کمپرسور نیتروژن DW-54/30 – بوستر نیتروژن بدون روغن با فشار فوق العاده بالا برای کاربردهای فرآیندی با فشار 3.00 مگاپاسکال

توضیحات

کمپرسور نیتروژن DW-54/30 – بوستر نیتروژن بدون روغن با فشار فوق العاده بالا برای کاربردهای فرآیندی با فشار 3.00 مگاپاسکال

کمپرسور نیتروژن پیستونی دو مرحله‌ای چهار ردیفه بدون روغن DW-54/30 که برای ارائه ۵۰ متر مکعب در دقیقه با فشار تخلیه ۳ مگاپاسکال طراحی شده است، برای دشوارترین کاربردهای گاز صنعتی با فشار بالا طراحی شده است. فشرده‌سازی چهار مرحله‌ای، ظرفیت جریان عظیم و آلودگی صفر روغن برای عملیات حیاتی پتروشیمی، مایع‌سازی گاز و تزریق خط لوله.

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

نمای کلی محصول

The کمپرسور نیتروژن DW-54/30 در صدر مجموعه کمپرسورهای پیستونی بدون روغن ما قرار دارد و نمایانگر اوج مهندسی پیشرفته برای کاربردهای گاز صنعتی با فشار فوق العاده بالا است. با ظرفیتی چشمگیر ۵۰ متر مکعب در دقیقه و استثنایی فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکالاین واحد، سخت‌ترین الزامات فشرده‌سازی نیتروژن موجود در عملیات پتروشیمی در مقیاس بزرگ، کارخانه‌های مایع‌سازی گاز و سیستم‌های تزریق خط لوله فشار بالا را برطرف می‌کند.

آنچه DW-54/30 را از سایر مدل‌های موجود در خط تولید ما متمایز می‌کند، ... چهار مرحله ای، دو ردیفی (二列四级) معماری فشرده‌سازی. این طراحی چند مرحله‌ای برای دستیابی به فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال در عین حفظ راندمان ترمودینامیکی و حفظ یکپارچگی سیستم آب‌بندی PTFE بدون روغن کاملاً ضروری است. هر یک از چهار مرحله فشرده‌سازی مجهز به یک اینترکولر مستقل است که آبشاری از سیلندرهای با فشار به تدریج بالاتر ایجاد می‌کند که نسبت فشار کلی عظیم را به بخش‌های قابل مدیریت تقسیم می‌کند. بدون این رویکرد مرحله‌ای، دمای تخلیه از محدودیت‌های عملیاتی ایمن مواد آب‌بندی بدون روغن فراتر می‌رود و فشرده‌سازی چهار مرحله‌ای را به یک نیاز اساسی مهندسی تبدیل می‌کند تا یک ویژگی اختیاری.

کمپرسور تعهد ما را حفظ می‌کند فشرده سازی کاملاً بدون روغن از طریق رینگ‌های پیستون و نوارهای رادیال کامپوزیتی پیشرفته PTFE که بدون روان‌کننده‌های هیدروکربنی کار می‌کنند. در فشار 3.00 مگاپاسکال، خطر آلودگی روغن در مقایسه با کاربردهای کم‌فشار به صورت تصاعدی افزایش می‌یابد، زیرا هرگونه بخار روغن موجود در آن تا سطوح خطرناکی متمرکز می‌شود. طراحی بدون روغن DW-54/30 به این هدف دست یافته است. گواهینامه ISO 8573-1 کلاس 0 بدون هیچ گونه تجهیزات تصفیه پایین دستی، و این تنها انتخاب مناسب برای کاربردهای فوق فشار بالا است که در آن خلوص نیتروژن غیرقابل مذاکره است.

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

مشخصات فنی – DW-54/30

پارامتر ارزش واحد
مدل دویچه وله-۵۴/۳۰
الگو دو مرحله ای، چهار ردیفی (二列四级)
ظرفیت 50 متر مکعب در دقیقه
فشار تخلیه 3.00 مگاپاسکال
اندازه کمپرسور (طول × عرض × ارتفاع) ۵۴۵۶ × ۳۵۱۸ × ۲۵۳۵ میلی‌متر
وزن 13.00 تی
قدرت 630 کیلووات
ولتاژ ۶ هزار یا ۱۰ هزار پنجم
گاز متوسط نیتروژن (N₂)
روانکاری بدون روغن

* تمام مشخصات در شرایط مرجع استاندارد (ISO 1217، پیوست C) رتبه‌بندی شده‌اند. عملکرد واقعی ممکن است بر اساس ارتفاع محل، دمای محیط و شرایط ورودی متفاوت باشد.

ویژگی‌های کلیدی و مزایای مهندسی

۱. فشرده‌سازی چهار مرحله‌ای برای فشار فوق‌العاده بالا

DW-54/30 از یک معماری فشرده‌سازی چهار مرحله‌ای و دو ردیفه این ویژگی در سبد محصولات ما منحصر به فرد است و برای دستیابی به فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال ضروری است. نسبت فشار کلی تقریباً ۳۰:۱ تا ۶۰:۱ (بسته به شرایط ورودی) بین چهار سیلندر فشرده‌سازی که به صورت متوالی چیده شده‌اند تقسیم می‌شود و پس از هر مرحله، خنک‌سازی بین مرحله‌ای انجام می‌شود. این رویکرد آبشاری، نسبت فشار در هر مرحله را تقریباً به ۲.۵:۱ تا ۳.۵:۱ محدود می‌کند و دمای تخلیه را زیر ۱۶۰ درجه سانتیگراد نگه می‌دارد و پایداری ابعادی عناصر آب‌بندی PTFE را حفظ می‌کند. بدون فشرده‌سازی چهار مرحله‌ای، دمای تخلیه از ۲۵۰ درجه سانتیگراد فراتر می‌رود که بسیار فراتر از حد ایمن مواد بدون روغن است. هر مرحله دارای سوراخ‌های سیلندر به تدریج کوچکتری است تا حجم گاز کاهش یافته را در فشارهای بالاتر جای دهد و راندمان حجمی را در کل محدوده فشار بهینه کند.

۲. سیستم آب‌بندی PTFE بدون روغن با فشار بالا

DW-54/30 از یک سیستم پیشرفته بهره می‌برد. سیستم رینگ پیستون و باند رادیال خود روان کننده ساخته شده از کامپوزیت‌های PTFE با کارایی فوق‌العاده بالا که به‌طور خاص برای سرویس 3.00 مگاپاسکال فرموله شده‌اند. این حلقه‌ها با الیاف شیشه با نسبت ابعاد بالا، ذرات برنز و افزودنی‌های اختصاصی تقویت شده‌اند که مقاومت خزش و پایداری ابعادی را تحت فشار شدید افزایش می‌دهند. این ماده بدون هیچ گونه روانکاری هیدروکربنی به ضریب اصطکاک زیر 0.05 دست می‌یابد و تضمین می‌کند که جریان نیتروژن کاملاً عاری از آلودگی روغن باقی بماند. در فشار 3.00 مگاپاسکال، حتی آلودگی روغن ناچیز نیز به سطوحی متمرکز می‌شود که نیتروژن را برای اکثر کاربردهای صنعتی غیرقابل استفاده می‌کند، و طراحی بدون روغن را به یک الزام مطلق تبدیل می‌کند تا یک ترجیح.

۳. قاب تقویت‌شده‌ی مقاوم برای بارهای مکانیکی شدید

قاب اصلی از ریخته گری ساخته شده است چدن خاکستری GG30 (معادل ASTM A48 کلاس 35B) با بخش‌های دیواره‌ای تقویت‌شده قابل توجه، شیارهای اضافی و مجاری آب خنک‌کننده یکپارچه. آرایش چهار سیلندر، نیروهای گازی اوج قابل توجهی را در 3.00 مگاپاسکال ایجاد می‌کند که به سختی قاب بسیار بیشتری نسبت به مدل‌های کم‌فشار نیاز دارد. طرح دو ردیفه سیلندرهای مخالف حذف جزئی نیرو را فراهم می‌کند، اما بزرگی مطلق بارهای گاز در فشار فوق‌العاده بالا، جرم فونداسیونی به اندازه ... را ایجاب می‌کند. حداقل 20 تن برای اطمینان از عملکرد پایدار. میل لنگ از فولاد آلیاژی 34CrNiMo6 (درجه بالاتر از استاندارد 42CrMo4) فورج شده و تحت سنگ زنی دقیق و بالانس دینامیکی مطابق با استانداردهای ISO 1940 G1.0 قرار گرفته است تا لرزش در بارهای عملیاتی بالا به حداقل برسد.

۴. درایو موتور ولتاژ متوسط ​​برای عملکرد توان بالا

DW-54/30 توسط یک رانده می‌شود. موتور القایی ولتاژ متوسط ​​۶۳۰ کیلووات در پیکربندی‌های ۶ کیلوولت یا ۱۰ کیلوولت، مطابق با کلاس راندمان IEC 60034-1 IE3 موجود است. در توان ۶۳۰ کیلووات، عملکرد ولتاژ پایین ۳۸۰ ولت نیاز به اندازه کابل و رتبه‌بندی تابلو برق غیرعملی دارد، که باعث می‌شود درایو ولتاژ متوسط ​​اجباری شود. موتور مستقیماً از طریق یک کوپلینگ دیسکی انعطاف‌پذیر سنگین که برای الزامات گشتاور و عدم هم‌ترازی سرویس رفت و برگشتی فشار بالا طراحی شده است، به میل لنگ کمپرسور متصل می‌شود. ادغام مستقیم ولتاژ متوسط، تلفات الکتریکی را کاهش می‌دهد، زیرساخت کابل را به حداقل می‌رساند و سازگاری با توزیع برق صنعتی استاندارد در کارخانه‌های بزرگ فرآوری را تضمین می‌کند.

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

سناریوهای کاربردی

تزریق نیتروژن با فشار بسیار بالا در خط لوله

در سیستم‌های خط لوله نیتروژن با مسافت طولانی و شبکه‌های توزیع گاز فشار بالا، DW-54/30 به عنوان ... عمل می‌کند. ایستگاه تقویت فشار قوی اولیهفشار تخلیه ۳ مگاپاسکال آن برای غلبه بر تلفات اصطکاک خط لوله در فواصل بیش از ۵۰ کیلومتر و حفظ فشار کافی در دورافتاده‌ترین مصرف‌کنندگان کافی است. ظرفیت ۵۰ متر مکعب در دقیقه می‌تواند چندین نقطه انشعاب فشار بالا را به طور همزمان تغذیه کند، که آن را برای تأمین متمرکز نیتروژن به مجتمع‌های صنعتی بزرگ مناسب می‌سازد. طراحی بدون روغن در کاربردهای خط لوله بسیار مهم است زیرا هرگونه آلودگی در کل شبکه توزیع پخش می‌شود و بر همه مصرف‌کنندگان پایین‌دست تأثیر می‌گذارد.

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

تقویت‌کننده فشار بالای کارخانه مایع‌سازی گاز

در تأسیسات مایع‌سازی نیتروژن، تقویت کننده نیتروژن DW-54/30 نیتروژن را از انتهای سرد مایع‌ساز یا تبخیرکننده ذخیره‌سازی تا فشار بالای مورد نیاز برای راندمان چرخه مایع‌سازی فشرده می‌کند. فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال برای مایع‌سازهای چرخه کلود و سایر فرآیندهای مایع‌سازی نیتروژن با فشار بالا که در آن‌ها فشار بالا برای دستیابی به دماهای برودتی از طریق انبساط ضروری است، معمول است. ظرفیت عظیم ۵۰ متر مکعب در دقیقه با توان عملیاتی کارخانه‌های مایع‌سازی در مقیاس متوسط ​​تا بزرگ که ۵۰ تا ۱۰۰ تن در روز نیتروژن مایع تولید می‌کنند، مطابقت دارد. طراحی بدون روغن از آلودگی مبدل‌های حرارتی مایع‌ساز جلوگیری می‌کند، که می‌تواند عملکرد حرارتی را به شدت کاهش دهد و نیاز به یخ‌زدایی و تمیزکاری پرهزینه داشته باشد.

تزریق و پاکسازی نیتروژن اضطراری پتروشیمی

در عملیات پتروشیمی و پالایشگاهی، DW-54/30 نیتروژن فوق فشار بالا را برای ... فراهم می‌کند. بی‌اثرسازی اضطراری راکتور، حفاظت از بستر کاتالیزور، پاکسازی مخزن فشار بالا و تأمین نیتروژن سیستم ایمنیفشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال برای تزریق نیتروژن به تقریباً هر مخزن فرآیندی یا سیستم راکتور، از جمله آنهایی که در فشارهای بالا کار می‌کنند، کافی است. رتبه‌بندی کار مداوم تضمین می‌کند که نیتروژن اضطراری فوراً و بدون تأخیر گرم شدن مرتبط با شروع کمپرسورهای آماده به کار، در دسترس باشد. گواهینامه بدون روغن برای کاربردهای پتروشیمی که در آن نیتروژن با بسترهای کاتالیزور تماس می‌گیرد، وارد جریان‌های فرآیندی می‌شود یا برای عملیات حساس به کیفیت محصول استفاده می‌شود، اجباری است.

DW-54/30 nitrogen compressor petrochemical emergency injection purging

ذخیره‌سازی گاز زیرزمینی و آب‌بندی غار

تأسیسات ذخیره‌سازی گاز زیرزمینی، از جمله غارهای نمکی و مخازن تخلیه‌شده، برای ... به نیتروژن با فشار بالا نیاز دارند. تزریق گاز بالشتکی، آب‌بندی غار و حفظ فشار در طول چرخه‌های برداشت گاز. فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکالی DW-54/30 برای تزریق نیتروژن به غارهای ذخیره‌سازی که در فشارهای تا ۲.۵۰ مگاپاسکال کار می‌کنند، کافی است و یکپارچگی ساختاری دیواره‌های غار را حفظ کرده و از ورود آب‌های زیرزمینی جلوگیری می‌کند. ظرفیت ۵۰ متر مکعب در دقیقه امکان پر کردن سریع حجم‌های بزرگ ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند و زمان لازم برای عملیات راه‌اندازی و نگهداری غار را کاهش می‌دهد. طراحی بدون روغن از آلودگی گاز ذخیره شده جلوگیری می‌کند، که این امر زمانی که نیتروژن ذخیره شده بعداً برای کاربردهای با خلوص بالا برداشت می‌شود، بسیار مهم است.

مواد و ساخت و ساز

DW-54/30 از مواد ممتازی ساخته شده است که برای سازگاری با نیتروژن در فشار بسیار بالا، بارگذاری مکانیکی شدید و عمر عملیاتی طولانی انتخاب شده‌اند:

کامپوننت مواد مشخصات
قاب چدن خاکستری GG30 / HT300، به شدت با شیار تقویت شده است
میل لنگ فولاد آلیاژی آهنگری شده 34CrNiMo6، Q&T، ISO 1940 G1.0 متعادل
بلوک سیلندر (تمام مراحل) چدن خاکستری GG30 / HT300، ضخیم شدن تدریجی دیواره برای مراحل HP
حلقه‌های پیستون کامپوزیت PTFE-شیشه-برنز دارای تحمل فشار فوق العاده بالا، حداکثر ۱۸۵ درجه سانتیگراد، مقاوم در برابر خزش
گروه‌های سوارکاری کامپوزیت PTFE هدایت بار زیاد، ضد سایش، نرخ سایش <0.03 میلی‌متر در 1000 ساعت
صفحات سوپاپ فولاد ضد زنگ SS316، طراحی فنر حلقه‌ای متحدالمرکز مقاوم
اینترکولرها (۱–۳) لوله‌های فولادی کربنی / SS316 ASME VIII Div.1، هیدروتست ۱.۵×، ۳۰ دقیقه نگهداری
پس‌سردکن لوله‌های فولادی کربنی / SS316 لوله پره‌دار فشار بالا، آب خنک‌کننده ۳۲ درجه سانتی‌گراد
لوله کشی فشار قوی فولاد ضد زنگ بدون درز فلنج‌های SS316، ANSI کلاس 900، 100% RT
قاب پایه فولاد سازه‌ای سنگین مقطع جعبه‌ای جوش داده شده، نصب با میرایی ارتعاش

تمام اجزای تحمل فشار مطابق با الزامات طراحی و ساخته می‌شوند. بخش 1 ASME BPVC بخش VIII یا استانداردهای GB 150 چین. هر اتصال جوش طبق ماده 2 بخش V استاندارد ASME، تحت بازرسی رادیوگرافی (RT) 100% قرار می‌گیرد و هر مخزن تحت فشار تکمیل‌شده تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک با 1.5 برابر حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) به مدت حداقل 30 دقیقه قرار می‌گیرد. سیستم‌های لوله‌کشی فشار بالا از فولاد ضد زنگ بدون درز SS316 با اتصالات فلنجی ANSI Class 900 ساخته می‌شوند تا از عدم نشتی در فشار عملیاتی 3.00 مگاپاسکال اطمینان حاصل شود.

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

دستورالعمل‌های نصب و نگهداری

الزامات فونداسیون و سازه

وزن خالص DW-54/30 معادل ۱۳ تن و مرکز ثقل آن تقریباً ۱۰۰۰ میلی‌متر بالاتر از صفحه پایه است. آرایش چهار سیلندر، نیروهای گازی اوج قابل توجهی را در ۳.۰۰ مگاپاسکال ایجاد می‌کند که نیاز به ... بلوک اینرسی بتن مسلح حداقل 20 تناین بلوک باید روی جداکننده‌های ارتعاشی الاستومری سنگین (فرکانس طبیعی ۵ تا ۷ هرتز) یا جداکننده‌های فنری نصب شود تا از انتقال ارتعاش به سازه‌های مجاور جلوگیری شود. فونداسیون باید توسط یک مهندس سازه واجد شرایط طراحی شود تا بارهای دینامیکی، که شامل نیروهای اینرسی رفت و برگشتی و نوسانات فشار گاز می‌شود را تحمل کند. حداقل الزامات فاصله: ۲ متر در سمت غیر محرک برای دسترسی به شیر، ۱.۵ متر در سمت محرک برای نگهداری موتور و ۲.۵ متر بالای سر برای دسترسی به جرثقیل در طول تعمیرات اساسی.

طراحی سیستم آب خنک کننده

تقاضای آب خنک کننده تقریباً است ۸۰ متر مکعب در ساعت در دمای ورودی که از ۳۲ درجه سانتیگراد تجاوز نکند. مدار توزیع آب، ژاکت‌های سیلندر و سه اینترکولر را در شاخه‌های موازی تغذیه می‌کند و افترکولر در یک مدار جداگانه قرار دارد. با توجه به تراکم چهار مرحله‌ای و نسبت فشار بالا، اینترکولرها برای مدیریت حرارتی کاملاً حیاتی هستند و باید جریان آب خنک‌کننده را در اولویت قرار دهند. مشخصات کیفیت آب: pH 6.5-8.5، کل جامدات محلول < 400 میلی‌گرم در لیتر، مقدار کلرید < 30 میلی‌گرم در لیتر (برای جلوگیری از خوردگی لوله SS316 در کولرهای فشار بالا)، جامدات معلق < 20 میلی‌گرم در لیتر و سختی کل < 250 میلی‌گرم در لیتر به صورت CaCO₃. یک برج خنک‌کننده حلقه بسته با فیلتراسیون جریان جانبی و تصفیه شیمیایی خودکار برای عملکرد قابل اعتماد الزامی است.

برنامه نگهداری پیشگیرانه

فاصله مورد خدمات اقدام لازم
روزانه بازرسی عملیاتی لرزش، صدای غیرعادی، جریان آب خنک‌کننده، فشار و دمای تمام مراحل را بررسی کنید.
۲۰۰ ساعت بازرسی صفحه سوپاپ (مراحل HP) شیرهای مرحله سوم و چهارم را از نظر رسوبات کربنی، فرسودگی فنر و ترک خوردگی بررسی کنید.
۵۰۰ ساعت بازرسی صفحه شیر (تمام مراحل) تمام شیرهای مرحله را بررسی کنید، هرگونه ساییدگی یا نشتی را تعویض کنید
۱۰۰۰ ساعت ارزیابی سایش رینگ پیستون فاصله شیار رینگ را در تمام طبقات اندازه بگیرید؛ اگر بیشتر از 0.18 میلی‌متر بود، آن را تعویض کنید.
۳۰۰۰ ساعت تعمیرات اساسی میانی تمام رینگ‌های پیستون، تسمه‌های رادیال و مجموعه صفحات سوپاپ را در تمام مراحل تعویض کنید.
۶۰۰۰ ساعت تعمیرات اساسی یاتاقان‌های میل‌لنگ را بررسی کنید، تمام لقی‌های یاتاقان را اندازه‌گیری کنید، اگر بیشتر از 0.06 میلی‌متر بودند، یاتاقان‌های اصلی را تعویض کنید.

طراحی بدون روغن DW-54/30 نیازهای نگهداری گسترده جایگزین‌های روغن‌کاری‌شده را از بین می‌برد. هیچ تعویض روغن، آنالیز روغن، تعویض فیلتر و تعویض کارتریج جداکننده وجود ندارد. اقلام مصرفی اصلی عبارتند از حلقه‌های پیستون و نوارهای پیستونی PTFEکه معمولاً در شرایط نیتروژن تمیز به ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ساعت عمر مفید می‌رسند. با این حال، صفحات شیر ​​فشار بالا (به ویژه مراحل ۳ و ۴) ممکن است به دلیل تنش مکانیکی شدید در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال نیاز به بازرسی مکرر بیشتری داشته باشند. طراحی چهار مرحله‌ای در واقع با کاهش تنش در هر مرحله در مقایسه با طراحی دو مرحله‌ای که با همان نسبت فشار کلی کار می‌کند، عمر اجزای منفرد را افزایش می‌دهد.

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

گواهینامه‌های انطباق و ایمنی

کمپرسور نیتروژن DW-54/30 به گونه‌ای طراحی، تولید و آزمایش شده است که استانداردهای بین‌المللی و چارچوب‌های نظارتی زیر را برآورده کرده یا از آنها فراتر رود:

تجهیزات فشار
ASME BPVC Section VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Module A
ایمنی برق و ماشین آلات
IEC 60034-1 (راندمان IE3)، IEC 60204-1، ISO 12100 ایمنی ماشین آلات
گواهینامه بدون روغن
ISO 8573-1 کلاس 0 (میزان روغن)، آزمایش شده به طور مستقل توسط TÜV Rheinland
کیفیت و محیط زیست
ایزو ۹۰۰۱:۲۰۱۵، ایزو ۱۴۰۰۱:۲۰۱۵
⚠️ هشدار ایمنی حیاتی - عملیات با فشار بسیار بالا

نیتروژن به عنوان یک گاز خفه کننده ساده طبقه بندی می شود. در فشار تخلیه 3.00 مگاپاسکال، خطر انتشار فاجعه بار گاز و جابجایی سریع اکسیژن بسیار زیاد است. تمام تاسیسات DW-54/30 باید موارد زیر را در نظر بگیرند: (1) نظارت مداوم بر کمبود اکسیژن با چندین حسگر در اتاق کمپرسور؛ (2) لوله کشی تخلیه فشار بالا با شیرهای اطمینان فشار با درجه 110% از MAWP و دیسک های راپچر به عنوان حفاظت ثانویه؛ (3) شیرهای ایزوله خودکار در مکش و تخلیه که در هنگام خاموش شدن اضطراری بسته می شوند؛ (4) سیستم های تهویه که اکسیژن محیط را بالاتر از 19.5% طبق OSHA 29 CFR 1910.146 حفظ می کنند؛ (5) قفل های داخلی خاموش شدن اضطراری در 19.5% O₂ (هشدار) و 18.0% O₂ (خاموش شدن شدید)؛ (6) پرسنل آموزش دیده در پروتکل های ایمنی گاز فوق فشار بالا؛ (7) دسترسی محدود به منطقه کمپرسور با رویه های ورود مجاز. تمام لوله‌کشی‌های فشار قوی باید توسط متخصصان واجد شرایط لوله‌کشی تحت فشار طراحی، ساخته و بازرسی شوند.

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

تحلیل عملکرد و کارایی

DW-54/30 به ... دست می‌یابد. مصرف برق ویژه تقریباً ۱۲.۶۰ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه نیتروژن تحویل داده شده در فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال. این رقم توان خاص، واقعیت ترمودینامیکی فشرده‌سازی فوق فشار بالا را نشان می‌دهد، که در آن کار مورد نیاز با نسبت فشار به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. با این حال، طراحی چهار مرحله‌ای با خنک‌کننده بین مرحله‌ای، این رقم را در محدوده رقابتی برای کمپرسورهای بدون روغن در بخش فوق فشار بالا حفظ می‌کند. برای مقایسه، کمپرسورهای رفت و برگشتی روغن‌کاری شده در کاربردهای مشابه معمولاً ۱۳.۵ تا ۱۵.۰ کیلووات بر متر مکعب در دقیقه مصرف می‌کنند، در حالی که کمپرسورهای دیافراگمی (که اغلب برای سرویس فوق فشار بالای بدون روغن انتخاب می‌شوند) ممکن است از ۱۸ کیلووات بر متر مکعب در دقیقه فراتر روند و تنها کسری از ظرفیت را ارائه دهند.

در طول یک برنامه عملیاتی سالانه ۸۰۰۰ ساعت، مزیت راندمان چهار مرحله‌ای DW-54/30 در مقایسه با گزینه‌های کم‌بازده‌تر تقریباً ... ۳۶۰،۰۰۰ تا ۷۲۰،۰۰۰ کیلووات ساعت صرفه‌جویی سالانه در مصرف انرژیبا نرخ $0.08/kWh، این نشان دهنده $28,800 تا $57,600 کاهش مستقیم هزینه برق در سال است. با این حال، توجیه اقتصادی اصلی برای DW-54/30 معمولاً ... حذف مواد مصرفی مرتبط با روغن و اجتناب از تجهیزات تصفیه پایین‌دستی که با جایگزین‌های روغن‌کاری‌شده اجباری خواهد بود. هزینه کل مالکیت برای فشرده سازی نیتروژن با فشار فوق العاده بالا در مقایسه با سیستم‌های روغن‌کاری‌شده با تصفیه کامل پایین‌دستی، در طول یک عمر عملیاتی 10 ساله، میزان مصرف سوخت در حالت بدون روغن حدود 25 تا 35 درصد کاهش می‌یابد.

در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال، اثر غلظت آلودگی روغن شدید است. یک کمپرسور روغن‌کاری‌شده که در فشار اتمسفر، نیتروژن با محتوای روغن ۱.۰ میلی‌گرم بر متر مکعب تولید می‌کند، به دلیل اثرات فشرده‌سازی و تراکم، نیتروژنی با محتوای روغن تقریباً ۳۰ میلی‌گرم بر متر مکعب در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال تحویل می‌دهد. این سطح از آلودگی برای تقریباً تمام کاربردهای صنعتی فاجعه‌بار خواهد بود، و طراحی بدون روغن DW-54/30 را نه تنها ترجیح می‌دهد، بلکه برای خدمات با فشار بسیار بالا کاملاً ضروری می‌کند.

قابلیت‌های سفارشی‌سازی و نصب‌شده

ما گزینه‌های سفارشی‌سازی جامعی را برای تطبیق DW-54/30 با شرایط خاص سایت، الزامات یکپارچه‌سازی و مشخصات کاربر نهایی ارائه می‌دهیم:

  • بسته‌های آماده تحویل با نصب روی شاسی: کمپرسور، موتور، هر چهار اینترکولر، افترکولر، لوله‌های تخلیه فشار بالا، ابزار دقیق و پنل کنترل بر روی یک شاسی فولادی سنگین با پایه‌های بالابر و قالب‌های پیچ لنگر یکپارچه، از قبل مونتاژ شده‌اند. پیش‌آزمایش همه سیستم‌ها در کارخانه، زمان و ریسک راه‌اندازی را کاهش می‌دهد.
  • پیکربندی‌های منطقه خطرناک: محفظه‌های موتور و برق مطابق با ATEX Zone 2 و IECEx برای تأسیسات پتروشیمی. تشخیص گاز یکپارچه، قفل‌های تهویه خودکار و ابزار دقیق ضد انفجار می‌توانند در سیستم کنترل گنجانده شوند.
  • کنترل فرآیند پیشرفته: زیمنس S7-1500 یا Allen-Bradley ControlLogix PLC با صفحه لمسی 15 اینچی HMI، نظارت از راه دور از طریق Modbus TCP/IP یا OPC-UA و یکپارچه‌سازی یکپارچه DCS/SCADA. توالی خودکار مراحل، کنترل بارگیری/تخلیه بار و سازگاری با درایو فرکانس متغیر (VFD) باعث بهینه‌سازی کارایی و کاهش سایش مکانیکی می‌شود.
  • حفاظت از محیط زیست: سیستم‌های پوشش دریایی C5-M برای تأسیسات ساحلی؛ اجزای الکتریکی گرمسیری برای محیط ۵۵ درجه سانتیگراد؛ و محفظه‌های آکوستیک با درجه IP54 با تضعیف نویز فشار بالا که انتشار را از ۸۸ دسی‌بل (A) به ۷۵ دسی‌بل (A) در ۱ متر کاهش می‌دهد.
  • برچسب نصب شده و خصوصی: رنگ‌های سفارشی، پلاک‌های برنددار و بسته‌های مستندات محلی برای توزیع‌کنندگان تجهیزات گاز و یکپارچه‌سازان سیستم که به بازارهای جهانی خدمات ارائه می‌دهند.

پیکربندی‌های سفارشی از [نام شرکت/شرکت/...] در دسترس هستند. حداقل سفارش ۱ واحدبررسی مهندسی و تهیه پیشنهاد معمولاً به دلیل پیچیدگی سیستم چهار مرحله‌ای، ۷ تا ۱۰ روز کاری زمان می‌برد. زمان تحویل استاندارد ۱۶ تا ۲۰ هفته است؛ سفارش‌های تکراری ۱۲ تا ۱۴ هفته پس از تأیید سفارش تحویل داده می‌شوند.

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

مطالعه موردی: تقویت‌کننده مایع‌سازی نیتروژن کارخانه LNG

مشتری: یک مرکز مایع‌سازی LNG در مقیاس متوسط ​​در مالزی با تولید ۵۰۰۰۰۰ تن در سال

چالش: واحد مایع‌سازی نیتروژن این تأسیسات از دو کمپرسور روغن‌کاری‌شده به صورت سری استفاده می‌کرد تا به فشار ۲.۸۰ مگاپاسکال مورد نیاز برای مایع‌ساز چرخه کلود دست یابد. آلودگی روغن از کمپرسورها به تدریج مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای-پره‌ای آلومینیومی مایع‌ساز را رسوب می‌داد و راندمان حرارتی را در طول ۱۸ ماه ۱۵۱TP3T کاهش می‌داد و نیاز به چرخه‌های پرهزینه یخ‌زدایی و تمیزکاری هر ۶ ماه یکبار داشت. چیدمان دو کمپرسور همچنین قابلیت اطمینان پایینی داشت و خاموشی‌های برنامه‌ریزی نشده باعث کاهش تولید LNG به میزان ۱TP4T50,000 در روز می‌شد.

راه حل: ما یک کمپرسور نیتروژن بدون روغن DW-54/30 به عنوان جایگزینی تک واحدی برای دو کمپرسور موجود، که بر روی یک اسکید سفارشی با هر چهار اینترکولر، افترکولر و یک پنل کنترل PLC زیمنس S7-1500 با یکپارچه‌سازی کامل SCADA پیکربندی شده است. فشار تخلیه ۳.۰۰ مگاپاسکال از نیاز مایع‌ساز فراتر رفت و حاشیه فشاری را فراهم کرد که راندمان چرخه را بهبود بخشید. طراحی بدون روغن، رسوب مبدل حرارتی را به طور کامل از بین برد. یک مخزن سرج ۱۰ متر مکعبی در بالادست نصب شد تا نوسانات تقاضا از مایع‌ساز را کاهش دهد.

نتایج کمی پس از ۳۶ ماه:

  • رسوب گذاری مبدل حرارتی: کاملاً حذف شد، بازگرداندن راندمان حرارتی به سطوح طراحی
  • چرخه‌های یخ‌زدایی: حذف شده، صرفه جویی $120,000 در سال در تعمیر و نگهداری و توقف تولید
  • خاموشی‌های برنامه‌ریزی نشده: صفر رویداد در ۳۶ ماه در مقابل ۸ رویداد با سیستم دو کمپرسور قبلی
  • از ضرر و زیان تولید LNG جلوگیری شد: $400,000 بالای ۳۶ ماه
  • مصرف انرژی: بهبود یافته توسط 8.2% در مقایسه با سیستم جایگزین، صرفه‌جویی ۱TP4T32,000 در سال
  • دوره بازگشت سرمایه: ۲.۵ سال از جمله جلوگیری از ضررهای تولید و صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری

«DW-54/30 تأثیرگذارترین ارتقاء تجهیزات در تاریخ کارخانه ما بوده است. حذف آلودگی نفتی، عملکرد مایع‌ساز ما را بازیابی کرده و بهبود قابلیت اطمینان قابل توجه بوده است. ما در سه سال گذشته حتی یک خاموشی برنامه‌ریزی نشده هم نداشته‌ایم.» — مدیر ارشد عملیاتی، تأسیسات LNG

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

سوالات متداول و راهنمای انتخاب

عمر مفید مورد انتظار DW-54/30 در شرایط فشار بسیار بالا چقدر است؟

DW-54/30 برای ... مهندسی شده است. حداقل عمر طراحی ۱۲ سال (تقریباً ۱۰۰۰۰۰ ساعت کارکرد) در سرویس نیتروژن تمیز در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال. شاسی تقویت‌شده GG30 و میل‌لنگ فورج‌شده ۳۴CrNiMo6 برای طول عمر کامل طراحی شده‌اند. رینگ‌های پیستون و نوارهای رادیال PTFE اجزای اصلی سایش هستند که فواصل تعویض آنها ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ساعت است. صفحات سوپاپ فشار بالا (مراحل ۳ و ۴) معمولاً به دلیل فشار مکانیکی شدید در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال، نیاز به بازرسی در ۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ ساعت و تعویض در ۲۵۰۰ تا ۴۰۰۰ ساعت دارند.

چرا کمپرسور DW-54/30 به چهار مرحله نیاز دارد در حالی که سایر کمپرسورها فقط از دو مرحله استفاده می‌کنند؟

طراحی چهار مرحله‌ای عبارت است از ضرورت ترمودینامیکی، یک ویژگی اختیاری نیست. برای دستیابی به فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال از فشارهای ورودی معمول (۰.۰۵-۰.۱۰ مگاپاسکال)، نسبت فشار کلی تقریباً ۳۰:۱ تا ۶۰:۱ است. یک کمپرسور دو مرحله‌ای نیاز دارد که هر مرحله با نسبت فشار ۵:۱ تا ۸:۱ کار کند، که منجر به دمای تخلیه بیش از ۲۵۰ درجه سانتیگراد می‌شود - بسیار فراتر از حد ایمن مواد آب‌بندی بدون روغن PTFE (که بالاتر از ۱۸۵ درجه سانتیگراد تخریب می‌شوند). طراحی چهار مرحله‌ای، نسبت فشار را به چهار بخش تقریباً ۲.۵:۱ تا ۳.۵:۱ تقسیم می‌کند و دمای تخلیه تمام مراحل را زیر ۱۶۰ درجه سانتیگراد نگه می‌دارد و عملکرد قابل اعتماد PTFE را تضمین می‌کند. علاوه بر این، رویکرد چهار مرحله‌ای با کاهش میانگین دمای مؤثر فشرده‌سازی، راندمان ترمودینامیکی کلی را بهبود می‌بخشد.

آیا DW-54/30 برای نصب در فضای باز مناسب است؟

استاندارد DW-54/30 برای این منظور طراحی شده است نصب داخلی در یک کمپرسورخانه اختصاصی با تهویه مناسب و دسترسی به جرثقیل. با توجه به وزن ۱۳ تنی و نیازهای اساسی به فونداسیون، نصب در فضای باز امکان‌پذیر است، اما به یک سرپناه مقاوم در برابر آب و هوا با طراحی سفارشی و مجهز به سیستم تهویه مطبوع یکپارچه، دسترسی به جرثقیل و کاهش نویز نیاز است. گزینه محفظه آکوستیک برای استفاده در فضای باز، یک طراحی تخصصی است که میزان انتشار نویز را از ۸۸ دسی‌بل (A) به ۷۵ دسی‌بل (A) در فاصله ۱ متری کاهش می‌دهد. نصب در فضای باز نیاز به توجه دقیق به مدیریت حرارتی دارد، زیرا دمای محیط شدید بر عملکرد چهار اینترکولر تأثیر می‌گذارد.

DW-54/30 چگونه با جایگزین‌های روغن‌کاری‌شده برای نیتروژن فوق‌فشار بالا مقایسه می‌شود؟

کمپرسورهای رفت و برگشتی روغن‌کاری شده می‌توانند به 3.00 مگاپاسکال برسند، اما ... خطر آلودگی غیرقابل قبول نفت در این سطح فشار. در فشار ۳.۰۰ مگاپاسکال، غلظت بخار روغن تقریباً ۳۰ برابر بیشتر از فشار اتمسفر است و حذف روغن در پایین‌دست را عملاً غیرممکن می‌کند. DW-54/30 به این هدف دست می‌یابد گواهینامه ISO 8573-1 کلاس 0 به صورت بومی بدون هیچ گونه فیلتراسیون پایین‌دستی. در مقایسه با کمپرسورهای دیافراگمی (جایگزین اصلی بدون روغن)، DW-54/30 5 تا 10 برابر ظرفیت بیشتر با نصف مصرف برق ویژه و یک سوم هزینه سرمایه ارائه می‌دهد. برای مقایسه جامع TCO، به ما مراجعه کنید. تجزیه و تحلیل بازگشت سرمایه کمپرسور نیتروژن.

چه زمانی باید از انتخاب DW-54/30 اجتناب کنم؟

DW-54/30 برای موارد زیر توصیه نمی‌شود: (1) فشار تخلیه کمتر از ۲.۰۰ مگاپاسکال— طراحی چهار مرحله‌ای برای فشارهای پایین‌تر، بی‌جهت پیچیده و گران است؛ به جای آن، مدل‌های DW-36/30 یا LW-52/8 ما را در نظر بگیرید؛ (2) الزامات ظرفیت کمتر از 20 متر مکعب در دقیقه— مدل‌های کوچک‌تر در سری DW یا ZW راندمان بار جزئی بهتری ارائه می‌دهند؛ (3) کاربردهایی که ظرفیت فونداسیون کافی ندارند— حداقل نیاز به فونداسیون 20 تنی ممکن است برای برخی از تأسیسات موجود غیرعملی باشد؛ (4) تأسیسات بدون منبع تغذیه ولتاژ متوسط ​​قابل اعتماد— موتور 630 کیلوواتی به توان 6 کیلوولت یا 10 کیلوولت نیاز دارد؛ (5) مدولاسیون جریان پیوسته زیر 50% از ظرفیت نامی— کمپرسور چهار مرحله‌ای برای عملکرد در حالت پایدار بهینه شده است؛ تقاضای بسیار متغیر ممکن است به چیدمان دو واحدی نیاز داشته باشد.

محصولات و راهکارهای مرتبط

کمپرسور نیتروژن فشار بالا DW-36/30

یک کمپرسور چهار مرحله‌ای بدون روغن با ظرفیت کمتر که ۳۶ متر مکعب در دقیقه را در فشار ۳ مگاپاسکال ارائه می‌دهد. ایده‌آل برای کاربردهایی که به ۵۰ متر مکعب کامل در دقیقه DW-54/30 نیازی نیست، که هزینه اولیه کمتر و نیازهای فونداسیون کمتری را ارائه می‌دهد.

کاوش DW-36/30 →

کمپرسورهای بدون روغن چند مرحله‌ای سری ZW

کمپرسورهای عمودی چند مرحله‌ای بدون روغن برای اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و گازهای تخصصی. فشارهای تخلیه تا 9.00 مگاپاسکال برای پر کردن گاز با فشار فوق العاده بالا و کاربردهای فرآیند شیمیایی تخصصی.

سری ZW را بررسی کنید →

کمپرسورهای نیتروژن با ظرفیت بالا سری LW

کمپرسورهای پیستونی بدون روغن با جریان بالا (20 تا 130 متر مکعب در دقیقه) برای پشتیبان گیری از واحد هوای فشرده برودتی، تقویت VPSA و توزیع خطوط لوله صنعتی. فشارهای تخلیه از 0.30 تا 0.80 مگاپاسکال برای کاربردهای فشار متوسط.

سری LW را بررسی کنید →

برای یک مرور کلی جامع از ما کمپرسور نیتروژن صنعتی برای اطلاع از نمونه کارهای ما، شامل کمپرسورهای اکسیژن بدون روغن، کمپرسورهای هیدروژن، کمپرسورهای دی اکسید کربن و راهکارهای تخصصی گازسوز سفارشی، لطفاً با تیم مهندسی کاربردی ما تماس بگیرید یا کاتالوگ محصولات آنلاین ما را مرور کنید.

آماده استفاده از فشرده‌سازی نیتروژن با فشار فوق بالا هستید؟

مهندسان ارشد ما آماده‌اند تا نیازهای نیتروژن فوق فشار بالای شما، از جمله نیازهای جریان، شرایط مکش، اهداف فشار تخلیه، محدودیت‌های فونداسیون و ادغام با سیستم‌های فرآیندی موجود را ارزیابی کنند. ما پیشنهادهای فنی جامع، راهنمای طراحی فونداسیون، نمودارهای لوله‌کشی و ابزار دقیق (P&ID) و تجزیه و تحلیل دقیق هزینه کل مالکیت (TCO) را ظرف 5 تا 7 روز کاری پس از دریافت درخواست شما ارائه می‌دهیم.

ایمیل: [email protected] | پاسخ ظرف ۲۴ ساعت