением комплектуются компрессоры, как правило, большой производительности;
8. по производительности – мини-компрессоры, компрессоры малой, компрессоры средней производительности и компрессоры большой производительности;
9. по количеству поршней: одно -, двух- и трехпоршневые компрессорные устройства.

На сегодняшний день для холодильных установок компрессоры поршневого типа остаются самыми приемлемыми и распространенными типами компрессоров. Они также широко используются и в системах для кондиционирования воздуха. Имеются следующие виды поршневых компрессоров:

• Герметичные компрессоры поршневые. У данного типа компрессоров двигатель напрямую спарен с самим компрессором, находясь в одном запаянном стальном корпусе, изготовленном из листовой стали. Поток всасываемого газа охлаждает электрический двигатель.
• Полугерметичные компрессорные устройства. Двигатель непосредственно соединен с компрессором, они размещены в чугунном корпусе, где имеется доступ для технического обслуживания или для выполнения ремонтных работ. Электродвигатель охлаждает всасываемый газообразный хладагент.
• Открытые компрессорные устройства. Компрессор размещается непосредственно в чугунном корпусе, из которого выходит вал для подсоединения к отдельному двигателю. Такой компрессор оснащается аварийным датчиком электронного типа для определения недостаточности смазочного средства.

Компрессорное устройство конструктивно представлено цилиндром, внутри которого располагается поршень. Несмотря на различные виды конструктивных исполнений, компрессор поршневого типа реализован достаточно просто. Его реализация не требует больших затрат.

Простота конструкции обеспечивает осуществление дешевого ремонта, возможность эксплуатации в среде загрязненного воздуха, при этом риск повреждения компрессора является минимальным. Если не очищать воздух, то на выходе он будет такой же грязный, как и на входе, с содержанием паров масла и продуктов, образующихся вследствие износа компрессора. Воздух с такими качественными показателями подходит не для всех сфер промышленности.

Попытаемся более подробно представить конструкцию компрессора поршневого типа:

Конструкция поршневого компрессора

В чугунном корпусе поршневого компрессора размещают цилиндр и картер, где сидит коленвал. В нижнем отсеке картера залита смазка для трущихся деталей поршневого компрессора. Коренные шейки вала расположены в подшипниках, нижняя головка шатуна крепится к его шейке.

Выходящая наружу из картера шейка вала уплотняется сальником, чтобы избежать утечки, например, хладагента, который может уходить через зазор между валом и подшипником. На валу, скорее на его шейке, сидит маховик, вращающийся с валом заодно. Вращение осуществляется от электрического двигателя посредством ременной передачи.

Верхняя головка шатуна связана с поршнем посредством поршневого пальца. Происходит вращение вала, при котором поршень попеременно движется от одной крайней позиции до другой. Движение идёт вдоль оси цилиндра и составляет величину двойного радиуса кривошипа. На поршень насажены кольца, которые трутся о цилиндр и уплотняют его рабочую плоскость.

Головка прикрывает верхний торец цилиндра. Она состоит из 2-х камер: всасывания и камеры нагнетания. Каждая камера оснащена клапаном, название которого соответствует названию камеры: всасывающий и нагнетательный клапаны. Камера всасывания подсоединена к всасывающему трубопроводу, соединенному с испарителем, к камере нагнетания подключен нагнетательный трубопровод, который соединяется с конденсатором.

Преимущества и недостатки компрессоров поршневого типа

На территории стран бывшего советского пространства наиболее востребованным является поршневое компрессорное оборудование с показателем производительности в пределах 100 куб. м/ мин. Это объясняется целым рядом преимуществ перед аналогами. Так, данное оборудование отличается экономичностью, надежностью, несложностью конструкции и простотой в ремонте. Поршневые компрессоры хорошо справляются с частыми переключениями, отлично подходят для эксплуатации с перерывами, работы в неблагоприятных условиях (при высоком уровне влажности, грязном воздухе и т.п.). Данный тип агрегата может запускаться в работу с любого уровня изначального давления и при этом получать давление на выходе до 1000 бар и выше. Поршневое компрессионное оборудование также способно сжимать любые типы газов (в том числе агрессивные, ядовитые и взрывоопасные) и является наиболее оптимальным решением для работы на объектах, где необходимы небольшие объемы сжатого воздуха.

Преимущества:

• высокая эффективность и дешевизна оборудования;
• простое конструктивное исполнение;
• ремонтопригодность и продолжительный срок работы после ремонта;
• экономичность в сравнении с винтовыми компрессорами;
• возможность достичь высокой производительности;
• возможность использования для сжатия агрессивных газов;
• сравнительно легко функционирует в периодическом режиме, при частом включении и выключении агрегата.

Недостатки, присущие компрессору поршневого типа

• поршневой компрессор сильно шумит и вибрирует во время работы, для его размещения желательно иметь отдельное помещение;
• высокая энергетическая затратность;
• сложность подготовки площадки для компрессора производительностью выше 5 м³/мин;
• часто осуществляемое техническое обслуживание: интервал межу обслуживаниями не более 500 часов работы;
• для проведения обслуживания или ремонта требуется несколько специалистов.

Применение поршневых компрессоров

Компрессоры поршневого типа повсеместно используются и в сфере профессиональной, и в быту. Как нагнетатели воздуха, они обеспечивают работу пневматических устройств, например, пневматических гайковертов, краскопультов и др. Их применяют для подкачивания шин на станциях техобслуживания.

Поршневой компрессор со своей простой конструкцией представляет собой наиболее распространенный вид компрессорного устройства на сегодня. Благодаря своим техническим параметрам компрессоры данных типов применяют во многих сферах промышленности: в машиностроении, пищевой области, химической и других сферах промышленности.

Компрессоры поршневого типа используют для пневмооборудования, которое не требует высокого расхода сжатого воздуха в минуту. Компрессоры данного типа незаменимы также для получения высоких показателей давления сжатого воздуха. Удобны они в использовании, когда планируются частые остановки и, соответственно, частые запуски оборудования. Иными словами, они устойчивы к переходным процессам, как включения / выключения компрессорного оборудования. Компрессоры данного типа несравненно показали себя в отрицательных эксплуатационных условиях (заниженные или завышенные температуры, запыленные среды). Использование их на цементовозах и муковозах не знает альтернатив.

Технические параметры, которыми обладают различные модификации поршневых компрессоров, значительно отличаются. Поэтому в данном разделе представлены характеристики укрупненно по трем основным группам агрегатов: промышленного применения, газовые и передвижные станции.

Поршневые компрессорные станции промышленного применения работают при давлении 50 бар. Производительность таких агрегатов составляет 350 м³/час, мощность 30 кВт при скорости вращения 500 об./мин. Данные установки активно используют на электростанциях, сталелитейных заводах, в военных целях, гидравлических системах, для заправки баллонов.

Основными параметрами работы газовых поршневых компрессорных станций является показатель производительности газового компрессора и мощность. В зависимости от габаритов, такие установки делятся на малые, средние и большие. Таким образом, производительность газовых компрессоров колеблется в диапазоне от 83 до 8098 нм³/час в зависимости от габаритов. Мощность может составлять от 30 до 600 кВт и тоже зависит от величины компрессора.

Основными техническими параметрами передвижных компрессоров является диапазон давлений, который составляет около 50 бар., производительность (в переделах 37 куб.м) и чистота азота (до 99%), рабочая температура составляет не менее -40ºС и не более +40ºС.

Выбор наиболее подходящей модели должен осуществляться с учетом отрасли и цели применения, а также условий функционирования.

Поршневые компрессоры активно используются в самых различных отраслях промышленности, а также в быту.

Так, поршневые компрессорные станции промышленного назначения работают:

• на электростанциях;
• в сталелитейной и машиностроительной отрасли;
• в текстильном производстве;
• на военных объектах;
• в составе гидравлических, холодильных и криогенных систем;
• применяются для заправки баллонов.

Поршневые компрессоры, предназначенные для частного использования, по параметру надежности практически не уступают дорогостоящим промышленным моделям. Данный тип оборудования применяется для покраски автомобилей, стеня, пескоструйной обработки деталей и пр. Безмасляные поршневые компрессорные установки применяют в случаях, когда сжимаемый воздух должен соответствовать высоким стандартам качества.

Безмасляные компрессоры данного типа используются в медицине для заполнения баллонов дыхательных аппаратов, где необходимо нагнетать чистый воздух без дополнительных примесей (влаги, углеводородов, масла).

Более подробно о применении поршневых компрессоров

Поршневые компрессорные установки используются как для нагнетания воздуха, так и для работы с широким спектром других газов. Поршневые газовые компрессоры масляного типа способны сжимать гелий, водород, природный газ, а также азот до уровня давления 200 атмосфер.

Задача по транспортировке и увеличению давления различных газов весьма распространена и востребована в таких отраслях как химическая и электроэнергетическая. Речь идет обычно о работе с большими объемами газа в непрерывном и длительном режиме, что предъявляет к компрессорному оборудованию повышенные и специфические требования. Это может быть условие определенного режима работы: со смазкой, с частичной смазкой или без смазки. Возможность работы с токсичными, взрывоопасными и коррозионными средами, а также работа с газами при низких температурах, которые могут достигать -160 °С, как в случае сжиженного природного газа. Помимо этого современным компрессор не может называться таковым, если не отвечает ряду дополнительных условий, не относящихся напрямую к задаче по сжатию газа, таких как экологичность, экономичность, надежность, а также простота и удобство обслуживания и эксплуатации. Такой ряд преимуществ достигается использованием современных материалов, новых конструкционных и технологических решений и передовых технологий.

В качестве наглядного примера современного поршневого компрессора можно привести вариант с оппозитным расположением цилиндров двойного действия.

Специфика применения промышленных компрессоров часто требует от них возможности работать длительное время с кратковременными остановками или вообще без них. В этом случае большое значение начинают играть факторы, которые оказались бы малозначимыми при прочих условиях. Так длительное воздействие на компрессор вибраций не только сокращает срок его службы, но и может привести к механическим повреждениям и ускоренному выходу отдельных деталей из строя. Для снижения создаваемых вибраций может быть использована оппозитная схема расположения поршней, при которой их оси параллельны, а сами поршни расположены по разные стороны от коленчатого вала. Таким образом, достигается зеркальность создаваемых ими усилий, что, в свою очередь, приводит к их взаимной компенсации.

Не менее важным является не только подбор оптимальной конструкции компрессора, но и использование современных материалов, позволяющих как значительно повысить базовые характеристики машины, так и без потерь применить более сложные схемы работы машины. Так рабочая камера в рассматриваемом варианте является двойного действия, то есть имеет парное количество входных и выходных клапанов, а процессы всаса и нагнетания происходят в них попеременно как при прямом, так и при обратном ходе поршня. Надежное разделение пространств двух рабочих камер обеспечивается использованием поршневых колец, выполненных их специальных материалов. Дополнительно компрессор может иметь систему контроля состояния этих колец, следящую за состоянием их износа. Подобная система в состоянии не только отслеживать текущее состояние, но и прогнозировать остаточный срок службы и предупреждать о вероятности скорого выхода кольца из строя.

Общее материальное исполнение компрессора также имеет большое значение, особенно тех деталей, которые находятся в непосредственном контакте с рабочей средой. Во многом именно от правильного выбора сплава зависит итоговая возможность машины работать с коррозионными газами, и газами при крайне низких температурах, начиная от -40 °С при установке на хранилищах сжиженного пропана, до температур порядка – 160°С при работе с сжиженным природным газом.

Другим критическим местом компрессора является клапан, надежность которого во многом определяет надежность всего механизма. Для работы в подобных условиях, но при сохранении надежности и качества, применяют пластинчатые клапаны. Между двух частей корпуса клапана, имеющих прорези, располагается диск из неметаллического или металлического материала, также имеющий кольцевые прорези, не совпадающие с таковыми на корпусе. Диск находится в прижатом к одной из частей корпуса состоянии, что обеспечивается пружинными кнопками. При прямом ходе поршня давление газа отжимает пластину, за счет чего открываются множественные кольцевые проходы, а по завершении цикла нагнетания, пружинные кнопки возвращают диск в исходное положение, отсекая проход газу. Такое решение позволяет не только повысить общую эффективность клапана и увеличить срок эксплуатации, но и снизить уровень производимого шума на величину около 5 дБ.

Повышение характеристик компрессора и отдельных его элементов может достигаться установкой различных дополнительных систем и приспособлений. Так клапан может дополнительно комплектоваться специальным разгрузочным устройством, позволяющим реализовывать новую функцию – регулировку мощности компрессора. Обычно закладываются несколько ступеней выдаваемой мощности, к примеру: 0%, 25%, 50%, 75% и 100%. Но также возможна и более гибкая настройка, осуществляемая с высокой точностью. Помимо этого крайне востребованным улучшением может являться установка на компрессор системы быстрого запуска, которая позволяет выводить машину на рабочий режим сразу при запуске, минуя многоминутный этап приведения температуры поступающего газа до необходимого значения. Такое возможно благодаря установке промежуточных охладителей на отдельных ступенях компрессора. Это также позволяет отказаться от использования редукционного охладительного устройства, устанавливаемого на входе в компрессор.

Горизонтальные сбалансированные оппозитные поршневые компрессоры (2 варианта)

Техническое описание

Горизонтальные сбалансированные оппозитные компрессоры на стальной раме основании. С взаимозаменяемыми клапанами из нержавеющей стали, без использования смазки цилиндров и уплотнений. Поршневые стержни изготовлены из твердосплавной нержавеющей стали. Подогреватель картера соответствует европейским нормам. Дистанционная распорка двойная типа С. Гасители пульсации установлены как на входе так и на выходе из компрессора. Промежуточные газопроводы с предохранительными клапанами на каждой ступени. Привод осуществляется непосредственно от мотора. Теплообменники водяного охлаждения газа после компрессора и охлаждения масла. Система управления компрессора выполнена искробезопасным способом для применения в опасной зоне.

Система безопасности определяет следующие сигналы на отключение оборудования:
Высокая температура нагнетания каждого цилиндра;
Низкое давление на входе;
Высокое давление на входе;
Высокое давление нагнетания для каждой ступени;
Низкое давление масла;
Низкий уровень масла;
Вибрация компрессора;
Выключатель аварийной остановки
Параметры давления и температуры выводятся на экран системы управления.

Вариант 1. Циркуляционный поршневой компрессор

Технические характеристики*

*Примечание:
Данные приведены при стандартных условиях: атмосферном давлении равном 0,1013 кгс/см² и температуре окружающего воздуха 0°C.

Электродвигатель

Материальное исполнение

Примечание:
Части компрессора соприкасающиеся с рабочей средой не имеют в своем составе меди и медных соединений.

Общий вид компрессора

Вариант 2. Поршневой компрессор для подпитки

Технические характеристики*

* Примечание:
Данные приведены при стандартных условиях: атмосферном давлении равном 0,1013 кгс/см² и температуре окружающего воздуха 0°C.

Электродвигатель

Общий вид компрессора

Материальное исполнение

Примечание:
Части компрессора соприкасающиеся с рабочей средой не имеют в своем составе меди и медных соединений.

Объем поставки

• Компрессор;
• Электродвигатель;
• Система смазки и охлаждения;
• Система управления;
• Панель управления;
• Скид.

Общее описание. Метод "сухого сжатия"

Компрессор был спроектирован и произведён, чтобы сжимать газы без жидкой смазки в цилиндре сжатия. Этот метод "сухого сжатия" основывается на использовании двух комплектов тефлоновых уплотнений, установленных на каждом поршневом штоке, один сегмент уплотнения сверху и одно уплотнение из манжет V-образного сечения снизу. Картер компрессора остаётся под атмосферным давлением, и его смазка осуществляется реверсивным насосом гидравлического типа.

Детальное описание поршневого компрессора для сжиженного углеводородного газа

1) Один компрессор с маховиком.
2) Два манометра, заполненных глицерином, один на стороне всасывания и другой на нагнетании компрессора. Полностью стальная конструкция из нержавеющей стали.
3) Один датчик давления на стороне всасывания компрессора. Этот датчик останавливает компрессор, если давление на всасывании падает.
4) Один датчик давления на стороне нагнетания компрессора, взрывозащищённый.
5) Один датчик давления для контроля над давлением масла.
6) Один преобразователь температуры на нагнетании газа, взрывозащищённый согласно ATEX EEx d IIC T6.
7) Один манометр на корпусе компрессора, для давления масла в картере компрессора, со стальным корпусом.
8) Одни дренажный кран масла.
9) Один электродвигатель взрывозащищённый согласно ATEX EEx dIIB T4, мощностью 30 кВт, под напряжение 400/690 В переменного тока, частоты 50 Гц, частотой вращения 1500 об/мин, исполнением IP55, и распределительной коробкой.
10) Одна базовая деталь с направляющими для установки мотора.
11) Одна ремённая передача со шкивом с регулируемой базой с направляющими и антистатическим клиновидным ремнём.
12) Кожух ремённой передачи со съёмной передней панелью, для облегчения контроля над напряжением и износом клинового ремня.
13) Один сепаратор жидкости
14) Один сетчатый Y-образным фильтром, диаметром 2", с фланцами ANSI 300 тип RF, с сеткой из нержавеющей стали.
15) Один четырёхходовой шаровой клапан из углеродистой стали, полно проходной, с шаром из нержавеющей стали.
16) Жёсткий соединительный трубопровод со сварными и резьбовыми соединениями.
17) Один клапан сброса давления на линии нагнетания. Этот клапан способен пропускать полный объем расхода компрессора.

Примечание:
Все вышеуказанные позиции монтируются на одном основании.

Технические характеристики поршневого компрессора

Примечание:
1) Все вышеуказанные характеристики приведены при частоте вращения 820 об/мин при хороших рабочих условиях.
2) Расход жидкости приведён только для информации. При некоторых рабочих условиях может понадобиться более низкая скорость, что приведёт к уменьшению расхода жидкости.

Рабочие условия

Рабочее давление и предельная температура для всей группы компрессоров следующие:

Температура всасывания:

Температура нагнетания:

Общее описание

Поршневой компрессор 1-ступенчатый с одним цилиндром (ступень двойного действия), выполнен в вертикальном исполнении, предназначен для безмасляной компрессии сухой газовой смеси H_2. Привод посредством электродвигателя через клиновой ремень.

Исполнение по ISO8012/API 618, а также согласно предписаниям GOST-R & сертификат применения Ростехнадзор.

Технические характеристики

Данные компрессора

Исполнение цилиндра

Фланцы

Привод

Охлаждение

Материальное исполнение

Приводной механизм

Поршневые кольца

Сальник

Пластинчатые клапаны

Кожухотрубчатый охладитель для масла

Масляный насос

Масляный фильтр

Обвязка

Комплектация

1) Компрессор
2) Смазка кривошипно-шатунного механизма

Установка, смонтированная на раме-основании компрессора, состоит из:

• Главный смазочный насос, выполнен в виде шестеренного насоса, приводимого в действие механически
• Вспомогательный смазочный насос, выполнен в виде электроприводного шестеренного насоса
• Маслоохладитель
• Двойной масляный фильтр, тонкость фильтрации 25 микрон
• Комплект манометров и термометров
• Отдельный предохранительный клапан после каждого насоса
• Перепускной клапан для возвратного движения избыточного количества масла в корпус кривошипно-шатунного механизма
• Регулятор температуры масла
• Электрообогрев кривошипно-шатунного механизма, соединен фланцем с картером двигателя, и с прибором для контроля уровня
• Комплект анкерных болтов для крепления компрессора
• Пробный пуск без рабочих клапанов на заводе производителя

3) Принадлежности

• Глушитель пульсации со стороны всаса и нагнетания
• Фильтр, размер ячеек 300 микрон, для установки на стороне всаса установки, включая промежуточную часть трубы
• Предохранительный клапан на стороне нагнетания
• комплект необходимых КИП, установленных на полке для КИП, полностью соединенных кабелями
• Обратный клапан для установки на стороне нагнетания
• Разгрузочное устройство для разгруженного пуска компрессора
• Комплект соединительных трубопроводов
• Трубопроводы охлаждающей воды, включая арматуру
• Клеммная коробка, включая электропроводку к КИП
• Электродвигатель 400 В, 50 Гц, B3, IP 54, Exd, 75 кВт, 1500 об/мин
• Рама-основание
• Шкаф управления с программируемым логическим контролером

Общее описание

Поршневой компрессор 3-ступенчатый, 6-цилиндровый (двойного действия), выполнен в горизонтальном исполнении, предназначен для компрессии сухой газовой смеси H₂. Привод посредством электродвигателя через неэластичную муфту. Исполнение по ISO8012/API 618, а также согласно предписаниям GOST-R & сертификат применения Ростехнадзора.

Технические характеристики

1-ая ступень

2-ая ступень

3-ая ступень

Данные компрессора

Фланцы

Привод

Охлаждение

Материальное исполнение

Приводной механизм

Все поршневые кольца

Исполнение колец в виде колец прямоугольного сечения.

Сальники

Пластинчатые клапаны

Кожухотрубчатый охладитель для масла

Масляный насос

Масляный фильтр

Обвязка

Комплектация

1) Компрессор
2) Смазка кривошипно-шатунного механизма

Установка, смонтированная на вспомогательной раме-основании компрессора, состоит из:

• Главный смазочный насос, выполнен в виде шестеренного насоса, приводимого в действие механически
• Вспомогательный смазочный насос, выполнен в виде электроприводного шестеренного насоса
• Маслоохладитель, выполнен в виде кожухотрубчатого теплообменника
• Двойной масляный фильтр, тонкость фильтрации 25 микрон
• Комплект манометров и термометров
• Отдельный предохранительный клапан после каждого насоса
• Перепускной клапан для возврата избыточного количества масла в корпус кривошипно-шатунного механизма
• Регулятор температуры масла
• Смазочные линии от кривошипно-шатунного механизма к фильтру и от фильтра к кривошипно-шатунному механизму, выполнены из стали
• Электрообогрев кривошипно-шатунного механизма, соединен фланцем с картером двигателя, и с прибором для контроля уровня
• Полная смазочная система цилиндра
• Комплект анкерных болтов для крепления компрессора
• Пробный пуск без рабочих клапанов на заводе производителя

3) Принадлежности

• Глушитель пульсации со стороны всаса и нагнетания компрессора каждой ступени, выполненный из углеродистой стали
• Охладитель после каждой ступени компрессора, выполненный из углеродистой стали, газ проходит в межтрубном пространстве, вода в трубном
• Сепаратор после каждого охладителя технологичного газа, включая шлюзовую систему, выполненные из углеродистой стали
• Фильтр, размер ячеек 300 микрон, для установки на стороне всаса установки, включая промежуточную часть трубы
• Предохранительный клапан на стороне нагнетания каждой ступени компрессора
• Комплект необходимых КИП, установленных на полке для КИП, полностью соединенных кабелями (все находящиеся на полке электрические приборы КИП соединены с клеммной коробкой)
• Обратный клапан для установки на стороне нагнетания
• Разгрузочное устройство для разгруженного пуска компрессора и переменного регулирования производительности от 20 до 100%
• Регулирующий байпас, включая трубопровод байпаса
• Комплект соединительных трубопроводов из углеродистой стали
• Трубопроводы охлаждающей воды, включая арматуру
• Трубопроводы конденсата, включая арматуру из нержавеющей стали
• Рабочая площадка для обслуживания
• Клеммная коробка, включая электропроводку к КИП
• Электродвигатель 6000 В, 50 Гц, D2, IP 54, Exp, 4250 кВт, 375 об/мин
• Шкаф управления с программируемым логическим контролером (Siemens, для установки во взрывобезопасной зоне)

Поршневой компрессор 1-ступенчатый с двумя цилиндрами (двойного действия), выполнен в вертикальном исполнении, предназначен для безмасляной компрессии сухой газовой смеси N₂. Привод посредством электродвигателя через эластичную муфту. Исполнение по ISO8012/API 618, а также согласно предписаниям GOST-R & сертификат применения Ростехнадзор.

Технические характеристики

Данные компрессора

Исполнение цилиндра компрессора

Фланцы

Привод

Охлаждение

Материальное исполнение поршневого компрессора

Приводной механизм

Сальник

Пластинчатые клапаны

Кожухотрубчатый охладитель для масла

Масляный насос

Масляный фильтр

Обвязка

Комплектация

Аналогично компрессору для сухой газовой смеси H₂.

Технические характеристики

Поршневой компрессор, вертикальная конструкция, 1 ступень, с сухим ходом гильз цилиндра.

Перекачиваемая среда
Молекулярная масса
Производительность
Входное давление
Температура всасывания
Конечное давление
Конечная температура сжатия
Диаметр поршня
Ход
Частота вращения
Средняя скорость поршня
Мощность на валу, максимальная
Мощность двигателя N₂ – смесь
30,714 кг/kMol
14081,4 Нм³/ч
4,07 бар абс.
38 °C
7,57 бар абс.
103°C
2 х 500 мм
180 мм
588 об/мин
3.53 м/сек
440 кВт
500 кВт

Регулировка компрессора производится с помощью байпаса.

Комплектация

• Компрессор
• Электродвигатель
• Дополнительный охладитель, водяное охлаждение
• Маслоснабжение, смазка
• Байпас
• Демпфер пульсаций
• Пусковой фильтр
• Предохранительные клапаны
• Контрольно-измерительная аппаратура, контрольные приборы (без управления)
• Кабельная обвязка в пределах (внутри) компрессорной установки
• Трубная обвязка в пределах (внутри) компрессорной установки
• Пусковые запчасти
• Специальные инструменты
• Пробный пуск

Технические характеристики

Поршневой компрессор, горизонтальная конструкция, 2 ступенчатый, с сухим ходом гильз цилиндра.

Регулировка компрессора производится с помощью байпаса.

Примечание:
После первой ступени сжатия отделяется 26.4 кг/час воды.

Комплектация

• Компрессор
• Электродвигатель, клиноременный привод
• Промежуточный охладитель, дополнительный охладитель
• Сепараторы
• Система маслоснабжения, система смазки
• Байпас
• Демпфер пульсаций
• Пусковой фильтр
• Предохранительные клапаны
• Контрольно-измерительная аппаратура, контрольные приборы (без управления)
• Кабельная обвязка в пределах компрессорной установки
• Трубная обвязка в пределах компрессорной установки
• Пусковые запчасти
• Специальные инструменты
• Пробный пуск

Описание

Множество подобных бессмазочных компрессоров находятся в эксплуатации на многих производствах. Продолжительный срок службы обеспечивается за счет вертикального положения цилиндров и крайне низкой скорости работы, а так же полного водного охлаждения головок, цилиндров и блока картера. В компрессоре используются фирменные клапана выполненные из нержавеющей стали. А так же используются лучшие бес смазочные поршневые кольца, специально предназначенные для работы осушенного азота в вертикальных чугунных цилиндрах, что обеспечивает наиболее продолжительный срок службы.

Технические характеристики

Безмасляный одноступенчатый компрессор, 2х-ходовой вертикальный; с водяным охлаждением.

Комплектация

Вышеописанный компрессор, в комплекте:

• Несущей рамой
• Приводным двигателем, стандартное исполнение
• Маховиком
• Ременным приводом
• Ограничителем хода
• Всасывающим фильтром
• Фильтром на нагнетании
• Системой трубок
• Контрольными клапанами на всасе и нагнетании
• Изолирующими шаровыми клапанами на всасе и нагнетании
• Дополнительным охладителем для корпуса и трубок (охлаждающая жидкость поставляется другими)
• Кабелями проводки инструментов к панели управления
• Панелью управления и пуска, монтированной на опорную раму компрессора
• Пробным запуском у нас на складе на N₂
• Обводным рециркуляционным клапаном
• Предохранительным клапаном сброса давления

Все полностью в сборе и протестировано.

Воздушный поршневой компрессор для использования на морской платформе, с водяным охлаждением пресной водой.

Объем поставки:

Панель управления

Поставляется отдельно для установки заказчиком, рядом с компрессором.

Фильтр

Стандартная одноступенчатая фильтрация включена.

Модуль регулировки давления нагнетания

Осуществляться при помощи механической регулировки оператором компрессорной установки.

Воздушный поршневой компрессор для использования на морской платформе с потребляемой мощностью 99 кВт.

В объем поставки входит следующее:

1) Поршневой трехступенчатый компрессор, с масляной смазкой, и горизонтально расположенными (оппозитными) цилиндрами, все цилиндры двойного действия.
2) Рама основания для тяжелого режима работы.
3) Фильтр всасывания и глушитель.
4) Демпферы для гашения колебаний.
5) Маховик.
6) Предохранительный клапан.
7) Муфта с защитой.
8) Приводной двигатель, с мощностью110 кВт, 4-х полюсный, сертифицированный.
9) Трубопровод.
10) Отсечной клапан.
11) Обратный клапан
12) Концевой охладитель, на нагнетании воздуха.
13) Продувочный клапан с глушителем.
14) Приборы, сертифицированные.
15) Кабельная обвязка.
16) Распределительная коробка.

Комплектация:

Компрессор в сборе, фланцы на входе и выходе, кулеры, трубопровод, электродвигатель, кип, запасные части и специальные инструменты.

Техническое описание

Выбор модели

Для вышеуказанной производительности мы предлагаем два многоступенчатых поршневых безмасляных компрессорных модуля.

Модуль проектируется и изготавливается согласно стандартам изготовителя.

Технические характеристики компрессора, модель 1

Техническое описание компрессора

Эта модель рамы есть в наличии с 2 или 4 поршнями.

Эти рамы для применения в тяжелых условиях эксплуатации спроектированы с внутренними ребрами в каркасах рамы и с наружными ребрами на направляющих крейцкопфа.

Полная смазка под давлением к работающему редуктору рамы осуществляется масляным насосом, смонтированном на кривошипе. Цельные крейцкопфы, покрытые баббитом, имеют полную смазку под давлением снизу и сверху, обеспечивая минимальный износ и долгий срок службы. Шатуны используют I-образную конструкцию сечения для обеспечения жесткости.

Коленвалы, подвергнутые машинной обработке, спроектированы так, чтобы выполнить требования различных областей применения и требования требуемых стандартов.

Многие из компонентов рамы взаимозаменяемы посредством линейки продуктов.

Трубопровод цилиндра спроектирован так, чтобы работать в различных областях применения: от низкого давления, высокого объема до цилиндров высокого давления c максимально допустимым рабочим давлением 496.4 бар (7200 psi).

Поршневой компрессор, модель 2

Безмасляный, четырехступенчатый, водохлаждаемый для компрессии сухого азота, непосредственно приводится в действие трехфазным двигателем.

2 шт. модуля компрессора, каждая поставляется в следующем объеме:

Объем поставки

Конструкция

• Рама-основания для эксплуатации в тяжелых условиях, изготовленная из углеродистой стали, в комплекте с полом из чугунной рифленой плиты, где требуется, и системой бордюров, перегородок для сбора жидкости, которая задерживает все жидкости без разлива с рамы.
• Опоры для компрессора, двигателя, емкостей, трубопровода, вспомогательного оборудования.
• Опорная конструкция над компрессорной зоной, с 1 тонной лебедкой ручного управления.
• 2 шт. проушины заземления, смонтированные на противоположных углах рамы.
• Ресивер азота 16м³ с P_расч = 64бар и t_{мин.расч.стен} = -43°С.
• Депульсаторы по перекачиваемому азоту на входе и выходе.

Линия газа на всасе

• Шаровой клапан с пневматическим приводом, соленоидный клапан, спроектированный для безопасных зон. Закрыт при отказе. Работает как стандартная автоматическая изоляция системы во время останова, а также функционирует как быстродействующая задвижка в случае аварийного останова. С фланцем по ANSI 300#. С клапаном-регулятором давления на входе.
• Соединение продувки азотом на входе, с изолирующим шаровым клапаном.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 40. Сваренные встык приварные фланцы по ANSI 300#.
• Невозвратный клапан на всасе модуля.
• Очистная емкость на всасе. Оснащена фильтрующим элементом тонкой очистки из полиэстера, 5 микрон, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 10 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Емкость первой ступени для демпфирования пульсации на входе. Размеры по АPI-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED (Директива ЕС для оборудования, работающего под давлением).

Компрессор, приводное устройство и привод

• Поршневой компрессор, пятиступенчатый, 1шт. 10 дюймовый цилиндр первой ступени двойного действия, 1шт. 7 дюймовый цилиндр второй ступени двойного действия, 1 шт. 4.75 дюймовый цилиндр третьей ступени двойного действия, 1 шт. 5 дюймовый цилиндр четвертой ступени двойного действия и 1 шт. 2.75 дюймовый цилиндр пятой ступени двойного действия. Стандартная версия из чугуна.
• Гибкая металлическая приводная муфта.
• Маховик.
• Защитное устройство муфты из нержавеющей стали.
• Двигатель главного привода, три фазы, рассчитан на применение в безопасной зоне, 6 полюсов, 380 В, 110 кВт, IP55, TEFV. Снабжен подшипником и контроллерами температуры обмотки подшипников PT-100.
• Нагнетательный вентилятор, установленный позади двигателя главного привода. Двигатель вентилятора для безопасной зоны. Обеспечивает хорошее охлаждение двигателя главного привода во время работы на низкой скорости.

Первая промежуточная линия газа

• Емкость первой ступени для демпфирования пульсации на нагнетании. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 40. Сваренные встык фланцы по ANSI 300#.
• Промежуточная очистная емкость (скруббер). Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED. Оснащена конденсатосборником, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 15 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Емкость второй ступени для демпфирования пульсации на входе. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.

Вторая промежуточная линия газа

• Емкость второй ступени для демпфирования пульсации на нагнетании. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 40. Сваренные встык фланцы по ANSI 300#.
• Промежуточная очистная емкость (скруббер). Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED. Оснащена конденсатосборником, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 30 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Емкость третьей ступени для демпфирования пульсации на входе. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.

Третья промежуточная линия газа

• Емкость третьей ступени для демпфирования пульсации на нагнетании. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 40. Сваренные встык фланцы по ANSI 300#.
• Промежуточная очистная емкость (скруббер). Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED. Оснащена конденсатосборником, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 60 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Емкость четвертой ступени для демпфирования пульсации на входе. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.

Чертвертая промежуточная линия газа

• Емкость четвертой ступени для демпфирования пульсации на нагнетании. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 40. Сваренные встык фланцы по ANSI 300#.
• Промежуточная очистная емкость (скруббер). Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED. Оснащена конденсатосборником, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 60 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Емкость пятой ступени для демпфирования пульсации на входе. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.

Линия газа на нагнетании

• Емкость пятой ступени для демпфирования пульсации на нагнетании. Размеры по API-618. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED.
• Газовый трубопровод. Углеродистая сталь ASTM A-106-B. Стыковая сварка по ASME B31.3 Типоразмер трубы 80. Сваренные встык фланцы по ANSI 300#.
• Невозвратный клапан модуля на нагнетании.
• Очистная емкость (скруббер) на нагнетании. Изготавливается по стандарту PD5500 и сертифицирована PED. Оснащена коалисцирующим фильтрующим элементом, конденсатосборником из нержавеющей стали, переключателем высокого уровня, ручным дренажным клапаном, обратным клапаном, уровнемером. Материал – углеродистая сталь. Расчетное давление: от -0,2 до 67 бар изб. Расчетная температура: от -25 до 200 С.
• Изолирующий клапан модуля на нагнетании, шаровой тип, ручное управление. Не блочного и не дренажного типа. С фланцем по ANSI 600#. С возможностью блокировки в открытой и закрытой позициях.

Теплообменники

• Кожухотрубчатые маслоохладители, сертифицированы PED. Материал – углеродистая сталь. Вспомогательные соединения ANSI 150#. Технологические соединения ANSI 150#.
• Устройство предварительного охлаждения газа, кожухотрубчатый тип, сертифицировано PED. Материал кожуха – нержавеющая сталь 304, материал трубок – нержавеющая сталь 316. Вспомогательные подсоединения по ANSI 150#. Технологические соединения ANSI 150#.
• 3 шт. промежуточные устройства охлаждения газа, кожухотрубчатый тип, сертифицировано PED. Материал кожуха – нержавеющая сталь 304, материал трубок – нержавеющая сталь 316. Вспомогательные подсоединения по ANSI 150#. Технологические соединения ANSI 150#.
• Концевое устройство охлаждения газа, кожухотрубчатый тип, сертифицировано PED. Материал кожуха – нержавеющая сталь 304, материал трубок – нержавеющая сталь 316. Вспомогательные подсоединения по ANSI 150#.

Система смазки

• Сдвоенные фильтры большой пропускной способности с переключающими изолирующими клапанами. Техническое обслуживание возможно во время работы компрессора. С фланцем ANSI 150#.
• Масляный электронасос предварительной смазки, безопасная зона. Работает только во время фаз пуска и останова. С фланцем ANSI 150#.
• Главный масляный насос, приводимый в действие механическим приводом от компрессора.
• Сетчатый фильтр Y-образного типа, с фланцем по ANSI 150#.
• Изолирующие клапаны шарового типа, с фланцем е по ANSI 150#.
• Трубопровод смазочного масла. Углеродистая сталь ASTM A-106-B перед фильтрами и 304 нержавеющая сталь после. Сварен встык по ASME B31.3. Типоразмер трубы 40. С фланцем ANSI 150#.
• Соединения гибкого гидравлического шланга к компрессору. Минимизирует вибрацию в линии масла.

Байпасные клапаны, рециркулиционные клапаны, дренажные и вентиляционные отверстия

• Рециркуляционный регулирующий клапан, отводящий обратно на всас, когда требование (по расходу) газа ниже минимального объема полученного газа.
• Разгрузочный клапан, отводящий обратно на всас во время пуска. Приводится в действие пневматическим приводом.
• Предохранительные (спускные) клапаны давления, по 1 шт. смонтированной на очистной емкости. Подсоединены трубами к главному вентиляционному коллектору манифольда.
• Ручной продувочный клапан, подсоединенный одним концом к нагнетательному трубопроводу, а другим - к вентиляционному коллектору. Также работает как сброс продувочного газа.
• Автоматический продувочный клапан, подсоединенный одним концом к нагнетательному трубопроводу, а другим - к вентиляционному коллектору. С пневматическим приводом.
• Манифольд вентиляционного коллектора. Подсоединяется фланцами с края рамы ANSI 150#. Сварка встык по ASME B31.3. Типоразмер трубы 40. Подсоединяется другими к вентиляционному устройству, расположенному в безопасной зоне на объекте.
• Дренажный трубопровод и клапаны. Применяется на всех емкостях и подсоединяется фланцами с края рамы согласно номинальному давлению емкости.

Система охлаждения

• Охлаждающая вода, подаваемая на объекте при 20 С максимум.
• Трубопровод охлаждающей воды из углеродистой стали. Подсоединяется фланцами с края рамы ANSI 150#.
• Изолирующие клапаны, снабженные бобышками (выступами), дискового поворотного типа, ANSI 150#.
• Ручные регулирующие клапан, тип задвижка, с фланцами по АNSI 150#.
• Сетчатый фильтр, Y-образного типа, с фланцами по АNSI 150#.
• Вентиляционные и дренажные отверстия.

Система воздуха КИП

• Воздушный трубопровод из нержавеющей стали 304, типоразмер трубы 80. Подсоединяется фланцами с края рамы ANSI 150#.
• Изолирующие клапаны, шаровой тип из нержавеющей стали.
• Фильтр/регуляторы в каждом пункте потребления газа.
• Приемная емкость, со стандартными вспомогательными приспособлениями

КИП

• Механические термометры, где требуется. Индикатор 2,5 дюймов с круговой шкалой. Корпус из нержавеющей стали с глицериновым наполнителем. Термокарманы из нержавеющей стали, с ¾” NPT технологическими соединениями и ½” NPT соединениями датчика.
• Механические манометры, где требуется. Индикатор 2,5 дюймов с круговой шкалой. Корпус из нержавеющей стали с глицериновым наполнителем. 1/2” NPT технологические соединения.
• 12 шт. электронные датчики температуры. Термокарманы из нержавеющей стали, с ¾” NPT технологическими соединениями и ½” NPT соединениями датчика. PT 100 output.
• 12 шт. электронные преобразователи давления. Технологические соединения 1/2". 4-20 мА выходной сигнал.
• Стальные блочные и сливные манифольды (коллекторы) под каждым КИП давления. Технологические соединения 1/2" NPT.
• 4 шт. датчика вибрации. Выходной сигнал 4-20 мА.
• Реле уровня масла Мерфи и комбинированный регулятор уровня.
• 6 шт. реле уровня, ExnA, камертонного типа, с фланцами по АNSI 150#.
• Устройство измерения расхода масла, с 6 дюймовым механическим индикатором, с фланцами по АNSI 150#.
• 5 шт. приборов измерения расхода воды. С фланцами АNSI 150#.
• КИП, подсоединенные кабелем к распределительным коробкам IP 66 c края рамы. Высококачественный оцинкованный кабельный короб. Кабельные сальники для безопасной зоны, IP66. Высококачественный кабель с отдельно экранированными жилами.

Устройства управления и электрооборудование

• Панель управления компрессором. Поставляется для установки в безопасной зоне в примыкающей комнате управления. 
• Разработка проектного программного обеспечения и специального ПЛК.

Испытания

• Испытание центрифугированием компрессора со свободным концом вала на заводе производителя
• Гидроиспытание емкостей и компонентов трубопровода при давлении, которое в 1, 5 раза выше расчетного давления.
• Испытания на герметичность всего модуля воздухом при 6 бар изб.
• Заводские приемочные испытания. Панель управления и Центр Управления Двигателями временно подсоединенные к распределительным коробкам рамы. Проверка калибровки всех инструментов совместно с ПЛК. Полная имитация функционирования АСУ и защитных предохранительных устройств. Без запуска двигателя главного привода или проверки эксплуатационных характеристик.
• Неразрушающие испытания согласно стандартам на трубопровод и емкости и требованиям PED.

Опции

Климатозащищенная акустическая оболочка, установка в безопасной зоне. 80 дБ (А) на расстоянии 1 метра от внешней стенки или меньше. Плакировка рамы из конструкционной стали с прикрепленными сверху панелями. Дверь для персонала и еще одна дверь большего размера в компрессорное отделение с противоположного угла. Двери, открывающиеся наружу с ручками-толкателями аварийного выхода с наружной стороны, с возможностью блокировки. Крыша над компрессором сможет быть убрана при помощи подъемных проушин, монтированных на ребре, для технического обслуживания больших компонентов. Установочные шпильки делают повторную установку легкой и быстрой. Все требующееся освещение, детекторы газа и пламени. Система вентиляции и система отопления. Монтаж всего перечисленного выше производится заказчиком. Смотрите фото похожих модулей внизу, на одном показана снятая краном крыша.

Компрессорная установка для циркуляции газов с горизонтальным поршневым компрессором без смазки цилиндров и сальников. В состав установки входят: компрессор, электродвигатель, система смазки, система охлаждения, муфта для соединения компрессора и электродвигателя, сепаратор, система управления, устройство ручного запуска, трубопроводы и вспомогательное оборудование.

Система смазки компрессора включает в себя:

• Основной масленый насос с приводом от коленчатого вала с помощью зубчатой передачи.
• Вспомогательный масленый насос зубчатого типа с взрывозащитой EEx d IIC T4. Основной и вспомогательный масленые насосы обеспечивают 120% производительности.
• Кожухотрубчатый масляный охладитель, изготовленный полностью из нержавеющей стали.
• Двойной четырех ходовой фильтр с перепускным клапаном, точностью фильтрации 10 мкм.
• Взрывозащищенный с контролем температуры нагреватель с стальным кожухом установленный в масленом баке.
• Все вспомогательные трубопроводы, трубы и арматура масленой системы изготовлены из стали 0Cr18Ni9.

Фланцы изготовлены по стандарту ASME B16.5

Система водяного охлаждения

Цилиндры охлаждаются с помощью водяного охлаждения. На входе и выходе системы охлаждения каждого цилиндра установлены клапана, а также термометры сопротивления и смотровые окна.

Охладители газа, масла и воды разработаны для использования в качестве хладагента воды. Каждый охладитель содержит стальные клапана, установленные на входе и выходе охлаждающей воды. Трубопроводы на выходе имеют смотровые окна и изготовлены из биметаллических материалов.

Радиатор охлаждения имеет большую поверхность теплообмена. Изготовлен из углеродистой стали.

Муфта

Компрессор и электродвигатель соединяются муфтой между собой жестко. Соединение оснащено не дающим искр кожухом для защиты.

Сепаратор

Компрессор укомплектован сепаратором типа циклон, изготовленного из углеродистой стали. Сепаратор оснащен датчиком уровня и ручным спускным клапаном.

Контроль и испытания

1) Механическому контролю подвержены следующие основные части компрессора:

• Цилиндры;
• Втулки цилиндров;
• Покрытие цилиндра;
• Коленчатый вал;
• Картер;
• Шатуны;
• Поршня;
• Штоки;
• Крейцкопф;
• Болты головки блока цилиндров;
• Шпилька крейцкопфа

2) Гидравлические испытания

Давление испытания частей соприкасающихся с газовой средой, таких как цилиндр, крышки цилиндра, поршень и т.д.,1,5 от максимального допустимого рабочего давления и время выдержки 30 минут. Давление испытания частей соприкасающихся с водой 0,8 МПа.

3) Механические ходовые испытания

Производятся испытания на холостом ходу в течение 4-х часов.

Материальное исполнение

Технические характеристики компрессора поз. 1

Характеристики компримируемой среды

Состав газа:

Электродвигатель

Примечание:

Все электрооборудование и сам электродвигатель взрывобезопасны.

Технические характеристики компрессора поз. 2

Характеристики компримируемой среды

Состав газа:

Электродвигатель

Примечание:
Все электрооборудование и сам электродвигатель взрывобезопасны.

Технические характеристики компрессора поз. 3

Характеристики компримируемой среды

Состав газа:

Электродвигатель

Все электрооборудование и сам электродвигатель взрывобезопасны.

Примечание:

• Все электрооборудование и сам электродвигатель взрывобезопасны.
• Указатели мощность двигателя, мощность нагревателя, температуры статора, температуры подшипников должны быть оборудованы индивидуальными корпусами.

Максимальные отклонения и примечания по расчетным характеристикам

• Не более 3% по мощности на валу компрессора;
• Не более 3% по расходу на нагнетании компрессора;
• По давлению на нагнетании из компрессора отклонений нет;
• Уровень шума установки на расстоянии в 1 метр не более 85 дБ;
• Расчетный проектный срок эксплуатации компрессора 20 лет.

Срок службы изнашивающихся деталей

Комплектация поршневой компрессорной установки:

• Компрессор;
• Электродвигатель;
• Муфта, включая защиту;
• Входной и выходной демпфер с креплениями;
• Трубопроводы для подачи азота в систему уплотнения;
• Газовый сепаратор;
• Газопроводы;
• Маслосистема;
• Система охлаждения водой;
• Электрика и системы управления;
• Фланцы и арматура.

Примечание

Указанный выше объем поставки одинаковый для трех позиций компрессоров.

Описание

1.Технологическая характеристика компрессора

1.1.Техническая характеристика компрессора

1.2.Механическая характеристика отдельных деталей компрессора

1.3.Характеристика привода компрессора

Электродвигатель:

Ожидаемый уровень шума:

Перечень поставляемого оборудования

Блок компрессора:

Компрессор с минимальным уровнем смазки уравновешен в горизонтальном положении – противоположное конструктивное исполнение, атмосферный картер – масло- и пыленепроницаемый один цилиндр двойного действия для 1-й ступени и один цилиндр двойного действия для 2-й и 3-й ступени.
Цилиндры с гильзами охлаждаются с помощью воды
Коленчатый вал и шатун снабжены подшипниками скольжения
Распорка типа D, выход в раструб
Впускной и нагнетательный клапаны являются плоскими клапанами (подлежат демонтажу без разборки трубопроводной сети)
Уплотнитель шатуна N2 продувается/очищается и выходит в раструб

Материальное исполнение

2.2. Привод компрессора

Охлаждаемый воздухом асинхронный электродвигатель - «беличья клетка» высокого напряжения, включаюет маховик, эластичную муфту и предохранитель. Категория взрывозащиты Eex de IIB T3.

2.3. Разгрузка компрессора

Разгрузка компрессора осуществляется при помощи спускного клапана

2.4. Система смазки

Система смазки представляет собой трубопроводный коллектор соединенный со следующим оборудованием:
Шестерённым насосом (принудительное смазывание)
Добавочный масляным насосом
Маслоохладителем (среда – вода) – стандарт производителя.
Дуплексным полнопоточным масляным фильтром (корпус GG – 25) со съёмным картриджем, включ. снятие через клапан
Входным масляным фильтром
Клапаном избыточного давления масла
Для осуществления контроля уровня масла предусмотрено смотровое стекло
Дифференциальным реле давления
Подогревателем для масла корпуса
Системой смазки цилиндра

2.5. Демпфер пульсации
На стороне всасывания и напорной стороне каждой ступени смонтирован демпфер пульсации
Материал: углеродистая сталь

2.6. Открытая охлаждающая система водоснабжения
Открытая охлаждающая система водоснабжения для охлаждения газовых цилиндров, смазочное масло для уплотнения и корпуса
Расход охлаждающей воды: 71 м³/ч

2.7. Трубопроводы
Компрессор включает в себя следующие линии:
трубопровод подачи газа укомплектованный фланцами на конце, на линии всаса и нагнетания
трубопровод охлаждающей воды укомплектованный фланцами на краю корпуса
байпасный трубопровод для линии всаса и нагнетания газа
трубопровод подачи смазки в картер компрессора
в трубопровод подачи газа на линии нагнетания вмонтирован обратный клапан

2.8. Предохранительные клапаны

Для защиты от избыточного давления на нагнетательной линии каждой ступени – предусмотрен предохранительный клапан, линии сброса избыточного давления клапанами присоединены через раструб к общему трубопроводу отвода избыточного давления

2.9. Измерительные приборы

Манометры:

Манометр для измерения давления смазочного масла на выпуске главного насоса
Манометр для измерения давления смазочного масла на выпуске дополнительного насоса
Манометр для измерения давления смазочного масла на корпусном коллекторе
Манометр для измерения давления технологического газа на начальном входе
Манометр для измерения давления технологического газа на конечном выходе

Термометры:
Термометр для измерения температуры смазочного масла, качаемого от охладителя
Термометр для измерения температуры смазочного масла, качаемого к охладителю
Термометр для измерения температуры охлаждающей воды на выходе водосборника разомкнутой системы
Термометры для измерения температуры охлаждающей воды в цилиндре и на уплотнении
Термометр для измерения температуры технологического газа на начальном входе
Термометр для измерения температуры технологического газа на выпуске каждой ступени

Уровнемеры:

Уровнемер для измерения уровня в картере

2.10. Приборы управления

Регуляторы:
Регулятор низкого давления смазочного масла
Фильтр высокого дифференциального давления смазочного масла
Регулятор давления технологического газа на всасе 1-й ступени
Регулятор давления технологического газа на конечном выпуске
Регулятор температуры технологического газа на выпуске каждого цилиндра
Регулятор температуры технологического газа на всасе 1-й ступени
Регулятор давления смазочного масла

2.11. Панель управления
IP 54;
Все сигнальные устройства и приборы управления вмонтированны в панель и подсоединены к исполнительным устройством посредством проводов
Кабельная сеть и уплотнители отвечают требованиям Европейского стандарта для зон повышенной опасности с открытыми трубопроводами

3. Покраска

Согласно стандарту производителя (с учётом производственных условий)

3.1.Осмотр и производственные испытания

4ч-часовой механический тестовый прогон на испытательном стенде изготовителя

3.2. Специальные инструменты

Сборочный рукав поршневого штока

Описание

Привод компрессора

Компрессор оснащен:

• Система контроля и управления на основе программируемого логического контроллера. Показывает статус компрессора, включая давление на входе и выходе, а также температуру на выходе. Чтобы показывать аварийную ситуацию имеется аварийная контрольная лампа. Аварийный сигнал будет длиться, пока его не примет оператор и не устранит его на пульте оператора. Программируемый логический контроллер будет контролировать следующее: давление на входе, давление на выходе, уровень масла/температуру, расход охладителя, температуру на выходе. В случае выхода какого-либо параметра за его пределы, компрессор будет автоматически выключаться.
• Датчики давления на входе/выходе, термопара для газа на входе, расходомер охлаждающей жидкости, линейный обратный клапан, манометр охлаждающей жидкости.
• Пускатель двигателя. Контролируется ПЛК. Оператор может управлять компрессором в ручном, либо автоматическом режиме.
• Изоляционные разделители, предназначены для того, чтобы при течи масла, оно попадало в поддон, а не в цилиндры.

Описание

Типовой поршневой безмасляный компрессор

Объем поставки

Один полный комплект на скиде с:

• Один бесмасляный поршневой компрессор двойного действия, оппозитный, с водяным охлаждением
• Всасывающий фильтры с глушителями
• Глушители пульсации
• Промежуточный и концевой охладители
• Промежуточный влагосепараторы
• Закрытая система водяного охлаждения
• Привод с клеменным ремнем от электродвигателя
• КИП
• Панель управления на ПЛК
• Соединительная трубная обвязка в пределах скида
• Общая система слива с фланцами по границе поставки
• Трубопровод КИП из 316L нерж сталь
• Кабель КИП согласно IEC 60332
• Оцинкованные кабельные лотки
• Одна общая прочная рама-основание
• Демонтируемая 4-опорная подъемная рама с проушинами 100% MPI
• ЗИП на монтаж и 2 года

Механическая конструкция:

• все сливы соединены с закрытым общим сливным коллектором
• 4-опорная подъемная рама с проушинами со 100% магнитно-порошковая дефектоскопией

КИП и управление:

• панель управление на основе ПЛК с человеко-машинным интерфейсом
• перепускные клапаны API 520/521
• трубки 1/4" SS316L c двойными обжимными муфтами из SS316L
• оцинкованные кабельные лотки
• Кабель КИП, не распространяющий горение, IEC 60332
• латунные кабельные вводы (сальники) EExd

Техническое описание

Компрессор безмасляный, с водяным охлаждением, двойного действия, с оппозитным расположением поршней

Оборудование будет установлено в помещении, и должно быть пригодно для следующих климатических условий:

Температура наружного воздуха мин/макс – 5 / 50 °С

Относительная влажность мин/макс – 15 / 75 %

1. Состав компрессора:

1.1. Компрессор (1х100%)

Примечание:

* Необходимый расход указан в нм³/час, что относится к 0°С, 0% отн. Влажности и 1.01325 бар абс. Атм. Давления
Учитывая возможные наихудшие условия окр среды при 50С, 75% отн. Влажности и 1.01 бар абс, производительность подобранного компрессора - 3255 фактических м³/час

1.2. Входной охладитель

Сепаратор с автоматическим опорожнением и ручным байпасом включен в объем

Примечание:

** Предполагается наличие охлаждающей воды на месте, по запросу мы можем предложить закрытую систему водяного охлаждения

1.3. Выходной охладитель

Сепаратор с автоматическим опорожнением и ручным байпасом включен в объем

1.4. Электродвигатель

1.5 Под-скид

Каждый компрессор с промежуточными и концевыми охладителями вкл. Приводы с клиновым ремнем устанавливается на под-скид с глушителями пульсаций. Концевые холодильники с водяным охлаждением соединены с основным скидом посредством рукава из нержавеющей стали.

Примечание:

Из-за низкой температуры окр. среды мы предлагаем установить нагреватель на входе компрессора. Это можно обсудить на более поздней стадии проекта.

1.6 Панель управления

Местная панель управления на ПЛК будет поставлена с необходимым количеством кнопок пуск, стоп, аварийный останов, прием/перезапуск, дисплеем, счетчиком моточасов и следующими лампами- индикаторам:

• Вкл.
• Общая сигнализация
• Аварийный останов
• Общее отключение

ПЛК имеет жесткие соединения для н.у. сигналов.
Соединение через последовательные каналы по запросу
Стандартная конфигурация: одинарная, 19200 бод. Четность (parity) - ODD РСУ- управляющая, ПЛК - подчиненный
Интерфейс между ПЛК обеспечен посредством жесткого или серийного протокола, в зависимости от количества сигналов.

Панель управления будет предоставлена с текстовым дисплеем с мембранной клавиатурой.

С ПЛК будут передаваться следующие сигналы в центр управления заказчика / ESD

• систему аварийного отключения:
• общая сигнализация установки
• рабочий компрессор
• общее отключение установки
• удаленный аварийный останов
• работа компрессора
• удаленный старт/стоп установки

Все провода будут заделаны на ПЛК, откуда будет выполнен интерфейс многожильным кабелем (не включен в объем поставки) к центру управления / системе аварийного отключения заказчика.

Все сигналы соединены для безаварийной работы

1.7. КИП

Датчики давления для нагрузки при запуске / останове и резерве (простое) включены.

Классификация помещения для КИП Ex II 3G IIA T3

1.8. Рама основание

Установлена полностью на одном скиде, который поставляется в полном сборе и в заводской готовности со всеми трубными обвязками, кабелем, трубками, КИП и управлением для минимизации установочных работ.
Установка будет монтироваться на фундамент другими.

1.9 Комплект ЗИП на пуск и наладку

• комплект ЗИП для клапанов
• фильтрующий элемент масляного фильтра

1.10 Комплект ЗИП на 2 года

• комплект колец
• комплект ЗИП для клапанов
• комплект прокладок
• впускной фильтр элемент
• масляный фильтр элемент

Проектные соображения

1. Описание
   Тех. требования к поршневому компрессору
2. Все нагнетательные трубы воздухопровода свариваются с помощью тройников, отводов, муфт и фланцев для необходимого демонтажа позиций, таких как предохранительные клапаны, обратные клапаны, ручные клапаны и др. Опоры для труб согласно стандарту производителя. Для прокладок мы используем плоский, безасбестовый тип.
3. Весь соединительная трубная обвязка, фланцы и муфты будут из углеродистой стали (ASTM A-106 сорт B или API-5L-сорт B для трубной обвязки, A-105 для фланцев и муфт). Все клапаны межфланцевого типа.
4. Все трубы КИП будут выполнены из труб из нержавеющей стали 1/4" с муфтами зажимного двойного типа. Все точки разветвлений КИП будут 1/2" NPT для манометрических приборов и 3/4" NPT для приборов измерения температуры.
5. Предложенное оборудование подходит для Ex II 3G IIA T3 согласно IEC-60079- 15. Всасываемый воздух должен быть из безопасной зоны. Воздухозаборные отверстия или система обнаружения газов должны быть обеспечены заказчиком.
6. Поршневые и направляющие поршневые кольца из тефлона (ПТФЭ).
7. КИП будут выполнены согласно стандарту производителя, который предписывает диаметр в 100 мм. Используются реле за исключением прибора точки росы и/или кислородного прибора, который является анализатором.
8. Преобразователи (если применимо), соленоиды и реле будут поставляться с алюминиевым корпусом с эпоксидным покрытием, пригодным для морского применения. Показания приборов предусмотрены только на панели управления. Герметичные реле не будут использоваться. Подключения КИП согласно стандарту производителя (технологическое соединение = нарезная NPT, электрические подключения = метрическая). Аварийная сигнализация и сигнализация останова преобразуются одним общим преобразователем.
9. привязка КИП по стандарту производителя. Бандажи не применяются.
10. прокладка кабеля - по оцинкованным лоткам без крышек.
11. общий уровень шума установки на дистанции 1 метр : 85 дБ (А).
12. Закрытая система охлаждения - под давлением с расширительным бачком. Регулирование температуры посредством вентилятора / охлаждающего воздуха, регулирование дифференциального давления на насосе делает все другие средства КИП избыточными.
13. соединительные фланцы по DIN могут применяться в пределах скида, тем не менее соединения заказчика будут согласно ANSI И16-5.
14. для избежания вибрации по скиду компрессора установлены гибкие рукава от нагнетания компрессора до трубопровода скида.
15. Конструкция скида согласно стандарту производителя. Сварка согласно AWS D1.1
16. Предложенное оборудование будет покрашено согласно стандарту производителя, т.е. два слоя двухкомпонентного модифицированного эпоксидного покрытия с высоким содержанием сухого остатка и один слой двухкомпонентного алифатического полиуретанового верхнего покрытия с высоким содержанием сухого остатка. Комплектная установка будет покрашена один окончательным цветом (RAL 6021) за исключением горячих деталей, которые будут покрашены в красный цвет. Толщина сухой пленки будет прибл. 200 мкм.
17. Сварка и подготовка к сварке будет выполнена согласно нашей методике, утвержденной третьей стороной в соотв. с нормами проектирования (если применимо).
18. все трубы - со стыковой сваркой. Базовый слой и наполнитель - газовольфрамовая дуговая сварка.
19. ПЛК - Siemens или эквивалент и подходит для работы в суровых условиях, как указано в тех спецификации.
20. Любое реле системы противоаварийной защиты подходит для SIL 2. Любые другие требования по SIl, безотказной работе или избыточному оборудованию не рассматриваются в этом предложении. Электрооборудование согл. Стандарту производителя. Будут предоставлен потенциальные свободные контакты для сигналов.
21. все оборудование должно устанавливаться под тентом. Прямые солнечные лучи не разрешены. Защита от погодных условий и крыша поставляются другими.
22. Установка не подходит для работы при температуре окр среды ниже 5С. Мы не включили антиконденсационные устройства. Антиконденсация предоставлены для двигателя, автосливов и панели управления.
23. испытания и инспекции будут проведены согласно нашему плану контроля качества и методикам проверки. Эти документы будут предоставлены на утверждения после заказа.
24. Сертификация ASME вкл. Для:
    • осушителей
    • воздухоприемных цилиндров
25. материал сосудов по ASME:
    Диаметр менее 24" = ASTM A-106 gr B или API-5L gr B
    Диаметр более 24" = ASTM A-516 gr 70
26. будут проведены следующие испытания:
    
    • функциональное
    • на раб характеристики
    • шумовые
    • гиростатическое на сосудах с сертификацией ASME
27. по неразрушающим испытаниям мы вкл. Только:
    
    • 10% рентгенография для сосудов ASME
    • 100% магнитопорошковая дефектоскопия для проушин
28. будут предоставлены след. Сертификаты по EN 10204
    
    • 3.1 для сосудов и трубопровода ASME
    • 2.2 для рамы основания
29. корпус всасывающего фильтра компрессора - ПВХ
30. Конструкция охладителя, сепаратора и пульсационной емкости согласно стандарту производителя

Описание

1. Компрессор: 

   Компрессор представляет собой двухходовый, одноступенчатый, безмасляный поршневой компрессор.

   
    Диаметр цилиндров: 7”

   Охлаждение:  с водным охлаждением
    Мощность:  двигатель 200 л.с. (тормозная мощность прибл. 175 л.с. в точках подключения)
    Скорость:  350 об/мин (ременный привод)

    

    

   Опционально:

   Местная панель управления на каждый агрегат: Вкл. проводку к электрическому пульту, логические схемы управления, программируемый логический контроллер, сигнальные лампы, нажимные кнопки и т.д. 

    

   Гарантия:  12 месяцев эксплуатации или 18 месяцев с момента поставки

    

   Вспомогательное оборудование:

    

   Компрессор

   Одноступенчатый безмасляный компрессор;

   Дистанционные распорки для предотвращения попадания масла в цилиндры компрессора; 

   Сальниковые уплотнения поршневого штока для предотвращения просачивания газов через кольцо;

   Подогреватель картера

    

   Структурные решения/Привод
    Скид из конструкционной стали;

   Электродвигатель (200 л.с.)

   Маховик с ременным приводом;

   Алюминиевый кожух ременной передачи; 

    

   Охлаждение
    Один промежуточный охладитель/вторичный охладитель (с водным охлаждением);

    

   Трубопроводы

   Трубопроводы из нержавеющей стали; 
    Предохранительные клапаны  на всасе и на нагнетании (2); 
    Клапаны с ручным приводом (2);

   Впускной фильтр;  

   Выпускной обратный клапан;

   Влагоотделитель на нагнетании (1)

    

   КИПиА

   Терморезистор температуры нагнетания (1);
    Преобразователи давления на всасе и на нагнетании, генераторная установка (2);

   Манометры(2); 

   Вибрационный выключатель(1)
   
    Прочее
    Системы испытаны на N2 при рабочих условиях.

    

Особые примечания:

1. Компрессорная установка спроектирована для установки непосредственно на бетонное основание. Производитель обязуется поставить корпус компрессора (включая картер, распорную вставку и цилиндрические части), скид смазочной маслосистемы, двигатель и прочие детали на производственный объект.
2. Система инструментального воздуха, система обдувки и вентиляции N2 установлены на опорной раме картера двигателя.
3. Компенсатор пульсаций, охладитель на входе и необходимые стальные опоры для данного оборудования будут поставлены отдельно.
4. Система смазочного масла должна быть поставлена на отдельном скиде.
5. Приборы КИП должны быть поставлены отдельно и собраны заказчиком на производственном объекте под наблюдением инженера завода производителя.
6. Соединительный трубопровод между системой смазочного масла и компрессором должен быть проведен заказчиком на производственном объекте под наблюдением инженера завода производителя.
7. Материал трубной обвязки между установками должен быть поставлен заказчиком, и трубная обвязка должна быть проложена заказчиком на производственном объекте под наблюдением инженера завода производителя.
8. Соединительный трубопровод между системой смазочного масла и компрессором должен быть проложен заказчиком на производственном объекте под наблюдением инженера завода производителя.
9. Заключительная установка приборов КИП, распределительной коробки и кабелей/ проводки к распределительным коробкам должна быть выполнена заказчиком на производственном объекте под наблюдением инженера завода производителя.

Перечень отклонений и исключений:

1. Строительные и фундаментные работы;
2. Монтаж компрессора и принадлежностей на производственном объекте;
3. Субподрядные электромонтажные и работы по прокладке трубопровода;
4. Пускатель двигателя;
5. Тепло- и звукоизоляция;
6. Линии обогрева трубной обвязки;
7. Все кабельные работы и материал между щупом, приборами и центральным пунктом управления;
8. Плата за работу шеф монтажника;
9. Инспекция, осуществляемая 3-й стороной и в соответствии с внутренним законодательством на производственном объекте;
10. Первое заполнение смазкой;
11. Заводской сертификат качества материалов 3.2 BS EN10204;
12. Кожух компрессора;
13. Система пожаротушения газом;
14. Система контроля и распознания утечки газа;
15. Эксплуатационные испытания на производственном объекте;
16. Входной сепаратор;
17. Общий скид;
18. Базовая деталь с направляющими двигателя;
19. Внутренние работы по прокладке трубопроводов;
20. Внутренние электромонтажные работы;
21. Регулирующий клапан байпаса;
22. Уровень безопасности КИП;
23. 2 и 3-х избирательных логических систем для остановки работ.

Технические характеристики:

Условия всасывания:

Условия нагнетания:

Другие характеристики:

Тип компрессора: отбалансированный оппозитный (4 поршневой), безмасляный, с водяным охлаждением

Электродвигатель:

Контроль производительности:

Разгрузочное устройство всасывающего клапана
Прямой (воздух на разгрузку)/ воздух КИП 5,0~7,0 кг/см² изб.
Старт-стоп
3 шага (0, 50, 100%)
Панель автоматического управления
Байпасный клапан управления

Установка компрессора в помещении
Температура максимальная 50~5°С / влажность 67%
Зона размещения электрооборудования Опасная Зона 2, Gr.IIC, T4
Управляющее напряжение AC 220, 1 фаза, 50 Гц
Коды стандартов API 618 5th, ANSI,ASME,TR-CU

Примечание:

1. Прибор анализа пульсаций Проектное решение «3» (опциональная позиция)
2. Рамка под давлением системы смазочного масла отдельной консолью (рис. G-5)
3. Система охлаждения цилиндров: Система принудительного охлаждения «Plan C» (рис. G-1)
4. Изоляция и электрическая трассировка объем поставки заказчика

Характеристики по цилиндрам

Материальное исполнение

Уплотнение

Смазка

Примечание:

1. Все детали, контактирующие с жидкостью изготавливаться из углеродистой стали
2. Фильтр на линии всасывания и емкость с регулирующем дренажным клапаном, датчиком уровня, датчиком расхода являются объемом поставки заказчика.

Дополнительные аксессуары входящие в объем поставки

Демпфер пульсации (углеродистая сталь)

Тип:
Емкость ASME конструкции
На всасывании и нагнетании
4 шт. каждой ступени всасывания и нагнетания

Фильтр на всасывании (временного типа)

Тип сухой, из нержавеющей стали, для установки в помещении
Размер 10" ANSI 300LB WN.RF
Количество 1 комплект

Система разгрузки / панель с измерительными приборами

Соленойдные клапана
Фильтр и регулятор
Датчик давления

Смазка

Датчик уровня
Шестеренчатый насос смазочного масла (основной)
Двойной масленый фильтр
Сливной клапан
Шестеренчатый насос смазочного масла (вспомогательный)
Обратный клапан
Сетчатый фильтр
Маслоохладитель
Трубопроводы (угл сталь/нерж сталь)
Датчик давления
Предохранительный клапан

Интеркулер (TEMA - C)

Афтеркулер (TEMA - C)

Обратный клапан

Опоры

Скользящая опора для электродвигателя

Защита (безискровая)

Защита муфты

Трубопроводы

Всасывания
Нагнетания (до обратного клапана)
Для охлаждающей воды
Между ступенями
Линия азота
Для воздуха КИП

Другое

Анкерные болты и гайки
Ответные фланцы
Шильдики

Предохранительные клапаны

Положение:

Первая линия всасывания, точка срабатывания 17 кг/см² изб., 1 шт.
Первая линия нагнетания, точка срабатывания 30 кг/см² изб., 1 шт.
Вторая линия нагнетания, точка срабатывания 44 кг/см² изб., 1 шт.
Линия Азота, 1", точка срабатывания 2 кг/см² изб., 1 шт.

Потребление охлаждающей воды

Снабжение электроэнергией

Сигнализация и отключение

Применение H₂S по NACE MR-0175. Полностью спроектирован и произведен в соответствии с API-618 или эквивалентным мировым стандартам.

Некоторые примеры компрессорных установок

Техническое описание

Общие сведения

Безмасляный двухступенчатый поршневой компрессор с воздушным охлаждением для участка слива СУГ.

Безмасляный двухступенчатый поршневой компрессор на раме в полной комплектации с панелью
управления, двигателями, предохранительной арматурой, датчиками, сенсорами, входным
фильтром и обратным клапаном.

Особенности:

• Принудительное воздушное охлаждение цилиндров вентилятором с приводом от электродвигателя;
• Прочный, рассчитанный на сложные эксплуатационные режимы, картер с принудительной смазкой;
• Детали увеличенной длинны с маслоотражателями для обеспечения сухой («безмасляной») работы;
• Спиральные поршневые кольца исключающие протечки;
• Ожидаемый период ТО 5000 часов;
• Компрессор работает на низкой скорости - 650 об/мин, цилиндры имеют низкую температуру и низкую нагрузку на шток, ввиду чего компрессорная установка имеет длительный срок эксплуатации и требует минимального обслуживания;
• Рассчитан на непрерывную работу.

Характеристики:

Основные узлы и системы:

Компрессор
Двухступенчатый бесмасляный компрессор;
Принудительная смазка для нижнего конца;
Дистанционные распорки для предотвращения протекания масла к цилиндрам сжатия;
Ременный привод с алюминиевым ограждением ремня;
Сальниковые уплотнения штока поршня на случай неплотности кольца; (Заказчик должен сделать отвод в безопасное место)
Конструкция/Привод
Скид из конструкционной стали;
Высокопрочные кронштейны для теплообменника (?) и клеммной коробки;
Двигатель (40 л.с.; Класс 1 разд. 2 Гр. B, 380 В, 50 Гц);
Маховик с ременным приводом;
Алюминиевое ограждение ремня;
Охлаждение
Промежуточный и вторичный охладитель (воздушное охлаждение с помощью вентилятора и кожухов для направления воздуха);
Трубная обвязка
Трубы из нержавеющей стали с фиттингами из нержавеющей стали;
предохранительные клапаны на всас и нагнетание (внутренние детали из нерж. стали);
разгрузочный соленоидный выпускной клапан;
обратный клапан на нагнетании (нерж. сталь);
Запорный клапан на входе
Фильтр на входе (сетка из нерж. стали);
Системы испытываются с азотом при рабочих условиях.
Электрооборудование/КИП
Распределительная коробка Nema 4 с продувкой азотом; (азот предоставляет Заказчик) ПЛК (Siemens, серия Logo)
Термопара на нагнетании;
Сигнализатор давления газа и масла на всасе и нагнетании (GE);
Пускатель двигателя
Реле давления (3 давления газа, 1 давление масла) местной установки;
Нагреватель картера;

Комплектация

• скид в полной комплектации;
• панель управления;
• двигатель;
• предохранительная арматура;
• датчики;
• сенсоры;
• входной фильтр и обратный клапан.

Расчетные данные

Компрессор

Предлагаемый компрессор будет включать в себя следующее узлы:

• Поршень и уплотнительные кольца изготовленные из материала совместимого с перекачиваемым газом
• Не смазываемый цилиндр
• Все цилиндры будут иметь фиксированные зазоры
• Цилиндр подвешен от дистанционной распорки типа «В»
• Цилиндр азотирован
• Регулировочный пакет из нержавеющей стали
• Двойной модифицированный термо обработанный поршневой шток РН-17
• Маслоотражатель

Компрессорная установка

Воздушный безмасляный четырехступенчатый поршневой компрессор, исполнение - оппозитный двухрядный, смазываемая рама под давлением.

Материальная исполнение компрессора: чугун, кованая сталь.

Двигатель

Компрессор будет с прямым приводом до 125 л.с. (93,25 кВт) Классификация зоны: общепромышленное исполнение, невзрывоопасное 380 напряжение / 3 фазы / 50 Гц

• соединенный прямой привод
• маховик
• ограждение ремня

Панель управления компрессора (размещена на скиде компрессора)

Система управления и контроля на базе ПЛК включает:

• Полностью настраиваемый сенсорный экран, сигнализатор неисправности панели с цифровым считыванием
• Запуск часов / счетчик времени
• Последняя остановка и регистрация времени
• Штатный порт связи
• Кнопка аварийной остановки

Предусмотрены следующие защитные блокировки:

• Низкое давление на всасывании - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Слишком высокое давление на всасывании - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Слишком высокое давление нагнетания - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Слишком высокая температура нагнетания - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Низкое давление масла - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Низкое уровень масла - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Повышение температуры масла - выключение компрессора с индикацией неисправности
• Увеличение вибрации - выключение компрессора
• Прямой пуск стартера

Электромонтаж

Все электрические конечные устройства будут предварительно подключены к клеммной колодке в панели управления компрессора.

Манометры

• индикация давления всасывания газа
• индикация давления нагнетания
• индикация температуры всасываемого газа
• индикация температуры газа на линии нагнетания
• индикация давления масла
• Индикация уровня масла

Предохранительная арматура

• предохранительные клапаны на линии всасывания
• предохранительные клапаны на линии нагнетания

Фильтр на линии всаса

Конусообразный сетчатый фильтр (нержавеющая сталь 316)

Сосуды пульсации (ресиверы)

На всасе и нагнетании по коду ASME из углеродистой стали, включая дренажный (ручной) клапан конденсата.

Система осушки

Один однобашенный осушитель с одним предварительным фильтром и одним фильтром на выходе, ручным пуском, полуавтоматической системой регенерации - все встроено в пределах скида.

Регулирующий клапан рециркуляции

Один пневматический регулирующий клапан рециркуляции.

Охлаждение

Охлаждение промежуточных ступеней - водяное
Охлаждение выходящего воздуха - воздушное

Трубная обвязка и клапаны

• вся технологическая трубная обвязка будет спроектирована, изготовлена и испытана по коду ASME раздел B31.3
• технологическая трубная обвязка будет из углеродистой стали
• линии регулирования будут из нержавеющей стали

Компоновка

Все компоненты будут смонтированы на раме основании из конструкционной стали.

Панель управления компрессора подвешивается на гибких резиновых изоляторах вибрации, спроектированных для поглощения передачи вибрации к панели управления.

Вышеуказанная компоновка является установкой полностью в сборе, смонтированной на скиде, включая:

• межсоединительную трубную обвязку между каждым компонентом
• проводку всех электрических концевых устройств к панели управления
• финишная покраска - стандартный эпоксидный слой для машинного оборудования

Чертеж и инструкции по эксплуатации

Стандартный пакет документации включает:

• чертеж общей компоновки
• чертежи технологического потока (P&ID)
• чертежи панели управления компрессора
• части и инструкции по эксплуатации

Поршневая компрессорная установка для безмасленного сжатия азота

Четырехступенчатый четырехцилиндровый безмасляный компрессор вертикального типа

Исходные данные:

• Требуемый тип компрессора: поршневой;
• Наименование перекачиваемой среды: атмосферный воздух;
• Производительность: 1000 нм³/час (при T=0°C и P= 101325 Па);
• Диапазон изменения производительности (мин/макс): 500 - 1000 нм³/час (при T=0°C и P= 101325 Па);
• Расчетное входное давление (изб.): атмосферное;
• Расчетное выходное давление (изб.): 7,0 МПа;
• Диапазон изменения выходного давления, изб. (мин/макс): 6,0 - 7,0 МПа;
• Диапазон изменения входной температуры (мин/макс): от -5 до +35°C;
• Выходная температура: не более +35°C;
• Режим работы: постоянный;
• Тип привода: от электродвигателя;

Основные характеристики:

• Тип: 4-х ступенчатый 4-х цилиндровый безмасляный поршневой компрессор вертикального типа;
• Привод: клиноременный;
• Давление на всасе: атмосферное;
• Давление на нагнетании: 7,0 МПа;
• Производительность: 1000 нм³/час (при T=0°C и P= 101325 Па);
• Температура на выходе: 40°C;
• Охлаждение: водяное;
• Параметры охлаждающей воды:
• температура: до +32°C;
• давление: 2-3 кгс/см2;
• общее потребление: ~25,45 тонн/час;

Главный электродвигатель

• Тип: закрытого типа с воздушным охлаждением (TEFC);
• Метод пуска: «звезда-треугольник» (Y-Δ);
• Мощность: 300 кВт;
• Питание: 380В/3 фазы/50 Гц; Класс изоляции: B, F;

Панель управления

Местная панель управления должна располагаться в неопасной зоне рядом с компрессором.

Функции панели управления:

• запуск / останов главного двигателя;
• экстренный останов;
• сброс;
• проверка сигнальной лампы;
• сброс сигнальной лампы;
• автоматический / ручной переключатель

Сигнальные лампы:

• «компрессор готов»»
• «двигатель в работе / останов»;
• «общая тревога»
• «общее отключение»;

Срабатывание сигнализации и отключение компрессора производится при следующих ситуациях:

• «низкое давление на всасе» (сигнализация);
• «высокое давление на нагнетании» (сигнализация);
• «высокая температура на нагнетании» (сигнализация/отключение);
• «низкое давление смазочного масла» (сигнализация/отключение);
• «низкий расход охлаждающей воды» (сигнализация/отключение);

Питание: 220В/ 1 фаза/50 Гц;

Материальное исполнение

Цилиндр: чугун / ковкий чугун;
Гильза цилиндра: чугун;
Поршень: алюминиевый сплав / чугун;
Кольцо поршня: угленаполненный фторопласт (Carbon Filled PTFE);
Направляющее кольцо: угленаполненный фторопласт (Carbon Filled PTFE);
Диафрагма: бутадиен-нитрильный каучук (NBR);
Шток поршня: покрытие из легированной стали;
Седло клапана: ковкий чугун / нержавеющая сталь;
Защита клапана: ковкий чугун / нержавеющая сталь;
Тарелка клапана: нержавеющая сталь;
Пружина клапана: нержавеющая сталь;
Коленчатый вал: кованая сталь;
Соединительный шток: кованая сталь;

Комплектация:

Комплектный поршневой воздушный компрессор, в том числе:

• корпус компрессора;
• фильтр-глушитель на всасе;
• 1-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);
• 1-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);
• 2-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);
• 3-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);
• 4-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);
• 4-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);
• 1-й промежуточный охладитель (с водяным охлаждением) с сепаратором;
• 2-й промежуточный охладитель(с водяным охлаждением) с сепаратором;
• 3-й промежуточный охладитель(с водяным охлаждением) с сепаратором;
• доохладитель (с водяным охлаждением) с сепаратором;

система контроля производительности и разгрузки:

• двухступенчатое регулирование производительности (0,100%);
• фильтр и регулятор;
• реле давления;
• электромагнитный клапан;

система смазки (стандартная комплектация, на общем скиде):

• система давления;
• масляный фильтр;
• масляный охладитель (с водяным охлаждением);
• масляный насос с приводом от вала;
• датчик уровня масла;
• трубопровод масла;

приборная панель;
обратный клапан;
предохранительный клапан;
смотровое стекло;
клиновой ремень и чехол;

инструменты и трубная обвязка:

• измеритель и датчик температуры;
• вибровыключатель;
• клапанный измерительный манифольд;
• реле давления;
• реле расхода;
• трубы КИП;

валоповоротное устройство ручного типа;
электродвигатель;
подвижной стол двигателя;
местный щит управления;
распределительная коробка;
внутренняя проводка внутри скида с распределительной коробкой;
внутренний трубопровод (внутри скида);
общий скид;

запчасти для запуска и ввода в эксплуатацию:

• прокладка клапана: 1 комплект;
• уплотнительное кольцо крышки клапана: 1 комплект;

Компрессор представляет собой двухходовый, одноступенчатый, безмасляный поршневой компрессор.

Диаметр цилиндров: 7”
Охлаждение: с водным охлаждением
Мощность: двигатель 200 л.с. (тормозная мощность прибл. 175 л.с. в точках подключения)
Скорость: 350 об/мин (ременный привод)

Прибл. габариты одной установки, м: 4,57 Ш x 2,28 Д x 3,00 В
Прибл. вес: 10 000 кг

Опционально:
Местная панель управления на каждый агрегат: Вкл. проводку к электрическому пульту, логические схемы управления, программируемый логический контроллер, сигнальные лампы, нажимные кнопки и т.д.

Вспомогательное оборудование:
Компрессор
Одноступенчатый безмасляный компрессор;
Дистанционные распорки для предотвращения попадания масла в цилиндры компрессора;
Сальниковые уплотнения поршневого штока для предотвращения просачивания газов через кольцо;
Подогреватель картера

Структурные решения/Привод
Скид из конструкционной стали;
Электродвигатель (200 л.с.)
Маховик с ременным приводом;
Алюминиевый кожух ременной передачи;

Охлаждение
Один промежуточный охладитель/вторичный охладитель (с водным охлаждением);

Трубопроводы
Трубопроводы из нержавеющей стали;
Предохранительные клапаны на всасе и на нагнетании (2);
Клапаны с ручным приводом (2);
Впускной фильтр;
Выпускной обратный клапан;
Влагоотделитель на нагнетании (1)

КИПиА
Терморезистор температуры нагнетания (1);
Преобразователи давления на всасе и на нагнетании, генераторная установка (2);
Манометры(2);
Вибрационный выключатель(1)

Исходные данные

Требуемый тип компрессора: поршневой;

Наименование перекачиваемой среды: атмосферный воздух;
Производительность: 1000 нм³/час (при T=0°C и P= 101325 Па);
Диапазон изменения производительности (мин/макс):500 — 1000 нм³/час (при T=0°C и P= 101325 Па)

Расчетное входное давление (изб.): атмосферное;

Расчетное выходное давление (изб.): 7,0 МПа;

Диапазон изменения выходного давления, изб. (мин/макс): 6,0 — 7,0 МПа;

Диапазон изменения входной температуры (мин/макс): от -5 до +35°C;

Выходная температура: не более +35°C;

Режим работы: постоянный;

Тип привода: от электродвигателя

Основные характеристики

Тип: 4-х ступенчатый 4-х цилиндровый безмасляный поршневой компрессор вертикального типа;

Привод: клиноременный;

Давление на всасе: атмосферное;

Давление на нагнетании: 7,0 МПа;

Производительность: 1000 нм³/час (при T=0 °C и P= 101325 Па);

Температура на выходе: 40°C;

Охлаждение: водяное;

Параметры охлаждающей воды:

— температура: до +32°C;

— давление: 2-3 кгс/см²;

— общее потребление: ~25,45 тонн/час;

Главный электродвигатель

Тип: закрытого типа с воздушным охлаждением (TEFC);

Метод пуска: «звезда-треугольник» (Y-Δ);

Мощность: 300 кВт;

Питание: 380В/3 фазы/50 Гц;

Класс изоляции: B, F;

Панель управления

Местная панель управления должна располагаться в неопасной зоне рядом с компрессором.

Функции панели управления:

— запуск / останов главного двигателя;

— экстренный останов;

— сброс;

— проверка сигнальной лампы;

— сброс сигнальной лампы;

— автоматический / ручной переключатель

Сигнальные лампы:

— «компрессор готов»»

— «двигатель в работе / останов»;

— «общая тревога»

— «общее отключение»;

Срабатывание сигнализации и отключение компрессора производится при следующих ситуациях:
— «низкое давление на всасе» (сигнализация);

— «высокое давление на нагнетании» (сигнализация);

— «высокая температура на нагнетании» (сигнализация/отключение);

— «низкое давление смазочного масла» (сигнализация/отключение);

— «низкий расход охлаждающей воды» (сигнализация/отключение);

Питание: 220В/ 1 фаза/50 Гц;

Материальное исполнение

Цилиндр: чугун / ковкий чугун;

Гильза цилиндра: чугун;

Поршень: алюминиевый сплав / чугун;

Кольцо поршня: угленаполненный фторопласт (Carbon Filled PTFE); Направляющее кольцо: угленаполненный фторопласт (Carbon Filled PTFE);

Диафрагма: бутадиен-нитрильный каучук (NBR);

Шток поршня: покрытие из легированной стали;

Седло клапана: ковкий чугун / нержавеющая сталь;

Защита клапана: ковкий чугун / нержавеющая сталь;

Тарелка клапана: нержавеющая сталь;

Пружина клапана: нержавеющая сталь;

Коленчатый вал: кованая сталь;

Соединительный шток: кованая сталь;

Примечание:

Указано ориентировочное материальное исполнение.
Фактическое материальное исполнение может быть изменено при разработке рабочей конструкторской документации.

Комплектация:

Комплектный поршневой воздушный компрессор, в том числе:

— корпус компрессора;

— фильтр-глушитель на всасе;

— 1-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);

— 1-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);

— 2-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);

— 3-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);

— 4-й всасывающий демпфер (углеродистая сталь);

— 4-й выпускной демпфер (углеродистая сталь);

— 1-й промежуточный охладитель (с водяным охлаждением) с сепаратором;

— 2-й промежуточный охладитель(с водяным охлаждением) с сепаратором;

— 3-й промежуточный охладитель(с водяным охлаждением) с сепаратором;

— доохладитель (с водяным охлаждением) с сепаратором;

— система контроля производительности и разгрузки:
двухступенчатое регулирование производительности (0,100%);
фильтр и регулятор;

— реле давления;

— электромагнитный клапан;

— система смазки (стандартная комплектация, на общем скиде):

— система давления;

— масляный фильтр;

— масляный охладитель (с водяным охлаждением);

— масляный насос с приводом от вала;

— датчик уровня масла;

— трубопровод масла;

— приборная панель;

— обратный клапан;

— предохранительный клапан;

— смотровое стекло;

— клиновой ремень и чехол;

— инструменты и трубная обвязка:

— измеритель и датчик температуры;

— вибровыключатель;

— клапанный измерительный манифольд;

— реле давления;

— реле расхода;

— трубы КИП;

— валоповоротное устройство ручного типа;

— электродвигатель;

— подвижной стол двигателя;

— местный щит управления;

— распределительная коробка;

— внутренняя проводка внутри скида с распределительной коробкой;

— внутренний трубопровод (внутри скида);

— общий скид;

— запчасти для запуска и ввода в эксплуатацию:

— прокладка клапана: 1 комплект;

— уплотнительное кольцо крышки клапана: 1 комплект;

Исходные данные

Общее описание

Предлагаемое оборудование представляет собой компрессорную установку с приводом от электродвигателя и ременной передачей, установленную на стальном скиде в сборе.
Компрессор – горизонтальный, поршневой, с противоположно расположенными цилиндрами. Четыре этапа сжатия. Шесть цилиндров.

Основные технические характеристики

Основные конструктивные характеристики

Демпферы, кулеры и сепараторы

Предлагаемый компрессор оснащается устройствами подавления пульсации (демпферы пульсаций) и сепараторами емкостного типа. Материальное исполнение — углеродистая сталь.
Межступенчатые охладители и доохладитель – кожухотрубчатые, с медными трубками.

Трубопроводная обвязка и комплектующие

Внутренняя (в границах рамы) технологическая трубопроводная обвязка выполнена из стандартных труб по ASME B31 с входными м выходными фланцами (по ASME / ANSI B16.5).
На выходе устанавливаются отсечной ручной клапан и автоматический обратный клапан.
На всасе устанавливается входной сетчатый фильтр (на время пуска) из нержавеющей стали.
На каждой ступени устанавливаются предохранительные клапаны высокого давления.

Управление и регулировка производительности

Для контроля производительности компрессора применяются разгрузочные клапаны депрессорного типа с пневматическим приводом. Регулировка производительности осуществляется с шагом 0-50-100%.

Привод и передача

Привод компрессора осуществляется от асинхронного электродвигателя через ременную передачу.
Характеристики электродвигателя: IP55/ 280 кВт/ 1500 об/мин/ 440 В/ 50 Гц.

Оборудование КИП

Предлагаемый компрессор оснащается следующим оборудованием КИП:
Датчики давления – устанавливаются на каждой ступени всасывания/нагнетания газа, на нагнетании основного насоса смазочного масла и на впускном коллекторе охлаждающей воды.
Датчики температуры – устанавливаются на каждой ступени всасывания/нагнетания и на выходе из коллектора охлаждающей жидкости.

Электрооборудование

Компрессор оснащается панелью питания, установленной на скиде.
Панель питания интегрирована (совмещена) с панелью управления (IP55, контроллер ПЛК).
Местная панель команд снабжена следующими переключателями:
— запуск / остановка компрессора;
— блокировка компрессора;
— запуск / останов вспомогательного масляного насоса;
В случае низкого давления смазочного масла в коллекторе срабатывает «АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ».
Отключение компрессора происходит при возникновении одной из следующих ситуаций:
— высокая температура/давление на выходе каждой ступени;
— низкое давление всасывания на первой ступени;
— низкое давление воздуха КИП;

Типовой габаритный чертеж

Основные технические характеристики

Комплектность поставки:
• компрессор;
• электродвигатель в комплекте с пускорегулирующей аппаратурой;
• система автоматики;
• холодильники межступенчатые;
• фильтр всасывающий;
• холодильник концевой;

Купить поршневые компрессоры и получить дополнительную техническую информацию, Вы можете обратившись к персоналу нашей компании.

Поршневые насосы
Водоструйные установки для очистки поверхности бетона
Расчет и подбор трубопроводов. Оптимальный диаметр трубопровода

Вакуумные компрессорные системы, вакуумные компрессоры
Вентиляторы. Турбовентиляторы. Расчет и подбор вентиляторов
Винтовые компрессоры
Дожимная компрессорная станция
Компрессорные установки для кислого газа, водорода, агрессивных газов, коксового газа, кислорода
Мембранные компрессоры
Основные характеристики компрессора. Производительность компрессора. Мощность компрессора
Передвижные компрессоры
Расчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудования
Ротационные воздуходувки
Паровые турбины Shin Nippon Machinery (SNM)
Турбодетандеры
Турбокомпрессоры
Центробежная компрессорная установка
Центробежные воздуходувки и газодувки
Центробежные компрессоры
Установки для получения азота
Установки для получения сжатого воздуха

Классификация компрессоров
Лопастные компрессоры
Объемные компрессоры
Применение винтовых компрессоров
Применение поршневых компрессоров
Применение центробежных компрессоров
Роторные компрессоры
Смазка цилиндров поршневых компрессоров