1、普光分公司天然气净化厂公用工程车间,空压设备培训材料,2013年08月,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,四懂：懂原理、构造、用途、性能,三会：会操作、会维护保养、会排除故障,培训目的,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,流程简介,空气滤清器,三级压缩机,后冷却器,非净化风管网,缓冲罐,精密过滤器,冷干机,净化风管网,氮气缓冲罐,缓冲罐,PSA制氮机,低压氮气管网,高压氮气管网,液氮存储系统,升压汽化系统,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,英格索兰公司（Ingersoll Rand） 美国英格索兰公司成立于1871年，全称为“英格索兰-兰德公司”，总部位于美国新泽西洲伍德克利夫湖，从191
2、1年开始生产离心压缩机，并于1912年安装了世界上第一台100 m3/h蒸汽透平驱动的多级空气压缩机,德莱赛兰（DRESSER-RAND） 美国德莱赛兰公司是世界上最大的压缩机制造公司之一。主要产品有离心压缩机、轴流压缩机、汽轮机、燃气机及往复式压缩机、高温工业燃气膨胀透平、螺杆压缩机和轴流离心复合式压缩机,卡麦隆公司(CAMERON) 总部位于美国得克萨斯州，原来的库伯透平压缩机有限公司。该公司从50年代初开始制造离心压缩机,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,GE通用电气动力部 1994年以来，GE并购了新比隆、A-C等压缩机制成厂成立GE通用电气动力部，成为压缩机行业的领先企业,埃利沃特
3、（ELLIOTT） 总部设在美国宾夕尼法亚州珍妮特市，公司始创于1895年，在1978年就向中国输出离心压缩机和蒸汽透平，在中国销售已达1000台。 2000年，ELLIOTT公司被日本EBARA公司收购，组建了ELLIOTT-EBARA透平机械公司，总部设在东京,阿特拉斯科普柯（Atlas Copco） 瑞典阿特拉斯科普柯公司成立于1873年，目前是世界上最大跨国工业集团之一，总部设在瑞典,苏尔寿（SULZER）总部位于瑞士苏黎世州温特图尔，于1775年创立，是一家黄铜铸造厂，当时主要生产泵、灭火器等产品；百年老店，现在是著名的跨国公司,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,根据工作原理和结构
4、的不同可分： 容积式（利用机械能改变机器内腔容积方式来实现连续吸气、压缩、排气过程） A往复式：往复活塞式、隔膜式、斜盘式等B回转式：滑片式、罗茨式、螺杆式等速度式（依靠高速旋转的叶轮，将机械能传递给气体，并转化成压力能） A透平式：离心式、轴流式、混流式B喷射式,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,根据出口压力分：低压压缩机：0.21.0Mpa中压压缩机：1.010Mpa高压压缩机：10100Mpa超高压压缩机：100Mpa,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,按轴功率分：微型压缩机：10Kw小型压缩机：1050Kw中型压缩机：50250Kw大型压缩机：250Kw,普光分公司天然气净化厂公用
5、工程车间,型号含义： Z 代表机器产生的压缩空气无油 H代表齿轮箱的形状是呈H型 10000代表机器底板的尺寸，ZH离心机现有的型号有7000/10000/15000 3代表流量点，ZH离心机现有的流量点有1/2/3/4/5/6 8代表压力点，即该压缩机能打出的最大压力,空分空压站所用压缩机简介,Atlas Copco ZH10000-3-8 离心机,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,维护人员容易接近设备维护点非常方便地检查齿轮 水平剖分的检修时间 只有垂直剖分式的七分之一,节约维护费用 方便检修维护,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,第三级涡壳,压缩机
6、前为什么要设置空气滤清器？,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,压缩机吸入含有灰尘的空气之后，将造成设备的磨损，吸入的灰尘会在叶片表面上结垢，造成转子的动平衡精度下降，引起机组振动增大，使其工作寿命大大减短。另外灰尘中的有害化学成分会使设备生锈、腐蚀，因而，压缩机前必须要配高精度空气过滤器。,最大进气流量：13000 Nm3/h 设计压力：0.1MPa 相对湿度：80 过滤精度: 2 正常运行：100650Pa 滤筒数量：5只,1、空滤器的主要参数,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,技术指标: 气密性、过滤效率、容尘量等 结构: 圆筒型 材质: 高性能滤纸,2、空滤芯的工作原理和结构,过滤过
7、程：含尘空气经压缩机吸气负压作用，从筒体吸入，由于重力惯性扩散、接触阻留、筛效应、静电等作用，尘埃被吸附在滤芯上，洁净空气通过入口管被空压机吸入,二：离心式压缩机常用的原动机有哪些？其优缺点是什么？,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,A、电机 是压缩机最常用的原动机 结构简单、维修量少、操作方便,B、汽轮机 汽轮机转速高，可直接满足压缩机的高转速要求结构复杂、维修工作量和技术难度大，启动操作复杂，要求操作和维护人员有较高的技术素质。,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,C、燃气轮机 多用于油气田场所，利用油气田生产的可燃气 体作为动力源，来带动压缩机或发电
8、机,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,三、离心式压缩机主要有哪几部分组成？,A、机头部分 包括增速大齿轮、小齿轮轴、轴承、叶轮、扩压器、蜗壳、弯道等。B、润滑系统 油箱、主/辅油泵、过滤器、冷却器、油雾分离器等。,C、密封系统 气封(浮动式碳环)、油封（迷宫）D、冷却水系统 级间冷却器E、电气仪表系统 电控柜、仪表箱、电机、调节 控制元件,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,1、叶轮,后弯三元流叶轮,空气从轴向进入，在叶轮里受到强大的离心力作用，从而获得很大的出口速度。 出口速度可以达到大约. 350-400m/S,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,叶轮
9、出口直径将影响压力,叶轮进口端尺寸影响将影响流量,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,三元后弯叶轮，操作范围广，减少放空次数设计节流范围75%105% 精密铸造、非铣制 采用硬质不锈钢材料17- 4pH115%超速试验多次动静平衡试验,Atlas Copco ZH10000 离心机叶轮,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,17-4PH 不锈钢 17-4PH材料为美国牌号，是马氏体沉淀硬化不锈钢，相当于中国牌号：0Cr17Ni4Cu4Nb1)比重; 7.8 g/cm3, 拉伸强度; 109kg/mm22)耐腐蚀性能一般3)允许最大叶轮速度 410 m/s4)仅仅用于 3 or 4 级的压缩机5)
10、对气体动力的设计有较多的限制 6)叶片厚度较厚备注： 叶片越薄则性能越好,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,作用：是将气体的速度能转化为压力能,2、扩压器,扩压器是叶轮出口两侧隔板按设计构思形成的环形通道,扩压器可分无叶和有叶扩压器,无叶扩压器 优点：结构简单、造价低廉、性能曲线平坦、稳定工况范围宽 缺点：直径长、气体流动损失大，不常用,有叶扩压器：气体按叶片方向流动，损失较小、效率高（比无叶的高35%）,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,3、蜗壳,蜗壳的作用是收集从叶轮流出的高速气流，并将此高速气流引导至排气口 同时还有降低气流速度，提高气体压强的功能,普光分公司天然气净化厂公用工程,4
11、、增速大齿轮、小齿轮轴,齿轮箱为水平剖分式结构压力喷淋润滑机组可以获得最佳的平稳性，可在不同负载状况下运行,单斜齿 渗碳合金钢 热套处理,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,临界转速：数值等于转子固有频率时的转速,产生的原因：转子虽然做过严格的静平衡，但不可避免的存在微小的偏心 自重的问题，在轴承之间也要产生一定的挠度,什么是临界转速，了解临界转速有何意义？,与轴的结构、粗细、叶轮的质量及位置、轴的支承方式等因素有关,了解临界转速的目的:让压缩机的工作转速避开临界转速，以免发生共振,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,水平剖分可倾瓦,高速径向轴承：采用五瓣可倾瓦轴承的五个可倾瓦块沿圆周均匀分布
12、，支撑于轴承的内孔，活动瓦块可以适应负荷的变化，沿圆周方向摆动。这种轴承具有较高的抗振性。,5、轴承,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,推力轴承： 水平剖分，检查维护方便。 可自动调节瓦块与轴的角度，有更好的耐振性和稳定性，能轻易穿越临界速度 有效改善由开、停机，频繁的载荷变化，振动等引起的轴承中油膜变薄 (膜离散)现象,可倾瓦径向轴承,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,低速轴承： 水平剖分式，套筒式滑动轴承 材质: 碳钢 内表面巴氏合金,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,6、密封,气封： 专利的密封结构设计 无需密封气 浮动碳环密封使用寿命长 极小的空气泄漏,普光分公司天然气净化厂公用
13、工程车间,碳环密封主要使用于高速（线速度），属于迷宫密封的一种。具体原理是利用压差或者弹簧使碳环一侧紧密贴附于碳环座从而形成径向静密封，轴向密封利用碳环与轴（轴套）极小的间隙转动形成的气膜来完成。具有可靠，维修简单等优点,浮动式碳环密封,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,油封的位置,油封：采用长寿命无磨损的迷宫式密封结构，可以保证在任何情况下压缩空气不受油污染,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,迷宫密封的工作原理 当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时，气流受到一次节流膨胀作用，气流的压力和温度下降。气体在这一空腔内容积突然增加，形成很强的漩涡，在容积比间隙容积大很多的空腔中气流速度几乎等于
14、零，动能由于漩涡全部变为热量，加热气体本身，因此气体这一空腔内，温度又回到了节流之前，但压力却回升很少，保持流经缝隙时压力。气体每经过一次间隙和随后的较大空腔，气流就受到一次节流和扩容作用，由于漩涡损失了能量，气体压力不断下降，待压力降至近似背压时气体不再继续外流，从而实现气体密封。,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,气体单级流动过程,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,气体在压缩机中流动过程,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,7、翅片式换热器,构造特点：在管子表面上装有径向或轴向翅片,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,前 盖,后 盖,Atlas Copco 级间冷却器,水走管程、气走壳
15、程 直通管设计便于清洗 可抽取式设计, 没有拆卸 气管的困扰,翅片材质：铝 管束及管板材质：不锈钢,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,8、润滑油系统,有大型检查孔的整体焊接油箱 2kW油加热器 油位镜和电子低油位报警、停机功能 油冷器、温度传感器和调温阀 过油量主油泵 全流量辅油泵，低油压自动启动 10微米级双油过滤器（带切换手柄） 止回阀和安全阀 24,000小时寿命润滑油 整个系统已经过完全的连接、清洗并注满润滑油,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,主轴驱动 过油量设计在突然失电时也能保证润滑油供应，使设备安全停机低油压和反转时自动启动 油管路必须保持0.2MpaG以上的油压，否则压缩
16、机无法启动,过流量主油泵,全流量辅油泵,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,主、辅油泵,主油泵形式：螺杆泵，齿轮箱低速轴直接驱动,由一根主动、两根从动螺杆及衬套组成，主、从动螺杆相互啮合，与衬套配合形成密封腔。工作时介质被吸入密封腔室中，并被密封腔室密封，密封腔室随螺杆旋转沿轴向向排出口连续运动，在排出口排出介质,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,辅油泵形式：齿轮泵，电机驱动,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,强劲的电机驱动强制排风配备油烟过滤器，经过滤后的烟气可直接排入室内；确保油箱负压，杜绝漏油,高可靠性 良好的环保性,油雾分离器,回油管,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,阿特拉斯科
17、普柯 ZH 离心式空压机专用合成油,粘度反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大油膜强度越高，流动性越差。,中和值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g,闪点是表示油品蒸发性的一项指标。馏分轻，蒸发性大，其闪点低。反之，油品馏分重，蒸发性小，闪点也越高,凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度,机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。,水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,温度传感器、温度控制阀和油压泄荷阀,温度传感器：控制加热器使油温保
18、持在2532温度控制阀：57 全关，油走冷却器油压泄荷阀：保持轴承油压0.170.21MpaG，,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,生产厂家：Siemens 性能参数 额定转速： 2980rpm 额定电压：10KV 额定电流：53A 额定功率：800KW 绝缘等级：F 温升等级：B 启动方式：全压 冷却方式：空空冷,9、电动机及联轴器,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,电动机型号：1LA4 452-2,绝 缘 等 级 Y A E B F H C 工 作 极 限 温 度 90 105 120 130 155 180 180 温 升 50 60 75 80 100 125,普光分公司天然气净化
19、厂公用工程车间,经过开关,或交流接触器,将电源电压直接加在电动机的定子绕组上,而启动电动机. 其优点：减少设备投资和维护费用,操作简便 缺点：启动电流大,会引起电压波动,一般来说电动机越小，启动电流倍数就越大 电动机的极对数越多，启动电流就越小 平均来看，启动电流是额定电流的46倍,电动机的全压启动,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,不锈钢碟片联轴器,不需要任何维护,采用挠性联轴器，允许转子有单独的轴向位移，且相连两转子对中可有一定的偏差。,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,进口导叶 0100%无级调节 电动执行器和定位器，不需要外供仪表气源 安装在距叶轮11.5倍管径有效范围内 在651
20、00%的可调范围内可节省大量能耗 放空阀 0100%无级调节 为恒压控制设计 电动执行器和定位器 无需外供仪表气源,10、 入口导叶和防喘振放空阀,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,管网压力变送器,BOV,IGV,压力/流量控制主要由两个阀门实现 进口导叶(IGV) 放空阀 (BOV),Elektrnikon Mark IV电脑控制器,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,Mark IV 电脑控制器两种控制方式,自动双模控制方式,当压缩机的排气压力设定为系统所需的压力值，进口导叶在压缩机可调范围内调节进气量，使压缩机保持恒定的排气压力。当达到喘振控制点后，导叶将停止关小，如果排气压力持续上升超
21、过卸载压力的设定值时，压缩机卸载（导叶关闭，喘振阀打开）。 排气压力低于最小设定值时，压缩机重新加载至满负荷运行。,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,恒压模式控制方式,压缩机的排气压力设定为系统所需的压力值，进口导叶在压缩机可调范围内调节进气量，使压缩机保持恒定的排气压力。当达到喘振控制点后，导叶将停止关小，如果排气压力持续上升超过卸载压力的设定值时，压缩机的喘振阀打开，调节放空阀的开度使排气压力保持在恒定值。 排气压力低于最小设定值时，压缩机重新加载至满负荷运行。,2：放空,1：关至最小,空滤,进口阀,控制范围,放空,恒压控制,流量,控制安全区域,压力,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,
22、通过分布在二级入口温度和进出口双位差压探头、三级入口的温度探头监测压缩机的流量、温度等,调节范围随环境温度变化有很大不同 温度低时调节范围大，反之小 实时的监测压缩机的实际状况，最大限度的减少放空，大大的提高了机组的经济性,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,内部原因：,当气量减少到一定程度时，压缩机内部气流的方向与叶片的安装方向发生严重偏离，造成叶道凸面气流脱离,受进气轴向涡流的影响，更易造成叶道内气体流速不均匀，气体脱离现象加剧，严重时会出现滞留、压力突然下降，引起叶道后的高压气流倒灌，弥补流量的不足，缓解气流脱离现象，并使之暂时恢复正常；当倒灌的气体被压出来后级中气量缺少补给，随后再次重
23、复。气流脱离和倒灌现象周而复始的进行，使压缩机产生一种低频高振幅的压力脉动,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,外部原因：,压缩机流道不畅 进气阻力大 电压过低，电机失速 外部用量突然降低 操作不当 防喘振阀没及时打开,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,流量,设计压力,性能曲线,设计点,高 温度 低,压力,温度降低 压力、流量增加 温度增高 压力、流量降低,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,流量,设计压力,性能曲线,设计点,进口空气过滤器压力每降低0.1Kpa流量将减少约1%,压力,普光分公司天然气净化厂公用工程车间,流量,设计压力,性能曲线,设计点,高 度 低,压力,湿度降低 压力、流量增加 湿度增高 压力、流量降低 影响较小 当湿度从80到40时，压力流量变化约0.2%,
