Compresseur d'azote ZW-13/30 – Surpresseur N2 sans huile de capacité moyenne pour applications de process haute pression 3,00 MPa

Description

Compresseur d'azote ZW-13/30 – Surpresseur N2 sans huile de capacité moyenne pour applications de process haute pression 3,00 MPa

Conçu pour fournir un débit de 13 m³/min à une pression de refoulement de 3,00 MPa, le ZW-13/30 est un compresseur d'azote à pistons sans huile, à deux étages et trois rangées de pistons, destiné aux applications exigeantes d'injection d'azote haute pression, aux stations de remplissage de bouteilles de gaz et aux procédés pétrochimiques critiques. Il garantit une absence totale de contamination par l'huile, un équilibre des forces robuste grâce à ses trois rangées de pistons et est optimisé pour un fonctionnement continu à haute pression.

 

Présentation du produit

Le Compresseur d'azote ZW-13/30 représente une solution performante de milieu de gamme au sein de notre famille de compresseurs à pistons sans huile, conçue pour les applications exigeant simultanément un débit important et une pression de refoulement élevée. Avec une capacité nominale de 13 m³/min et une pression de refoulement de 3,00 MPaCette unité occupe une place cruciale sur le marché des compresseurs d'azote haute pression, comblant le fossé entre les petites unités de laboratoire et les surpresseurs industriels massifs.

Ce qui distingue le ZW-13/30 des alternatives classiques, c'est son circuit de compression entièrement exempt d'huile L'utilisation de segments de piston et de bagues de guidage en composite PTFE autolubrifiant élimine tout risque de contamination par des hydrocarbures dans le flux d'azote produit. Certification ISO 8573-1 Classe 0 En fonctionnement normal. À une pression de refoulement de 3,00 MPa, le risque d'entraînement de vapeurs d'huile est considérablement accru par rapport aux applications à basse pression, ce qui rend la conception sans huile non seulement avantageuse, mais absolument indispensable pour les applications d'azote de qualité alimentaire, pharmaceutique et électronique.

L'architecture du compresseur utilise un à deux étages, à trois rangées (二列三级) Cette configuration est essentielle pour gérer le taux de compression extrême requis pour atteindre 3,00 MPa dans des conditions d'entrée typiques. La configuration à trois rangées de cylindres opposés offre un meilleur équilibre des forces que les conceptions à deux rangées, réduisant ainsi la transmission des vibrations et permettant une installation sur des fondations plus légères. Chaque étage de compression est équipé d'un refroidisseur intermédiaire indépendant à haut rendement, garantissant que les températures des gaz restent dans les plages de fonctionnement sûres, même en fonctionnement continu à charge maximale. Le bâti robuste en fonte et le vilebrequin en acier forgé à équilibrage dynamique sont conçus pour une durée de vie minimale de 120 000 heures conformément aux protocoles de maintenance standard.

ZW-13/30 nitrogen compressor three row high pressure piston assembly

Spécifications techniques – ZW-13/30

Paramètre Valeur Unité
Modèle ZW-13/30
Modèle À deux étages, à trois rangées (二列三级)
Capacité 13 m³/min
Pression de refoulement 3.00 MPa
Dimensions du compresseur (L × l × H) 2764 × 2000 × 3277 mm
Poids 6.00 t
Pouvoir 160 kW
Tension 380 V
Gaz moyen Azote (N₂)
Lubrification Sans huile

* Toutes les spécifications sont données dans des conditions de référence standard (ISO 1217, annexe C). Les performances réelles peuvent varier en fonction de l'altitude du site, de la température ambiante et des conditions d'entrée.

Principales caractéristiques et avantages techniques

1. Équilibrage des forces d'un embrayage à trois rangées de cylindres opposés

Le ZW-13/30 utilise un système unique disposition à trois rangées de cylindres opposés (二列三级) Ce compresseur offre une annulation exceptionnelle des forces de premier et de second ordre. En répartissant le travail de compression sur trois cylindres disposés en opposition, il atteint un équilibre des forces d'inertie quasi parfait, réduisant ainsi la transmission des vibrations aux fondations de plus de 901 TP3T par rapport aux modèles à une seule rangée. Cet avantage mécanique est particulièrement crucial pour les compresseurs haute pression, où les forces maximales exercées par les gaz sur les pistons sont nettement supérieures à celles des applications basse pression. La conception à trois rangées permet une installation sur un bloc d'inertie en béton armé plus léger (minimum 10 tonnes contre plus de 15 tonnes pour les unités équivalentes à une seule rangée), réduisant considérablement les coûts de génie civil et simplifiant les modernisations dans les installations industrielles existantes.

2. Joint composite PTFE haute pression sans huile

Le ZW-13/30 utilise une technologie propriétaire ensemble segment de piston et bande de guidage autolubrifiants Fabriqués à partir de composites PTFE haute densité spécialement formulés pour les applications haute pression, ces anneaux sont renforcés par des fibres de verre et des particules de bronze afin d'atteindre un coefficient de frottement inférieur à 0,05 sans lubrification externe aux hydrocarbures. À une pression de refoulement de 3,00 MPa, la pression partielle des vapeurs d'huile serait environ 10 fois supérieure à celle mesurée à 0,30 MPa, ce qui concentrerait considérablement les contaminants huileux et les rendrait plus difficiles à éliminer. La conception native sans huile du ZW-13/30 permet d'atteindre ce résultat. Certification ISO 8573-1 Classe 0 Sans filtration en aval, ce procédé élimine les coûts d'investissement et la consommation énergétique liés aux équipements de déshuilage. La formulation en PTFE est conçue pour un fonctionnement continu jusqu'à 185 °C, garantissant une étanchéité fiable même sous les contraintes thermiques extrêmes de la compression haute pression.

3. Optimisation thermodynamique en deux étapes pour les rapports de pression extrêmes

Le architecture de compression à deux étapes La compression étagée du compresseur ZW-13/30 est thermodynamiquement essentielle pour atteindre la pression de refoulement cible de 3,00 MPa à partir de pressions d'entrée typiques de 0,05 à 0,10 MPa. Le rapport de pression global, d'environ 30:1 à 60:1, est réparti entre un groupe de cylindres basse pression et un groupe de cylindres haute pression, chaque étage fonctionnant à un rapport de pression maîtrisable. Un refroidisseur intermédiaire à calandre et tubes haute efficacité, placé entre les étages, évacue la chaleur importante de compression, maintenant les températures de refoulement en dessous de 160 °C et empêchant la dégradation thermique des joints en PTFE. Sans compression étagée, la température de refoulement dépasserait 250 °C, bien au-delà de la limite de fonctionnement sûre de tout matériau d'étanchéité sans huile. Le refroidissement inter-étages n'est donc pas seulement un gain d'efficacité, mais une condition fondamentale pour un fonctionnement fiable sous haute pression et sans huile.

4. Variateur de fréquence industriel standard 380 V à haut rendement

Le ZW-13/30 est entraîné par un moteur à induction triphasé de 160 kW, 380 V, 50 Hz Conforme à la norme IEC 60034-1, classe d'efficacité IE3. La configuration basse tension standard s'intègre directement aux tableaux de distribution industriels 380 V existants, sans nécessiter d'appareillage moyenne tension ni de transformateurs abaisseurs. Cette simplicité électrique réduit les coûts d'investissement et la complexité de la mise en service, rendant l'unité accessible à une large gamme d'installations industrielles. Pour les sites équipés de réseaux 6 kV ou 10 kV, un moteur optionnel avec transformateur abaisseur intégré peut être fourni sur un châssis commun, assurant une intégration parfaite à toute infrastructure électrique.

ZW-13/30 nitrogen compressor general assembly three row high pressure design

Scénarios d'application

Stations de remplissage de bouteilles d'azote haute pression

Le ZW-13/30 est parfaitement adapté à opérations de remplissage de bouteilles d'azote industriel Ce compresseur est utilisé pour comprimer du gaz haute pression dans des bouteilles industrielles standard à une pression de remplissage de 15 à 20 MPa. Bien que sa pression de refoulement de 3,00 MPa n'atteigne pas directement la pression de remplissage des bouteilles, il agit comme un surpresseur intermédiaire très efficace, réduisant considérablement le taux de compression requis par les compresseurs de remplissage haute pression situés en aval. Son débit de 13 m³/min permet d'alimenter simultanément plusieurs rampes de remplissage, ce qui rend le ZW-13/30 adapté aux stations de remplissage de gaz commerciales desservant les marchés des gaz industriels, médicaux et spéciaux. La conception sans huile est essentielle pour le remplissage des bouteilles, car toute contamination par de l'huile serait piégée dans les bouteilles et distribuée aux utilisateurs finaux, compromettant potentiellement leurs processus et engendrant des risques de responsabilité.

ZW-13/30 nitrogen compressor high pressure cylinder filling station

Azote de procédé à haute pression pétrochimique

Dans les opérations pétrochimiques et de raffinage, Compresseur d'azote haute pression ZW-13/30 Ce système fournit de l'azote pour la préservation des catalyseurs de réacteurs, l'injection d'urgence dans les cuves haute pression, les essais de pression des pipelines et les essais hydrostatiques des équipements de process. Sa pression de refoulement de 3,00 MPa est suffisante pour injecter de l'azote dans les cuves de process fonctionnant à des pressions allant jusqu'à 2,5 MPa, assurant ainsi le maintien d'une atmosphère inerte positive lors des phases de démarrage, d'arrêt et en cas de dysfonctionnement. Son fonctionnement en continu garantit une disponibilité ininterrompue d'azote lors des arrêts techniques prolongés. La certification « sans huile » est obligatoire pour les applications pétrochimiques où l'azote entre en contact avec les lits catalytiques ou pénètre dans des flux de process qui doivent rester totalement exempts d'hydrocarbures.

Surpresseur de liquéfaction de gaz et de stockage cryogénique

Dans les usines de liquéfaction d'azote et les installations de stockage cryogénique, le compresseur ZW-13/30 comprime l'azote provenant du vaporisateur du liquéfacteur ou des évaporations du réservoir de stockage à la pression requise pour sa distribution ou son traitement ultérieur. Sa pression de refoulement de 3,00 MPa est suffisante pour alimenter en azote haute pression les systèmes de stockage cryogénique, faire circuler l'azote dans les échangeurs de chaleur et alimenter les consommateurs haute pression de l'usine de traitement. Son débit de 13 m³/min correspond à la production des petites et moyennes usines de liquéfaction, faisant du ZW-13/30 un surpresseur intégré idéal pour les systèmes de liquéfaction d'azote sur site. Sa conception sans huile prévient la contamination des équipements cryogéniques et garantit la pureté de l'azote liquide produit.

ZW-13/30 nitrogen compressor gas liquefaction cryogenic storage booster

Azote haute pression de qualité pharmaceutique et alimentaire

Les industries pharmaceutiques et les installations de transformation alimentaire à grande échelle nécessitent de l'azote de haute pureté sous haute pression pour applications de filtration stérile, de séchage par pulvérisation, de remplissage aseptique et de conditionnement haute pressionLa certification sans huile du ZW-13/30 garantit sa conformité aux normes FDA 21 CFR 211.72 et à l'annexe 1 des BPF européennes. Sa pression de refoulement de 3,00 MPa assure une pression suffisante pour alimenter en azote les systèmes de filtration stérile, les sécheurs par pulvérisation et les équipements de conditionnement haute pression. Son débit de 13 m³/min permet d'alimenter simultanément plusieurs lignes de production pharmaceutique ou stations de conditionnement alimentaire au sein d'une même usine, faisant du ZW-13/30 une solution d'alimentation en azote centralisée et polyvalente.

Matériaux et construction

Le ZW-13/30 est fabriqué à partir de matériaux haut de gamme sélectionnés pour leur compatibilité avec l'azote haute pression, leur résistance thermique et leur durée de vie opérationnelle prolongée :

Composant Matériel Spécification
Bloc-cylindres (LP) Fonte grise GG25 / HT250, épaisseur de paroi standard
Bloc-cylindres (HP) Fonte grise GG25 / HT250, paroi renforcée épaisse + nervures
vilebrequin Acier allié forgé Acier 42CrMo4, trempé et revenu, équilibré dynamiquement selon la norme ISO 1940 G2.5
segments de piston Composite PTFE-verre-bronze Haute pression, autolubrifiant, température maximale de 185 °C
Bandes de cavalier Composite PTFE Guidage du piston, protection anti-grippage, taux d'usure < 0,04 mm/1000 h
Plaques de soupape Acier inoxydable Ressort annulaire concentrique haute pression en acier inoxydable SS316
Bielles Acier forgé avec paliers en métal antifriction Tête de bielle usinée avec précision et lubrifiée à l'huile
refroidisseur intermédiaire Coque en acier au carbone / Tubes en acier inoxydable 316 ASME VIII Div.1, essai hydrostatique 1,5×, maintien de 30 min
Refroidisseur intermédiaire Coque en acier au carbone / Tubes en acier inoxydable 316 Tube à ailettes haute pression, eau de refroidissement à 32 °C
Tuyauterie haute pression acier inoxydable sans soudure Brides SS316, ANSI Classe 900
Cadre de base Acier de construction Fabrication soudée, montage amortissant les vibrations

Tous les composants soumis à la pression sont conçus et fabriqués en stricte conformité avec ASME BPVC Section VIII Division 1 ou aux normes chinoises GB 150. Chaque joint soudé fait l'objet d'un contrôle radiographique 100% (RT) conformément à la section V, article 2 de l'ASME, et chaque récipient sous pression fini est soumis à un essai de pression hydrostatique à 1,5 fois la pression maximale admissible de service (PMA) pendant une durée minimale de 30 minutes. Les systèmes de tuyauterie haute pression sont fabriqués en acier inoxydable SS316 sans soudure avec des raccords à brides ANSI classe 900 afin de garantir une étanchéité parfaite à une pression de service de 3,00 MPa.

ZW-13/30 nitrogen compressor factory precision machining and high pressure testing

Instructions d'installation et d'entretien

Exigences en matière de fondations et de structure

La ZW-13/30 a un poids à sec de 6,00 tonnes et un centre de gravité situé à environ 900 mm au-dessus de la plaque de base. Grâce à sa conception à trois rangées de cylindres opposés, les forces de déséquilibre sont minimales malgré le fonctionnement à haute pression, permettant ainsi son installation sur un châssis. bloc d'inertie en béton armé de 10 à 12 tonnesLe bloc doit être monté sur des isolateurs de vibrations élastomères (fréquence naturelle de 6 à 8 Hz). Dégagement minimal requis : 1,5 m côté opposé à l’entraînement pour l’accès aux vannes, 1,2 m côté entraînement pour la maintenance du moteur et 2,0 m en hauteur pour l’accès à la grue lors des révisions majeures. Une attention particulière doit être portée à la tuyauterie de refoulement haute pression, qui doit être correctement supportée, ancrée et détendue afin de prévenir la fatigue induite par les vibrations à 3,00 MPa.

Conception du système d'eau de refroidissement

La demande en eau de refroidissement est d'environ 28 m³/h L'eau est acheminée à une température d'entrée ne dépassant pas 32 °C. Le circuit de distribution d'eau alimente les chemises de cylindre, l'échangeur intermédiaire et le refroidisseur final en branches parallèles. Compte tenu du rapport de pression extrême, l'échangeur intermédiaire est absolument essentiel à la gestion thermique et doit être alimenté en priorité en eau de refroidissement. Spécifications de qualité de l'eau : pH 6,5–8,5, matières solides dissoutes totales < 500 mg/L, teneur en chlorures < 50 mg/L (pour prévenir la corrosion des tubes en acier inoxydable 316), matières en suspension < 30 mg/L et dureté totale < 300 mg/L exprimée en CaCO₃. Une tour de refroidissement en circuit fermé avec filtration latérale et traitement chimique est fortement recommandée pour toutes les installations afin de garantir une qualité d'eau constante.

Programme d'entretien préventif

Intervalle Article de service Action requise
Tous les jours Inspection opérationnelle Vérifier les vibrations, les bruits anormaux, le débit d'eau de refroidissement, la pression de refoulement et la température.
250 heures Inspection de la plaque de soupape Démonter et inspecter les soupapes d'aspiration/de refoulement afin de détecter tout dépôt de carbone, toute fatigue des ressorts ou toute fissure.
1 000 heures Évaluation de l'usure des segments de piston Mesurer le jeu de la gorge du segment ; remplacer les segments si le jeu dépasse 0,20 mm
3 000 heures Révision intermédiaire Remplacez tous les segments de piston, les bandes de guidage et les ensembles de plaques de soupapes.
6 000 heures Révision majeure Inspecter les tourillons du vilebrequin, mesurer le jeu des paliers principaux, remplacer les paliers si > 0,08 mm

La conception sans huile du ZW-13/30 simplifie considérablement la maintenance par rapport aux modèles lubrifiés. Aucun changement d'huile, aucune analyse d'huile, aucun remplacement de filtre ni de cartouche de séparateur ne sont nécessaires. Les principaux consommables d'usure sont : segments de piston et bagues de guidage en PTFECes vannes atteignent généralement une durée de vie de 3 000 à 5 000 heures en conditions d'azote pur et à haute pression. Les plaques de vannes haute pression peuvent nécessiter une inspection plus fréquente que leurs équivalents basse pression en raison des contraintes mécaniques accrues à 3,00 MPa, mais la charge de maintenance globale reste nettement inférieure à celle des systèmes lubrifiés à l'huile.

ZW-13/30 nitrogen compressor workshop assembly and quality inspection

Certifications de conformité et de sécurité

Le compresseur d'azote ZW-13/30 est conçu, fabriqué et testé pour respecter ou dépasser les normes internationales et les cadres réglementaires suivants :

Directive relative aux équipements sous pression
ASME BPVC Section VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Module A
Sécurité électrique et des machines
Normes IEC 60034-1 (efficacité IE3), IEC 60204-1 et ISO 12100 (sécurité des machines)
Qualité de l'air sans huile
ISO 8573-1 Classe 0 (Teneur en huile), testé indépendamment par TÜV Rheinland
Qualité et environnement
ISO 9001:2015 (Management de la qualité), ISO 14001:2015 (Management environnemental)
⚠️ Avis de sécurité critique – Fonctionnement à ultra haute pression

L'azote est classé comme gaz asphyxiant simple. À une pression de refoulement de 3,00 MPa, le risque de dégagement rapide de gaz et de déplacement de l'oxygène est fortement accru. Toutes les installations ZW-13/30 doivent intégrer une surveillance continue du déficit en oxygène dans la salle des compresseurs et toutes les zones adjacentes. La tuyauterie de refoulement haute pression doit être équipée de soupapes de sûreté de 1101 TP3T (pression maximale admissible) et de disques de rupture comme protection secondaire. Tous les raccords haute pression doivent être vérifiés par détection de fuites ultrasoniques avant la mise en service. Les systèmes de ventilation doivent maintenir la pression d'oxygène ambiante au-dessus de 19,51 TP3T, conformément à la norme OSHA 29 CFR 1910.146. Les dispositifs de sécurité d'arrêt d'urgence doivent s'activer à 19,51 TP3T (alarme) et déclencher une isolation automatique à 18,01 TP3T (arrêt complet). Le personnel doit être formé aux protocoles de sécurité relatifs aux gaz haute pression et ne doit en aucun cas tenter de déconnecter les conduites sous pression.

ZW-13/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Analyse des performances et de l'efficacité

Le ZW-13/30 atteint un consommation électrique spécifique d'environ 12,31 kW par m³/min La puissance spécifique de l'azote est fournie à une pression de refoulement de 3,00 MPa. Cette valeur reflète la réalité thermodynamique de la compression à très haute pression, où le travail requis augmente considérablement avec le taux de compression. Dans le segment des compresseurs à piston haute pression sans huile (pression de refoulement > 2,50 MPa), ce rendement est compétitif et souvent supérieur à celui des compresseurs à membrane, qui constituent la principale alternative pour les applications haute pression sans huile. À titre de comparaison, les compresseurs alternatifs lubrifiés à l'huile, dans des applications similaires à très haute pression, consomment généralement de 13,0 à 15,0 kW/m³/min, tandis que les compresseurs à membrane peuvent dépasser 18 kW/m³/min.

Sur un cycle de fonctionnement annuel standard de 8 000 heures, le gain d'efficacité du ZW-13/30 par rapport aux alternatives moins efficaces se traduit par environ Économies d'énergie annuelles de 60 000 à 140 000 kWhÀ $0,08/kWh, cela représente une réduction des coûts directs d'électricité de $4 800 à $11 200 par an. Cependant, le principal facteur économique motivant le choix du ZW-13/30 est généralement… élimination des consommables liés au pétrole et évitement des équipements de dégraissage en aval Cela serait obligatoire avec des alternatives lubrifiées. À 3,00 MPa, la pression partielle de la vapeur d'huile est environ 15 fois plus élevée qu'à 0,30 MPa, ce qui rend les systèmes de filtration d'huile en aval exponentiellement plus coûteux et moins efficaces. coût total de possession pour la compression d'azote à ultra-haute pression est réduit d'environ 25 à 35% sur une durée de vie opérationnelle de 10 ans lorsque le fonctionnement sans huile est comparé aux systèmes lubrifiés avec purification complète en aval.

L'absence d'huile dans le circuit de compression est particulièrement critique à 3,00 MPa, car la contamination par l'huile devient alors extrêmement concentrée et pratiquement impossible à éliminer aux niveaux requis par les applications agroalimentaires, pharmaceutiques et semi-conductrices. La conception native sans huile du ZW-13/30 élimine entièrement ce problème, garantissant une pureté du produit sans la complexité et le coût des systèmes de purification en aval.

Capacités de personnalisation et de fabrication d'équipement d'origine (OEM)

Nous proposons des options de personnalisation complètes pour adapter le ZW-13/30 aux conditions spécifiques du site, aux exigences d'intégration et aux spécifications de l'utilisateur final :

  • Ensembles clés en main montés sur patins : Compresseur, moteur, refroidisseur intermédiaire, refroidisseur final, tuyauterie de refoulement haute pression, instrumentation et panneau de commande préassemblés sur un châssis en acier structurel avec anneaux de levage intégrés et gabarits de boulons d'ancrage. Les tests préalables en usine de tous les systèmes réduisent le temps et les risques liés à la mise en service.
  • Configurations des zones dangereuses : Coffrets moteurs et électriques conformes aux normes ATEX Zone 2 et IECEx pour installations pétrochimiques. Détection de gaz intégrée et verrouillages de ventilation automatique intégrés au système de contrôle.
  • Contrôle avancé des processus : Automate programmable Siemens S7-1200 ou Allen-Bradley CompactLogix (en option) avec écran tactile IHM de 10 pouces, surveillance à distance via Modbus TCP/IP ou OPC-UA et intégration transparente avec les systèmes DCS/SCADA. Dispositifs de sécurité haute pression incluant la décharge automatique en cas de surpression, des vannes d'isolement d'urgence et une surveillance de pression redondante.
  • Protection de l'environnement : Systèmes de revêtement de qualité marine C5-M pour les installations côtières ; composants électriques tropicalisés pour des températures ambiantes jusqu'à 55 °C ; et enceintes acoustiques classées IP54 réduisant l'émission de bruit de 85 dB(A) à 72 dB(A) à 1 mètre.
  • OEM et marques privées : Couleurs de peinture personnalisées, plaques signalétiques de marque et documentations localisées pour les distributeurs d'équipements gaziers et les intégrateurs de systèmes. Manuels techniques et procédures de maintenance disponibles en plusieurs langues.

Des configurations personnalisées sont disponibles auprès de Quantité minimale de commande : 1 unitéL'étude technique et l'élaboration de la proposition nécessitent généralement 5 à 7 jours ouvrables. Le délai de livraison standard est de 12 à 14 semaines ; les commandes suivantes sont livrées sous 8 à 10 semaines à compter de la confirmation de commande.

ZW-13/30 nitrogen compressor custom skid mounted high pressure package

Étude de cas : Modernisation d'une station de remplissage de gaz industriel

Client: Un important fournisseur de gaz industriels en Malaisie, exploitant une station de remplissage de bouteilles d'azote desservant les secteurs de la fabrication, du médical et de l'agroalimentaire.

Défi: Le compresseur haute pression lubrifié à l'huile du client (marque européenne, 14 ans de service) présentait une contamination progressive par l'huile dans le flux d'azote produit. Le niveau de contamination atteignait 2,2 mg/m³, dépassant largement la spécification de 0,1 mg/m³ exigée par les clients des secteurs pharmaceutique et agroalimentaire. L'huile dégradait également les lits de purification au charbon actif du collecteur de remplissage, nécessitant leur remplacement tous les 5 mois au lieu des 18 mois prévus. Les plaintes des clients se multipliaient et les inspections réglementaires devenaient plus fréquentes et plus exigeantes.

Solution: Nous avons fourni un Compresseur d'azote sans huile ZW-13/30 En tant que surpresseur intermédiaire principal, il est monté sur un châssis sur mesure intégrant un refroidisseur intermédiaire, un refroidisseur final et un panneau de commande automate Siemens S7-1200. La pression de refoulement de 3,00 MPa alimente un compresseur de remplissage haute pression en aval, réduisant ainsi le taux de compression global requis pour l'étage de remplissage. La conception sans huile élimine totalement le besoin de lits de purification au charbon actif. Un réservoir tampon de 3 m³ est installé en amont pour amortir les fluctuations de la demande provenant du collecteur de remplissage.

Résultats quantifiés après 24 mois :

  • Teneur en huile azotée : Réduit de 2,2 mg/m³ à <0,01 mg/m³, atteignant la norme ISO 8573-1 Classe 0
  • Remplacement du lit de charbon actif : Éliminé complètement, permettant d'économiser $12 000/an en consommables
  • Réclamations des clients : Zéro Depuis sa mise en service, cinq nouveaux contrats pharmaceutiques ont été remportés.
  • Maintenance du compresseur de remplissage : Réduit de 35% en raison d'un rapport de pression d'entrée plus faible
  • Résultats des inspections réglementaires : Réussi sans aucun résultat lors de deux audits consécutifs
  • Délai de récupération : 2,3 ans basé sur les économies de coûts et les revenus des nouveaux contrats

« La ZW-13/30 a transformé notre station de remplissage, qui représentait un risque en matière de qualité, en un atout concurrentiel. Nous garantissons désormais à chaque client un remplissage à l'azote de classe 0 conforme à la norme ISO 8573-1 et nous avons remporté des contrats auxquels nous n'aurions même pas pu prétendre auparavant. Sa conception sans huile a éliminé notre principal problème opérationnel et nos clients ont immédiatement constaté la différence. » — Directeur des opérations, fournisseur de gaz industriels

ZW-13/30 nitrogen compressor industrial gas filling station installation

FAQ et guide de sélection

Quelle est la durée de vie prévue du ZW-13/30 dans des conditions de fonctionnement à haute pression ?

Le ZW-13/30 est conçu pour un durée de vie minimale prévue de 12 ans (Environ 100 000 heures de fonctionnement) sous azote propre à haute pression. Le bâti en fonte et le vilebrequin en acier forgé sont conçus pour leur durée de vie nominale. Les segments de piston et les bagues de guidage en PTFE constituent les principales pièces d'usure, avec des intervalles de remplacement de 3 000 à 5 000 heures sous haute pression. Les ensembles de plaques de distribution atteignent généralement 2 000 à 3 500 heures avant de nécessiter une révision en raison des contraintes mécaniques accrues à 3,00 MPa.

Le ZW-13/30 peut-il être utilisé pour le remplissage direct de cylindres jusqu'à 15–20 MPa ?

La pression de refoulement maximale du ZW-13/30 est de 3,00 MPace qui est insuffisant pour le remplissage direct des cylindres à 15–20 MPa. Cependant, il constitue un excellent booster intermédiaire Dans un système de compression étagée, en augmentant la pression d'azote de 0,05–0,10 MPa à 3,00 MPa, le compresseur ZW-13/30 réduit considérablement le taux de compression requis par le compresseur de remplissage haute pression en aval, améliorant ainsi l'efficacité globale du système et réduisant l'usure de l'étage haute pression, coûteux. Cette approche étagée est la configuration recommandée pour toutes les applications de remplissage de cylindres.

Le modèle ZW-13/30 est-il adapté à une installation en extérieur ?

Le modèle standard ZW-13/30 est conçu pour installation intérieure dans une salle des machines ventilée. Pour une utilisation en extérieur, nous proposons une option Boîtier étanche IP54 Avec chauffage (pour les climats jusqu'à -20 °C), protections solaires (pour une température ambiante de 55 °C) et ventilation forcée. L'option d'enceinte acoustique est fortement recommandée pour les installations extérieures afin de respecter les normes sonores (75 dB(A) en limite de propriété).

En quoi la conception à trois rangées est-elle avantageuse pour le fonctionnement à haute pression par rapport aux conceptions à deux rangées ?

La configuration à trois rangées de cylindres opposés offre équilibre des forces supérieur Comparativement aux modèles à deux rangées, la transmission des vibrations est réduite de plus de 90% par rapport aux modèles à une seule rangée. À 3,00 MPa, les forces maximales exercées par les gaz sur les pistons sont nettement supérieures à celles à basse pression, ce qui rend l'équilibre des forces crucial pour la conception des fondations et la protection des équipements adjacents. La conception à trois rangées répartit également le travail de compression sur un plus grand nombre de cylindres, réduisant ainsi la charge thermique par cylindre et améliorant l'efficacité thermodynamique globale. Cet avantage mécanique permet une installation sur un bloc de fondation plus léger et réduit le besoin de blocs d'inertie en béton massifs, ce qui permet de réaliser des économies sur les travaux de génie civil. Pour une comparaison détaillée des architectures de compresseurs, consultez notre [référence manquante]. guide de sélection des compresseurs d'azote.

Quand dois-je éviter de choisir le ZW-13/30 ?

Le ZW-13/30 n'est PAS recommandé pour : (1) Pressions de refoulement supérieures à 3,50 MPa—pour des exigences de pression plus élevées, envisagez notre série DW ou notre série multi-étages ZW ; (2) Exigences de capacité inférieures à 5 m³/min—les modèles plus petits de la série ZW offrent une meilleure efficacité à charge partielle et un coût d’investissement inférieur ; (3) Applications où la pression de refoulement est constamment inférieure à 1,50 MPa—les modèles à basse pression tels que le LW-52/8 ou le LW-40/4 offrent une consommation d'énergie spécifique nettement meilleure et devraient être sélectionnés pour les applications à basse pression ; (4) Modulation de débit continue en dessous de 35% de la capacité nominale—Les compresseurs à piston subissent une réduction d'efficacité à faible débit ; un système à double unité ou un compresseur à vis équipé d'un variateur de fréquence peut être préférable pour une demande très variable.

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Compresseurs à piston sans huile à haut débit (20–130 m³/min) pour la secours des unités de séparation d'air cryogéniques, la surpression des unités de surpression à pression variable et la distribution par pipeline industriel. Pressions de refoulement de 0,30 à 0,80 MPa.

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Nos ingénieurs d'application sont à votre disposition pour évaluer vos besoins en débit d'azote, les conditions d'aspiration, les pressions de refoulement cibles et les contraintes d'intégration. Nous vous fournissons gratuitement, sous 48 heures après réception de votre demande, des propositions techniques, des plans d'implantation, des schémas de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID) ainsi qu'une analyse détaillée du coût total de possession (CTP).

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