Sprężarka azotowa 4MW-80/30 | Czterostopniowy bezolejowy wzmacniacz N2 o ultrawysokiej wydajności 80 m³/min do procesów przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Opis

Sprężarka azotowa 4MW-80/30 – czterostopniowy bezolejowy wzmacniacz N2 o bardzo dużej wydajności do procesów przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Zaprojektowana do dostarczania 80 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa, sprężarka 4MW-80/30 to czterostopniowa, czterorzędowa, bezolejowa sprężarka tłokowa azotu, przeznaczona do najbardziej wymagających zastosowań przemysłowych na dużą skalę. Charakteryzuje się brakiem zanieczyszczeń olejem, ogromną wydajnością i jest zoptymalizowana do pracy ciągłej pod wysokim ciśnieniem w zakładach petrochemicznych, hutniczych i przetwórstwa gazu.

4MW-80/30 nitrogen compressor ultra high capacity four stage oil-free industrial unit

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu 4MW-80/30 reprezentuje szczytowe osiągnięcie naszej inżynierii bezolejowych sprężarek tłokowych, zaprojektowanych do najbardziej wymagających zastosowań przemysłowych na dużą skalę, gdzie wymagana jest jednocześnie duża przepustowość i wysokie ciśnienie tłoczenia. Z imponującą wydajność 80 m³/min i Ciśnienie wylotowe 3,00 MPaJednostka ta zajmuje segment ultrawydajnych urządzeń w naszym portfolio sprężarek azotu przemysłowego, obsługując największe kriogeniczne zakłady separacji powietrza, zintegrowane huty stali i kompleksy petrochemiczne.

Cechą wyróżniającą model 4MW-80/30 spośród wszystkich innych modeli w naszej ofercie jest czterostopniowy, czterorzędowy (四列四级) Architektura sprężania. Ta wielostopniowa konstrukcja jest niezbędna do utrzymania ekstremalnego stosunku ciśnień wymaganego do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa, przy jednoczesnym zachowaniu stabilności termicznej i integralności bezolejowych elementów uszczelniających z PTFE. Każdy stopień jest wyposażony w niezależną chłodnicę międzystopniową, co zapewnia utrzymanie temperatury gazu w bezpiecznym zakresie roboczym nawet podczas ciągłej pracy z maksymalną wydajnością. Masywna żeliwna rama i wytrzymały wał korbowy z kutej stali zostały zaprojektowane z myślą o minimalnej żywotności. 120 000 godzin w rygorystycznych warunkach przemysłowych.

Kompresor zachowuje nasz znak rozpoznawczy całkowicie bezolejowa ścieżka kompresji Wykorzystując samosmarujące pierścienie tłokowe i opaski prowadzące z kompozytu PTFE. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa ryzyko unoszenia się oparów oleju jest wykładniczo wyższe niż w zastosowaniach niskociśnieniowych, co sprawia, że ​​konstrukcja bezolejowa jest nie tylko korzystna, ale wręcz absolutnie konieczna. Model 4MW-80/30 osiąga natywny certyfikat ISO 8573-1 klasy 0 bez konieczności dalszego filtrowania oleju, co zapewnia czystość azotu spełniającą najbardziej rygorystyczne wymagania w zakresie przetwórstwa żywności, produkcji farmaceutycznej, wytwarzania półprzewodników i zastosowań w procesach petrochemicznych.

4MW-80/30 nitrogen compressor four stage four row piston assembly

Dane techniczne – 4MW-80/30

Parametr Wartość Jednostka
Model 4MW-80/30
Wzór Czterostopniowy, czterorzędowy (四列四级)
Pojemność 80 m³/min
Ciśnienie wylotowe 3.00 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 6800 × 4000 × 3200 mm
Waga 26.00 T
Moc 900 kW
Woltaż 6 tys. lub 10 tys. V
Medium gazowe Azot (N₂)
Smarowanie Bez oleju

* Wszystkie parametry podano w standardowych warunkach odniesienia (ISO 1217, załącznik C). Rzeczywista wydajność może się różnić w zależności od wysokości nad poziomem morza, temperatury otoczenia i warunków na wlocie.

Kluczowe cechy i zalety inżynieryjne

1. Czterostopniowa kompresja dla ekstremalnych współczynników ciśnień

Ten architektura czterostopniowa, czterorzędowa (四列四级). 4MW-80/30 to podstawowy wymóg inżynieryjny umożliwiający osiągnięcie ciśnienia tłoczenia 3,00 MPa przy typowych warunkach wlotowych 0,05–0,10 MPa. Całkowity stosunek ciśnień wynoszący około 30:1 do 60:1 jest rozłożony na cztery cylindry sprężarki, przy czym każdy stopień pracuje przy możliwym do opanowania stosunku ciśnień od 2,5:1 do 3,5:1. Pomiędzy każdym stopniem, dedykowana, wysokowydajna chłodnica międzystopniowa płaszczowo-rurowa odprowadza ciepło sprężania, utrzymując temperaturę tłoczenia poniżej 150°C i zapobiegając degradacji termicznej elementów uszczelniających PTFE. Bez tego stopniowego podejścia temperatura tłoczenia przekroczyłaby 250°C, znacznie przekraczając bezpieczną granicę działania materiałów bezolejowych. Czterorzędowy układ zapewnia również doskonałą równowagę sił, przy czym siły bezwładności pierwszego i drugiego rzędu w znacznym stopniu znoszą się wzajemnie w przeciwległych parach cylindrów.

2. Wysokowydajny bezolejowy system uszczelnień PTFE

W modelu 4MW-80/30 zastosowano opatentowaną technologię samosmarujący pierścień tłokowy i zespół nośny Wykonane z ultrawydajnych kompozytów PTFE, opracowanych specjalnie do wieloetapowej pracy w warunkach wysokiego ciśnienia. Pierścienie te są wzmocnione włóknem szklanym, cząstkami brązu i dwusiarczkiem molibdenu, aby osiągnąć współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez konieczności stosowania zewnętrznego smarowania węglowodorowego. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa, ciśnienie parcjalne par oleju byłoby około 30 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co praktycznie uniemożliwia usunięcie zanieczyszczeń olejowych w dalszej części procesu. Konstrukcja bezolejowa 4MW-80/30 osiąga Certyfikat ISO 8573-1 klasy 0 Bez żadnych dalszych urządzeń filtrujących, adsorpcyjnych ani monitorujących. Formuła PTFE jest przystosowana do ciągłej pracy w temperaturach do 185°C, wytrzymując skumulowane naprężenia cieplne czterech etapów sprężania.

3. Masywna, wytrzymała rama z zaawansowanym wyważeniem sił

Główna rama jest odlana z Żeliwo szare GG30 (odpowiednik normy ASTM A48 klasy 35B) ze wzmocnionymi profilami ścianek o grubości do 80 mm i zintegrowanymi kanałami chłodzącymi wykonanymi bezpośrednio w odlewie. układ czterorzędowy z cylindrami przeciwsobnymi Zapewnia wyjątkową równowagę sił, gdzie siły bezwładności pierwszego rzędu znoszą się w sąsiednich parach cylindrów, a siły drugiego rzędu są minimalizowane poprzez symetryczne przesunięcie faz wału korbowego. Ta zaawansowana równowaga mechaniczna zmniejsza niezrównoważone siły przenoszone na fundament o ponad 90% w porównaniu z konstrukcjami jednorzędowymi, pomimo ogromnej wydajności 80 m³/min. Masa 26,00 ton i długość 6,8 metra odzwierciedlają przemysłową skalę tej maszyny, która została zaprojektowana do montażu w dedykowanych budynkach sprężarek z solidnymi fundamentami i dostępem do suwnicy.

4. Napęd średniego napięcia dużej mocy do integracji przemysłowej

Silnik 4MW-80/30 jest napędzany silnikiem Silnik indukcyjny średniego napięcia o mocy 900 kW Dostępne w konfiguracjach 6 kV lub 10 kV, zgodnych z klasą sprawności IE3 normy IEC 60034-1. Przy tym poziomie mocy, napęd średniego napięcia jest obowiązkowy dla praktycznej dystrybucji energii elektrycznej – prąd silnika przy napięciu 380 V przekroczyłby 1600 A, co wymagałoby niepraktycznych rozmiarów kabli i rozdzielnic. Konfiguracja 6 kV lub 10 kV umożliwia bezpośrednią integrację z przemysłowymi sieciami dystrybucyjnymi średniego napięcia o prądzie silnika 100–170 A, co pozwala na stosowanie standardowych rozmiarów kabli i konwencjonalnej rozdzielnicy. Silnik jest wyposażony w płaszcz chłodzący cieczą do pracy w klimacie tropikalnym i charakteryzuje się izolacją klasy F z klasą B wzrostu temperatury, co zapewnia zwiększony margines termiczny.

4MW-80/30 nitrogen compressor general assembly four stage massive frame

Scenariusze zastosowań

Instalacje kriogeniczne do rozdziału powietrza na bardzo dużą skalę

W największych na świecie kriogenicznych zakładach ASU produkujących 5000–15 000 Nm³/h gazowego azotu, jednostka 4MW-80/30 pełni funkcję podstawowy wzmacniacz azotu wysokociśnieniowego między komorą chłodniczą a siecią dystrybucyjną. Jej wydajność 80 m³/min odpowiada wydajności największych, jednociągowych agregatów ASU, a ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa zapewnia wystarczającą wysokość podnoszenia do dalekosiężnej dystrybucji rurociągami do odbiorców końcowych w rozległych kompleksach przemysłowych. Konstrukcja bezolejowa ma kluczowe znaczenie w tych zastosowaniach, ponieważ sieć dystrybucji azotu obsługuje wielu odbiorców o zróżnicowanych wymaganiach dotyczących czystości, od inertyzacji w hutach stali (tolerancja drobnych zanieczyszczeń) po produkcję półprzewodników (wymagającą poziomu zanieczyszczeń poniżej ppb). Każde zanieczyszczenie olejem w urządzeniu wspomagającym rozprzestrzeniałoby się w całym systemie dystrybucyjnym, wpływając na wszystkich odbiorców.

4MW-80/30 nitrogen compressor ultra large scale cryogenic air separation plant

Zintegrowane systemy azotu wysokociśnieniowego dla hut stali

Nowoczesne zintegrowane huty stali z wieloma wielkimi piecami, piecami tlenowymi i liniami do ciągłego odlewania wymagają ogromne ilości azotu pod wysokim ciśnieniem do inertyzacji kadzi pośrednich, metalurgii kadzi, uszczelniania gazowego wielkich pieców i awaryjnego przedmuchiwania zbiorników. Wydajność 4MW-80/30 wynosząca 80 m³/min może jednocześnie obsługiwać wiele jednostek stalowniczych poprzez scentralizowany kolektor azotowy o ciśnieniu 3,00 MPa. Podwyższone ciśnienie tłoczenia jest niezbędne do pokonania przeciwciśnienia w nowoczesnych systemach kadzi pośrednich (pracujących przy ciśnieniu 1,5–2,0 MPa) oraz do utrzymania dodatniego przepływu gazu uszczelniającego w dyszach wielkiego pieca. Kompresor azotu wysokociśnieniowego 4MW-80/30 został wdrożony w hutach stali na terenie Azji, gdzie jego niezawodność i praca bez użycia oleju okazały się kluczowe dla zachowania jakości odlewów i ograniczenia zatykania się dysz kadzi pośredniej.

Petrochemiczne systemy wysokociśnieniowe i awaryjne

W kompleksach petrochemicznych i rafineriach urządzenie 4MW-80/30 zapewnia azot pod wysokim ciśnieniem konserwacja katalizatora reaktora, zobojętnianie hydrokrakera, awaryjne wtryskiwanie azotu do zbiorników wysokociśnieniowych i testowanie ciśnienia w rurociągachCiśnienie wylotowe 3,00 MPa wystarcza do wtłaczania azotu do praktycznie wszystkich zbiorników procesowych i systemów reaktorowych, utrzymując dodatnią warstwę gazu obojętnego podczas rozruchu, wyłączania i w sytuacjach awaryjnych. Praca ciągła zapewnia nieprzerwaną dostępność azotu podczas długich okresów przestoju. Certyfikat „free oil” jest obowiązkowy w zastosowaniach petrochemicznych, w których azot styka się ze złożami katalizatora lub przedostaje się do strumieni procesowych, które muszą pozostać całkowicie wolne od węglowodorów, aby zapobiec zatruciu katalizatora lub zanieczyszczeniu produktu.

4MW-80/30 nitrogen compressor petrochemical high pressure process emergency system

Stacje skraplania gazu i wspomagania rurociągów

Wielkoskalowe zakłady skraplania azotu i sieci gazociągów przesyłowych wymagają sprężarek o dużej wydajności i wysokim ciśnieniu do przesyłu azotu na duże odległości i przez urządzenia do kriogenicznego przetwarzania. Model 4MW-80/30, łączący przepływ 80 m³/min i ciśnienie 3,00 MPa, idealnie nadaje się do... stacje wspomagające rurociągi które utrzymują przepływ i ciśnienie w setkach kilometrów rurociągów dystrybucyjnych. W instalacjach skraplających sprężarka tłoczy azot z parownika skraplacza do ciśnienia wymaganego do magazynowania i dystrybucji, a konstrukcja bezolejowa gwarantuje, że żadne zanieczyszczenia nie przedostaną się do układu kriogenicznego, gdzie mogłyby zamarznąć i zablokować wymienniki ciepła.

Materiały i budownictwo

Silnik 4MW-80/30 został wykonany z najwyższej jakości materiałów dobranych pod kątem kompatybilności z azotem pod bardzo wysokim ciśnieniem, odporności termicznej i masywnej integralności strukturalnej:

Część Tworzywo Specyfikacja
Rama główna Żeliwo szare GG30 / HT300, grubość ścianki 80 mm, zintegrowane kanały chłodzące
Bloki cylindrów (wszystkie stopnie) Żeliwo szare GG30 / HT300, progresywne zagęszczanie ścianek w wyższych stopniach zaawansowania
Wał korbowy Kuta stal stopowa 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamicznie wyważone, 6 rzutów
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE-szkło-brąz-MoS₂ Odporny na bardzo wysokie ciśnienie, samosmarujący, maks. 185°C
Zespoły Rider Kompozyt PTFE Prowadzenie tłoka, odporne na zadrapania, współczynnik zużycia <0,03 mm/1000 godz.
Płytki zaworowe Stal nierdzewna SS316, pierścień koncentryczny wysokociśnieniowy ze wzmocnionymi sprężynami
Chłodnice międzystopniowe (3 szt.) Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 ASME VIII Div.1, 1,5× hydrotest, 30 min każdy
Chłodnica końcowa Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 Rura żebrowana wysokociśnieniowa, temperatura chłodzenia wodą 32°C
Rurociągi wysokociśnieniowe Stal nierdzewna bezszwowa Kołnierze SS316, ANSI klasy 900 do pracy pod ciśnieniem 3,00 MPa
Rama podstawowa Ciężka stal konstrukcyjna Konstrukcja spawana, montaż z tłumieniem drgań, uchwyty do podnoszenia

Wszystkie elementy przenoszące ciśnienie są projektowane i wytwarzane w ścisłej zgodności z ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1 lub chińskie normy GB 150. Każde złącze spawane poddawane jest badaniu radiograficznemu (RT) 100% zgodnie z sekcją V, artykułem 2 normy ASME, a każdy ukończony zbiornik ciśnieniowy poddawany jest próbie ciśnieniowej hydrostatycznej przy 1,5-krotności maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP) przez minimalny okres przetrzymania 30 minut. Systemy rurociągów wysokociśnieniowych są wykonane z bezszwowej stali SS316 z połączeniami kołnierzowymi ANSI klasy 900, co gwarantuje szczelność przy ciśnieniu roboczym 3,00 MPa.

4MW-80/30 nitrogen compressor factory heavy duty machining and assembly

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji

Model 4MW-80/30 ma masę własną 26,00 ton i środek ciężkości około 1200 mm nad płytą fundamentową. Dzięki czterorzędowej konstrukcji z przeciwbieżnymi cylindrami, siły nierównomiernego rozłożenia są wyjątkowo dobrze kontrolowane pomimo ogromnej pojemności, co pozwala na montaż na blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie 40–50 tonBlok musi być zamontowany na wytrzymałych elastomerowych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 4–6 Hz), aby zapobiec przenoszeniu drgań na sąsiednie konstrukcje. Minimalne wymagania dotyczące odstępu: 2,5 m po stronie przeciwnej do napędu w celu zapewnienia dostępu do zaworów, 2,0 m po stronie napędu w celu konserwacji silnika oraz 3,0 m nad ziemią w celu zapewnienia dostępu dźwigu podczas remontów generalnych. Fundament musi zostać zaprojektowany przez wykwalifikowanego inżyniera konstrukcji i musi uwzględniać obciążenia dynamiczne podczas rozruchu, wyłączania i w sytuacjach awaryjnych.

Projektowanie układu chłodzenia wodnego

Zapotrzebowanie na wodę chłodzącą wynosi około 120 m³/godz. przy temperaturze wlotowej nieprzekraczającej 32°C. Obieg dystrybucji wody zasila płaszcze cylindrów, trzy chłodnice międzystopniowe i chłodnicę końcową w równoległych odgałęzieniach z indywidualnymi zaworami sterującymi przepływem. Ze względu na czterostopniowe sprężanie, chłodnice międzystopniowe mają kluczowe znaczenie dla zarządzania temperaturą i muszą być priorytetowo zasilane wodą chłodzącą. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 500 mg/l, zawartość chlorków < 50 mg/l (aby zapobiec korozji rurek ze stali SS316), zawartość zawiesin < 30 mg/l i twardość całkowita < 300 mg/l jako CaCO₃. Aby zapewnić niezawodną pracę, niezbędna jest dedykowana wieża chłodnicza z zamkniętym obiegiem, filtracją strumienia bocznego i automatycznym oczyszczaniem chemicznym.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej

Interwał Pozycja serwisowa Wymagane działanie
Codziennie Inspekcja operacyjna Sprawdź wibracje, nietypowe hałasy, przepływ wody chłodzącej, wszystkie temperatury i ciśnienia wylotowe stopni
250 godzin Kontrola płyt zaworowych (wszystkie etapy) Wyjąć i sprawdzić zawory ssące/tłoczne pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn, pęknięć
1000 godzin Ocena zużycia pierścieni tłokowych (wszystkie etapy) Zmierz luz rowka pierścienia; wymień pierścienie, jeśli luz przekracza 0,20 mm
3000 godzin Remont pośredni Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, pierścienie prowadzące i zespoły płyt zaworowych na wszystkich czterech etapach
6000 godzin Remont generalny Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz luzy wszystkich łożysk, wymień łożyska główne, jeśli >0,08 mm

Bezolejowa konstrukcja pompy 4MW-80/30 znacznie zmniejsza złożoność konserwacji w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami smarowanymi o podobnej wydajności. Nie ma potrzeby wymiany oleju (co wymagałoby ponad 500 litrów na wymianę), umów z laboratorium analizy oleju, zapasów wkładów filtracyjnych ani wymiany wkładów separatora. Głównymi materiałami eksploatacyjnymi są: Pierścienie tłokowe i opaski zaciskowe PTFE, które zazwyczaj osiągają żywotność 3000–5000 godzin w warunkach czystego azotu. Czterostopniowa konstrukcja rozkłada zużycie równomierniej w całej maszynie, zmniejszając szczytowe obciążenia poszczególnych podzespołów.

4MW-80/30 nitrogen compressor assembly line heavy duty manufacturing

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Sprężarka azotowa 4MW-80/30 została zaprojektowana, wyprodukowana i przetestowana tak, aby spełniała lub przekraczała następujące międzynarodowe normy i ramy regulacyjne:

Dyrektywa w sprawie urządzeń ciśnieniowych
ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1, GB 150-2011, PED 2014/68/UE Moduł A
Bezpieczeństwo elektryczne i maszynowe
IEC 60034-1 (sprawność IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 bezpieczeństwo maszyn
Jakość powietrza bez oleju
ISO 8573-1 Klasa 0 (zawartość oleju), niezależne badanie przeprowadzone przez TÜV Rheinland
Jakość i środowisko
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ Krytyczne ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa – praca pod bardzo wysokim ciśnieniem

Azot jest klasyfikowany jako prosty gaz duszący. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa ryzyko katastrofalnego uwolnienia gazu i szybkiego przemieszczenia tlenu jest ekstremalne. Wszystkie instalacje 4MW-80/30 muszą zawierać: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu w całej sprężarkarni i przyległych obszarach; (2) Rurociągi wylotowe wysokiego ciśnienia z zaworami bezpieczeństwa o wartości 110% MAWP i przeponami bezpieczeństwa jako zabezpieczenie wtórne; (3) Awaryjne zawory odcinające na przewodach ssawnych i wylotowych z automatycznym zamknięciem w przypadku wykrycia gazu lub alarmu tlenowego; (4) Systemy wentylacyjne zaprojektowane w celu utrzymania tlenu w otoczeniu powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146; (5) Awaryjne blokady wyłączania aktywujące się przy 19,5% O₂ (alarm) i wyzwalające całkowite wyłączenie przy 18,0% O₂; (6) Personel przeszkolony w zakresie protokołów bezpieczeństwa dotyczących gazów ultrawysokiego ciśnienia, wyposażony w certyfikowany aparat oddechowy do reagowania w sytuacjach awaryjnych. Wszystkie rurociągi wysokociśnieniowe muszą być corocznie sprawdzane pod kątem korozji, erozji i uszkodzeń mechanicznych.

4MW-80/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Analiza wydajności i efektywności

4MW-80/30 osiąga jednostkowe zużycie energii około 11,25 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla termodynamiczną rzeczywistość sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem w czterech etapach. W segmencie bezolejowych sprężarek tłokowych o ultrawysokiej wydajności (wydajność >60 m³/min, ciśnienie >2,00 MPa) ta wydajność jest konkurencyjna i często przewyższa technologie alternatywne. Dla porównania, sprężarki tłokowe smarowane olejem w podobnych zastosowaniach zużywają zazwyczaj 12,0–14,0 kW/m³/min, podczas gdy próby osiągnięcia równoważnej wydajności z wieloma sprężarkami śrubowymi połączonymi szeregowo wymagałyby skomplikowanego chłodzenia międzystopniowego i nadal nie uzyskałyby certyfikatu bezolejowości.

Przy standardowym rocznym harmonogramie operacyjnym wynoszącym 8000 godzin, przewaga wydajnościowa 4MW-80/30 nad mniej wydajnymi alternatywami wynosi około 480 000–960 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to redukcję bezpośrednich kosztów energii elektrycznej o $38 400–$76 800 rocznie. Jednak głównym czynnikiem ekonomicznym przemawiającym za wyborem 4MW-80/30 jest zazwyczaj eliminacja materiałów eksploatacyjnych związanych z ropą i unikanie dalszego stosowania sprzętu do usuwania ropy byłoby to obowiązkowe w przypadku każdej alternatywy smarowanej. całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem Szacuje się, że zużycie paliwa 4MW-80/30 zmniejszy się o 20–30% w ciągu 10-letniego okresu eksploatacji w porównaniu z systemami smarowanymi i pełnym oczyszczaniem w dół strumienia.

Czterostopniowa konstrukcja zapewnia dodatkową korzyść w zakresie wydajności poprzez optymalizacja chłodzenia międzystopniowegoKażda chłodnica międzystopniowa ma taką samą temperaturę, aby zbliżyć się do temperatury wody chłodzącej z dokładnością do 5°C, maksymalizując gęstość gazu wchodzącego do następnego etapu i zmniejszając objętość gazu, który należy sprężyć. To stopniowe chłodzenie poprawia ogólną sprawność izotermiczną procesu sprężania o około 15% w porównaniu ze sprężaniem adiabatycznym bez chłodzenia międzystopniowego.

Możliwości personalizacji i OEM

Oferujemy kompleksowe opcje personalizacji pozwalające na dostosowanie urządzenia 4MW-80/30 do konkretnych warunków na miejscu, wymagań integracyjnych i specyfikacji użytkownika końcowego:

  • Instalacja pakietu gotowego do użycia: Sprężarka, silnik, wszystkie cztery chłodnice międzystopniowe, chłodnica końcowa, rurociągi wysokiego ciśnienia, oprzyrządowanie i systemy sterowania są wstępnie zmontowane na masywnej stalowej platformie konstrukcyjnej ze zintegrowanymi belkami do podnoszenia i szablonami do mocowania śrub kotwiących. Wstępne testy fabryczne wszystkich systemów skracają czas uruchomienia i minimalizują ryzyko na miejscu.
  • Konfiguracje stref niebezpiecznych: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych zgodne z normami ATEX Strefa 2 i IECEx dla instalacji petrochemicznych. Zintegrowane systemy detekcji gazu, automatycznej wentylacji i awaryjnego odcięcia można zintegrować z architekturą sterowania.
  • Zaawansowana kontrola procesów: Sterownik PLC Siemens S7-1500 lub Allen-Bradley ControlLogix z 15-calowym ekranem dotykowym HMI, redundantnym zdalnym monitorowaniem przez Modbus TCP/IP i OPC-UA oraz bezproblemową integracją DCS/SCADA. Automatyczne dzielenie obciążenia, kompatybilność z przemiennikami częstotliwości (VFD) i algorytmy konserwacji predykcyjnej optymalizują dostępność i ograniczają nieplanowane przestoje.
  • Ochrona środowiska: Systemy powłok morskich C5-M do instalacji nadbrzeżnych; komponenty elektryczne przystosowane do warunków tropikalnych, przeznaczone do temperatur otoczenia do 55°C; oraz niestandardowe obudowy akustyczne zmniejszające emisję hałasu z 88 dB(A) do 75 dB(A) w odległości 1 metra w przypadku instalacji w pobliżu użytkowanych budynków.
  • Części zamienne i umowy serwisowe: Kompleksowe pakiety części zamiennych, obejmujące krytyczne części eksploatacyjne na okres 2 lat; przeszkoleni w fabryce inżynierowie serwisowi dostępni do przeprowadzenia rozruchu, konserwacji i reagowania w sytuacjach awaryjnych; oraz długoterminowe umowy serwisowe z gwarantowaną dostępnością.

Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaBiorąc pod uwagę skalę projektu 4MW-80/30, analiza techniczna i wygenerowanie oferty zazwyczaj zajmują 10–14 dni roboczych. Standardowy czas dostawy wynosi 16–20 tygodni; przyspieszona dostawa w ciągu 14 tygodni może być dostępna dla zamówień spełniających wymagania i posiadających ustalone specyfikacje techniczne.

4MW-80/30 nitrogen compressor custom turnkey package installation

Studium przypadku: Zintegrowana modernizacja systemu azotowego w hutach stali

Klient: Główny zintegrowany producent stali w Azji Południowo-Wschodniej, posiadający trzy wielkie piece, dwa konwertory BOF i sześć linii do ciągłego odlewania

Wyzwanie: Huta stali korzystała z trzech sprężarek smarowanych olejem (o łącznej wydajności 75 m³/min, maksymalnym ciśnieniu 2,00 MPa), które dostarczały azot do całego zakładu. System pracował z pełną wydajnością, bez możliwości redundancji na wypadek konserwacji lub awarii. Zanieczyszczenie olejem powodowało zatykanie dyszy kadzi pośredniej w przypadku 151 ton odlewów, co skutkowało stratami jakości i przeróbkami rzędu 2,5 mln ton rocznie. Ciśnienie 2,00 MPa było niewystarczające dla nowej technologii inertyzacji kadzi pośredniej pod wysokim ciśnieniem, wdrażanej na najnowszej linii odlewniczej. Klient potrzebował jednej sprężarki, która mogłaby zastąpić starzejącą się flotę, zapewnić redundancję i dostarczyć 3,00 MPa do nowego sprzętu.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotowy bezolejowy 4MW-80/30 jako główne źródło azotu, skonfigurowane na platformie gotowej do użycia ze wszystkimi czterema chłodnicami międzystopniowymi, chłodnicą końcową, rurociągami wysokociśnieniowymi oraz panelem sterowania PLC Siemens S7-1500 z pełną integracją SCADA. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa spełniło nowe wymagania dotyczące kadzi pośredniej, zapewniając jednocześnie wystarczającą wysokość podnoszenia dla całej sieci dystrybucyjnej zakładu. Konstrukcja bezolejowa wyeliminowała zanieczyszczenie wszystkich systemów odlewniczych. Jedna z istniejących sprężarek została zachowana jako zapasowa.

Wyniki ilościowe po 30 miesiącach:

  • Zawartość oleju azotowego: Zmniejszono z 3,8 mg/m³ do <0,01 mg/m³, osiągając klasę 0 normy ISO 8573-1
  • Zatkanie dyszy kadzi: Wyłączony, zwiększając wydajność odlewania z 94,2% do 97,8%
  • Utrata jakości i koszty przeróbek: Zmniejszono o $2,1 mln/rok
  • Koszty konserwacji (trzy stare sprężarki vs. jedna nowa): Obniżka o 38%
  • Zużycie energii: Ulepszone przez 8.5% w porównaniu z wymienioną flotą, co pozwala zaoszczędzić 1 42 000 TP rocznie
  • Nieplanowany przestój: Zero zdarzeń w ciągu 30 miesięcy; stare sprężarki miały średnio 12 dni nieplanowanych przestojów rocznie

„Model 4MW-80/30 przekształcił nasze źródło azotu ze stałego źródła problemów w niezawodne źródło, o które nie musimy się martwić. Wyeliminowanie zanieczyszczeń olejowych wielokrotnie się zwróciło dzięki poprawie jakości odlewów. Planujemy teraz instalację drugiej jednostki w naszym drugim zakładzie”. — Wiceprezes ds. operacyjnych, zintegrowany producent stali

4MW-80/30 nitrogen compressor steel mill installation case study

FAQ i przewodnik wyboru

Jaka jest przewidywana żywotność 4MW-80/30?

Model 4MW-80/30 został zaprojektowany dla minimalny okres użytkowania 15 lat (około 120 000 godzin pracy) w warunkach czystego azotu. Masywna żeliwna rama i wytrzymały wał korbowy z kutej stali są zaprojektowane na pełną żywotność. Pierścienie tłokowe i pierścienie prowadzące z PTFE to główne elementy zużywające się, których okresy wymiany wynoszą 3000–5000 godzin. Zespoły płyt zaworowych zazwyczaj osiągają 2000–3500 godzin pracy, zanim wymagają regeneracji w warunkach wysokiego ciśnienia. Czterostopniowa konstrukcja zapewnia równomierne rozłożenie zużycia, redukując szczytowe obciążenia poszczególnych elementów.

Czy urządzenie 4MW-80/30 może być zasilane z agregatu VPSA lub kriogenicznego ASU ze zmiennym ciśnieniem wlotowym?

Tak. 4MW-80/30 może pomieścić zmiany ciśnienia wlotowego od 0,03 MPa do 0,12 MPa bez pogorszenia wydajności. W przypadku zastosowań VPSA lub kriogenicznych ASU ze znaczną pulsacją ciśnienia zalecamy instalację minimum 10 m³ naczynie przeładunkowe przed ssaniem sprężarki, aby tłumić wahania cykliczne i chronić zawory pierwszego stopnia przed uderzeniami hydraulicznymi. W przypadku silnych pulsacji można zamontować opcjonalny tłumik pulsacji. Konstrukcja czterostopniowa jest z natury bardziej odporna na wahania ciśnienia wlotowego niż sprężarki jednostopniowe lub dwustopniowe, ponieważ stosunek ciśnień na stopień jest niższy.

Czy model 4MW-80/30 nadaje się do montażu na zewnątrz?

Standardowa wersja 4MW-80/30 przeznaczona jest do instalacja wewnętrzna w dedykowanej sprężarkowni z odpowiednią wentylacją, dostępem dla dźwigu i podparciem fundamentowym. Ze względu na ogromne rozmiary (długość 6,8 m, waga 26 ton) i wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną, instalacja na zewnątrz nie jest praktyczna bez solidnej konstrukcji osłonowej. W przypadku lokalizacji bez istniejących sprężarkowni, możemy dostarczyć pakiet budowy pod klucz w tym konstrukcja stalowa budynku, system wentylacji, dźwig i cały sprzęt pomocniczy, zaprojektowane specjalnie z uwzględnieniem wymagań instalacji 4MW-80/30.

Jak 4MW-80/30 wypada w porównaniu z wieloma mniejszymi sprężarkami pracującymi równolegle?

Podczas gdy wiele mniejszych sprężarek połączonych równolegle zapewnia redundancję i elastyczność, model 4MW-80/30 zapewnia kilka decydujących zalet w zastosowaniach na dużą skalę: (1) Niższe zużycie energii—pojedynczy duży kompresor jest zazwyczaj o 5–8% wydajniejszy niż wiele mniejszych jednostek ze względu na mniejsze straty mechaniczne i zoptymalizowane chłodzenie międzystopniowe; (2) Prostsza konserwacja—jedna maszyna do konserwacji w porównaniu z trzema do pięciu, z konsolidowanym zapasem części zamiennych; (3) Mniejszy ślad—jedna maszyna o długości 6,8 m w porównaniu z 15–25 m połączonych mniejszych sprężarek z ich indywidualnymi chłodnicami i rurociągami; (4) Lepsza certyfikacja bezolejowa—pojedyncza maszyna bezolejowa gwarantuje klasę 0, podczas gdy wiele maszyn smarowanych wymagałoby złożonego oczyszczania w dalszej części procesu; (5) Niższy koszt kapitałowy—ekonomia skali w produkcji i instalacji. Aby uzyskać szczegółowe porównanie dopasowane do Twojej aplikacji, zapoznaj się z naszą analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę azotu.

Kiedy należy unikać wyboru 4MW-80/30?

4MW-80/30 NIE jest optymalnym wyborem dla: (1) Ciśnienia wylotowe powyżej 4,00 MPa—rozważ naszą serię wielostopniowych urządzeń ZW lub rozwiązania zaprojektowane specjalnie dla wymagań ultrawysokiego ciśnienia; (2) Wymagania dotyczące wydajności poniżej 50 m³/min—mniejsze modele z serii LW lub DW oferują znacznie lepsze zużycie energii i niższy koszt kapitałowy; (3) Aplikacje bez odpowiedniej infrastruktury—instalacja 4MW-80/30 wymaga wydzielonej sprężarkowni, fundamentu o wadze ponad 40 ton, zasilania elektrycznego średniego napięcia i chłodzenia wodnego o wydajności 120 m³/h; w obiektach, w których brakuje takiej infrastruktury, należy rozważyć zastosowanie mniejszych jednostek lub podejście polegające na etapowej modernizacji; (4) Praca okresowa lub sezonowa—koszt kapitałowy 4MW-80/30 jest najlepiej uzasadniony w przypadku zastosowań o pracy ciągłej; użytkownicy pracujący okresowo powinni rozważyć wynajem lub mniejsze jednostki z większą możliwością regulacji.

Powiązane produkty i rozwiązania

Wysokociśnieniowe sprężarki azotowe serii DW

Seria DW, zaprojektowana dla ciśnień tłoczenia od 0,40 MPa do 2,00 MPa, obejmuje wtrysk azotu, podnoszenie ciśnienia w rurociągach wysokociśnieniowych oraz syntezę chemiczną. Wydajności od 2 do 130 m³/min.

Odkryj serię DW →

Wielostopniowe sprężarki bezolejowe serii ZW

Pionowe, wielostopniowe sprężarki bezolejowe do tlenu, azotu, wodoru i gazów specjalnych. Ciśnienie tłoczenia do 9,00 MPa do zastosowań w napełnianiu gazem pod bardzo wysokim ciśnieniem oraz w procesach chemicznych.

Odkryj serię ZW →

Sprężarki azotowe o dużej wydajności serii LW

Wysokoprzepływowe bezolejowe sprężarki tłokowe (20–130 m³/min) do kriogenicznego zasilania rezerwowego ASU, wspomagania VPSA i dystrybucji rurociągami przemysłowymi. Ciśnienie tłoczenia od 0,30 do 0,80 MPa.

Odkryj serię LW →

Aby uzyskać kompleksowy przegląd naszych sprężarka azotu przemysłowego Jeśli chcesz poznać naszą ofertę obejmującą bezolejowe sprężarki tlenu, sprężarki wodoru, sprężarki dwutlenku węgla i niestandardowe rozwiązania w zakresie gazów specjalistycznych, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów aplikacji lub przejrzyj nasz internetowy katalog produktów.

Gotowy na transformację swojego systemu azotowego pod ultrawysokim ciśnieniem?

Nasi doświadczeni inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa wymagania dotyczące przepływu azotu, warunki wlotowe, docelowe ciśnienie wylotowe oraz ograniczenia infrastruktury obiektu. Oferujemy kompleksowe propozycje techniczne, wsparcie w projektowaniu fundamentów, schematy rurociągów i oprzyrządowania (P&ID), schematy elektryczne jednokreskowe oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO) w ciągu 10 dni roboczych od otrzymania zapytania.

E-mail: sprzedaż@n2-compressor.com | Odpowiedź w ciągu 24 godzin