ضاغط النيتروجين DW-54/30 – معزز نيتروجين فائق الضغط وخالٍ من الزيت لتطبيقات العمليات التي تتطلب ضغطًا يصل إلى 3.00 ميجا باسكال

الوصف

ضاغط النيتروجين DW-54/30 – معزز نيتروجين فائق الضغط وخالٍ من الزيت لتطبيقات العمليات التي تتطلب ضغطًا يصل إلى 3.00 ميجا باسكال

صُمم ضاغط النيتروجين DW-54/30، وهو ضاغط مكبسي ثنائي المراحل وأربعة صفوف خالٍ من الزيت، لتوفير معدل تدفق يبلغ 50 مترًا مكعبًا في الدقيقة عند ضغط تفريغ 3.00 ميجا باسكال، وهو مصمم خصيصًا لتطبيقات الغاز الصناعية عالية الضغط الأكثر تطلبًا. يتميز هذا الضاغط بضغط رباعي المراحل، وقدرة تدفق هائلة، وانعدام التلوث بالزيت، مما يجعله مثاليًا لعمليات البتروكيماويات، وتسييل الغاز، وحقن خطوط الأنابيب الحيوية.

DW-54/30 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

نظرة عامة على المنتج

ال ضاغط النيتروجين DW-54/30 يُمثل هذا المنتج قمة مجموعة ضواغط المكابس الخالية من الزيت لدينا، ويمثل تتويجًا للهندسة المتقدمة لتطبيقات الغازات الصناعية ذات الضغط العالي للغاية. بسعة هائلة تبلغ 50 م³/دقيقة واستثنائي ضغط التفريغ 3.00 ميجا باسكال، هذه الوحدة تعالج متطلبات ضغط النيتروجين الأكثر تطلبًا الموجودة في عمليات البتروكيماويات واسعة النطاق، ومحطات تسييل الغاز، وأنظمة حقن خطوط الأنابيب عالية الضغط.

ما يميز جهاز DW-54/30 عن جميع الطرازات الأخرى في مجموعتنا هو أربع مراحل، صفين (二列四级) بنية الضغط. يُعدّ هذا التصميم متعدد المراحل ضروريًا للغاية لتحقيق ضغط تفريغ يبلغ 3.00 ميجا باسكال مع الحفاظ على الكفاءة الديناميكية الحرارية وسلامة نظام منع التسرب المصنوع من مادة PTFE الخالية من الزيت. تم تجهيز كل مرحلة من مراحل الضغط الأربع بمبرد داخلي مستقل، مما يُنشئ سلسلة من أسطوانات الضغط المتزايدة تدريجيًا والتي تُقسّم نسبة الضغط الإجمالية الهائلة إلى أجزاء يُمكن التحكم بها. بدون هذا النهج المرحلي، ستتجاوز درجات حرارة التفريغ حدود التشغيل الآمنة لمواد منع التسرب الخالية من الزيت، مما يجعل الضغط رباعي المراحل متطلبًا هندسيًا أساسيًا وليس ميزة اختيارية.

يُحافظ الضاغط على التزامنا بـ ضغط خالٍ تمامًا من الزيت بفضل حلقات المكابس وأشرطة التوجيه المركبة المتطورة المصنوعة من مادة PTFE والتي تعمل بدون مواد تشحيم هيدروكربونية. عند ضغط 3.00 ميجا باسكال، يتضاعف خطر تلوث الزيت بشكل كبير مقارنةً بتطبيقات الضغط المنخفض، حيث يتركز أي بخار زيت موجود إلى مستويات خطيرة. يحقق تصميم DW-54/30 الأصلي الخالي من الزيت ما يلي: شهادة ISO 8573-1 من الفئة 0 بدون أي معدات تنقية لاحقة، مما يجعله الخيار الوحيد القابل للتطبيق لتطبيقات الضغط العالي للغاية حيث تكون نقاوة النيتروجين غير قابلة للتفاوض.

DW-54/30 nitrogen compressor four stage high pressure piston assembly

المواصفات الفنية – DW-54/30

المعلمة قيمة وحدة
نموذج DW-54/30
نمط مرحلتين، أربعة صفوف (二列四级)
سعة 50 م³/دقيقة
ضغط التفريغ 3.00 ميجا باسكال
حجم الضاغط (الطول × العرض × الارتفاع) 5456 × 3518 × 2535 مم
وزن 13.00 ت
قوة 630 كيلوواط
الجهد االكهربى 6 آلاف أو 10 آلاف V
وسط غازي النيتروجين (N₂)
تشحيم خالٍ من الزيوت

* جميع المواصفات مصنفة وفقًا لظروف مرجعية قياسية (ISO 1217، الملحق ج). قد يختلف الأداء الفعلي بناءً على ارتفاع الموقع ودرجة الحرارة المحيطة وظروف المدخل.

الميزات الرئيسية والمزايا الهندسية

1. ضغط رباعي المراحل لضغط فائق الارتفاع

يستخدم جهاز DW-54/30 بنية ضغط من أربع مراحل وصفين يُعدّ هذا التصميم فريدًا ضمن مجموعة منتجاتنا، وهو ضروري لتحقيق ضغط تفريغ يبلغ 3.00 ميجا باسكال. يتم توزيع نسبة الضغط الإجمالية، التي تتراوح بين 30:1 و60:1 تقريبًا (بحسب ظروف المدخل)، على أربع أسطوانات ضغط مُرتبة بالتتابع، مع تبريد بين كل مرحلة وأخرى. يحدّ هذا النهج المتتالي من نسبة الضغط لكل مرحلة إلى ما بين 2.5:1 و3.5:1 تقريبًا، مما يُبقي درجات حرارة التفريغ أقل من 160 درجة مئوية، ويحافظ على ثبات أبعاد عناصر منع التسرب المصنوعة من مادة PTFE. بدون الضغط رباعي المراحل، ستتجاوز درجة حرارة التفريغ 250 درجة مئوية، وهو ما يتجاوز بكثير الحد الآمن للمواد الخالية من الزيت. تتميز كل مرحلة بثقوب أسطوانات أصغر تدريجيًا لاستيعاب حجم الغاز المُخفّض عند الضغوط العالية، مما يُحسّن الكفاءة الحجمية عبر نطاق الضغط بأكمله.

2. نظام إحكام غلق عالي الضغط خالٍ من الزيت مصنوع من مادة PTFE

يستخدم جهاز DW-54/30 تقنية متطورة نظام حلقات المكبس ذاتية التشحيم ونظام حزام التوجيه مصنوعة من مركبات PTFE فائقة الأداء، مصممة خصيصًا للعمل تحت ضغط 3.00 ميجا باسكال. هذه الحلقات مُدعمة بألياف زجاجية عالية النسبة الباعية، وجزيئات برونزية، ومواد مضافة خاصة تُحسّن مقاومة الزحف وثبات الأبعاد تحت الضغط الشديد. يحقق هذا النوع من المواد معامل احتكاك أقل من 0.05 دون الحاجة إلى أي تزييت هيدروكربوني، مما يضمن بقاء تيار النيتروجين خاليًا تمامًا من التلوث الزيتي. عند ضغط 3.00 ميجا باسكال، حتى آثار التلوث الزيتي ستتركز إلى مستويات تجعل النيتروجين غير قابل للاستخدام في معظم التطبيقات الصناعية، مما يجعل التصميم الخالي من الزيت ضرورة حتمية وليس مجرد خيار.

3. إطار مقوى شديد التحمل لتحمل الأحمال الميكانيكية القصوى

الهيكل الرئيسي مصبوب من حديد الزهر الرمادي GG30 (ما يعادل معيار ASTM A48 الفئة 35B) مع أقسام جدارية معززة بشكل كبير، وأضلاع إضافية، وممرات مياه تبريد متكاملة. يولّد تصميم الأسطوانات الأربع قوى غازية قصوى كبيرة عند 3.00 ميجا باسكال، مما يتطلب صلابة هيكلية تتجاوز بكثير صلابة نماذج الضغط المنخفض. تخطيط أسطواني متقابل من صفين يوفر ذلك إلغاءً جزئيًا للقوة، لكن الحجم الهائل لأحمال الغاز عند الضغط العالي للغاية يستلزم كتلة أساسية من 20 طنًا كحد أدنى لضمان التشغيل المستقر. يتم تشكيل عمود المرفق من فولاذ سبيكة 34CrNiMo6 (درجة أعلى من 42CrMo4 القياسي) ويخضع لعملية طحن دقيقة وموازنة ديناميكية وفقًا لمعايير ISO 1940 G1.0 لتقليل الاهتزاز عند أحمال التشغيل العالية.

4. محرك متوسط ​​الجهد لتشغيل عالي الطاقة

يتم تشغيل DW-54/30 بواسطة محرك حثي متوسط ​​الجهد بقدرة 630 كيلوواط متوفر بتكوينات 6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت، متوافق مع معيار الكفاءة IEC 60034-1 فئة IE3. عند قدرة 630 كيلوواط، يتطلب التشغيل بجهد منخفض 380 فولت أحجام كابلات وتصنيفات مفاتيح غير عملية، مما يجعل استخدام محرك بجهد متوسط ​​أمرًا ضروريًا. يتم توصيل المحرك مباشرةً بعمود مرفق الضاغط عبر وصلة قرص مرنة شديدة التحمل مصممة لتحمل عزم الدوران ومتطلبات عدم المحاذاة اللازمة للخدمة الترددية عالية الضغط. يقلل التكامل المباشر للجهد المتوسط ​​من الفاقد الكهربائي، ويقلل من بنية الكابلات التحتية، ويضمن التوافق مع توزيع الطاقة الصناعية القياسي في المصانع الكبيرة.

DW-54/30 nitrogen compressor general assembly four stage heavy duty design

سيناريوهات التطبيق

حقن النيتروجين في خط أنابيب ذي ضغط فائق

في أنظمة خطوط أنابيب النيتروجين لمسافات طويلة وشبكات توزيع الغاز ذات الضغط العالي، يعمل جهاز DW-54/30 كـ محطة التعزيز الرئيسية للضغط العالييُعد ضغط التفريغ البالغ 3.00 ميجا باسكال كافيًا للتغلب على فقدان الضغط الناتج عن الاحتكاك في خطوط الأنابيب لمسافات تتجاوز 50 كيلومترًا، وللحفاظ على ضغط مناسب حتى في أبعد نقاط التوزيع. ويمكن لسعة الضخ البالغة 50 مترًا مكعبًا في الدقيقة تزويد نقاط سحب متعددة عالية الضغط في آنٍ واحد، مما يجعلها مناسبة لتزويد المجمعات الصناعية الكبيرة بالنيتروجين مركزيًا. ويُعدّ التصميم الخالي من الزيت أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات خطوط الأنابيب، لأن أي تلوث سينتشر في جميع أنحاء شبكة التوزيع، مما يؤثر على جميع المستهلكين في اتجاه المصب.

DW-54/30 nitrogen compressor ultra high pressure pipeline injection

معزز الضغط العالي لمحطة تسييل الغاز

في منشآت تسييل النيتروجين، معزز النيتروجين DW-54/30 يضغط هذا الجهاز النيتروجين من الطرف البارد للمُسيّل أو مُبخر التخزين إلى الضغط العالي اللازم لكفاءة دورة التسييل. يُعد ضغط التفريغ البالغ 3.00 ميجا باسكال نموذجيًا لمُسيّلات دورة كلود وغيرها من عمليات تسييل النيتروجين عالية الضغط، حيث يُعد الضغط المرتفع ضروريًا للوصول إلى درجات حرارة منخفضة جدًا من خلال التمدد. تتوافق السعة الهائلة البالغة 50 مترًا مكعبًا في الدقيقة مع إنتاجية محطات التسييل متوسطة إلى كبيرة الحجم التي تُنتج ما بين 50 و100 طن من النيتروجين السائل يوميًا. يمنع التصميم الخالي من الزيت تلوث المبادلات الحرارية للمُسيّل، الأمر الذي من شأنه أن يُؤدي إلى تدهور كبير في الأداء الحراري ويتطلب عمليات إزالة الجليد والتنظيف المكلفة.

حقن وتطهير النيتروجين في حالات الطوارئ في قطاع البتروكيماويات

في عمليات البتروكيماويات والتكرير، يوفر جهاز DW-54/30 النيتروجين عالي الضغط للغاية لـ تجميد المفاعل في حالات الطوارئ، والحفاظ على طبقة المحفز، وتطهير وعاء الضغط العالي، وتزويد نظام الأمان بالنيتروجينيُعد ضغط التفريغ البالغ 3.00 ميجا باسكال كافيًا لحقن النيتروجين في أي وعاء معالجة أو نظام مفاعل تقريبًا، بما في ذلك تلك التي تعمل بضغوط مرتفعة. ويضمن تصنيف التشغيل المستمر توفر النيتروجين في حالات الطوارئ بشكل فوري دون تأخيرات التسخين المرتبطة بتشغيل ضواغط الاحتياط. وتُعد شهادة خلو المنتج من الزيت إلزامية لتطبيقات البتروكيماويات التي يلامس فيها النيتروجين طبقات المحفزات، أو يدخل في تيارات المعالجة، أو يُستخدم في العمليات الحساسة لجودة المنتج.

DW-54/30 nitrogen compressor petrochemical emergency injection purging

تخزين الغاز تحت الأرض وإغلاق الكهوف

تتطلب مرافق تخزين الغاز تحت الأرض، بما في ذلك الكهوف الملحية والخزانات المستنفدة، نيتروجين عالي الضغط لـ حقن غاز الوسادة، وإغلاق الكهف، والحفاظ على الضغط أثناء دورات سحب الغاز. يُعد ضغط التفريغ البالغ 3.00 ميجا باسكال في جهاز DW-54/30 كافيًا لحقن النيتروجين في تجاويف التخزين التي تعمل بضغوط تصل إلى 2.50 ميجا باسكال، مما يحافظ على السلامة الهيكلية لجدران التجويف ويمنع تسرب المياه الجوفية. تسمح سعة 50 مترًا مكعبًا في الدقيقة بملء سريع لأحجام تخزين كبيرة، مما يقلل الوقت اللازم لتشغيل التجويف وصيانته. يمنع التصميم الخالي من الزيت تلوث الغاز المخزن، وهو أمر بالغ الأهمية عند سحب النيتروجين المخزن لاحقًا لاستخدامه في تطبيقات عالية النقاء.

المواد والإنشاءات

تم تصنيع جهاز DW-54/30 من مواد ممتازة مختارة خصيصًا لتوافقه مع النيتروجين ذي الضغط العالي للغاية، وتحمله للأحمال الميكانيكية الشديدة، وعمره التشغيلي الممتد:

عنصر مادة مواصفة
إطار حديد الزهر الرمادي GG30 / HT300، معزز بشكل كبير بالأضلاع
عمود المرفق فولاذ سبيكي مطروق 34CrNiMo6، معالجة حرارية، متوازن وفقًا لمعيار ISO 1940 G1.0
كتل الأسطوانات (جميع المراحل) حديد الزهر الرمادي GG30 / HT300، زيادة تدريجية في سماكة الجدار لمراحل الضغط العالي
حلقات المكبس مركب من البرونز والزجاج وPTFE مقاوم للضغط العالي للغاية، يتحمل درجات حرارة قصوى تصل إلى 185 درجة مئوية، ومقاوم للزحف
أساور رايدر مركب PTFE توجيه عالي التحمل، مقاوم للتآكل، معدل تآكل أقل من 0.03 مم/1000 ساعة
صفائح الصمامات الفولاذ المقاوم للصدأ SS316، تصميم زنبركي حلقي متحد المركز شديد التحمل
المبردات البينية (1-3) غلاف من الفولاذ الكربوني / أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ASME VIII القسم 1، اختبار هيدروديناميكي 1.5×، تثبيت لمدة 30 دقيقة
مبرد لاحق غلاف من الفولاذ الكربوني / أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أنبوب ذو زعانف عالي الضغط، ماء تبريد بدرجة حرارة 32 درجة مئوية
أنابيب الضغط العالي الفولاذ المقاوم للصدأ غير الملحوم حواف من الفولاذ المقاوم للصدأ SS316، فئة ANSI 900، 100% RT
الإطار الأساسي الفولاذ الإنشائي الثقيل تركيب ملحوم ذو مقطع صندوقي ومخمد للاهتزازات

تم تصميم وتصنيع جميع المكونات التي تتحمل الضغط وفقًا لمعايير صارمة. ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو وفقًا لمعايير GB 150 الصينية. تخضع كل وصلة لحام لفحص بالأشعة السينية (RT) وفقًا للقسم الخامس، المادة 2 من معيار ASME، ويخضع كل وعاء ضغط مكتمل لاختبار ضغط هيدروستاتيكي عند 1.5 ضعف أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP) لمدة لا تقل عن 30 دقيقة. تُصنع أنظمة الأنابيب عالية الضغط من الفولاذ المقاوم للصدأ SS316 غير الملحوم، مع وصلات ذات حواف من فئة ANSI 900 لضمان منع التسرب عند ضغط تشغيل 3.00 ميجا باسكال.

DW-54/30 nitrogen compressor factory heavy duty machining and assembly

إرشادات التركيب والصيانة

متطلبات الأساس والهيكل

يبلغ وزن جهاز DW-54/30 الجاف 13.00 طنًا، ويقع مركز ثقله على ارتفاع 1000 مم تقريبًا فوق القاعدة. ويولد نظام الأسطوانات الأربع قوى غازية قصوى كبيرة تبلغ 3.00 ميجا باسكال، مما يتطلب كتلة خرسانية مسلحة مقاومة للقصور الذاتي لا تقل عن 20 طنًايجب تثبيت الكتلة على عوازل اهتزاز مطاطية شديدة التحمل (تردد طبيعي 5-7 هرتز) أو عوازل زنبركية لمنع انتقال الاهتزازات إلى الهياكل المجاورة. يجب تصميم الأساس بواسطة مهندس إنشائي مؤهل لتحمل الأحمال الديناميكية، والتي تشمل قوى القصور الذاتي الترددية ونبضات ضغط الغاز. متطلبات الخلوص الدنيا: 2.0 متر على الجانب غير المُشغِّل للوصول إلى الصمام، و1.5 متر على جانب المُشغِّل لصيانة المحرك، و2.5 متر فوق مستوى سطح الأرض لوصول الرافعة أثناء عمليات الصيانة الرئيسية.

تصميم نظام مياه التبريد

يبلغ الطلب على مياه التبريد ما يقارب 80 م³/ساعة عند درجة حرارة مدخل لا تتجاوز 32 درجة مئوية. تُغذي دائرة توزيع المياه أغلفة الأسطوانات وثلاثة مبردات وسيطة عبر فروع متوازية، بينما يعمل المبرد اللاحق على دائرة منفصلة. ونظرًا لضغط النظام ذي المراحل الأربع ونسبة الضغط العالية، تُعدّ المبردات الوسيطة بالغة الأهمية لإدارة الحرارة، ويجب أن تحصل على تدفق مياه التبريد ذي الأولوية. مواصفات جودة المياه: درجة حموضة تتراوح بين 6.5 و8.5، إجمالي المواد الصلبة الذائبة أقل من 400 ملغم/لتر، محتوى الكلوريد أقل من 30 ملغم/لتر (لمنع تآكل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ SS316 في المبردات عالية الضغط)، المواد الصلبة العالقة أقل من 20 ملغم/لتر، والصلابة الكلية أقل من 250 ملغم/لتر كـ CaCO₃. يُعدّ برج التبريد ذو الدائرة المغلقة المزود بترشيح جانبي ومعالجة كيميائية آلية ضروريًا للتشغيل الموثوق.

جدول الصيانة الوقائية

فاصلة بند الخدمة الإجراء المطلوب
يوميًا التفتيش التشغيلي تحقق من الاهتزازات، والضوضاء غير الطبيعية، وتدفق مياه التبريد، وضغوط ودرجات حرارة جميع المراحل.
200 ساعة فحص لوحة الصمام (مراحل الضغط العالي) افحص صمامات المرحلتين الثالثة والرابعة بحثًا عن ترسبات الكربون، وإجهاد النوابض، والتشققات.
500 ساعة فحص لوحة الصمام (جميع المراحل) افحص جميع صمامات المراحل، واستبدل أي صمام يظهر عليه التآكل أو التسريب.
1000 ساعة تقييم تآكل حلقات المكبس قم بقياس خلوص حلقة التثبيت في جميع المراحل؛ واستبدلها إذا كان أكبر من 0.18 مم
3000 ساعة إصلاح متوسط استبدل جميع حلقات المكابس، وأشرطة التوجيه، ومجموعات صمامات الصفائح في جميع المراحل
6000 ساعة إصلاح شامل رئيسي افحص محاور عمود المرفق، وقم بقياس جميع خلوصات المحامل، واستبدل المحامل الرئيسية إذا كانت أكبر من 0.06 مم

يُغني تصميم جهاز DW-54/30 الخالي من الزيت عن متطلبات الصيانة المكثفة للبدائل المُشحَّمة. فلا حاجة لتغيير الزيت، أو تحليله، أو استبدال الفلاتر، أو تغيير خراطيش الفصل. أما العناصر الاستهلاكية الرئيسية فهي... حلقات مكابس PTFE وأحزمة تثبيتوالتي عادةً ما تحقق عمرًا تشغيليًا يتراوح بين 3000 و5000 ساعة في ظل ظروف النيتروجين النظيف. مع ذلك، قد تتطلب صفائح الصمامات عالية الضغط (خاصةً المرحلتين 3 و4) فحصًا أكثر تكرارًا نظرًا للإجهاد الميكانيكي الشديد عند 3.00 ميجا باسكال. في الواقع، يُطيل تصميم المراحل الأربع عمر المكونات الفردية عن طريق تقليل الإجهاد لكل مرحلة مقارنةً بتصميم المرحلتين الذي يعمل عند نفس نسبة الضغط الإجمالية.

DW-54/30 nitrogen compressor workshop assembly and precision inspection

شهادات الامتثال والسلامة

تم تصميم وتصنيع واختبار ضاغط النيتروجين DW-54/30 ليلبي أو يتجاوز المعايير الدولية والأطر التنظيمية التالية:

معدات الضغط
ASME BPVC القسم الثامن Div.1، GB 150-2011، PED 2014/68/EU الوحدة A
السلامة الكهربائية والميكانيكية
معايير السلامة الميكانيكية IEC 60034-1 (كفاءة IE3)، IEC 60204-1، ISO 12100
شهادة خلو المنتج من الزيوت
ISO 8573-1 الفئة 0 (محتوى الزيت)، تم اختباره بشكل مستقل بواسطة TÜV Rheinland
الجودة والبيئة
ISO 9001:2015، ISO 14001:2015
⚠️ تنبيه هام بشأن السلامة – عملية ضغط عالٍ للغاية

يُصنف النيتروجين كغاز خانق بسيط. عند ضغط تصريف يبلغ 3.00 ميجا باسكال، يكون خطر التسرب الكارثي للغاز والإزاحة السريعة للأكسجين مرتفعًا للغاية. يجب أن تتضمن جميع منشآت DW-54/30 ما يلي: (1) مراقبة مستمرة لنقص الأكسجين باستخدام أجهزة استشعار متعددة في غرفة الضاغط؛ (2) أنابيب تصريف عالية الضغط مزودة بصمامات تخفيف الضغط مصنفة عند 110% من أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP) وأقراص تمزق كحماية ثانوية؛ (3) صمامات عزل تلقائية على مداخل ومخارج الضاغط تُغلق عند الإيقاف الطارئ؛ (4) أنظمة تهوية تحافظ على مستوى الأكسجين المحيط أعلى من 19.5% وفقًا لمعيار OSHA 29 CFR 1910.146؛ (5) أجهزة تعشيق للإيقاف الطارئ عند 19.5% من الأكسجين (إنذار) و18.0% من الأكسجين (إيقاف كامل)؛ (6) أفراد مدربون على بروتوكولات السلامة الخاصة بالغازات ذات الضغط العالي جدًا. (7) تقييد الوصول إلى منطقة الضاغط مع اتباع إجراءات دخول مصرح بها. يجب تصميم جميع أنابيب الضغط العالي وتصنيعها وفحصها بواسطة متخصصين مؤهلين في أنابيب الضغط.

DW-54/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

تحليل الأداء والكفاءة

يحقق جهاز DW-54/30 يبلغ استهلاك الطاقة المحدد حوالي 12.60 كيلوواط لكل متر مكعب/دقيقة يتم ضخ النيتروجين عند ضغط تفريغ يبلغ 3.00 ميجا باسكال. يعكس هذا الرقم المحدد للطاقة الواقع الديناميكي الحراري لضغط الضغط العالي للغاية، حيث يزداد الشغل المطلوب بشكل كبير مع نسبة الضغط. ومع ذلك، يحافظ التصميم رباعي المراحل مع التبريد بين المراحل على هذا الرقم ضمن نطاق تنافسي لضواغط الهواء الخالية من الزيت في قطاع الضغط العالي للغاية. للمقارنة، تستهلك ضواغط الترددية المزيتة في تطبيقات مماثلة عادةً ما بين 13.5 و15.0 كيلوواط/م³/دقيقة، بينما قد تتجاوز ضواغط الحجاب الحاجز (التي غالبًا ما يتم اختيارها لخدمة الضغط العالي للغاية الخالية من الزيت) 18 كيلوواط/م³/دقيقة، ولا توفر سوى جزء ضئيل من السعة.

على مدار جدول تشغيل سنوي يبلغ 8000 ساعة، تُحقق طائرة DW-54/30 ميزة الكفاءة ذات المراحل الأربع مقارنةً بالبدائل الأقل كفاءة، مما ينتج عنه تقريبًا توفير سنوي في الطاقة يتراوح بين 360,000 و720,000 كيلوواط ساعةبسعر 0.08/كيلوواط ساعة، يمثل هذا انخفاضًا مباشرًا في تكلفة الكهرباء يتراوح بين 28,800 و57,600 جنيه إسترليني سنويًا. ومع ذلك، فإن المبرر الاقتصادي الرئيسي لـ DW-54/30 هو عادةً التخلص من المواد الاستهلاكية المتعلقة بالنفط وتجنب معدات التنقية في المراحل اللاحقة سيكون ذلك إلزاميًا مع البدائل المُشحَّمة. التكلفة الإجمالية لامتلاك نظام ضغط النيتروجين فائق الضغط يتم تقليلها بمقدار 25-35% على مدى 10 سنوات من العمر التشغيلي عند مقارنة التشغيل الخالي من الزيت بالأنظمة المزيتة مع التنقية الكاملة في اتجاه المصب.

عند ضغط 3.00 ميجا باسكال، يكون تأثير تركيز تلوث الزيت شديدًا. فضاغط مُشحّم يُنتج نيتروجينًا بتركيز زيت 1.0 ملجم/م³ عند الضغط الجوي، سيُنتج نيتروجينًا بتركيز زيت يبلغ حوالي 30 ملجم/م³ عند ضغط 3.00 ميجا باسكال نتيجةً لتأثيرات الضغط والتكثيف. هذا المستوى من التلوث كارثيٌّ لجميع التطبيقات الصناعية تقريبًا، مما يجعل تصميم DW-54/30 الخالي من الزيت ليس مُفضّلًا فحسب، بل ضروريًّا للغاية للعمل تحت ضغط فائق.

إمكانيات التخصيص وتصنيع المعدات الأصلية

نقدم خيارات تخصيص شاملة لتكييف جهاز DW-54/30 مع ظروف الموقع المحددة ومتطلبات التكامل ومواصفات المستخدم النهائي:

  • حزم جاهزة للتسليم مثبتة على قاعدة انزلاقية: يتم تجميع الضاغط والمحرك والمبردات البينية الأربعة والمبرد اللاحق وأنابيب تصريف الضغط العالي وأجهزة القياس ولوحة التحكم مسبقًا على قاعدة فولاذية هيكلية شديدة التحمل مزودة بحلقات رفع مدمجة وقوالب براغي تثبيت. يساهم الاختبار المسبق لجميع الأنظمة في المصنع في تقليل وقت التشغيل والمخاطر.
  • تكوينات المناطق الخطرة: صناديق محركات وكهرباء متوافقة مع معايير ATEX Zone 2 و IECEx للمنشآت البتروكيماوية. يمكن دمج أنظمة كشف الغاز المتكاملة، وأقفال التهوية التلقائية، وأجهزة القياس المقاومة للانفجار في نظام التحكم.
  • التحكم المتقدم في العمليات: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من نوع Siemens S7-1500 أو Allen-Bradley ControlLogix مزودة بشاشة لمس HMI مقاس 15 بوصة، وإمكانية المراقبة عن بُعد عبر Modbus TCP/IP أو OPC-UA، وتكامل سلس مع أنظمة DCS/SCADA. يعمل التسلسل التلقائي للمراحل، والتحكم في التحميل/التفريغ، والتوافق مع محركات التردد المتغير (VFD) على تحسين الكفاءة وتقليل التآكل الميكانيكي.
  • حماية البيئة: أنظمة طلاء بحرية من الدرجة C5-M للمنشآت الساحلية؛ مكونات كهربائية استوائية لدرجة حرارة محيطة تصل إلى 55 درجة مئوية؛ وحاويات صوتية مصنفة IP54 مع تخفيف خاص للضوضاء عالية الضغط يقلل الانبعاث من 88 ديسيبل (A) إلى 75 ديسيبل (A) على بعد متر واحد.
  • تصنيع المعدات الأصلية والعلامات التجارية الخاصة: ألوان طلاء مخصصة، ولوحات تحمل علامات تجارية، وحزم وثائق محلية لموزعي معدات الغاز ومكاملين الأنظمة الذين يخدمون الأسواق العالمية.

تتوفر التكوينات المخصصة من الحد الأدنى للطلب: وحدة واحدةتستغرق مراجعة التصميم الهندسي وإعداد المقترح عادةً من 7 إلى 10 أيام عمل نظرًا لتعقيد النظام ذي المراحل الأربع. مدة التسليم القياسية من 16 إلى 20 أسبوعًا؛ أما الطلبات المتكررة فتُسلّم خلال 12 إلى 14 أسبوعًا من تاريخ تأكيد الطلب.

DW-54/30 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

دراسة حالة: معزز تسييل النيتروجين في محطة الغاز الطبيعي المسال

عميل: منشأة متوسطة الحجم لتسييل الغاز الطبيعي المسال في ماليزيا تنتج 500 ألف طن سنوياً

تحدي: كانت وحدة تسييل النيتروجين في المنشأة تستخدم ضاغطين موصولين على التوالي ومزيتين بالزيت لتحقيق ضغط 2.80 ميجا باسكال المطلوب لمُسيّل دورة كلود. تسبب تلوث الزيت الناتج عن الضواغط في انسداد تدريجي للمبادلات الحرارية ذات الزعانف المصنوعة من الألومنيوم في المُسيّل، مما أدى إلى انخفاض الكفاءة الحرارية بمقدار 151 طن متري على مدى 18 شهرًا، واستلزم عمليات إزالة الجليد والتنظيف المكلفة كل 6 أشهر. كما تميز نظام الضاغطين بانخفاض موثوقيته، حيث تسببت الأعطال غير المخطط لها في خسائر في إنتاج الغاز الطبيعي المسال بلغت 1 طن متري و50,000 طن متري يوميًا.

حل: لقد قمنا بتوريد ضاغط نيتروجين خالٍ من الزيت DW-54/30 كوحدة بديلة للضاغطين الحاليين، تم تركيبها على قاعدة مخصصة مزودة بأربعة مبردات داخلية، ومبرد لاحق، ولوحة تحكم Siemens S7-1500 PLC مع تكامل كامل مع نظام SCADA. تجاوز ضغط التفريغ البالغ 3.00 ميجا باسكال متطلبات المُسيّل، مما وفر هامش ضغط حسّن كفاءة الدورة. كما ساهم التصميم الخالي من الزيت في القضاء التام على ترسبات المبادل الحراري. وتم تركيب خزان موازنة بسعة 10 أمتار مكعبة في الجزء العلوي من النظام لتخفيف تقلبات الطلب من المُسيّل.

النتائج الكمية بعد 36 شهرًا:

  • تراكم الرواسب في المبادل الحراري: تم القضاء عليه تمامًا، واستعادة الكفاءة الحرارية إلى مستويات التصميم
  • دورات إزالة الجليد: مستبعدمما يوفر $120,000/سنة في تكاليف الصيانة وتوقف الإنتاج
  • انقطاعات غير مخطط لها: أحداث صفرية في غضون 36 شهرًا مقابل 8 أحداث مع نظام الضاغط المزدوج السابق
  • تم تجنب خسائر إنتاج الغاز الطبيعي المسال: $400,000 على مدى 36 شهرًا
  • استهلاك الطاقة: تم تحسينه بمقدار 8.2% مقارنةً بالنظام المستبدل، مما يوفر $32,000/سنة
  • فترة الاسترداد: سنتان ونصف بما في ذلك تجنب خسائر الإنتاج وتوفير تكاليف الصيانة

"يُعدّ جهاز DW-54/30 التحديث الأهم والأكثر تأثيراً في تاريخ مصنعنا. فقد ساهم القضاء على تلوث الزيت في استعادة أداء جهاز التسييل، وكان التحسن في الموثوقية ملحوظاً للغاية. ولم نشهد أي انقطاع غير مخطط له خلال ثلاث سنوات." — الرئيس التنفيذي للعمليات، منشأة الغاز الطبيعي المسال

DW-54/30 nitrogen compressor LNG plant liquefaction installation case study

الأسئلة الشائعة ودليل الاختيار

ما هو العمر التشغيلي المتوقع لجهاز DW-54/30 في ظل ظروف الضغط العالي للغاية؟

تم تصميم جهاز DW-54/30 من أجل الحد الأدنى للعمر التصميمي 12 عامًا (حوالي 100,000 ساعة تشغيل) في بيئة نيتروجين نظيفة عند ضغط 3.00 ميجا باسكال. يتميز هيكل GG30 المقوى وعمود المرفق المصنوع من سبائك 34CrNiMo6 المطروقة بقدرتهما على العمل طوال عمر التصميم. تُعد حلقات المكابس وأحزمة التوجيه المصنوعة من مادة PTFE المكونات الرئيسية المعرضة للتآكل، ويتم استبدالها كل 3,000 إلى 5,000 ساعة. تتطلب صفائح الصمامات عالية الضغط (المرحلتان 3 و4) عادةً فحصًا كل 1,500 إلى 2,500 ساعة واستبدالًا كل 2,500 إلى 4,000 ساعة نظرًا للإجهاد الميكانيكي الشديد عند ضغط 3.00 ميجا باسكال.

لماذا يتطلب جهاز DW-54/30 أربع مراحل بينما تستخدم الضواغط الأخرى مرحلتين فقط؟

التصميم ذو المراحل الأربع هو الضرورات الديناميكية الحراريةليست ميزة اختيارية. لتحقيق ضغط 3.00 ميجا باسكال من ضغوط الدخول النموذجية (0.05-0.10 ميجا باسكال)، تتراوح نسبة الضغط الإجمالية تقريبًا بين 30:1 و60:1. يتطلب الضاغط ثنائي المراحل تشغيل كل مرحلة بنسبة ضغط تتراوح بين 5:1 و8:1، مما يؤدي إلى درجات حرارة تصريف تتجاوز 250 درجة مئوية، أي أعلى بكثير من الحد الآمن لمواد منع التسرب الخالية من الزيت المصنوعة من مادة PTFE (التي تتلف عند درجات حرارة أعلى من 185 درجة مئوية). يقسم التصميم رباعي المراحل نسبة الضغط إلى أربعة أجزاء، تتراوح نسبة كل منها تقريبًا بين 2.5:1 و3.5:1، مما يحافظ على درجات حرارة تصريف جميع المراحل أقل من 160 درجة مئوية ويضمن تشغيلًا موثوقًا لمادة PTFE. بالإضافة إلى ذلك، يُحسّن التصميم رباعي المراحل الكفاءة الديناميكية الحرارية الإجمالية عن طريق خفض متوسط ​​درجة الحرارة الفعالة للضغط.

هل جهاز DW-54/30 مناسب للتركيب الخارجي؟

تم تصميم جهاز DW-54/30 القياسي لـ تركيب داخلي في غرفة ضاغط مخصصة مزودة بتهوية كافية وإمكانية وصول رافعة. نظرًا لوزنها البالغ 13 طنًا ومتطلبات الأساسات المتينة، يُمكن تركيبها في الهواء الطلق، ولكن يتطلب ذلك مأوىً مصممًا خصيصًا مقاومًا للعوامل الجوية، مزودًا بنظام تكييف متكامل، وإمكانية وصول رافعة، وعزل صوتي. يُعد خيار الغلاف الصوتي للاستخدام الخارجي تصميمًا متخصصًا يُقلل انبعاث الضوضاء من 88 ديسيبل (A) إلى 75 ديسيبل (A) على بُعد متر واحد. تتطلب التركيبات الخارجية دراسة متأنية للإدارة الحرارية، حيث تؤثر درجات الحرارة المحيطة القصوى على أداء المبردات البينية الأربعة.

كيف تتم مقارنة DW-54/30 بالبدائل التي يتم تزييتها بالزيت للنيتروجين عالي الضغط للغاية؟

يمكن للضواغط الترددية المزودة بتزييت الزيت أن تصل إلى 3.00 ميجا باسكال، ولكنها تُدخل خطر تلوث نفطي غير مقبول عند مستوى الضغط هذا، يكون تركيز بخار الزيت عند 3.00 ميجا باسكال أعلى بحوالي 30 مرة من تركيزه عند الضغط الجوي، مما يجعل إزالة الزيت في اتجاه مجرى النهر شبه مستحيلة. ويحقق جهاز DW-54/30 ذلك. شهادة ISO 8573-1 من الفئة 0 بشكل أصلي بدون أي ترشيح لاحق. بالمقارنة مع ضواغط الحجاب الحاجز (البديل الرئيسي الخالي من الزيت)، يوفر ضاغط DW-54/30 سعة أكبر من 5 إلى 10 أضعاف بنصف استهلاك الطاقة المحدد وثلث التكلفة الرأسمالية. للاطلاع على مقارنة شاملة للتكلفة الإجمالية للملكية، راجع قسمنا. تحليل عائد الاستثمار لضاغط النيتروجين.

متى يجب عليّ تجنب اختيار جهاز DW-54/30؟

لا يُنصح باستخدام جهاز DW-54/30 في الحالات التالية: (1) ضغوط التفريغ أقل من 2.00 ميجا باسكال—التصميم ذو المراحل الأربع معقد ومكلف بلا داعٍ بالنسبة للضغوط المنخفضة؛ لذا يُرجى النظر في طرازات DW-36/30 أو LW-52/8 بدلاً من ذلك؛ (2) متطلبات السعة أقل من 20 متر مكعب/دقيقة(3) تتميز الطرازات الأصغر في سلسلة DW أو ZW بكفاءة أفضل عند الأحمال الجزئية؛ التطبيقات التي لا تتمتع بقدرة أساس كافية—قد يكون شرط الحد الأدنى للأساسات البالغ 20 طنًا غير عملي بالنسبة لبعض المنشآت القائمة؛ (4) المنشآت التي لا تتوفر فيها إمدادات كهربائية موثوقة متوسطة الجهد—يتطلب المحرك ذو قدرة 630 كيلوواط طاقة 6 كيلو فولت أو 10 كيلو فولت؛ (5) تعديل التدفق المستمر أقل من 50% من السعة المقدرة—تم تحسين الضاغط ذو المراحل الأربع للتشغيل في حالة الاستقرار؛ قد يتطلب الطلب المتغير للغاية ترتيبًا ثنائي الوحدات.

المنتجات والحلول ذات الصلة

ضاغط نيتروجين عالي الضغط DW-36/30

ضاغط هواء خالٍ من الزيت ذو أربع مراحل بسعة أصغر، يوفر تدفق هواء يبلغ 36 مترًا مكعبًا في الدقيقة عند ضغط 3.00 ميجا باسكال. يُعدّ مثاليًا للتطبيقات التي لا تتطلب التدفق الكامل البالغ 50 مترًا مكعبًا في الدقيقة لضاغط DW-54/30، مما يوفر تكلفة رأسمالية أقل ومتطلبات أساسية أقل.

استكشف DW-36/30 →

ضواغط سلسلة ZW متعددة المراحل خالية من الزيت

ضواغط رأسية متعددة المراحل خالية من الزيت للأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والغازات الخاصة. ضغوط تفريغ تصل إلى 9.00 ميجا باسكال لتعبئة الغازات ذات الضغط العالي للغاية وتطبيقات العمليات الكيميائية المتخصصة.

استكشف سلسلة ZW →

ضواغط النيتروجين ذات السعة الكبيرة من سلسلة LW

ضواغط مكبسية عالية التدفق وخالية من الزيت (20-130 م³/دقيقة) لدعم وحدات فصل الهواء المبردة، وتعزيز ضغط الهواء المتغير الضغط، وتوزيع خطوط الأنابيب الصناعية. ضغوط التفريغ من 0.30 إلى 0.80 ميجا باسكال لتطبيقات الضغط المتوسط.

استكشف سلسلة LW →

للحصول على نظرة عامة شاملة عن ضاغط نيتروجين صناعي للاطلاع على محفظتنا، بما في ذلك ضواغط الأكسجين الخالية من الزيت، وضواغط الهيدروجين، وضواغط ثاني أكسيد الكربون، وحلول الغازات المتخصصة المصممة حسب الطلب، يرجى الاتصال بفريق هندسة التطبيقات لدينا أو تصفح كتالوج منتجاتنا عبر الإنترنت.

هل أنت مستعد لنشر تقنية ضغط النيتروجين فائقة الضغط؟

يتوفر لدينا مهندسون متخصصون في التطبيقات لتقييم متطلباتكم من النيتروجين فائق الضغط، بما في ذلك متطلبات التدفق، وظروف السحب، وأهداف ضغط التفريغ، وقيود الأساسات، والتكامل مع أنظمة العمليات الحالية. نقدم عروضًا فنية شاملة، وإرشادات لتصميم الأساسات، ومخططات الأنابيب والأجهزة (P&IDs)، وتحليلات تفصيلية للتكلفة الإجمالية للملكية (TCO) في غضون 5-7 أيام عمل من استلام استفساركم.

بريد إلكتروني: [email protected] الرد خلال 24 ساعة