LW-52/8 窒素コンプレッサー – 0.80 MPa 産業用配管向け高容量オイルフリー窒素ブースター

LW-52/8は、吐出圧力0.80MPaで毎分52m³の流量を実現する2段2列オイルフリーピストン式窒素圧縮機で、大規模な極低温空気分離、高圧VPSA窒素昇圧、および要求の厳しい石油化学パイプライン配管ネットワーク向けに設計されています。潤滑油による汚染がなく、連続運転に対応し、高圧下での24時間365日の産業用途における信頼性を確保しています。

製品概要

の LW-52/8 窒素圧縮機 当社のオイルフリーピストンコンプレッサー製品群の中で、高性能フラッグシップモデルとして位置づけられ、大容量の流量と高い吐出圧力の両方を必要とする用途向けに特別に設計されています。 容量52 m³/分 と組み合わさって 0.80 MPaの吐出圧力この装置は、大規模な産業ガスインフラにおける最も厳しい窒素増量要件に対応します。

LW-52/8を従来の代替品と区別するものは、 完全にオイルフリーの圧縮経路ピストンリングとライダーバンドは、炭化水素系潤滑剤を一切使用せずに作動する先進的な自己潤滑性PTFE複合材料から精密機械加工されています。この本来のオイルフリー特性により、窒素製品の流れは完全に汚染されず、 ISO 8573-1 クラス0認証 ネイティブなソリューションです。食品加工、医薬品製造、電子機器製造などの事業者にとって、これは下流工程における油分除去ろ過システムの設備投資と継続的なメンテナンス負担をなくします。

コンプレッサーのアーキテクチャは 二段二列 (二列二级) 2 つの圧縮シリンダーに圧力比を最適に分配する構成。この段階的なアプローチは、PTFE シール要素の完全性を維持しながら、0.80 MPa の吐出圧力に関連する熱負荷を管理するために不可欠です。各ステージには独立したインタークーラーが備わっており、最大容量での連続運転中もガス温度が安全な運転範囲内に維持されます。堅牢な鋳鉄フレームと動的にバランス調整された鍛造鋼クランクシャフトは、最低耐用年数が保証されています。 12万時間 標準的な保守手順に従って。

技術仕様 – LW-52/8

* すべての仕様は標準基準条件（ISO 1217、附属書C）に基づいています。実際の性能は、設置場所の標高、周囲温度、および吸気条件によって異なる場合があります。

主な特長とエンジニアリング上の利点

1. 先進的なオイルフリーPTFE複合シーリングシステム

LW-52/8は独自の 自己潤滑ピストンリングおよびライダーバンドアセンブリ 高密度PTFE複合材にガラス繊維とブロンズ粒子を強化材として製造されています。この材料配合により、外部炭化水素潤滑剤を使用せずに摩擦係数0.06未満を実現し、窒素製品ストリームへの油蒸気混入のリスクを完全に排除します。産業ガス事業者にとって、これは ISO 8573-1クラス0にネイティブ準拠 下流側の油ろ過装置に伴う設備投資、メンテナンス負担、エネルギー損失を回避できます。PTFEリングは、0.80 MPaの運転に伴う高い吐出温度に対応するように特別に配合されており、180℃まで寸法安定性を維持します。

2. 最適化された2段階熱力学設計

の 2段階圧縮アーキテクチャ LW-52/8は、0.80 MPaの吐出圧力目標に対して熱力学的に最適化されています。全体の圧力比を低圧シリンダーと高圧シリンダーに分割することで、コンプレッサーは単段式設計と比較して、段あたりの平均有効温度を大幅に低く抑えています。段間には専用の高効率シェルアンドチューブ式インタークーラーが設けられており、圧縮熱を除去することで、最大連続負荷時でも吐出温度を155℃以下に維持します。この熱管理は、PTFEリングの完全性を維持し、同等の圧力比で動作する単段式コンプレッサーと比較して、バルブプレートの耐用年数を約40%延長するために不可欠です。

3. 固有の力バランスを備えた頑丈な鋳鉄製フレーム

メインフレームは鋳造されています GG25 グレー鋳鉄 （ASTM A48クラス30Bに相当）一体型の冷却水通路が鋳造品に直接機械加工されている。 2列対向シリンダー配置 自然な一次力相殺効果により、同等容量の単列設計と比較して、基礎に伝達される不均衡な慣性力を80%以上低減します。この機械的利点により、より軽量な鉄筋コンクリート慣性ブロック（単列設計では15トン以上に対し、最小10トン）への設置が可能となり、土木工事費を大幅に削減するとともに、基礎容量が限られている既存のコンプレッサー室への改修設置を簡素化します。

4. 産業用途向け中電圧モータ駆動装置

LW-52/8は 350kW中電圧誘導電動機 6kVまたは10kV構成で利用可能で、IEC 60034-1効率クラスIE3に準拠しています。中電圧駆動により、この出力定格の380Vモータに必要な大型の低電圧開閉装置や太いケーブルが不要になります。産業用中電圧配電ネットワークに直接統合することで、電気インフラコストを削減し、電力ケーブルのI²R損失を最小限に抑え、全体的なエネルギー効率を向上させます。大規模な産業プラントで標準となっている6kVまたは10kVバスシステムを備えた施設向けに、LW-52/8はプラグアンドプレイの電気的互換性を提供します。

アプリケーションシナリオ

大規模極低温空気分離プラント

2,000～5,000 Nm³/hの窒素ガスを生成する大型極低温ASU施設では、LW-52/8は 一次高圧窒素ブースター コールドボックスと分配ヘッダーの間に設置されます。52 m³/分の容量は大型ASUの出力に相当し、0.80 MPaの吐出圧力は、製鉄所、石油化学コンビナート、LNG再ガス化ターミナルなどの下流の消費者に長距離パイプラインで供給するのに十分なヘッドを提供します。これらの用途では、オイルフリー設計が非常に重要です。なぜなら、オイルによる汚染は、特に同じ分配ネットワークで供給される半導体や医薬品製造施設などの高感度プロセスに供給される窒素の純度を損なうからです。

高圧VPSA窒素ブースターステーション

大気圧に近い圧力で99.5～99.9%純度の窒素を生成する大型VPSA窒素発生装置の場合、 LW-52/8 窒素ブースター 低圧製品を0.80 MPaまで圧縮し、高圧で供給します。吐出圧力の上昇は、中央ヘッダーを介して複数の消費者に給水するVPSA設備において特に有効です。このような設備では、配水ネットワーク全体で圧力損失が大きくなる可能性があるためです。VPSAサービスでは、油分を含まない圧縮経路が不可欠です。炭化水素が混入すると、カーボン分子ふるい吸着剤が不可逆的に劣化し、分離効率が低下し、高価な吸着剤の交換が必要になるためです。

石油化学分野における高圧窒素注入

石油化学プラントや精製プラントでは、LW-52/8 は高圧窒素を供給します。 反応器の不活性化、触媒の保存、パイプラインのパージ、および緊急窒素注入 プロセス容器への窒素注入。0.80 MPaの吐出圧力は、一般的なプロセス容器や反応器システムの圧力定格を克服するのに十分であり、中間加圧なしで直接窒素を注入できます。連続運転定格により、数週間に及ぶ可能性のある長期の定期修理やメンテナンス期間中も、窒素の供給が途切れることなく確保されます。オイルフリー認証は、窒素が触媒床に接触したり、炭化水素を含まない状態を維持する必要のあるプロセスストリームに流入したりする石油化学用途において必須です。

製鉄所の不活性化および高炉ガスの密封

総合製鉄所は大量の窒素を必要とする 高炉ガスシール、タンディッシュ不活性化、および取鍋冶金操作LW-52/8は、52 m³/分の処理能力を持ち、中央集中型の高圧窒素ヘッダーを介して複数の高炉または連続鋳造ラインに同時に供給できます。0.80 MPaの吐出圧力は、高炉ガスシステムの背圧を克服し、羽口レベルで確実なシールガス流量を維持するのに十分なヘッドを提供します。オイルフリー設計により、高炉ガスへの油分混入を防ぎ、下流のガス洗浄装置の汚染や、発電に使用される回収高炉ガスの品質低下を防止します。

材料と構造

LW-52/8は、窒素との適合性、高圧下での使用、および長寿命を考慮して厳選された最高級の素材で構成されています。

すべての圧力支持部品は、以下の基準に厳密に従って設計および製造されています。 ASME BPVC セクション VIII ディビジョン 1 または中国のGB 150規格に準拠しています。すべての溶接継手はASMEセクションV、第2条に従って100%放射線検査（RT）を受け、完成した圧力容器はすべて、最大許容使用圧力（MAWP）の1.5倍の圧力で最低30分間の静水圧試験を受けます。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

基礎および構造要件

LW-52/8 の乾燥重量は 6.00 トンで、重心はベースプレートから約 900 mm 上にあります。2 列対向シリンダー設計のおかげで、不均衡な力が最小限に抑えられ、 10～12トンの鉄筋コンクリート慣性ブロックブロックは、隣接する構造物や計装機器への振動伝達を防ぐため、弾性防振装置（固有振動数6～8Hz）に取り付ける必要があります。最小クリアランス要件：バルブへのアクセス用に非駆動側で1.5m、モーターメンテナンス用に駆動側で1.2m、大規模オーバーホール時のクレーンアクセス用に頭上2.0m。

冷却水システムの設計

冷却水の需要は約 55 m³/h 入口温度は32℃を超えないものとします。水分配回路は、シリンダージャケット、インタークーラー、アフタークーラーに並列分岐で水を供給します。水質仕様：pH 6.5～8.5、総溶解固形物 < 500 mg/L、塩化物含有量 < 50 mg/L（クーラー内のSS316チューブの腐食を防ぐため）、懸濁固形物 < 30 mg/L、総硬度 < 300 mg/L（CaCO₃換算）。水質がやや劣る場所では、スケール形成と腐食を防ぐために、サイドストリームろ過と化学処理を備えた密閉型冷却塔を強く推奨します。

予防保守スケジュール

LW-52/8 のオイルフリー設計は、潤滑式に比べてメンテナンスの複雑さを大幅に軽減します。オイル交換のスケジュールを立てる必要はなく、潤滑油サンプルを分析する必要もなく、オイルフィルターエレメントを交換する必要もなく、オイルセパレーターカートリッジを監視する必要もありません。主な消耗品は、 PTFE製ピストンリングおよびライダーバンドこれらは通常、清浄な窒素環境下で4,000～6,000時間の耐用年数を実現します。メンテナンスの簡素化により、人件費の削減、スペアパーツ在庫の削減、機器稼働率の向上につながります。

法令遵守および安全認証

LW-52/8窒素圧縮機は、以下の国際規格および規制枠組みを満たすか、またはそれらを上回るように設計、製造、および試験されています。

パフォーマンスと効率の分析

LW-52/8は 比消費電力は約6.73kW/m³/分 0.80 MPaの吐出圧力で供給される窒素の効率は、高圧比で動作するオイルフリーピストンコンプレッサーとしては高く評価でき、40～60 m³/minの容量クラスにおいてこのユニットを有利な位置に位置づけています。比較のために、同様の高圧用途で使用されるオイル潤滑式スクリューコンプレッサーは通常7.0～7.8 kW/m³/minを消費し、従来の単段ピストン設計では同等の吐出圧力で8.5 kW/m³/minを超える場合があります。

標準的な年間8,000時間の稼働スケジュールにおいて、LW-52/8の効率上の利点により、約 年間112,000～280,000kWhのエネルギー節約 効率の低い代替案と比較して。平均的な産業用電力料金が $0.08/kWh の場合、これは年間 $8,960～$22,400 の直接運転コスト削減に相当します。オイル関連の消耗品 (潤滑油、フィルターエレメント、分離カートリッジ、廃油処理、オイル分析) を完全に排除することと組み合わせると、 窒素圧縮の総所有コスト 10年間の運用期間で、推定20～30%の削減が見込まれる。

圧縮経路にオイルが存在しないことで、下流側のオイル除去装置に伴うエネルギー損失も解消されます。このサイズと圧力定格の一般的なオイル潤滑式コンプレッサーでは、凝縮フィルター、活性炭吸着装置、連続オイル監視装置が必要となり、これらを合わせるとコンプレッサーの出力の3～5%を消費します。LW-52/8のオイルフリー設計は、この寄生負荷を完全に排除し、システムの実効効率をさらに向上させます。

カスタマイズおよびOEM対応

LW-52/8を特定の設置場所の状況、統合要件、エンドユーザーの仕様に合わせて調整するための幅広いカスタマイズオプションをご用意しています。

• スキッドマウント型ターンキーパッケージ： コンプレッサー、モーター、インタークーラー、アフタークーラー、計装機器、および制御盤は、吊り上げ用ラグとアンカーボルトテンプレートが一体化された構造用鋼製スキッド上に事前に組み立てられています。この方式により、現場での設置時間を約60%短縮し、すべてのシステムを工場で事前テストすることで試運転のリスクを最小限に抑えます。
• 危険区域構成： ATEX Zone 2およびIECEx規格に準拠したモーターおよび電気機器用筐体は、爆発性雰囲気が発生する可能性のある石油化学プラントへの設置に適しています。ガス検知機能と自動換気インターロック機能を制御システムに組み込むことも可能です。
• 高度なプロセス制御： オプションとして、10インチHMIタッチスクリーンを備えたシーメンスS7-1200またはアレン・ブラッドリーCompactLogix PLC、Modbus TCP/IPまたはOPC-UAによるリモート監視、およびプラントDCS/SCADAシステムとのシームレスな統合が可能です。自動負荷/無負荷制御と可変周波数ドライブ（VFD）との互換性により、部分負荷効率が最適化され、起動時の機械的摩耗が軽減されます。
• 環境保護システム： 沿岸または沖合設備向けのC5-M海洋グレードコーティングシステム、周囲温度55℃までの熱帯地域向け電気部品、および専用のコンプレッサー室がない屋内設置に適した、1メートルで85dB(A)から72dB(A)に騒音を低減するIP54規格の防音筐体。
• OEMおよびプライベートブランドプログラム： ガス機器販売業者およびシステムインテグレーター向けに、特注塗装色、ブランド名入り銘板、地域に合わせたドキュメントパッケージをご用意しています。技術マニュアル、スペアパーツリスト、メンテナンス手順書は多言語で提供可能です。

カスタム構成は以下から入手可能です 最小注文数量：1個技術レビューと提案書の作成には通常5～7営業日かかります。標準納期は12～14週間ですが、リピート注文の場合は注文確定後8～10週間で納品されます。

事例研究：製鉄所における窒素分配システムのアップグレード

クライアント： 東南アジアにある、高炉2基と連続鋳造ライン4基を備えた総合製鉄所

チャレンジ： 製鉄所の既存の窒素供給システムは、共通の0.60 MPa分配ヘッダーに窒素を供給する、老朽化し​​た2台の油潤滑式コンプレッサー（ヨーロッパ製、使用期間18年）で構成されていた。コンプレッサーでは、窒素流に油が頻繁に混入し、高炉ガスシールシステムを汚染し、連続鋳造中にタンディッシュノズルの詰まりを引き起こしていた。油関連の修理によりメンテナンス費用は年間1,0

解決： 私たちは供給しました LW-52/8 オイルフリー窒素コンプレッサー 主圧縮機の代替として、インタークーラー、アフタークーラー、およびSCADA統合機能を備えたシーメンスS7-1200 PLC制御盤を内蔵したカスタムスキッドに搭載された圧縮機が採用されました。吐出圧力0.80 MPaは新しいタンディッシュ不活性化要件を満たし、オイルフリー設計により高炉ガスおよび鋳造システムの汚染が排除されました。鋳造ラインからの需要変動を緩和するため、上流側に5 m³のサージタンクが設置されました。

24か月後の定量的な結果：

• 窒素油含有量： 4.2 mg/m³から0.01 mg/m³未満に減少ISO 8573-1クラス0認証を取得
• タンディッシュノズルの詰まり事例： 完全に排除された鋳造歩留まりを1.2%向上
• 年間維持費： 45%削減 （$85,000から$46,750）石油関連の修理の廃止による
• エネルギー消費量： 6.8%改善 交換後のユニットと比較して、年間約$19,200の節約になります。
• 予期せぬシステム停止： イベントゼロ 24ヶ月間の連続稼働

「LW-52/8の導入により、窒素供給はメンテナンス上の悩みの種から、信頼性の高い供給源へと劇的に変化しました。油分混入がなくなったことで鋳造品質が向上し、ノズル交換回数も80%削減されました。投資回収期間は20ヶ月未満でした。」 — 製鉄所操業担当チーフエンジニア

よくある質問と選択ガイド

関連製品およびソリューション

当社の包括的な概要については、 工業用窒素圧縮機 オイルフリー酸素圧縮機、水素圧縮機、二酸化炭素圧縮機、および特注設計の特殊ガスソリューションを含む製品ポートフォリオの詳細については、当社のアプリケーションエンジニアリングチームにお問い合わせいただくか、オンライン製品カタログをご覧ください。

高圧窒素システムの最適化をお考えですか？

当社のアプリケーションエンジニアが、お客様の窒素流量要件、吸引条件、吐出圧力目標、およびシステム統合上の制約を評価するために待機しております。お問い合わせをいただいてから48時間以内に、無料の技術提案書、基礎レイアウト図、配管計装図（P&ID）、および詳細な総所有コスト（TCO）分析をご提供いたします。

メールアドレス: [email protected] 24時間以内に返信いたします