Beskrivelse
LW-40/4 nitrogenkompressor – oljefri N2-booster for industriell gassdistribusjon med mellomtrykk
LW-40/4 er konstruert for å levere 40 m³/min ved 0,40 MPa utløpstrykk, og er en totrinns, to-raders oljefri stempelnitrogenkompressor spesialbygd for kryogen luftseparasjonsbackup, VPSA-nitrogenforsterkning og distribusjonsnettverk for mellomtrykksrørledninger. Null oljeforurensning, klassifisert for kontinuerlig drift og optimalisert for industriell drift døgnet rundt.
Produktoversikt
De LW-40/4 nitrogenkompressor inntar en kritisk posisjon i vår portefølje av oljefrie stempelkompressorer, og bygger bro mellom lavtrykks nitrogenproduksjon og krav til distribusjon av mellomtrykk. Med en nominell kapasitet på 40 m³/min og et utløpstrykk på 0,40 MPa, denne enheten er arbeidshesten for mellomstore kryogene luftseparasjonsanlegg, VPSA-nitrogenboosterstasjoner og industrielle gassrørledningsnettverk.
Det som skiller LW-40/4 fra konvensjonelle smurte alternativer er dens helt oljefri kompresjonsbaneStempelringene og rytterringene er produsert av selvsmørende PTFE-komposittmaterialer som fungerer uten hydrokarbonsmøremidler, noe som sikrer at nitrogenstrømmen forblir helt fri for oljeforurensning. Denne egenskapen er uunnværlig for applikasjoner som krever ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering, inkludert nitrogen til matemballasje, farmasøytisk inertisering og prosessgassforsyning for halvledere.
Kompressorarkitekturen følger en to-trinns, to-rads (二列二级) et oppsett som deler det totale trykkforholdet over to kompresjonssylindere. Denne trinnvise tilnærmingen reduserer utløpstemperaturen per trinn, forbedrer volumetrisk effektivitet og forlenger levetiden til ventiler og stempelringer. Hvert kompresjonstrinn er utstyrt med en uavhengig intercooler, som sikrer at gasstemperaturene holder seg innenfor trygge driftsområder selv under vedvarende maksimale belastningsforhold.
Tekniske spesifikasjoner – LW-40/4
| Parameter | Verdi | Enhet |
|---|---|---|
| Modell | LW-40/4 | – |
| Mønster | To-trinns, to-rads (二列二级) | – |
| Kapasitet | 40 | m³/min |
| Utløpstrykk | 0.40 | MPa |
| Kompressorstørrelse (L × B × H) | 3260 × 1655 × 2548 | mm |
| Vekt | 4.50 | t |
| Makt | 160 | kW |
| Spenning | 380 | V |
| Gassmedium | Nitrogen (N₂) | – |
| Smøring | Oljefri | – |
* Alle spesifikasjoner er vurdert under standard referanseforhold (ISO 1217, tillegg C). Faktisk ytelse kan variere basert på stedets høyde, omgivelsestemperatur og innløpsforhold.
Viktige funksjoner og tekniske fordeler
1. Oljefri PTFE-stempelringsteknologi
LW-40/4 bruker en proprietær selvsmørende stempelring og rytterbåndenhet produsert av PTFE-kompositter med høy tetthet, forsterket med glassfiber og bronsepartikler. Denne materialkombinasjonen oppnår en friksjonskoeffisient under 0,08 uten ekstern smøring, noe som eliminerer risikoen for at oljedamp overføres til nitrogenproduktstrømmen. For kjøpere som opererer i regulerte industrier, betyr dette direkte ISO 8573-1 klasse 0-samsvar uten kapital- og driftskostnadene til nedstrøms oljefiltreringssystemer.
2. Trinnvis kompresjon med mellomkjøling
De to-trinns kompresjonsarkitektur Utgangstrykket til LW-40/4 er termodynamisk optimalisert for et utløpstrykk på 0,40 MPa. Ved å dele trykkforholdet mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder oppnår kompressoren en lavere gjennomsnittlig effektiv temperatur per trinn. En dedikert skall-og-rør-intercooler mellom trinnene fjerner kompresjonsvarmen, holder utløpstemperaturene under 155 °C og forhindrer termisk nedbrytning av PTFE-tetningselementene. Denne termiske styringsstrategien forlenger ventilplatenes levetid med omtrent 35% sammenlignet med ettrinnsdesign som opererer med tilsvarende trykkforhold.
3. Robust støpejernsramme med kraftbalanse
Hovedrammen er støpt fra GG25 grått støpejern (tilsvarende ASTM A48 klasse 30B) med integrerte kjølevannspassasjer. Det to-rads motstående sylinderarrangementet gir naturlig kraftutjevning av første orden, noe som reduserer de ubalanserte treghetskreftene som overføres til fundamentet med over 80% sammenlignet med design med én rad. Denne mekaniske fordelen gjør at LW-40/4 kan operere på en lettere fundamentblokk (minimum 6 tonn mot 10+ tonn for tilsvarende modeller med én rad), noe som reduserer anleggskostnader og forenkler ettermonteringsinstallasjoner i eksisterende kompressorhus.
4. Standard 380V industriell motordrift
LW-40/4 drives av en 160 kW, 380 V, 50 Hz trefase induksjonsmotor I samsvar med IEC 60034-1 effektivitetsklasse IE3. Standard 380V-konfigurasjonen eliminerer behovet for mellomspenningsbryteranlegg eller nedtransformatorer, noe som gjør denne modellen spesielt attraktiv for anlegg med eksisterende lavspenningsdistribusjonsinfrastruktur. For steder med 6kV- eller 10kV-bussystemer kan en valgfri motor med integrert nedtransformator leveres på en felles skid.
Søknadsscenarier
Kryogen luftseparasjonsbackup og toppbarbering
I kryogene ASU-operasjoner fungerer LW-40/4 som en pålitelig reserve nitrogenforsterker eller toppbarberingskompressor. Når den primære ASU-en opplever en forstyrrelse i kaldboksen eller krever vedlikehold, kan LW-40/4 opprettholde nitrogenforsyningen til kritiske nedstrømsforbrukere fra fordampere for flytende nitrogen. Utløpstrykket på 0,40 MPa er tilstrekkelig til å mate distribusjonsmanifold for mellomtrykk som betjener inertisering av stålverk, kjemisk reaktordekning og spylegasssystemer for LNG-anlegg. Den oljefrie designen er spesielt kritisk i reservescenarioer der nitrogenrenheten ikke kan kompromitteres under driftsstans i primærsystemet.
VPSA nitrogenforsterkerstasjoner
Vakuumtrykksvingadsorpsjon (VPSA) nitrogengeneratorer produserer gassformet nitrogen ved nær atmosfærisk trykk (0,05–0,10 MPa). LW-40/4 nitrogenforsterker komprimerer dette lavtrykksproduktet til 0,40 MPa for distribusjon til bruksområder. Den oljefrie kompresjonsbanen er viktig i VPSA-tjeneste fordi enhver hydrokarbonforurensning vil forgifte karbonmolekylsiktadsorbenten, noe som permanent forringer nitrogengeneratorens separasjonseffektivitet og krever kostbar utskifting av adsorbenten.
Petrokjemisk rørledning nitrogeninjeksjon
I petrokjemisk drift og raffineridrift injiseres nitrogen i prosessrørledninger og lagringsbeholdere for å opprettholde inerte atmosfærer under oppstart, nedstengning og produktbytteprosedyrer. LW-40/4s utløpstrykk på 0,40 MPa gir tilstrekkelig trykkhøyde til å overvinne friksjonstap i rørledningen over avstander opptil 2 km, noe som gjør den egnet for sentralisert nitrogenforsyning til flere prosessenheter. Kontinuerlig drift sikrer uavbrutt nitrogentilgjengelighet under lengre vedlikeholdskampanjer som kan vare i flere uker.
Emballasje for modifisert atmosfære til mat og drikke
Storskala matpakkeanlegg krever høyflytende nitrogen for modifisert atmosfæreemballasje (MAP) og lagring i kontrollert atmosfære. LW-40/4s kapasitet på 40 m³/min kan forsyne flere høyhastighetspakkelinjer samtidig, mens den oljefrie sertifiseringen sikrer samsvar med FDA 21 CFR 173.310 (nitrogen av næringsmiddelkvalitet) og EU-forordning 231/2012. Fraværet av oljeforurensning eliminerer risikoen for bismak, harskning eller misfarging av produktet som kan oppstå når smurte kompressorer brukes i matkontaktapplikasjoner.
Materiale og konstruksjon
Hver komponent i LW-40/4 er valgt for kompatibilitet med nitrogen, korrosjonsbestandighet og langsiktig mekanisk integritet:
| Komponent | Materiale | Spesifikasjon |
|---|---|---|
| Sylinderblokk | Grått støpejern | GG25 / HT250, integrerte vannkapper |
| Veivaksel | Smidd legeringsstål | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 balansert |
| Stempelringer | PTFE-glass-bronsekompositt | Selvsmørende, slitasjehastighet <0,05 mm/1000t |
| Rytterbånd | PTFE-kompositt | Styrestempel, forhindrer sylinderkontakt |
| Ventilplater | Rustfritt stål | SS316, fjærbelastet konsentrisk ringdesign |
| Koblingsstenger | Smidd stål med Babbitt-lagre | Presisjonsmaskinert, oljesmurt big end |
| Intercooler | Karbonstålskall / SS304-rør | ASME VIII Div.1, 1,5× hydrotest |
| Etterkjøler | Karbonstålskall / SS304-rør | Finnet rørdesign, 32 °C kjølevann |
Alle trykkbeholdere er konstruert og produsert i samsvar med ASME BPVC seksjon VIII avdeling 1 eller kinesiske GB 150-standarder. Hver sveiseskjøt gjennomgår 100% radiografisk testing (RT) i henhold til ASME seksjon V, artikkel 2, og hver ferdigstilte beholder utsettes for en hydrostatisk trykktest ved 1,5 ganger maksimalt tillatt arbeidstrykk (MAWP) i en minimum holdetid på 30 minutter.
Retningslinjer for installasjon og vedlikehold
Fundament og montering
LW-40/4 har en tørrvekt på 4,50 tonn og et tyngdepunkt omtrent 850 mm over bunnplaten. På grunn av den to-rads motstående sylinderkonstruksjonen er de ubalanserte kreftene minimale, noe som tillater installasjon på en armert betong-treghetsblokk på 6–8 tonnBlokken bør monteres på vibrasjonsisolerende underlag (egenfrekvens 6–8 Hz) for å forhindre vibrasjonsoverføring til tilstøtende konstruksjoner. Minimumskrav til klaring: 1,5 m på ikke-drivsiden for ventiltilgang, 1,2 m på drivsiden for motorvedlikehold og 2,0 m over hodet for krantilgang under større overhalinger.
Krav til kjølevann
LW-40/4 krever omtrent 38 m³/t kjølevann ved en innløpstemperatur som ikke overstiger 32 °C. Kjølevannssystemet må forsyne sylinderkappene, intercooleren og etterkjøleren i parallelle kretser. Spesifikasjoner for vannkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt oppløste faste stoffer < 500 mg/L, kloridinnhold < 50 mg/L (for å forhindre korrosjon i SS304-rørene) og suspenderte faste stoffer < 30 mg/L. For steder med marginal vannkvalitet anbefales et lukket kjøletårn med sidestrømsfiltrering og kjemisk behandling på det sterkeste.
Plan for forebyggende vedlikehold
| Intervall | Serviceartikkel | Handling kreves |
|---|---|---|
| Daglig | Driftsinspeksjon | Sjekk vibrasjonsnivåer, unormal støy, kjølevannsstrøm, utløpstemperatur |
| 250 timer | Ventilinspeksjon | Fjern og inspiser suge-/utløpsventilplatene for karbonavleiringer eller sprekker |
| 1000 timer | Måling av stempelringer | Mål ringsporklaringen; skift ut ringene hvis klaringen overstiger 0,25 mm |
| 4000 timer | Mellomliggende overhaling | Bytt ut alle stempelringer, rytterbånd og ventilplateenheter |
| 8000 timer | Stor overhaling | Inspiser veivakseltappene, mål lagerklaringene, skift ut hovedlagrene hvis de er >0,08 mm |
En viktig økonomisk fordel med LW-40/4 er fravær av smøreolje i kompresjonsbanen. I motsetning til oljesmurte kompressorer som krever kvartalsvise oljeskift, månedlig oljeanalyse og årlig utskifting av separatorelement, eliminerer LW-40/4 disse forbruksdelene fullstendig. De eneste tilbakevendende slitasjedelene er PTFE-stempelringene og rytterbåndene, som vanligvis oppnår 4000–6000 timers levetid under rene nitrogenforhold.
Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer
LW-40/4 nitrogenkompressoren er designet, produsert og testet for å oppfylle følgende internasjonale standarder og regelverk:
ASME BPVC Seksjon VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Modul A
IEC 60034-1 (IE3 effektivitet), IEC 60204-1, ISO 12100 (maskinsikkerhet)
ISO 8573-1 Klasse 0 (oljeinnhold), uavhengig testet av TÜV Rheinland
ISO 9001:2015 (Kvalitetsstyring), ISO 14001:2015 (Miljøstyring)
Nitrogen er klassifisert som en enkel kvelende gass. Alle LW-40/4-installasjoner må inkludere kontinuerlig oksygenmangelovervåking i kompressorrommet og tilstøtende områder. Ventilasjonssystemer må være utformet for å opprettholde oksygenkonsentrasjoner i omgivelsene over 19,5% volum i henhold til OSHA 29 CFR 1910.146 (tillatelseskrevde trange rom). Nødstoppsperrer skal aktiveres ved 19,5% O₂ (alarm) og utløse automatisk kompressorisolering ved 18,0% O₂ (hard nedstengning). Prosedyrer for personellinngang må inkludere bærbare O₂-monitorer og protokoller for kameratsystemer.
Ytelses- og effektivitetsanalyse
LW-40/4 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 4,00 kW per m³/min av nitrogen ved 0,40 MPa utløpstrykk. Denne effektivitetsmålingen plasserer enheten i det øvre sjiktet av oljefrie stempelkompressorer innenfor kapasitetsområdet 30–50 m³/min. Til sammenheng bruker typiske oljesmurte skruekompressorer som opererer med tilsvarende trykkforhold 4,4–4,9 kW/m³/min, mens eldre ett-trinns stempeldesign kan overstige 5,2 kW/m³/min.
Over en standard årlig driftsplan på 8000 timer gir LW-40/4s effektivitetsfordel omtrent 128 000–288 000 kWh årlig energibesparelse sammenlignet med mindre effektive alternativer. Med en gjennomsnittlig industriell strømtariff på $0,08/kWh, tilsvarer dette $10 240–$23 040 i direkte driftskostnadsreduksjon per år. Når det kombineres med eliminering av oljerelaterte forbruksvarer (smøreolje, filterelementer, separatorpatroner, spilloljehåndtering), vil totale eierkostnader for nitrogenkompresjon reduseres med anslagsvis 25–35% over en 10-årig levetid.
Fraværet av olje i kompresjonsbanen eliminerer også energiforbruket forbundet med nedstrøms oljefjerningsutstyr. En typisk oljesmurt kompressor av denne størrelsen krever koalesceringsfiltre, aktivkull-adsorbenter og overvåkingsinstrumenter som til sammen forbruker 3–5% av kompressorens effekt. LW-40/4s oljefrie design fjerner denne parasittiske belastningen fullstendig.
Tilpasning og OEM-muligheter
Vi tilbyr omfattende tilpasningsmuligheter for å tilpasse LW-40/4 til spesifikke forhold på stedet, integrasjonskrav og sluttbrukerspesifikasjoner:
- Nøkkelferdige pakker for montering på understell: Kompressor, motor, intercooler, etterkjøler, instrumentering og kontrollpanel er forhåndsmontert på en stålramme med integrerte løfteører og ankerboltmaler. Denne tilnærmingen reduserer installasjonstiden i felten med omtrent 60% og minimerer igangkjøringsrisiko.
- Konfigurasjoner for farlig område: Motor- og elektriske kapslinger i samsvar med ATEX sone 2 og IECEx er tilgjengelige for installasjoner i petrokjemiske anlegg der det av og til kan forekomme eksplosive atmosfærer. Gassdeteksjon og automatiske ventilasjonssperrer kan integreres i kontrollsystemet.
- Avansert prosesskontroll: Valgfri Siemens S7-1200 eller Allen-Bradley CompactLogix PLS med 10-tommers HMI-berøringsskjerm, fjernovervåking via Modbus TCP/IP eller OPC-UA, og sømløs DCS/SCADA-integrasjon. Automatisk last-/lossekontroll og kompatibilitet med variabel hastighet (VFD) optimaliserer dellasteffektiviteten.
- Miljøvern: C5-M marine beleggsystemer for kyst- eller offshoreinstallasjoner; tropiske elektriske komponenter for omgivelsestemperaturer opptil 55 °C; og IP54-klassifiserte akustiske kapslinger som reduserer støyutslipp fra 85 dB(A) til 72 dB(A) på 1 meter.
- OEM og privat etikett: Tilpassede lakkfarger, merkeskilt med eget navn og dokumentasjonspakker er tilgjengelige for systemintegratorer og distributører av gassutstyr. Tekniske manualer, reservedelslister og vedlikeholdsprosedyrer kan leveres på lokale språk.
Tilpassede konfigurasjoner er tilgjengelige fra MOQ 1 enhetIngeniørgjennomgang og forslagsgenerering tar vanligvis 5–7 virkedager. Leveringsplaner for prototyper varierer fra 12–14 uker; gjentatte bestillinger leveres innen 8–10 uker etter ordrebekreftelse.
Casestudie: Oppgradering av VPSA nitrogenforsterker i Sørøst-Asia
Klient: En stor industriell gassleverandør som driver et VPSA nitrogenproduksjonsanlegg i Vietnam
Utfordring: Kundens eksisterende oljesmurte nitrogenbooster (europeisk merke, 15 års drift) opplevde gradvis oljeoverføring til nitrogenproduktet. Oljeforurensningsnivåene nådde 2,8 mg/m³, som oversteg grensen på 0,1 mg/m³ som er spesifisert av deres matemballasjekunder. Oljen nedbrutt også det endelige poleringssjiktet med aktivt karbon, og måtte skiftes ut hver 8. måned i stedet for det planlagte 24-månedersintervallet.
Løsning: Vi leverte en LW-40/4 oljefri nitrogenkompressor som en direkte erstatning, konfigurert på en spesialtilpasset meier med integrert intercooler, etterkjøler og et Siemens S7-1200 PLC-kontrollpanel. Meierens fotavtrykk ble konstruert for å matche det eksisterende fundamentet, noe som eliminerte behovet for sivile modifikasjoner. Et 2 m³ trykktrykkbeholder ble lagt til oppstrøms for å dempe trykkpulseringer fra VPSA-adsorpsjonssyklusen.
Kvantifiserte resultater etter 24 måneder:
- Nitrogenoljeinnhold: Redusert fra 2,8 mg/m³ til <0,01 mg/m³, oppnår ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering
- Intervall for utskifting av aktivt kulllag: Forlenget fra 8 måneder til 30 måneder, sparer $12 000/år på forbruksvarer
- Totale vedlikeholdsutgifter: Redusert med 38% på grunn av eliminering av oljeskift, filterutskiftninger og separatoroverhalinger
- Energiforbruk: Forbedret med 7.2% sammenlignet med den erstattede enheten, tilsvarende $15 600/års besparelser med lokale strømpriser
- Uplanlagt nedetid: Null hendelser i 24 måneder med kontinuerlig drift
«LW-40/4 eliminerte problemet med oljeforurensning fullstendig. Våre kunder innen matemballasje rapporterer ikke lenger kvalitetsproblemer, og vedlikeholdsteamet vårt har nesten halvert servicetiden. Tilbakebetalingsperioden var under 18 måneder.» — Direktør for anleggsdrift
Vanlige spørsmål og utvalgsguide
Relaterte produkter og løsninger
DW-serien høytrykks nitrogenkompressorer
DW-serien er designet for utløpstrykk fra 0,40 MPa til 2,00 MPa, og dekker nitrogeninjeksjon, høytrykksrørledningsboosting og kjemisk syntese. Kapasiteten varierer fra 2 til 130 m³/min med totrinns- og flertrinnskonfigurasjoner.
ZW-serien flertrinns oljefrie kompressorer
Vertikale, flertrinns oljefrie kompressorer for oksygen, nitrogen, hydrogen og spesialgasser. Utløpstrykk opptil 9,00 MPa for høytrykksgassfylling, sylinderfylling og kjemiske prosessapplikasjoner.
MW-serien mellomtrykkskompressorer
Oljefrie kompressorer med middels trykk (1,0–4,0 MPa) optimalisert for nitrogenresirkulering, gassflytendegjøringsboosterdrift og prosessgasskompresjon i petrokjemisk drift og raffineridrift.
For en omfattende oversikt over våre industriell nitrogenkompressor produktsortiment, inkludert oljefrie oksygenkompressorer, hydrogenkompressorer, karbondioksidkompressorer og spesialkonstruerte spesialgassløsninger, kan du kontakte vårt applikasjonsingeniørteam eller bla gjennom vår online produktkatalog.
Klar til å optimalisere nitrogenkompresjonssystemet ditt?
Våre applikasjonsingeniører står klare til å evaluere dine nitrogenstrømningsbehov, sugeforhold, mål for utløpstrykk og integrasjonsbegrensninger. Vi tilbyr gratis tekniske forslag, tegninger for fundamentlayout, rør- og instrumentdiagrammer (P&ID-er) og detaljerte analyser av totale eierkostnader (TCO) innen 48 timer etter at vi har mottatt forespørselen din.
E-post: [email protected] | Svar innen 24 timer
