Penerangan
Pemampat Nitrogen LW-40/4 – Penggalak N2 Bebas Minyak untuk Pengagihan Gas Perindustrian Tekanan Sederhana
Direkayasa untuk menghasilkan 40 m³/min pada tekanan nyahcas 0.40 MPa, LW-40/4 ialah pemampat nitrogen omboh dua peringkat, dua baris bebas minyak yang dibina khas untuk sandaran pemisahan udara kriogenik, penggalakan nitrogen VPSA dan rangkaian pengedaran saluran paip tekanan sederhana. Pencemaran minyak sifar, penarafan tugas berterusan dan dioptimumkan untuk operasi perindustrian 24/7.
Gambaran Keseluruhan Produk
Yang Pemampat nitrogen LW-40/4 menduduki kedudukan kritikal dalam portfolio pemampat omboh bebas minyak kami, merapatkan jurang antara keperluan penjanaan nitrogen tekanan rendah dan pengagihan tekanan sederhana. Dengan kapasiti terkadar sebanyak 40 m³/min dan tekanan pelepasan sebanyak 0.40 MPa, unit ini merupakan jentera utama bagi loji pemisahan udara kriogenik berskala sederhana, stesen penggalak nitrogen VPSA dan rangkaian saluran paip gas perindustrian.
Apa yang membezakan LW-40/4 daripada alternatif pelincir konvensional ialah laluan mampatan bebas minyak sepenuhnyaGelang omboh dan jalur penunggang diperbuat daripada bahan komposit PTFE pelincir sendiri yang beroperasi tanpa pelincir hidrokarbon, memastikan aliran nitrogen kekal bebas sepenuhnya daripada pencemaran minyak. Ciri ini amat diperlukan untuk aplikasi yang memerlukan pensijilan ISO 8573-1 Kelas 0, termasuk nitrogen pembungkusan makanan, lengai farmaseutikal dan bekalan gas proses semikonduktor.
Seni bina pemampat mengikuti dua peringkat, dua baris (二列二级) susun atur yang membahagikan nisbah tekanan keseluruhan merentasi dua silinder mampatan. Pendekatan berperingkat ini mengurangkan suhu pelepasan setiap peringkat, meningkatkan kecekapan volumetrik dan memanjangkan hayat perkhidmatan injap dan gelang omboh. Setiap peringkat mampatan dilengkapi dengan penyejuk antara bebas, memastikan suhu gas kekal dalam lingkungan operasi yang selamat walaupun di bawah keadaan beban maksimum yang berterusan.
Spesifikasi Teknikal – LW-40/4
| Parameter | Nilai | Unit |
|---|---|---|
| Model | LW-40/4 | – |
| Corak | Dua peringkat, Dua baris (二列二级) | – |
| Kapasiti | 40 | m³/min |
| Tekanan Pelepasan | 0.40 | MPa |
| Saiz Pemampat (P × L × T) | 3260 × 1655 × 2548 | mm |
| Berat | 4.50 | t |
| Kuasa | 160 | kW |
| Voltan | 380 | V |
| Medium Gas | Nitrogen (N₂) | – |
| Pelinciran | Bebas minyak | – |
* Semua spesifikasi dinilai pada keadaan rujukan standard (ISO 1217, Lampiran C). Prestasi sebenar mungkin berbeza-beza berdasarkan ketinggian tapak, suhu ambien dan keadaan salur masuk.
Ciri-ciri Utama & Kelebihan Kejuruteraan
1. Teknologi Cincin Omboh PTFE Bebas Minyak
LW-40/4 menggunakan proprietari pemasangan cincin omboh pelincir sendiri dan jalur penunggang dihasilkan daripada komposit PTFE berketumpatan tinggi yang diperkukuh dengan gentian kaca dan zarah gangsa. Gabungan bahan ini mencapai pekali geseran di bawah 0.08 tanpa sebarang pelinciran luaran, menghapuskan risiko wap minyak terbawa ke dalam aliran produk nitrogen. Bagi pembeli yang beroperasi dalam industri yang dikawal selia, ini diterjemahkan secara langsung kepada Pematuhan Kelas 0 ISO 8573-1 tanpa modal dan kos operasi sistem penapisan minyak hiliran.
2. Mampatan Berperingkat dengan Penyejukan Antara
Yang seni bina mampatan dua peringkat LW-40/4 dioptimumkan secara termodinamik untuk sasaran tekanan nyahcas 0.40 MPa. Dengan memisahkan nisbah tekanan antara silinder tekanan rendah dan silinder tekanan tinggi, pemampat mencapai suhu berkesan purata yang lebih rendah setiap peringkat. Penyejuk antara cangkerang dan tiub khusus antara peringkat menghilangkan haba mampatan, mengekalkan suhu nyahcas di bawah 155°C dan mencegah degradasi haba elemen pengedap PTFE. Strategi pengurusan haba ini memanjangkan hayat plat injap sebanyak kira-kira 35% berbanding reka bentuk peringkat tunggal yang beroperasi pada nisbah tekanan setara.
3. Kerangka Besi Tuang yang Kukuh dengan Imbangan Daya
Kerangka utama dituang dari Besi tuang kelabu GG25 (bersamaan dengan ASTM A48 Kelas 30B) dengan laluan air penyejukan bersepadu. Susunan silinder bertentangan dua baris menyediakan pembatalan daya tertib pertama semula jadi, mengurangkan daya inersia tidak seimbang yang dihantar ke asas sebanyak lebih 80% berbanding reka bentuk baris tunggal. Kelebihan mekanikal ini membolehkan LW-40/4 beroperasi pada blok asas yang lebih ringan (minimum 6 tan berbanding 10+ tan untuk setara baris tunggal), mengurangkan kos kejuruteraan awam dan memudahkan pemasangan retrofit di rumah pemampat sedia ada.
4. Pemacu Motor Perindustrian 380V Standard
LW-40/4 dipacu oleh Motor aruhan tiga fasa 160 kW, 380V, 50Hz mematuhi kelas kecekapan IEC 60034-1 IE3. Konfigurasi standard 380V menghapuskan keperluan untuk gear suis voltan sederhana atau transformer langkah-turun, menjadikan model ini amat menarik untuk kemudahan dengan infrastruktur pengedaran voltan rendah sedia ada. Bagi tapak dengan sistem bas 6kV atau 10kV, motor pilihan dengan transformer langkah-turun bersepadu boleh dibekalkan pada gelincir biasa.
Senario Aplikasi
Sandaran Pemisahan Udara Kriogenik & Pencukuran Puncak
Dalam operasi ASU kriogenik, LW-40/4 berfungsi sebagai penggalak nitrogen sandaran yang boleh dipercayai atau pemampat pencukur puncak. Apabila ASU utama mengalami gangguan kotak sejuk atau memerlukan penyelenggaraan, LW-40/4 boleh mengekalkan bekalan nitrogen kepada pengguna hiliran kritikal daripada alat pengewap simpanan nitrogen cecair. Tekanan nyahcas 0.40 MPanya mencukupi untuk membekalkan pengepala pengedaran tekanan sederhana yang berfungsi untuk sistem lengai kilang keluli, penyelubung reaktor kimia dan sistem gas pembersihan loji LNG. Reka bentuk bebas minyak amat penting dalam senario sandaran di mana ketulenan nitrogen tidak boleh dikompromi semasa gangguan sistem utama.
Stesen Penggalak Nitrogen VPSA
Penjana nitrogen Penjerapan Ayunan Tekanan Vakum (VPSA) menghasilkan nitrogen gas pada tekanan hampir atmosfera (0.05–0.10 MPa). Penggalak nitrogen LW-40/4 memampatkan produk tekanan rendah ini kepada 0.40 MPa untuk pengedaran ke aplikasi titik penggunaan. Laluan mampatan bebas minyak adalah penting dalam perkhidmatan VPSA kerana sebarang pencemaran hidrokarbon akan meracuni penjerap penapis molekul karbon, merendahkan kecekapan pemisahan penjana nitrogen secara kekal dan memerlukan penggantian penjerap yang mahal.
Suntikan Nitrogen Saluran Paip Petrokimia
Dalam operasi petrokimia dan kilang penapisan, nitrogen disuntik ke dalam saluran paip proses dan bekas penyimpanan untuk mengekalkan atmosfera lengai semasa prosedur permulaan, penutupan dan pertukaran produk. Tekanan pelepasan 0.40 MPa LW-40/4 memberikan turus yang mencukupi untuk mengatasi kehilangan geseran saluran paip sepanjang jarak sehingga 2 km, menjadikannya sesuai untuk bekalan nitrogen berpusat kepada berbilang unit proses. Penarafan tugas berterusan memastikan ketersediaan nitrogen tanpa gangguan semasa kempen penyelenggaraan lanjutan yang mungkin berlangsung selama beberapa minggu.
Pembungkusan Atmosfera Diubah Suai Makanan & Minuman
Kemudahan pembungkusan makanan berskala besar memerlukan nitrogen aliran tinggi untuk pembungkusan atmosfera yang diubah suai (MAP) dan penyimpanan atmosfera terkawal. Kapasiti 40 m³/min LW-40/4 boleh membekalkan pelbagai barisan pembungkusan berkelajuan tinggi secara serentak, manakala pensijilan bebas minyaknya memastikan pematuhan dengan FDA 21 CFR 173.310 (nitrogen gred makanan) dan Peraturan EU 231/2012. Ketiadaan pencemaran minyak menghapuskan risiko rasa tidak menyenangkan, ketengikan atau perubahan warna produk yang boleh berlaku apabila pemampat pelincir digunakan dalam aplikasi sentuhan makanan.
Bahan & Pembinaan
Setiap komponen LW-40/4 dipilih untuk keserasian dengan perkhidmatan nitrogen, rintangan kakisan dan integriti mekanikal jangka panjang:
| Komponen | Bahan | Spesifikasi |
|---|---|---|
| Blok Silinder | Besi Tuang Kelabu | GG25 / HT250, jaket air bersepadu |
| Aci engkol | Keluli Aloi Tempa | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 seimbang |
| Cincin Omboh | Komposit PTFE-Kaca-Gangsa | Pelincir sendiri, kadar haus <0.05 mm/1000j |
| Kumpulan Penunggang | Komposit PTFE | Piston panduan, cegah sentuhan silinder |
| Plat Injap | Keluli Tahan Karat | SS316, reka bentuk cincin sepusat pegas |
| Rod Penghubung | Keluli Tempa dengan Galas Babbitt | Hujung besar yang dimesin dengan tepat dan dilincirkan dengan minyak |
| Penyejuk Antara | Cangkang Keluli Karbon / Tiub SS304 | ASME VIII Div.1, ujian hidro 1.5× |
| Penyejuk Selepas | Cangkang Keluli Karbon / Tiub SS304 | Reka bentuk tiub bersirip, air penyejuk 32°C |
Semua bekas tekanan direka bentuk dan difabrikasi mengikut ASME BPVC Bahagian VIII Bahagian 1 atau piawaian GB 150 Cina. Setiap sambungan kimpalan menjalani ujian radiografi (RT) 100% mengikut Seksyen V ASME, Artikel 2, dan setiap bekas yang telah siap tertakluk kepada ujian tekanan hidrostatik pada 1.5 kali ganda tekanan kerja maksimum yang dibenarkan (MAWP) untuk masa penahanan minimum selama 30 minit.
Garis Panduan Pemasangan & Penyelenggaraan
Asas & Pemasangan
LW-40/4 mempunyai berat kering 4.50 tan dan pusat graviti kira-kira 850 mm di atas plat asas. Disebabkan reka bentuk silinder bertentangan dua baris, daya tidak seimbang adalah minimum, membolehkan pemasangan pada blok inersia konkrit bertetulang 6–8 tanBlok tersebut hendaklah dipasang pada pad pengasing getaran (frekuensi semula jadi 6–8 Hz) untuk mengelakkan penghantaran getaran ke struktur bersebelahan. Keperluan jarak minimum: 1.5 m di bahagian bukan pemacu untuk akses injap, 1.2 m di bahagian pemacu untuk penyelenggaraan motor dan 2.0 m di atas kepala untuk akses kren semasa baik pulih utama.
Keperluan Air Penyejuk
LW-40/4 memerlukan lebih kurang 38 m³/j air penyejuk pada suhu masuk tidak melebihi 32°C. Sistem air penyejuk mesti membekalkan jaket silinder, penyejuk antara dan penyejuk selepas dalam litar selari. Spesifikasi kualiti air: pH 6.5–8.5, jumlah pepejal terlarut < 500 mg/L, kandungan klorida < 50 mg/L (untuk mencegah kakisan tiub SS304), dan pepejal terampai < 30 mg/L. Bagi tapak yang mempunyai kualiti air marginal, menara penyejukan gelung tertutup dengan penapisan aliran sisi dan rawatan kimia sangat disyorkan.
Jadual Penyelenggaraan Pencegahan
| Selang masa | Item Perkhidmatan | Tindakan Diperlukan |
|---|---|---|
| Harian | Pemeriksaan Operasi | Periksa tahap getaran, bunyi bising yang tidak normal, aliran air penyejuk, suhu pelepasan |
| 250 jam | Pemeriksaan Injap | Tanggalkan dan periksa plat injap sedutan/pelepasan untuk mendapan karbon atau keretakan |
| 1,000 jam | Pengukuran Cincin Omboh | Ukur jarak alur cincin; gantikan cincin jika jarak melebihi 0.25 mm |
| 4,000 jam | Baik Pulih Pertengahan | Gantikan semua cincin omboh, jalur penunggang dan pemasangan plat injap |
| 8,000 jam | Baik Pulih Utama | Periksa jurnal aci engkol, ukur jarak galas, gantikan galas utama jika >0.08 mm |
Satu kelebihan ekonomi utama LW-40/4 ialah ketiadaan minyak pelincir dalam laluan mampatan. Tidak seperti pemampat pelincir minyak yang memerlukan pertukaran minyak suku tahunan, analisis minyak bulanan dan penggantian elemen pemisah tahunan, LW-40/4 menghapuskan bahan habis pakai ini sepenuhnya. Satu-satunya item haus yang berulang ialah cincin omboh PTFE dan jalur penunggang, yang biasanya mencapai 4,000–6,000 jam hayat perkhidmatan di bawah keadaan nitrogen bersih.
Pensijilan Pematuhan & Keselamatan
Pemampat nitrogen LW-40/4 direka bentuk, dikeluarkan dan diuji untuk memenuhi piawaian antarabangsa dan rangka kerja kawal selia berikut:
ASME BPVC Bahagian VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Modul A
IEC 60034-1 (kecekapan IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 (keselamatan jentera)
ISO 8573-1 Kelas 0 (Kandungan Minyak), diuji secara bebas oleh TÜV Rheinland
ISO 9001:2015 (Pengurusan Kualiti), ISO 14001:2015 (Pengurusan Alam Sekitar)
Nitrogen dikelaskan sebagai gas asfiksia mudah. Semua pemasangan LW-40/4 mesti menggabungkan pemantauan kekurangan oksigen berterusan di dalam bilik pemampat dan kawasan bersebelahan. Sistem pengudaraan mesti direka bentuk untuk mengekalkan kepekatan oksigen ambien melebihi isipadu 19.5% setiap OSHA 29 CFR 1910.146 (Ruang Terkurung Diperlukan Permit). Interlock penutupan kecemasan hendaklah diaktifkan pada 19.5% O₂ (penggera) dan mencetuskan pengasingan pemampat automatik pada 18.0% O₂ (penutupan keras). Prosedur kemasukan kakitangan mesti merangkumi monitor O₂ mudah alih dan protokol sistem rakan.
Analisis Prestasi & Kecekapan
LW-40/4 mencapai penggunaan kuasa tentu kira-kira 4.00 kW setiap m³/min nitrogen pada tekanan nyahcas 0.40 MPa. Metrik kecekapan ini meletakkan unit di peringkat atas pemampat omboh bebas minyak dalam julat kapasiti 30–50 m³/min. Untuk konteks, pemampat skru pelincir minyak biasa yang beroperasi pada nisbah tekanan setara menggunakan 4.4–4.9 kW/m³/min, manakala reka bentuk omboh satu peringkat legasi mungkin melebihi 5.2 kW/m³/min.
Sepanjang jadual operasi tahunan standard 8,000 jam, kelebihan kecekapan LW-40/4 menghasilkan kira-kira 128,000–288,000 kWh penjimatan tenaga tahunan berbanding alternatif yang kurang cekap. Pada tarif elektrik perindustrian purata $0.08/kWh, ini diterjemahkan kepada pengurangan kos operasi langsung $10,240–$23,040 setahun. Apabila digabungkan dengan penghapusan bahan habis pakai berkaitan minyak (minyak pelincir, elemen penapis, kartrij pemisah, pelupusan sisa minyak), jumlah kos pemilikan untuk pemampatan nitrogen dikurangkan dengan anggaran 25–35% sepanjang hayat operasi selama 10 tahun.
Ketiadaan minyak dalam laluan mampatan juga menghapuskan penalti tenaga yang berkaitan dengan peralatan penyingkiran minyak hiliran. Pemampat pelincir minyak biasa sebesar ini memerlukan penapis penyatuan, penyerap karbon aktif dan instrumentasi pemantauan yang secara kolektif menggunakan 3–5% daripada output kuasa pemampat. Reka bentuk bebas minyak LW-40/4 menghapuskan beban parasit ini sepenuhnya.
Keupayaan Penyesuaian & OEM
Kami menawarkan pilihan penyesuaian yang komprehensif untuk menyesuaikan LW-40/4 dengan keadaan tapak tertentu, keperluan integrasi dan spesifikasi pengguna akhir:
- Pakej Siap Kunci yang Dipasang di Gelincir: Pemampat, motor, penyejuk antara, penyejuk selepas, instrumentasi dan panel kawalan telah dipasang terlebih dahulu pada gelincir keluli struktur dengan lug pengangkat bersepadu dan templat bolt sauh. Pendekatan ini mengurangkan masa pemasangan lapangan sebanyak kira-kira 60% dan meminimumkan risiko pentauliahan.
- Konfigurasi Kawasan Berbahaya: Penutup motor dan elektrik yang mematuhi Zon ATEX 2 dan IECEx tersedia untuk pemasangan di kemudahan petrokimia di mana atmosfera letupan kadangkala mungkin terdapat. Pengesanan gas dan saling kunci pengudaraan automatik boleh diintegrasikan ke dalam sistem kawalan.
- Kawalan Proses Lanjutan: Siemens S7-1200 atau Allen-Bradley CompactLogix PLC pilihan dengan skrin sentuh HMI 10 inci, pemantauan jarak jauh melalui Modbus TCP/IP atau OPC-UA dan penyepaduan DCS/SCADA yang lancar. Kawalan muat/buang muatan automatik dan keserasian pemacu kelajuan boleh ubah (VFD) mengoptimumkan kecekapan separa beban.
- Perlindungan Alam Sekitar: Sistem salutan gred marin C5-M untuk pemasangan pantai atau luar pesisir; komponen elektrik tropika untuk suhu ambien sehingga 55°C; dan penutup akustik berkadar IP54 yang mengurangkan pelepasan hingar daripada 85 dB(A) kepada 72 dB(A) pada 1 meter.
- Label OEM & Persendirian: Warna cat tersuai, papan nama berjenama dan pakej dokumentasi tersedia untuk penyepadu sistem dan pengedar peralatan gas. Manual teknikal, senarai alat ganti dan prosedur penyelenggaraan boleh dibekalkan dalam bahasa tempatan.
Konfigurasi tersuai tersedia daripada MOQ 1 unitSemakan kejuruteraan dan penjanaan cadangan biasanya memerlukan 5–7 hari bekerja. Jadual penghantaran prototaip adalah antara 12–14 minggu; pesanan ulangan dihantar dalam masa 8–10 minggu dari pengesahan pesanan.
Kajian Kes: Penaiktarafan Penggalak Nitrogen VPSA di Asia Tenggara
Pelanggan: Pembekal gas perindustrian utama yang mengendalikan kemudahan penjanaan nitrogen VPSA di Vietnam
Cabaran: Penggalak nitrogen pelincir minyak sedia ada pelanggan (jenama Eropah, 15 tahun dalam perkhidmatan) mengalami pengaliran minyak secara progresif ke dalam produk nitrogen. Tahap pencemaran minyak mencapai 2.8 mg/m³, melebihi had 0.1 mg/m³ yang ditentukan oleh pelanggan pembungkusan makanan mereka. Minyak tersebut juga merosakkan lapisan penggilap akhir karbon teraktif, yang memerlukan penggantian setiap 8 bulan dan bukannya selang 24 bulan yang direka bentuk.
Penyelesaian: Kami membekalkan Pemampat nitrogen bebas minyak LW-40/4 sebagai pengganti langsung, dikonfigurasikan pada skid tersuai dengan intercooler bersepadu, aftercooler dan panel kawalan PLC Siemens S7-1200. Jejak skid telah direkayasa agar sepadan dengan asas sedia ada, menghapuskan keperluan untuk pengubahsuaian awam. Sebuah bekas lonjakan 2 m³ telah ditambah ke hulu untuk meredam denyutan tekanan daripada kitaran penjerapan VPSA.
Keputusan yang Diukur Selepas 24 Bulan:
- Kandungan minyak nitrogen: Dikurangkan daripada 2.8 mg/m³ kepada <0.01 mg/m³, mencapai pensijilan ISO 8573-1 Kelas 0
- Selang penggantian lapisan karbon teraktif: Dilanjutkan dari 8 bulan hingga 30 bulan, menjimatkan $12,000/tahun dalam bahan habis pakai
- Perbelanjaan penyelenggaraan keseluruhan: Dikurangkan sebanyak 38% disebabkan oleh penghapusan pertukaran minyak, penggantian penapis dan baik pulih pemisah
- Penggunaan tenaga: Diperbaiki sebanyak 7.2% berbanding unit yang digantikan, bersamaan dengan penjimatan $15,600/tahun pada kadar elektrik tempatan
- Waktu henti yang tidak dirancang: Peristiwa sifar dalam tempoh 24 bulan operasi berterusan
“LW-40/4 telah menghapuskan sepenuhnya masalah pencemaran minyak kami. Pelanggan pembungkusan makanan kami tidak lagi melaporkan isu kualiti dan pasukan penyelenggaraan kami telah mengurangkan masa perkhidmatan mereka hampir separuh. Tempoh pembayaran balik adalah kurang daripada 18 bulan.” — Pengarah Operasi Fasiliti
Soalan Lazim & Panduan Pemilihan
Produk & Penyelesaian Berkaitan
Pemampat Nitrogen Tekanan Tinggi Siri DW
Direka untuk tekanan pelepasan dari 0.40 MPa hingga 2.00 MPa, siri DW merangkumi suntikan nitrogen, penggalak saluran paip tekanan tinggi dan aplikasi sintesis kimia. Kapasiti antara 2 hingga 130 m³/min dengan konfigurasi dua peringkat dan berbilang peringkat.
Pemampat Bebas Minyak Berbilang Peringkat Siri ZW
Pemampat bebas minyak berbilang peringkat menegak untuk oksigen, nitrogen, hidrogen dan gas khusus. Tekanan pelepasan sehingga 9.00 MPa untuk pengisian gas tekanan tinggi, pengecasan silinder dan aplikasi proses kimia.
Pemampat Tekanan Sederhana Siri MW
Pemampat bebas minyak tekanan sederhana (1.0–4.0 MPa) dioptimumkan untuk kitar semula nitrogen, tugas penggalak pencairan gas dan pemampatan gas proses dalam operasi petrokimia dan penapisan.
Untuk gambaran keseluruhan yang komprehensif tentang kami pemampat nitrogen perindustrian rangkaian produk, termasuk pemampat oksigen bebas minyak, pemampat hidrogen, pemampat karbon dioksida dan penyelesaian gas khusus yang direka khas, sila hubungi pasukan kejuruteraan aplikasi kami atau layari katalog produk dalam talian kami.
Bersedia untuk Mengoptimumkan Sistem Mampatan Nitrogen Anda?
Jurutera aplikasi kami sedia membantu untuk menilai keperluan aliran nitrogen, keadaan sedutan, sasaran tekanan pelepasan dan kekangan integrasi anda. Kami menyediakan cadangan teknikal percuma, lukisan susun atur asas, gambar rajah perpaipan dan instrumentasi (P&ID), serta analisis jumlah kos pemilikan (TCO) terperinci dalam tempoh 48 jam selepas menerima pertanyaan anda.
Emel: [email protected] | Respons dalam masa 24 jam
