Opis
Sprężarka azotowa ZW-5/40 – ultrawysokociśnieniowy, bezolejowy wzmacniacz N2 do zastosowań w procesach krytycznych o ciśnieniu 4,00 MPa
Zaprojektowana do dostarczania 5 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 4,00 MPa, sprężarka ZW-5/40 to dwustopniowa, trzyrzędowa, bezolejowa tłokowa sprężarka azotu przeznaczona do wtrysku azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem, kaskadowego napełniania butli gazowych oraz wymagających zastosowań w procesach petrochemicznych. Charakteryzuje się brakiem zanieczyszczeń olejem, trzystopniową optymalizacją termodynamiczną i jest przeznaczona do pracy ciągłej w ekstremalnych warunkach ciśnienia.
Przegląd produktu
Ten Kompresor azotu ZW-5/40 reprezentuje szczyt naszej technologii bezolejowych sprężarek tłokowych, zaprojektowanych specjalnie do zastosowań wymagających zarówno dużej przepustowości, jak i bardzo wysokiego ciśnienia tłoczenia. Z wydajnością znamionową 5 m³/min i wyjątkowy Ciśnienie wylotowe 4,00 MPa, ta jednostka zajmuje segment ultra-wysokiego ciśnienia w naszym portfolio sprężarek azotu przemysłowego, obsługując najbardziej wymagające zastosowania procesowe na światowym rynku gazów przemysłowych.
Cechą wyróżniającą ZW-5/40 spośród wszystkich konwencjonalnych alternatyw jest jego całkowicie bezolejowa ścieżka sprężania połączona z trzyetapową optymalizacją termodynamicznąPierścienie tłokowe i pierścienie ślizgowe są wykonane z zaawansowanych samosmarujących materiałów kompozytowych PTFE, opracowanych specjalnie do pracy w warunkach ultrawysokiego ciśnienia, bez żadnych smarów węglowodorowych. Ta wewnętrzna cecha bezolejowości gwarantuje, że strumień azotu pozostaje całkowicie wolny od zanieczyszczeń, osiągając… Certyfikat ISO 8573-1 klasy 0 pierwotnie nawet przy ciśnieniu 4,00 MPa, gdzie zanieczyszczenia olejem są najbardziej skoncentrowane i najtrudniejsze do usunięcia.
Kompresor wykorzystuje dwustopniowy, trzyrzędowy (二列三级) Konfiguracja, która jest termodynamicznie niezbędna do zarządzania ekstremalnym stosunkiem ciśnień wymaganym do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 4,00 MPa. Trzyrzędowy układ dzieli pracę sprężania na trzy cylindry, z dedykowanymi chłodnicami międzystopniowymi pomiędzy każdym stopniem, utrzymującymi temperaturę gazów w bezpiecznym zakresie. Wytrzymała żeliwna rama ze wzmocnionymi sekcjami cylindrów wysokiego ciśnienia oraz precyzyjnie obrobiony wał korbowy z kutej stali mają minimalną żywotność 100 000 godzin zgodnie ze standardowymi protokołami konserwacji w warunkach ultrawysokiego ciśnienia.
Dane techniczne – ZW-5/40
| Parametr | Wartość | Jednostka |
|---|---|---|
| Model | ZW-5/40 | – |
| Wzór | Dwustopniowy, trzyrzędowy (二列三级) | – |
| Pojemność | 5 | m³/min |
| Ciśnienie wylotowe | 4.00 | MPa |
| Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) | 1947 × 1900 × 2580 | mm |
| Waga | 3.97 | T |
| Moc | 75 | kW |
| Woltaż | 380 | 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. System uszczelnień PTFE bezolejowych o bardzo wysokim ciśnieniu
W karabinie ZW-5/40 zastosowano opatentowaną technologię samosmarujący pierścień tłokowy i zespół nośny Wykonane z ultrawysokowydajnych kompozytów PTFE, opracowanych specjalnie do pracy pod ciśnieniem 4,00 MPa. Pierścienie te są wzmocnione wysokowytrzymałym włóknem szklanym i cząstkami brązu, aby osiągnąć współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez konieczności zewnętrznego smarowania węglowodorami. Przy ciśnieniu wylotowym 4,00 MPa, ciśnienie parcjalne par oleju byłoby około 40 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,10 MPa, co powodowałoby katastrofalne zanieczyszczenie olejem i praktycznie niemożliwe do usunięcia w dalszej części układu. Konstrukcja bezolejowa ZW-5/40 całkowicie eliminuje to ryzyko, zapewniając Zgodność z normą ISO 8573-1 Klasa 0 Bez konieczności filtrowania w dół. Formuła PTFE jest przeznaczona do ciągłej pracy w temperaturach do 200°C, co gwarantuje niezawodną szczelność uszczelnienia w ekstremalnych warunkach termicznych związanych ze ściskaniem pod bardzo wysokim ciśnieniem.
2. Trójstopniowa optymalizacja termodynamiczna
Ten dwustopniowa, trzyrzędowa (二列三级) architektura kompresji ZW-5/40 jest termodynamicznie niezbędny do osiągnięcia docelowego ciśnienia wylotowego 4,00 MPa przy typowych warunkach wlotowych 0,05–0,10 MPa. Całkowity stosunek ciśnień wynoszący około 40:1 do 80:1 jest rozłożony na trzy cylindry sprężarki, przy czym każdy stopień pracuje przy rozsądnym stosunku ciśnień od 3:1 do 4:1. Dedykowane, wysokowydajne chłodnice międzystopniowe rurowo-płaszczowe Pomiędzy każdym etapem odprowadzane jest znaczne ciepło sprężania, co pozwala utrzymać temperaturę tłoczenia poniżej 160°C i zapobiega degradacji termicznej elementów uszczelniających PTFE. Bez tego trzyetapowego podejścia temperatura tłoczenia przekroczyłaby 250°C, znacznie przekraczając bezpieczny limit roboczy dowolnego materiału uszczelniającego bezolejowego. Konstrukcja stopniowa poprawia również sprawność objętościową o około 151 TP3T w porównaniu z alternatywami dwuetapowymi przy równoważnych stosunkach ciśnień.
3. Wzmocniona konstrukcja ramy wysokociśnieniowej
Główna rama jest odlana z Żeliwo szare GG25 ze znacznie wzmocnionymi sekcjami ścianek w obszarze cylindra wysokiego ciśnienia, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne przy ciśnieniu szczytowym 4,00 MPa. Ścianki cylindra w trzecim stopniu (wysokociśnieniowym) są o około 40% grubsze niż w standardowych cylindrach niskiego ciśnienia, z dodatkowymi zewnętrznymi żebrami zapobiegającymi odkształceniom pod wpływem ciśnienia. układ trzyrzędowy z cylindrami przeciwsobnymi Zapewnia doskonałą równowagę sił, a pierwszy i trzeci stopień pracują w przeciwnych kierunkach względem drugiego stopnia, minimalizując siły bezwładności netto. Kuty stalowy wał korbowy jest dynamicznie wyważany zgodnie z normą ISO 1940 G2.5 i wyposażony w hartowane czopy łożyskowe, aby wytrzymać zwiększone obciążenia łożysk związane z działaniem gazów pod wysokim ciśnieniem. Cały zespół skrzyni korbowej został zaprojektowany dla minimalnego ciśnienia rozrywającego 6,00 MPa, co zapewnia margines bezpieczeństwa 50% powyżej maksymalnego ciśnienia roboczego.
4. Standardowy silnik przemysłowy 380 V z konstrukcją o wysokim momencie obrotowym
Napęd ZW-5/40 jest realizowany za pomocą Silnik indukcyjny trójfazowy 75 kW, 380 V, 50 Hz Zgodny z normą IEC 60034-1, klasa sprawności IE3. Silnik charakteryzuje się konstrukcją o wysokim momencie obrotowym, specjalnie dobraną do wymagań szczytowego momentu obrotowego podczas sprężania pod bardzo wysokim ciśnieniem, gdzie obciążenie gazem tłoków generuje znaczny opór podczas suwu sprężania. Standardowa konfiguracja 380 V integruje się bezpośrednio z istniejącymi przemysłowymi panelami rozdzielczymi bez konieczności stosowania infrastruktury średniego napięcia, dzięki czemu urządzenie jest dostępne dla szerokiej gamy obiektów. Silnik jest sprzężony ze sprężarką za pomocą wytrzymałego, elastycznego sprzęgła tarczowego, które kompensuje niewielkie odchylenia współosiowości, jednocześnie przenosząc wysoki moment obrotowy wymagany do pracy przy ciśnieniu 4,00 MPa.
Scenariusze zastosowań
Napełnianie kaskadowe butli azotem pod ultrawysokim ciśnieniem
ZW-5/40 jest specjalnie zaprojektowany do stacje kaskadowego napełniania butli z azotem gdzie gaz musi być sprężony do 4,00 MPa w celu magazynowania w wysokociśnieniowych cysternach rurowych lub bankach butli. Ciśnienie tłoczenia 4,00 MPa to standardowe ciśnienie magazynowania dla przemysłowych cystern rurowych do azotu, co umożliwia efektywny transport dużych ilości azotu do odległych miejsc pracy, projektów budowlanych i miejsc reagowania kryzysowego. Wydajność 5 m³/min umożliwia szybkie napełnianie cystern rurowych, a typowa cysterna o pojemności 3000 litrów napełnia się w około 10 godzin. Konstrukcja bezolejowa ma kluczowe znaczenie dla napełniania butli, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia olejem zostałyby uwięzione w wysokociśnieniowym systemie magazynowania i dostarczone do użytkowników końcowych, potencjalnie zanieczyszczając ich procesy i naruszając normy czystości.
Petrochemiczny wtrysk azotu pod ultrawysokim ciśnieniem
W operacjach petrochemicznych i rafineryjnych Kompresor azotu ZW-5/40 zapewnia azot pod bardzo wysokim ciśnieniem awaryjne rozhermetyzowanie reaktorów wysokociśnieniowych, konserwacja złoża katalizatora podczas wyłączania oraz testy hydrostatyczne zbiorników procesowych o ciśnieniu projektowym 3,20 MPaCiśnienie wylotowe 4,00 MPa zapewnia margines 25% powyżej ciśnienia testowego typowych rurociągów i zbiorników procesowych klasy 300, gwarantując bezpieczne i efektywne testowanie ciśnieniowe. Konstrukcja bezolejowa jest obowiązkowa w zastosowaniach petrochemicznych, gdzie azot styka się ze złożami katalizatora lub przedostaje się do strumieni procesowych, które muszą pozostać całkowicie wolne od węglowodorów. Nawet śladowe zanieczyszczenia olejem przy ciśnieniu 4,00 MPa byłyby na tyle skoncentrowane, aby dezaktywować drogie katalizatory i zanieczyścić strumienie produktów o wysokiej wartości.
Stymulacja i rekonstrukcja odwiertów naftowych i gazowych
W operacjach wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego urządzenie ZW-5/40 dostarcza azot pod wysokim ciśnieniem do: operacje podnoszenia azotu, stymulacja odwiertu i procedury remontoweAzot jest wtłaczany do odwiertów naftowych pod wysokim ciśnieniem, aby zmniejszyć ciśnienie hydrostatyczne słupa cieczy, umożliwiając wypływ cieczy złożowych na powierzchnię. Ciśnienie wylotowe 4,00 MPa wystarcza do wypompowywania azotu w odwiertach o głębokości do 2000 metrów, a wydajność 5 m³/min umożliwia ciągłe wtłaczanie azotu podczas długotrwałych prac rekonstrukcyjnych. Konstrukcja bezolejowa zapobiega zanieczyszczeniu cieczy złożowych i gwarantuje, że azot nie wprowadza do złoża węglowodorów, które mogłyby zmienić jego zwilżalność lub uszkodzić złoże.
Systemy azotowe wysokociśnieniowe dla przemysłu lotniczego i obronnego
Do produkcji w przemyśle lotniczym i obronnym wymagany jest azot pod bardzo wysokim ciśnieniem. testowanie układów hydraulicznych, walidacja układu inertyzacji zbiorników paliwa i naziemne wsparcie układów napędowych statków kosmicznychCiśnienie wylotowe ZW-5/40 wynoszące 4,00 MPa nadaje się do testowania układów hydraulicznych samolotów o ciśnieniu roboczym 21 MPa (z wykorzystaniem azotu jako bezpiecznego medium testowego) oraz do napełniania naziemnego sprzętu pomocniczego używanego podczas przygotowań do startu statku kosmicznego. Certyfikat „free-ole” gwarantuje zgodność z normami czystości obowiązującymi w lotnictwie (MIL-PRF-27401 i równoważnymi), które zabraniają zanieczyszczenia węglowodorami systemów pracujących w próżni kosmicznej.
Materiały i budownictwo
ZW-5/40 wykonany jest z najwyższej jakości materiałów dobranych pod kątem kompatybilności z azotem pod bardzo wysokim ciśnieniem, ekstremalnej odporności termicznej i wydłużonej żywotności:
| Część | Tworzywo | Specyfikacja |
|---|---|---|
| Blok cylindrów (stopień LP) | Żeliwo szare | GG25 / HT250, standardowa grubość ścianki |
| Blok cylindrów (stopień IP) | Żeliwo szare | GG25 / HT250, ścianka wzmocniona + żebrowanie |
| Blok cylindrów (stopień HP) | Żeliwo szare | GG25 / HT250, wzmocnione, o dużej wytrzymałości, grubsze ścianki 40% |
| Wał korbowy | Kuta stal stopowa | 42CrMo4, Q&T, utwardzane czopy, ISO 1940 G2.5 |
| Pierścienie tłokowe (wszystkie etapy) | Kompozyt PTFE-szkło-brąz | Odporne na bardzo wysokie ciśnienie, samosmarujące, maks. 200°C |
| Zespoły Rider | Kompozyt PTFE | Prowadzenie tłoka, odporne na zadrapania, współczynnik zużycia <0,03 mm/1000 godz. |
| Płytki zaworowe (wszystkie stopnie) | Stal nierdzewna | SS316, pierścień koncentryczny wysokociśnieniowy, sprężyny wzmocnione |
| Chłodnice międzystopniowe (2 szt.) | Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 | ASME VIII Div.1, 1,5× hydrotest, 30 min przytrzymania |
| Chłodnica końcowa | Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 | Rura żebrowana wysokociśnieniowa, woda chłodząca 32°C |
| Rurociągi wysokociśnieniowe | Stal nierdzewna bezszwowa | SS316, kołnierze ANSI klasy 900, 100%, przetestowane promieniami rentgenowskimi |
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 o ciśnieniu 1,5-krotności maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP) przez minimalny okres 30 minut. Systemy rurociągów wysokociśnieniowych są produkowane z bezszwowej stali SS316 z połączeniami kołnierzowymi ANSI klasy 900 i poddawane badaniom rentgenowskim 100%, aby zagwarantować absolutną szczelność przy ciśnieniu roboczym 4,00 MPa.
Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji
Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji
ZW-5/40 ma masę własną 3,97 tony i środek ciężkości około 850 mm nad płytą fundamentową. Pomimo trzyrzędowej konstrukcji zapewniającej dobry rozkład sił, praca pod wysokim ciśnieniem generuje znaczne siły gazu, które wymagają… blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie 8–10 tonBlok musi być zamontowany na wytrzymałych elastomerowych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 6–8 Hz), aby zapobiec przenoszeniu drgań. Minimalne wymagania dotyczące odstępu: 1,5 m po stronie przeciwnej do napędu w celu zapewnienia dostępu do zaworu, 1,2 m po stronie napędu w celu konserwacji silnika i 2,0 m nad ziemią w celu zapewnienia dostępu dla dźwigu. Przewód tłoczny wysokiego ciśnienia musi być niezależnie podparty wieszakami sprężynowymi lub sztywnymi kotwami, aby zapobiec zmęczeniu materiału wywołanemu drganiami o ciśnieniu 4,00 MPa. Na przewodzie tłocznym należy zainstalować zawór bezpieczeństwa o ciśnieniu znamionowym 110% MAWP oraz przeponę bezpieczeństwa o ciśnieniu znamionowym 120% MAWP.
Projektowanie układu chłodzenia wodnego
Zapotrzebowanie na wodę chłodzącą wynosi około 15 m³/godz. przy temperaturze wlotowej nieprzekraczającej 32°C. Obieg dystrybucji wody zasila płaszcze cylindrów i dwie chłodnice międzystopniowe równolegle, z priorytetem przepływu do chłodnic międzystopniowych. Biorąc pod uwagę ekstremalny stosunek ciśnień, wydajność chłodnicy międzystopniowej jest absolutnie krytyczna — jeśli efektywność chłodnicy międzystopniowej spadnie poniżej 80%, temperatura tłoczenia przekroczy bezpieczną granicę dla materiałów PTFE. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 500 mg/l, zawartość chlorków < 30 mg/l (ścisły limit dla zapobiegania korozji rur ze stali SS316 pod wysokim ciśnieniem), zawartość zawiesin < 20 mg/l i twardość całkowita < 250 mg/l jako CaCO₃. Aby zapewnić niezawodną pracę, niezbędna jest wieża chłodnicza z obiegiem zamkniętym, z filtracją pełnego strumienia i 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 |
| 200 godzin | Kontrola płyty zaworowej (stopień HP) | Sprawdź zawory wysokiego ciśnienia pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn, pęknięć i erozji gniazd |
| 500 godzin | Kontrola płyt zaworowych (wszystkie etapy) | Sprawdź wszystkie zawory stopniowe, zmierz długość swobodną sprężyny, sprawdź, czy płytki nie są wypaczone |
| 1000 godzin | Ocena zużycia pierścieni tłokowych | Zmierz wszystkie luzy rowków pierścieni stopnia HP; wymień pierścienie stopnia HP, jeśli > 0,15 mm |
| 2500 godzin | Remont pośredni | Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, pierścienie prowadzące i zespoły płyt zaworowych na wszystkich etapach |
| 5000 godzin | Remont generalny | Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz wszystkie luzy łożyskowe, wymień łożyska, jeśli >0,06 mm |
Bezolejowa konstrukcja pompy ZW-5/40 eliminuje konieczność konserwacji oleju. Jednak praca w warunkach ultrawysokiego ciśnienia wymaga częstszej kontroli płyt zaworowych i pierścieni tłokowych niż w przypadku modeli niskociśnieniowych. płyty zaworowe stopnia wysokiego ciśnienia (trzeciego stopnia) Są to najbardziej obciążone komponenty i wymagają kontroli co 200 godzin w ciągu pierwszych 1000 godzin pracy, aby ustalić podstawowe wzorce zużycia. Po ustaleniu podstawowych wskaźników zużycia, interwał kontroli można wydłużyć w oparciu o rzeczywiste dane z monitoringu stanu.
Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa
Kompresor azotu ZW-5/40 został zaprojektowany, wyprodukowany i przetestowany tak, aby spełniał lub przekraczał następujące międzynarodowe normy i ramy regulacyjne:
ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1, GB 150-2011, PED 2014/68/UE Moduł H (Pełne zapewnienie jakości)
IEC 60034-1 (sprawność IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 bezpieczeństwo maszyn
ISO 8573-1 Klasa 0 (zawartość oleju), niezależnie przetestowana przez TÜV Rheinland przy ciśnieniu 4,00 MPa
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, OHSAS 18001/ISO 45001
Azot jest prostym gazem duszącym. Przy ciśnieniu wylotowym 4,00 MPa energia potencjalna zgromadzona w sprężonym gazie i ryzyko katastrofalnego uwolnienia są niezwykle wysokie. Wszystkie instalacje ZW-5/40 muszą zawierać: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu w pomieszczeniu sprężarki i wszystkich przyległych obszarach; (2) Zawory bezpieczeństwa o wartości znamionowej 110% MAWP na wszystkich zbiornikach ciśnieniowych i linii wylotowej; (3) Płytki bezpieczeństwa o wytrzymałości 120% MAWP jako ochrona wtórna; (4) Zawory odcinające awaryjne na przewodach wlotowych i wylotowych z możliwością zdalnego sterowania; (5) Wentylacja utrzymująca stężenie tlenu w otoczeniu powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146; (6) Awaryjne wyłączenie przy 19,5% O₂ (alarm) i 18,0% O₂ (twarda izolacja). Personel musi ukończyć szkolenie z bezpieczeństwa dotyczącego gazów wysokociśnieniowych i nosić odpowiedni sprzęt ochrony indywidualnej przed obsługą lub konserwacją tego urządzenia. Rurociągi wysokociśnieniowe muszą być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi i wyraźnie oznaczone wartościami ciśnienia.
Analiza wydajności i efektywności
ZW-5/40 osiąga jednostkowe zużycie energii około 15,00 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu tłoczenia 4,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla znaczną pracę termodynamiczną wymaganą do sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem. W segmencie sprężarek bezolejowych o ultrawysokim ciśnieniu (ciśnienie tłoczenia >3,00 MPa) ta sprawność jest wysoce konkurencyjna. Dla porównania, sprężarki tłokowe smarowane olejem w podobnych zastosowaniach ultrawysokiego ciśnienia zużywają zazwyczaj 16–18 kW/m³/min, podczas gdy sprężarki membranowe (często wybierane do bezolejowych zastosowań ultrawysokiego ciśnienia) mogą przekraczać 20 kW/m³/min przy znacznie niższej wydajności.
W ciągu 8000-godzinnego rocznego cyklu operacyjnego przewaga wydajnościowa ZW-5/40 nad mniej wydajnymi alternatywami wynosi około 40 000–120 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to redukcję bezpośrednich kosztów energii elektrycznej o $3200–$9600 rocznie. Jednak głównym uzasadnieniem ekonomicznym dla ZW-5/40 jest zazwyczaj eliminacja materiałów eksploatacyjnych związanych z ropą naftową i brak możliwości dalszego usuwania ropy przy ciśnieniu 4,00 MPaPrzy takim ciśnieniu systemy filtracji oleju stają się niezwykle drogie, wymagające intensywnej konserwacji i zawodne. całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem Szacuje się, że zużycie oleju zmniejsza się o 35–45% w ciągu 10-letniego okresu eksploatacji w porównaniu z systemami smarowanymi, w których później przeprowadza się oczyszczanie.
Konstrukcja trzystopniowa zapewnia również znaczną przewagę w zakresie sprawności w porównaniu z rozwiązaniami dwustopniowymi przy tym poziomie ciśnienia. Dzięki podzieleniu całkowitego stosunku sprężu na trzy stopnie z chłodzeniem międzystopniowym, sprężarka ZW-5/40 osiąga sprawność izotermiczną o około 121 TP3T wyższą niż równoważna sprężarka dwustopniowa, co przekłada się na niższe temperatury tłoczenia, mniejsze zużycie wody chłodzącej i dłuższą żywotność uszczelnień.
Możliwości personalizacji i OEM
Oferujemy specjalistyczne opcje personalizacji pozwalające na dostosowanie ZW-5/40 do wymagających zastosowań wymagających bardzo wysokiego ciśnienia:
- Pakiety „pod klucz” montowane na płozach: Wstępnie zmontowana sprężarka, silnik, dwie chłodnice międzystopniowe, chłodnica końcowa, rurociąg tłoczny wysokiego ciśnienia z kołnierzami ANSI klasy 900, oprzyrządowanie i panel sterowania na stalowej podstawie konstrukcyjnej. Wszystkie układy ciśnieniowe są fabrycznie poddawane testom hydraulicznym ciśnieniem 6,00 MPa przed wysyłką.
- Konfiguracje stref niebezpiecznych: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych zgodne z normami ATEX Strefa 2 i IECEx, z urządzeniami iskrobezpiecznymi. Zintegrowane systemy detekcji gazu, automatycznej wentylacji i awaryjnego odcięcia.
- Zaawansowane systemy bezpieczeństwa i kontroli: Sterownik PLC Siemens S7-1200 z redundantnym sterownikiem bezpieczeństwa PLC do funkcji awaryjnego wyłączania, 10-calowym ekranem dotykowym HMI, zdalnym monitorowaniem przez Modbus TCP/IP lub OPC-UA. Automatyczne sekwencjonowanie redukcji ciśnienia, sterowanie zaworami odcinającymi w sytuacjach awaryjnych oraz blokady wyłączania w wysokiej temperaturze na wszystkich trzech stopniach.
- Ochrona środowiska: Powłoki morskie C5-M do instalacji nadbrzeżnych; komponenty elektryczne przystosowane do pracy w środowisku o temperaturze 55°C; obudowy akustyczne o stopniu ochrony IP54 z panelami odpornymi na wybuchy, zapewniające bezpieczeństwo przy wysokim ciśnieniu.
- OEM i marka własna: Niestandardowe kolory farb, markowe tabliczki znamionowe i lokalne pakiety dokumentacji dla dystrybutorów sprzętu gazowego i integratorów systemów działających na rynkach ropy i gazu oraz lotnictwa i kosmonautyki.
Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaZe względu na złożoność projektu systemu ultrawysokiego ciśnienia, przegląd techniczny i wygenerowanie oferty zajmuje zazwyczaj 7–10 dni roboczych. Standardowy czas dostawy wynosi 14–16 tygodni; w przypadku zamówień spełniających wymagania, możliwa jest przyspieszona dostawa w ciągu 12 tygodni.
Studium przypadku: Modernizacja stacji napełniania butli z gazem przemysłowym
Klient: Główny dystrybutor gazów przemysłowych na Bliskim Wschodzie, obsługujący stację napełniania butli z azotem i cystern z rurami
Wyzwanie: Klient korzystał ze starzejącej się sprężarki wysokociśnieniowej smarowanej olejem (marka europejska, z 20-letnim doświadczeniem) do napełniania naczep z azotem do ciśnienia 4,00 MPa. Zanieczyszczenie oleju w napełnionych naczepach osiągnęło poziom 2,8 mg/m³, co powodowało powtarzające się skargi klientów z branży półprzewodników i farmaceutycznej, którzy wymagali azotu klasy 0 zgodnie z normą ISO 8573-1. Olej powodował również degradację systemu magazynowania pod wysokim ciśnieniem, co wymagało wewnętrznego czyszczenia i ponownego nakładania powłoki co 18 miesięcy, a koszt jednego cyklu czyszczenia wynosił $45 000. Sprężarka często ulegała awariom zaworów z powodu wysokiego stosunku ciśnień, co powodowało nieplanowane przestoje trwające średnio 120 godzin rocznie.
Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy ZW-5/40 jako główny kompresor napełniający, skonfigurowany na specjalnej platformie z wbudowanymi dwoma chłodnicami międzystopniowymi, chłodnicą końcową, rurociągami tłocznymi wysokiego ciśnienia z kołnierzami ANSI klasy 900 oraz sterownikiem PLC Siemens S7-1200 z redundantnym sterownikiem bezpieczeństwa. Konstrukcja trzystopniowa zmniejszyła stosunek ciśnień na stopień w porównaniu z wymienioną sprężarką dwustopniową, co poprawiło niezawodność. Konstrukcja bezolejowa wyeliminowała potrzebę dalszego oczyszczania.
Wyniki ilościowe po 24 miesiącach:
- Zawartość oleju azotowego w napełnionych przyczepach: Zmniejszono z 2,8 mg/m³ do <0,01 mg/m³, osiągając klasę 0 normy ISO 8573-1
- Cykle czyszczenia systemu magazynowego: Całkowicie wyeliminowane, oszczędzając $45 000 co 18 miesięcy
- Skargi klientów: Zero od momentu uruchomienia; pozyskano dwa nowe kontrakty na półprzewodniki o wartości $320 000/rok
- Nieplanowany przestój: Zmniejszono ze 120 godzin/rok do 8 godzin/rok (tylko planowa konserwacja)
- Częstotliwość wymiany zaworów: Zredukowano o 60% ze względu na niższy stosunek ciśnień na stopień
- Okres zwrotu: 2,3 roku w tym nowe przychody z kontraktów
„ZW-5/40 całkowicie odmienił naszą operację napełniania wysokociśnieniowego. Teraz możemy zagwarantować każdemu klientowi azot klasy 0, nasz zespół konserwacyjny poświęca o 80% mniej czasu na naprawy awaryjne, a my zdobyliśmy kontrakty, które wcześniej były niemożliwe do zrealizowania z powodu problemów z zanieczyszczeniem oleju. Konstrukcja trzystopniowa jest zauważalnie bardziej niezawodna niż nasza stara sprężarka dwustopniowa”. — Dyrektor operacyjny, dystrybutor gazów przemysłowych
FAQ i przewodnik wyboru
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 w konfiguracjach wielostopniowych.
Wielostopniowe sprężarki bezolejowe serii ZW
Pionowe i poziome, wielostopniowe sprężarki bezolejowe do tlenu, azotu, wodoru i gazów specjalnych. Ciśnienie tłoczenia do 9,00 MPa w konfiguracjach cztero- i pięciostopniowych.
Sprężarki ultrawysokiego ciśnienia serii 4MW
Czterorzędowe, wielostopniowe sprężarki ultrawysokociśnieniowe (3,00–9,00 MPa) do wtrysku azotu na dużą skalę, skraplania gazu i zastosowań gazów specjalnych. Wydajność od 50 do 200 m³/min.
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 modernizację swojego systemu azotowego pod ultrawysokim ciśnieniem?
Nasi inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa wymagania dotyczące przepływu azotu, warunki wlotowe, docelowe ciśnienie wylotowe oraz ograniczenia integracji. W ciągu 48 godzin od otrzymania zapytania dostarczamy bezpłatne oferty techniczne, rysunki fundamentów, schematy orurowania i oprzyrządowania (P&ID), projekty systemów bezpieczeństwa oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO).
E-mail: sprzedaż@n2-compressor.com | Odpowiedź w ciągu 24 godzin
