Турбокомпрессоры

Наряду с поршневыми компрессорами в промышленности используются также центробежные компрессоры или турбокомпрессоры. Нагнетание газа в них происходит путем передачи газовому потоку кинетической энергии от вращающихся лопаток рабочего колеса, которая переходит затем в потенциальную энергию давления газа. Центробежные компрессоры, в сравнении с поршневыми аналогами, обычно развивают меньшее давление, но способны обеспечивать большую производительность, что позволяет им занимать свою нишу в промышленном компрессорном оборудовании.

Турбокомпрессоры обычно применяются в энергетике и металлургии для подачи больших объемов воздуха и топочных газов. В химической промышленности их применяют как для подачи реакционных газов в аппараты, так и для продувки емкостей, трубопроводов и т.д. Газовая промышленность также имеет множество путей использования таких компрессоров: сжатие и транспортировка газообразных углеводородов, а также выравнивание давления перед подачей в газопровод. Этот вид оборудования часто применяется для сжатия и подачи водяного пара, а также хладагентов в теплообменном оборудовании.

В качестве наглядного примера современного агрегата можно привести вариант многоступенчатого турбокомпрессора. Газ, перед тем как попасть в сам компрессор, проходит входной фильтр, где происходит его очистка от твердых и жидких примесей, способных оказать коррозионное, абразивное или иное негативное воздействие на детали. Далее газ поступает на входной направляющий аппарат. Данный механизм снабжен поворотными направляющими лопатками, положение которых может изменяться. Выполняя роль дроссельной заслонки, входной направляющий аппарат может регулировать подачу газа, а также он способствует увеличению КПД всего компрессора, обеспечивая дополнительную закрутку потока в направлении, совпадающем с направлением вращения рабочего колеса.

Затем газовый поток поступает на рабочее колесо первой ступени, где происходит первое увеличение его давления. Попадая на лопатки, газ испытывает давление с их стороны и отбрасывается в радиальном направлении, увеличивая свою скорость, после чего попадает на диффузор, где вихревое движение замедляется, за счет чего происходит переход кинетической энергии газа в потенциальную энергию давления. В ходе сжатия газ неизбежно нагревается, и для отвода излишка тепла из потока после первой ступени он направляется в охладитель.

Охлажденный до нужной температуры газ далее поступает на вторую ступень сжатия, которая также снабжена охладителем, как и третья. Промышленные турбокомпрессоры обычно представляют собой агрегат, в котором непосредственно компрессор объединен общим или сборным корпусом с охладителями, а также с другими дополнительными элементами, такими как система смазки, фильтрами и т.д. Проходя последовательно все ступени сжатия, на выходе получается газовый поток с необходимым давлением. Все рабочие колеса разных ступеней приводятся в движение от одного приводного вала, с которым через зубчатую передачу соединены валы, на которых расположены сами колеса.

Выше был рассмотрен пример трехступенчатого компрессора, однако возможность передавать мощность с приводного вала сразу на несколько рабочих валов открывает широкие возможности по использованию компрессоров. Так применяются комбинированные компрессоры, способные одновременно сжимать несколько газовых потоков. Это достигается установкой нескольких рабочих колес, сжимающих разные не пересекающиеся между собой потоки, на компрессоре, имеющем несколько входов и выходов, каждый для своего газа.

Каждый вал в конструкции турбокомпрессора опирается на пару подшипников и оснащен уплотнениями, обеспечивающими герметичность, и предотвращает как утечку рабочей среды, так и попадание в нее смазочного вещества, если компрессор предусматривает ее. Это особенно важные узлы для современного технологичного турбокомпрессора, поскольку от них во многом зависит много существенных параметров, таких как надежность, экономичность и срок эксплуатации. Хорошо себя зарекомендовали самоустанавливающиеся подшипники скольжения, поскольку они способны подстраиваться под изменения нагрузок, вызванных сменой режима работы компрессора.

Что касается уплотнений, то в условиях длительной эксплуатации может наблюдаться значительный износ деталей вследствие трения. По этой причине хорошим выбором будет лабиринтное уплотнение, ключевой особенностью которого является отсутствие контакта между уплотняемыми деталями: валом и корпусом. Ряд подвижных и неподвижных колец, в зависимости от места установки, создают в зоне уплотнения каналы сложной формы с постоянно меняющимся проходным сечением, что создает эффект многократного дросселирования.

В целом же весь набор дополнительного оборудования, включая привод, стараются объединить с компрессором в один агрегат, поскольку это значительно облегчает его монтаж и обслуживание. Кроме того, такой комбинированный вариант оказывается более компактным, что особенно важно в отношении громоздких промышленных турбокомпрессоров. Также агрегат может, в случае необходимости, дополняться блоком контроля и управления, с помощью которого можно как проводить постоянный мониторинг показателей турбокомпрессора, так и управлять процессом сжатия и задавать входные и выходные рабочие параметры.

Аэродинамическая схема – Расчетная производительность

Давление на входе                               – 0.006118 кг/см²

Температура на входе                         39.0 С

Относительная влажность                   60.00 %

Blower Total Pressure – Общее давление воздуходувки, кг/см2

Volume Flow rate – Объемный расход, Н(сух.)м3/ч

Примечание: нормальный расход определяется как 1,033231 кг/см2, 0.0 С, 0.00% RH  

1. ТУРБОКОМПРЕССОР (ВОЗДУХОДУВКА) 

Система воздуходувки, как правило, соответствует API 617 (главы 1 и 3, 7 редакция). Пожалуйста, см. прилагаемую схема трубной обвязки и КИП воздуходувки.

1. Рабочее колесо

С – Легированная нержавеющая сталь                 

- 17-4PH (ASTM A564-S17400)

- цельнокованая поковка

- из коррозионностойкой легированной стали из, никеля и хрома

- удерживается на высокоскоростном валу с помощью центрального болта

1. Спиральный корпус

- SG чугун класса BS 2789: 1985 класс 420/12 (ASTM A 536-72: 1972 60-40-18)

- Цельнолитая деталь - выпускной корпус

- Впускной патрубок для соединения с гибким шланговым соединением для уменьшения нагрузки на патрубки

- Отвод с фланцем для соединения с тепловым сильфонным компенсатором

- Обеспечение соединений для вентиляции и дренажа в высоких и низких точках соответственно

- Дренажный кожух для поставки с трубным ниппелем и фланец по ANSI B16.5, 150 RF LBS

- Для предотвращения нецентрированности роторов корпуса вентиляторов не могут принимать какие-либо внешние нагрузки

1. CVC -     Комбинированное регулирование осевым направляющим аппаратом

1. IGV - управление лопастью входного направляющего аппарата

   - из высокопрочного чугуна ASTM A536

   - переменное устройство управления лопастью входного направляющего аппарата в сборе, установленное на воздуходувке для обеспечения предварительного вращения входящего воздушного потока перед входом в рабочее колесо, тем самым улучшая управление производительностью.

   -  направляющие лопасти изготовлены из нержавеющей стали AISI 316 и равномерно распределены вокруг отверстия впускного патрубка.

   - направляющие лопасти поддерживаются постоянно самосмазывающимися пропитанными втулками из спеченной бронзы, которые действуют как уплотнение на основании лопасти для изоляции утечек потока среды.

   - привод* осуществляется с помощью одного шпинделя через рычажную систему без смазки.

   - оснащено пневматическим приводом для плавного регулирования, а также интегрированным позиционером, рычагом, кронштейном и фитингами, а также отдельным электропневматическим преобразователем, который расположен на плите-основании воздуходувки.

   VVD – Диффузор поворотной лопасти

    - из высокопрочного чугуна ASTM A536

   - направляющие лопасти сделаны из нержавеющей стали AISI 316 и равномерно распределены по внутреннему диаметру входного патрубка

   - направляющие лопасти поддерживаются постоянно самосмазывающимися пропитанными втулками из спеченной бронзы, которые действуют как уплотнение на основании лопасти для изоляции утечек потока среды.

   - привод* осуществляется с помощью одного шпинделя через рычажную систему без смазки.

   - оснащено пневматическим приводом для плавного регулирования, а также интегрированным позиционером, рычагом, кронштейном и фитингами, а также отдельным электропневматическим преобразователем, который расположен на плите-основании воздуходувки.

    

   1.4 Редуктор

   - Чугун марки 250 ASTM A48-83-CL40

   - Горизонтально разделен по центру подшипника для удобства обслуживания и снижения утечек масла

   - Одинарное винтовое зацепление с силой реакции шестерни против аксиальной нагрузки рабочего колеса для минимизации полезной нагрузки на упорный подшипник

   - Высокоскоростной вал, низкоскоростной вал и низкое зубчатое колесо прошли полную обработку на станке от поковок из углеродистой стали

   - Марки материала выбираются, чтобы они подходили к производительности и качеству шестерни

   - Шестерня по ISO 1328_1 класс 5

   - Эксплуатационный коэффициент AGMA минимум 1.4

    - Все шестерни имеют шлифованный профиль зубьев

    

   1.5 Подшипники

    - Низкоскоростные подшипники  - гидродинамические подшипники скольжения

   - Высокоскоростные подшипники - опорные с самоустанавливающимися сегментами

   - Осевая нагрузка передается упорным кольцом от высокоскоростного вала к валу с низкой скоростью. Упорный подшипник низкоскоростного вала представляет собой комбинированный конусный упорный подшипник скольжения

   - Все подшипники смазываются интегрированной системой смазки под давлением. 

   - Ко всем подшипникам есть доступ, если открыть верхнюю половину крышки редуктора

    

   1.6 Уплотнения валов

    - Лабиринтного типа с воздушным вентиляционным отверстием для обеспечения свободного выхода обезмасленного воздуха из воздуходувки

    

   1.7 Вспомогательные аксессуары

   Каждая воздуходувка будет поставлять в комплекте со следующим оборудованием: 

    - Гибкая низкоскоростная муфта - не смазанная, гибкая мембранного типа с разделителем, динамически сбалансированная по ISO 1940, класс 2.5, в искробезопасных материалах. Изготовлена по API 671 4 редакция (можно прокомментировать и сделать исключение).

   - Защита муфты с искробезопасной отделкой, изготовленной из листовой латуни.

   - Опорная плита, изготовленная из мягкой стали, для переноски воздуходувки и двигателя. Опорная плита будет изготовлена из BS EN 10025 S275 (ASTM A572 42). Опорная плита не снабжена обработанными на станке ножками.

   - Комплект анкерный болтов

   - Установка и центрирование оборудования на опорной плите, используя болты и штифты из нержавеющей стали или призонные болты. 

   - Покраска по спецификации, где это возможно, некоторые позиции будут покрашены по стандартам производителя. Клиент будет проинформирован во время окончательного проектирование оборудования. 

   - Гидравлическое испытание на деталях под давлением

   - Комбинированные механические и эксплуатационные испытания без нагрузки продолжительностью 4 часа с измерением и фиксированием уровня вибрации, температурой подшипников и уровнем шума. Эксплуатационные испытания, как правило, будут проводиться в соответствии с ASME PTC-10 Тип 2. Будет проведен 2-точечный тест, чтобы доказать номинальную производительность A. Полный блок испытаний включает проверку заказанного редуктора и системы смазочного масла. При испытании температура и давление масла не изменяются. В случае поставки, будет протестирован только запасной ротор. Никакие другие запчасти не будут проверены. 

   - Каждый скид также будет иметь блок регулятора фильтра для установленных на скиде приводов и клапана регулирования температуры. 

    

   2.            ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА МАСЛЯНОЙ СМАЗКИ

   Система масляной смазки поставляется, как правило, в соответствии с 5 изданием API 614 главами 1 и 3. См. прилагаемую схема трубной обвязки и КИП с масляной смазкой.

1. Описание основных элементов смазочной системы.

   2.1 Масляные насосы

   Основной масляный насос с приводом от вала, приводимый в движение валом воздуходувки с низкой скоростью. Вспомогательный насос с приводом от электродвигателя и имеет равную мощность с основным масляным насосом. Должны поставляться роторные поршневые масляные насосы прямого вытеснения. Масляные насосы имеют размеры в соответствии с API 614, которые обеспечивают достаточную смазку во время работы в случае потери электроэнергии. Масляные насосы должны комплектоваться сервисными клапанами, клапанами сброса давления и фильтрами согласно схеме трубной обвязки и КИП. Насосы имеют окрашенные литые стальные корпуса и кованые стальные роторы.

   2.2 Маслоохладитель

   Целью маслоохладителя является снижение температуры масла до его подачи в компрессор для смазки. Маслоохладитель представляет собой один маслоохладитель кожухотрубного типа по стандарту производителя. Водоохладитель предназначен для рассеивания максимальной тепловой нагрузки компрессора. Байпасный клапан маслоохладителя замкнут на короткий контур маслоохладителя при запуске в условиях низкой температуры окружающей среды и регулировки температуры масла в компрессоре.

   2.3 Масляный фильтр

   Масляный фильтр - это дуплексная установка с переключающим клапаном, который позволяет совершать замену, пока используется резервный элемент. Фильтрующая установка соответствует ASME VIII Разд. 1 и API 614. Элементы являются сменными элементами стекловолоконного типа с фильтрацией 10 микрон. На масляных фильтрах установлен датчик дифференциального давления для сигнала тревоги при засорении фильтра.

   2.4 Саморегулирующиеся клапаны регулировки давления

   Эти клапаны управления шарового типа с окрашенным корпусом из углеродистой стали и проточной частью из нержавеющей стали. Этот клапан регулирования давления предусмотрен для предотвращения изменения давления масла в оборудовании, когда главный насос работает, и запускается вспомогательный насос. Клапан автоматический и имеет точку замера, расположенную на масляном коллекторе. Давление коллектора смазочного масла номинально регулируется при давлении 1,1 Бар (изб). Когда поставляется кожухотрубный охладитель, предусмотрен дополнительный клапан регулировки давления для поддержания давления в масляной системе выше давления охлаждающей воды. Давление масляной системы обычно поддерживается на уровне 8 Бар (изб).

   2.5 Клапан регулирования температуры масла

   Это клапан регулировки шарового типа с корпусом из углеродистой стали и проточной частью из нержавеющей стали. Этот клапан регулировки температуры предназначен для масла на перепуске вокруг охладителя для регулирования подачи смазочного масла. Клапан имеет пневматический привод и позиционер и регулируется сигналом 4-20 мА от датчика температуры в масляном коллекторе. Температура масла в коллекторе обычно поддерживается на уровне от 45 до 50 °С.

   2.6 Клапан сброса давления системы смазки

   Клапан сброса давления устанавливается на нагнетании каждого насоса, чтобы гарантировать, что дифференциальное давление в масляной системе на нагнетании не превышает безопасного предела. Эти клапаны способны рассчитаны на полную производительность насоса. Клапаны сброса давления должны располагаться как можно ближе к нагнетанию масляного насоса, чтобы избежать ненужной задержки открытия. Клапаны сброса давления не должны использоваться для непрерывного регулирования давления.

   2.7 Обратные клапаны насоса

   Обратные клапаны устанавливаются на нагнетании каждого насоса. Это клапаны типа бесфланцевого кольца с окрашенным корпусом из углеродистой стали и внутренними элементами из нержавеющей стали.

   2.8 Нагреватель масла

   Нагреватель снабжен встроенным термостатом.

    

   2.9 Маслобак

   Поставляется бак из углеродистой стали. Бак является неотъемлемой частью плиты основания компрессора.

   2.10 Система масляных трубопроводов и фитинги

   Система смазочного масла поставляется полностью соединенной и сваренной с системой трубопроводов из нержавеющей стали 316. Сварка соответствует европейским стандартам. Все трубопроводные клапаны, фильтры и т. д. должны поставляться в окрашенных углеродистых стальных корпусах с проточной частью из нержавеющей стали. Все манометровые трубки и фитинги также выполнены из нержавеющей стали 316.

   2.11 Панель с измерительными приборами смазочного масла

   Панель с измерительными приборами из нержавеющей стали и шина распределительной коробки, содержащие измерительные приборы и индикаторы, должны быть установлены на краю скида.

    

   3. КИП и контроль за состоянием установки

   Система зондового контроля коробки передач поставляется в соответствии с API 670 4-го издания. Пожалуйста, обратитесь к прилагаемой схеме трубной обвязки и КИП по Контролю Состояния Установки. Все местные КИП должны быть подходящими по классификации зон Зоны 2 IIC T3 и должны являться Eex (i). КИП должны быть подключены к распределительным коробкам края скида Eex (d) для подключения к Распределенной Системе Управления (другими). Короба для кабелей будут из оцинкованной стали и закрыты там, где может произойти контакт с атмосферы.

   Описание системы контроля и регулирования состояния.

   3.1 Контроль температуры и вибрации.

   • 1 симплексный терморезистор на каждом радиальном подшипнике.
   • 2 симплексных терморезистора на активных и неактивных упорных торцах упорного подшипника низкоскоростного вала.
   • бесконтактные осевые виброзондызонды, монтируемые на плоскости X и Y, установленные на каждом подшипнике высокоскоростного вала и низкоскоростного вала - всего 4 (2X и 2Y).
   • Датчик вращения низкоскоростного вала.
   • Каждый зонд / проксиметр будет подключен к распределительным коробкам, установленным на краю скида.

2.  

   ПРИМЕЧАНИЕ. Система мониторинга может быть предоставлена в качестве дополнительной опции, если требуется.

    

   4. ГЛАВНЫЙ ПРИВОДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

    

   -              1050 кВт, 2 полюса, приводной электродвигатель

   -              6 кВ / 3 Фазы / 50 Гц

   -              Взрывоопасная зона (Ex-n)

   -              Окрашивание по стандарту поставщика

   -              2 встроенных терморезистора на фазу, подключенных к краю скида JB – всего 6

   -              1 встроенный терморезистор на каждый радиальный подшипник, подключенный к краю скида JB – всего 2

   -              бесконтактные осевые виброзонды, монтируемые на плоскости X и Y, установленные на каждом подшипнике

    

   5. ЛОКАЛЬНАЯ ОПЕРАТОРСКАЯ ПАНЕЛЬ ОСТАНОВА/ПУСКА

    

   Для каждой воздуходувки также должна быть предусмотрена локальная операторская панель, установленная на скиде. Эта панель оператора состоит из:

    

   -              Выбор локального / автоматического оператора

   -              Кнопки пуска / останова

   -              Лампы работы вспомогательных приводов

   -              Лампа работы воздуходувки

   -              Транзитный терминал

    

   Панель будет пригодна для использования во взрывоопасной зоне.

    

   6. АНТИПОМПАЖНОЕ РЕГУЛИРОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

   Воздуходувка будет поставляться со  всем требуемым оборудованием для обнаружения и предотвращения предпомпажного состояния. 

   - Датчик перепада давления с протоколом HART

   - Датчик давления с протоколом HART

   - Комплект приборных клапанов

   - Алгоритм управления (FDS) должен быть выполнен в рамках Распределённой системы управления (другими). Распределённая система управления требует ответное время в 250 мс для срабатывания антипомпажа.

   - Всережимный регулируемый клапан баттерфляй высокой производительности 350 NB вместе с пневматическим приводом, позиционером и электропневматическим преобразователем. Клапан является клапаном типа сэндвич для установки между фланцами класс ANSI 150.

   - Расходомер с трубкой Пито (torbar).

   
    
    

   7. ГИБКИЙ СИЛЬФОН ДЛЯ ВХОДА И НАГНЕТАНИЯ ВОЗДУХОДУВКИ

   7.1 Сильфоны на входе

   Жесткая муфта из этиленпропиленового каучука (EPDM) будет предоставлена для данной стороны входа установки. Резиновая втулка обладает отличной стойкостью к озону и погодным условиям и подходит для окружающих условий площадки. Входное гибкое соединение является резиновой муфтой, которая проходит через втулку крана на входном кожухе воздуходувки и втулку такого же диаметра на выходе входного шумоглушителя. Резиновая втулка удерживается на кранах натянутыми стальными лентами. Резиновая втулка является более предпочтительной, чем стальные сильфоны, так как у нее имеется очень низкая жесткость и высокие характеристики глушения, что сильно снижает потенциал для недопустимых внешних нагрузок по отношению к кожуху воздуходувки.

   7.2 Сильфоны на выходе

   Компенсаторы, одинарно зафиксированные,  с мембранами и дефлекторами из нержавеющей стали 321 оборудованы фланцами с выступами ANSI class 150 из углеродистой стали для выхода воздуходувки. Сильфоны спроектированы только для компенсации теплового расширения кожуха воздуходувки. Внешние нагрузки на сильфоны недопустимы.

   8. ВНЕШНИЙ КОНИЧЕСКИЙ ШУМОГЛУШИТЕЛЬ 

   Воздуходувка будет поставлена с изготовленной стальной выходной конической трубой, спроектированной для обеспечения максимального восстановления напора динамического давления. Коническая труба спроектирована по собственным стандартам производителя. Конические трубы будут со штампом “U“ или с кодом по ASME VIII. Конические трубы считаются неотъемлемой частью воздуходувной установки. 

   Конический шумоглушитель спроектирован для уменьшения шума нагнетания на 10/12 дБА. Потребуется, чтобы с акустической точки зрения воздуховод нагнетания был изолирован, чтобы поддерживать суммарный уровень звука в 80 дБА.

    

   9. КОМБИНИРОВАННЫЙ ВХОДНОЙ ФИЛЬТР/ШУМОГЛУШИТЕЛЬ

   Входной фильтр требуется для установления на вход воздуходувки. Мы дали предложение на наш стандартный съемный заменяемый панельный фильтр с входом 6 м для предотвращения проникновения песка и пыли. Другие опции доступны. 

   Аттенюатор на входе для воздуха

   Примерный размер:                                             Подлежит уточнению

   Перепад давления:                                              350 Па при 20°С

   Дополнительные характеристики:                      выходная смесительная камера с акустическими футерованными подъемными проушинами.

   Конструкция и покрытие:                                     предварительно оцинкованная мягкая сталь и отсутствие покраски

    

   Для уменьшения уровня шума на входе воздуха до 80 дБ(А) при 1 м свободном пространстве с одной работающей установкой в звукопоглощающей среде. 

    

   Блок входного фильтра и кожух от дождя

    

   Тип:                                                                Одноступенчатый с передним отводом

   Ячейки фильтра:                                           Гофрированные заменяемые панельные фильтры EU4

   Чистое давление:                                         60 Пa

   Грязное давление:                                       300 Пa

   Примерный размер:                                     Подлежит уточнению

                                                                          Жалюзийная решетка на входе

   Блок фильтра:                                              подлежит уточнению.

   Конструкция и покрытие:                             В качестве аттенюатора на входе для воздуха

    

   10. СБРОСНОЙ ГЛУШИТЕЛЬ

    

   Описание:                                                      Воздуховод встроенного типа. Кольцевой поглощающий глушитель с центральным защитным кожухом

   Конструкция и покрытие:                              Кожух – черное мягкое листовое железо, снаружи покрашенное эпоксидным покрытием.

   Перфорированный внутри – предварительно оцинкованная мягкая сталь и отсутствие покраски

   Размер:                                                          Подлежит уточнению

   Соединение

   Сверление:                                                    пластинчатый 20 мм фланец с плоской поверхность по ASME 

   Перепад давления:                                       Подлежит уточнению

   Исключено:                                                    Испытание давлением

    

   Для уменьшения уровня сбросного шума до 80 дБ(А) при 1 м свободного пространства с одной работающей установкой в звукопоглощающей среде. 

    

   11. ЗВУОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОЖУХ

    

   Описание:                                                   Звукоизоляционный кожух, установленный над воздуходувкой, редуктор и двигатель.

   Условия воздуходувки:                              Открытый вход/ нагнетание в трубах

   Конструкция:                                              Предварительно оцинкованные звукоизоляционные панели из мягкой стали

   Особенные характеристики:                     Две одностворчатые смотровые дверцы

   Подъемные проушины (панель крыши)

   Принудительная вентиляционная система.

   Примерный размер:                                  Смотрите приложенный сборочный чертеж

    

    

   Для уменьшения уровня шума нагнетания до 80 дБ(А) при 1 м свободного пространства с одной работающей установкой в звукопоглощающей среде.

    

   12. ОБРАТНЫЙ КЛАПАН 

    

   Обратный клапан поставляется на нагнетании воздуходувки для ее предотвращения от включения при противодавлении и попадании в помпаж.

    

   - Обратный клапан с двойной пластиной и галетным переключателем, подходящий для установки между фланцами 

   - Чугунный литой корпус и пластины

   - Нержавеющие штифты и стопорная шайба

   - Уплотнения из витона и пружинки Inconel

    

   Примечание: Невозвратный клапан спроектирован только для горизонтальной установки. Если требуется вертикальная установка, тогда могут потребоваться дополнительные расходы. 

Центробежный турбокомпрессор на воздух производительностью 21000 нм3/ч

Компрессор трехступенчатый, безмасляного сжатия центробежный компрессор моноблочной схемы с горизонтально-разъемным интегральным редуктором.

Корпус – изготовлен из высококачественного чугуна, горизонтально-разъемная конструкция для максимального удобства доступа к подшипникам, уплотнениям и зубчатым колесам;

Рабочие колеса – высокоэффективные, с обратно направленной крыльчаткой, изготовленные из высококачественной нержавеющей стали марки 17-4PH;

Диффузоры – лопастного типа, изготовленные из нержавеющей стали высокой твердости;

Впускной направляющий аппарат (ВНА) - включен в стандартную комплектацию, устанавливается на первой ступени сжатия и оснащен автоматическим электро-позиционером;

Редуктор – горизонтально-разъемный чугунный корпус с одной высокоскоростной ведомой шестерней (нержавеющая сталь AGMA 13) и ведущей шестерней (нержавеющая сталь AGMA 12);

Подшипники – горизонтально разъемные радиальные сегментные подшипники скольжения на высокоскоростном валу. Горизонтально разъемные конические сегментные радиально-упорные подшипники скольжения на валу ведущей шестерни. Рабочее давление подачи смазки 2,5 бар;

Уплотнения – бесконтактные лабиринтные уплотнения; Нормальное атмосферное давление между воздушным и масляным уплотнением для обеспечения герметичности при полной разгрузке компрессора;

Муфта – гибкая дискового типа между главным двигателем и компрессором. Общая компрессорная рама для редуктора, промежуточных охладителей, системы смазки и главного электродвигателя;

Промежуточные и концевые охладители - пластинчатые оребренные промежуточные и концевой охладители с очищаемым трубным пучком, конструкция предусматривает очистку и осмотр без демонтажа трубного пучка. Промежуточный и концевой охладители встроены в общую раму*. Диаметр трубок ½”, материал – медь. Оребрение труб выполнено из алюминия. Антикоррозионное покрытие на воздушной и водяной стороне труб снаружи и изнутри предотвращает образование отложений и износ элементов;

Сброс конденсата - сброс конденсата осуществляется автоматически – открытием электромагнитных клапанов (уровневого типа). Конденсат не содержит масла и не требует специальной очистки;

Система смазки – смонтированная на раме компрессора, предназначена для подачи охлажденного и прошедшего фильтрацию масла к зубчатым колесам и подшипникам редуктора. Давление подачи смазки 2,5 бар. Система смазки с принудительной подачей масла включает в себя:

• масляный резервуар
• масляный насос, с приводом от главного двигателя
• предварительный осевой нагнетатель масла для режима старт/стоп с приводом от отдельного электродвигателя
• охладитель масла кожухотрубчатого типа
• масляный фильтр (степень фильтрации 10 мкм)
• подогреватель масла с термостатическим регулированием
• разгрузочный клапан для поддержания постоянного давления подачи смазки к подшипникам
• клапан, регулирующий температуру масла
• датчик давления подачи смазки
• манометр измерения разрежения в масляном резервуаре
• смотровое окно уровня масла

• высокоэффективный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, степень пыле/влаго/защиты IP23; 10 000 В; 50 Гц
• сервис-фактор 1,15
• изоляция класса F, температурный порог B
• подшипники ротора гидравлические, с подачей смазки под давлением от общей маслосистемы компрессора

Система управления – микропроцессорная система контроля и мониторинга рабочих параметров компрессора, на основе PLC и Сенсорной графической панели с русскоязычным интерфейсом, обеспечивает следующие функции:

• диагностика и планово-предупредительные ремонты, журнал обслуживаний, реестр аварийных срабатываний и защит
• полностью автоматическая система для безопасного управления
• переключатели и кнопки управления, защищенные от случайного нажатия
• Коммуникационная линия для дистанционного подключения управления и диагностики

Компрессоры имеют систему регулирования на базе промышленного микропроцессорного контроллера, обеспечивающего поддержание заданного давления в сети. При изменении потребления компрессор изменяет положение Впускного Направляющего Аппарата, что меняет расход воздуха. Потребляемая компрессором мощность понижается пропорционально снижению его производительности.

Система регулирования постоянного давления – система позволяет плавно регулировать производительность компрессора в диапазоне 30-100% с помощью позиционирования Впускного Направляющего Аппарата и антипомпажного клапана, обеспечивая точность поддержания давления +/- 0,1 бар от заданного рабочего давления.

Основные конструктивные и технологические преимущества

Высокая эффективность при полной и частичной нагрузках

Эффективность круглый год

Минимум деталей вращения

Промышленный дизайн

Надежная компактная конструкция

Простой монтаж.

100% безмасляный сжатый воздух.

Легкость в управлении.

Легкость обслуживания.

Технические характеристики

1. Энергосбережение

В наших динамических машинах достигается КПД высочайшего уровня благодаря передовым технологиям. Центробежные компрессоры обеспечивают высокий уровень энергосбережения в производственных процессах, отвечая современным жестким требованиям к энергосбережению.

2. Индивидуальный подход

Потребности в сжатом воздухе на производстве довольно разнообразны. Компания подбирает оптимальную конструкцию для вашей производственной деятельности, чтобы предложить вам лучший вариант.

3. Минимальное техническое обслуживание

Центробежные компрессоры имеют простую и надежную конструкцию, что позволяет сократить расходы на техническое обслуживание. Мы приложили много усилий для того, чтобы упростить процедуру ежедневного технического обслуживания, поэтому наше оборудование способно обеспечивать стабильную подачу сжатого воздуха круглый год с минимальным техническим обслуживанием.

4. Удобная процедура монтажа

Центробежный компрессор представляет собой комплексный компрессор, включающий в себя встроенный всасывающий фильтр, сбросной глушитель и выходной охладитель. Поэтому для установки не требуется много места, а сама установка происходит легко.

5. Экологичность (безмаслянный)

Центробежные компрессоры соответствуют Классу 0 стандарта ISO8573-1, что является наивысшей оценкой качества безмасляного сжатого воздуха, согласно независимому испытательному центру TÜV в Германии.

Внутренняя структура компрессора

• Основной корпус компрессора имеет моноблочную конструкцию со ступенями компрессора, редуктором и камерами теплообменника.
• Корпус изготовлен из высокопрочного чугуна (GGG 50)

• Благодаря горизонтальному разъему редуктора обеспечивается быстрый доступ к таким элементам, как подшипники, зубчатые колеса, уплотнения и тд.
• Нет необходимости разбирать соединение между ступенями компрессора, чтобы получить доступ к редуктору

• Рабочие колеса в ступенях компрессора изготовлены из нержавеющей стали
• Кроме того, этот материал является наиболее стойким к агрессивному воздействию воды, хлора, морской воды и химикатов и тд. Поэтому нет необходимости в замене рабочего колеса.
• С помощью 3d моделирования (CFD) происходит анализ работы рабочего колеса и диффузора, и оптимизируется линия подачи воздуха.

• Анализ работы рабочих колес и диффузоров происходит совместно, оборудование разрабатывается с учетом снижения энергетических потерь.

Самоустанавливающийся сегментный радиальный подшипник

• Валы редуктора направляются самоустанавливающимися подшипниками. Такой специальный подшипник, способный стабильно функционировать в любых условиях, не имеет контакта металл-металл. Поэтому при нормальных условиях эксплуатации подшипники вала не изнашиваются.
• Благодаря разделенной осевой структуре основных подшипников техническое обслуживание проводится быстро и экономично.
• Вал шестерни, который является превосходным технологическим продуктом и работает на очень высоких скоростях, имеет конструкцию с опорным воротником. По сравнению с традиционными высокоскоростными подшипниками опорный воротник имеет больше преимуществ, в частности, более долгий срок службы, надежность и минимальные требования к обслуживанию. Опорный воротник обеспечивает высокую устойчивость к внешним нагрузкам, при этом сокращая потери мощности.

Воздушное и маслянное лабиринтные уплотнения

• Воздушные и масляные уплотнения лабиринтного типа обеспечивают эффективную герметизацию без контакта с подшипником вала редуктора. Данные уплотнения обеспечивают на 100% безмасляный сжатый воздух, сводя протечки к минимуму. Благодаря бесконтактным уплотнениям не происходит износ. При нормальных условиях эксплуатации нет необходимости в замене данных уплотнений.
• Если возникает необходимость в замене лабиринтного уплотнения, его можно заменить, не вынимая рабочее колесо

Выходной охладитель

• У турбокомпрессора есть промежуточные охладители и выходной охладитель, расположенные между каждой ступенью, для охлаждения сжатого воздуха. Промежуточные и выходные водяные охладители представляют собой высокоэффективное оборудование с компактной конструкцией и простым обслуживанием

• Для промежуточных охладителей и выходного охладителя используются медные трубы. Конкуренты используют в своей продукции алюминиевые ребра для охладителей, а мы используем медные ребра, которые обладают большей эффективностью с точки зрения теплопередачи, а также более устойчивы к коррозии.
• Автоматический отвод конденсата с контролем уровня предназначен для интеграции компрессорного агрегата
• Все внутренние поверхности камер охладителя покрыты специальной краской на эпоксидной основе, что позволяет предотвратить коррозию.

Система забора воздуха

• На линии всасывания турбокомпрессора находятся впускная направляющая лопатка, привод и позиционер. Впускная направляющая лопатка направляет поток воздуха к рабочему колесу.
• На входе компрессора находятся лопасти, угол которых можно изменить, чтобы уменьшить поток воздуха. Это гораздо эффективнее, чем использование поворотной заслонки для увеличения сопротивления с целью сокращения потока воздуха, и, если выпускается такой же поток воздуха, динамическая мощность может поддерживаться на низком уровне (около 7%).

Система управления воздушным потоком

Система двойного управления создается благодаря сочетанию преимуществ «управления в режиме постоянного давления» и «управления нагрузкой/разгрузкой».

• Диапазон регулирования впускной направляющей лопатки (диапазон регулирования в режиме постоянного давления)

Расход нагнетаемого воздуха регулируется открытием / закрытием впускной направляющей лопатки. Управление лопаткой осуществляется для поддержания постоянного давления в нагнетательной линии.

• Диапазон регулирования

Когда расход воздуха уменьшается, компрессор автоматически переходит в режим Разгрузки. И затем, когда давление в линии нагнетания уменьшилось, компрессор автоматически возвращается в режим Нагрузки.

Даже если расход воздуха изменится от 0% до 100%, компрессор поддерживает стабильное состояние при постоянном давлении.

Управление впускной направляющей лопаткой осуществляется в соответствии с количеством потребляемого технологического воздуха. В этом случае давление нагнетания поддерживается постоянным, и условия работы компрессора также остаются стабильными.

Когда потребление воздуха становится ниже диапазона дросселирования впускной направляющей лопатки, давление нагнетания поддерживается регулированием клапана сброса давления.

Система смазки

• В системе смазки доступны: масляный бак, фильтр, охладитель, нагреватель, клапан регулирования давления, основной и вспомогательный масляные насосы.
• Для защиты от коррозии производится обработка внутренних поверхностей масляного бака.
• В системе смазки используется специальное масло для турбокомпрессоров.
• Маслоохладитель представляет собой теплообменник с водяным охлаждением и высокой эффективностью ребер.
• Тонкость фильтрации масляного фильтра составляет 10 микрон (%99 ISO4548-12).
• Приводом основного масляного насоса является основной вал редуктора.
• Вспомогательные масляный насос также приводится в движение электродвигателем. Он работает во время пуска-останова компрессора и во время предварительной смазки.
• Основной и вспомогательный насосы имеют одинаковую производительность. Поэтому в случае возникновения неисправности у основного насоса, вспомогательный насос может продолжить работу компрессора.
• Система контроля температуры масла поддерживает температуру масла на оптимальном уровне.
• Эжектор, расположенный на масляном баке, создает вакуум в линии возврата масла. В следствие этого вакуума следует избегать возможных утечек из редуктора.
• Клапан контроля давления регулирует давление в масляной магистрали, ведущей к редуктору.
• Система компрессора защищена реле, которое следует за уровнем масла.
• Внутри масляного бака опционально предусматривается нагреватель масла с функцией автоматического включения/выключения.

Система сброса воздуха

• Система сброса воздуха оборудована предохранительным (спускным) клапаном с пневмоприводом.
• Система сброса воздуха оборудована обратным клапаном.
• Сброшенный воздух поступает в атмосферу через глушитель.
• Предохранительный клапан пропорционально открывается или закрывается для поддержания постоянного давления в соответствии с изменениями давления в турбокомпрессоре. Этот элемент управления называется «Антипомпажная защита».

Основные материалы конструкции

Панель основного двигателя и стартера

* 3-х фазный асинхронный двигатель среднего напряжения

• (3950) кВт / 6000 В / 50 Гц / 2960 об/мин
• защита двигателя : IP 55
• класс изоляции двигателя : B
• класс нагрева двигателя : F
• эксплуатационный коэффициент : ≥1,0

Панель управления

• Высокоточное управление с помощью системы управления с программируемым логическим контроллером
• Комплексное управление вспомогательным оборудованием и регулирующими клапанами, входящими в комплект компрессора
• Функция блокировки
• Простое отображение с помощью графического цветного сенсорного экрана
• Простое управление с помощью передней панели доступа
• Функция запоминания помогает выявлять причину неисправности
• Передача данных включена по умолчанию
• Антипомпажная защита, контроль давления и контроль перегрузки двигателя
• Давление нагнетания поддерживается постоянным благодаря пропорциональному регулированию потребления воздуха через впускную направляющую лопатку, что способствует энергосбережению
• Панель управления с легкостью отображает сигналы тревоги и предупреждения, а также историю срабатывания сигналов тревоги
• График динамики давления нагнетания, тока двигателя и вибрации вала показывает операторам актуальное состояние оборудования, помогая запланировать профилактическое техническое обслуживание

Рабочие характеристики:

Кол-во ступеней: 4/ Частота вращения привода: 2960 об/мин

Примечание: уровень шума примерно 105 дБ (А) на расстоянии 1 м от компрессорной установки

Данные на входе

Рабочие характеристики:

Параметры окружающей среды

Энергоресурсы и характеристики источника питания

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по турбокомпрессорам.

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

Классификация компрессоров
Объемные компрессоры
Применение винтовых компрессоров
Применение поршневых компрессоров
Применение центробежных компрессоров
Роторные компрессоры
Смазка цилиндров поршневых компрессоров
Винтовые компрессорные установки
Мембранные компрессоры
Основные характеристики компрессора. Производительность компрессора. Мощность компрессора
Передвижные дизельные (винтовые) компрессоры
Поршневые компрессоры
Расчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудования
Сравнительный анализ компрессоров
Центробежные компрессоры. Азотные компрессоры