Описание
Азотный компрессор LW-10/8 – среднемощный безмасляный бустер для нагнетания азота в промышленных распределительных сетях.
Компрессор LW-10/8, обеспечивающий производительность 10 м³/мин при давлении на выходе 0,80 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, разработанный для криогенной сепарации воздуха среднего масштаба, азотных бустерных станций VPSA и распределения по промышленным трубопроводам. Он отличается нулевым загрязнением смазочными материалами, рассчитан на непрерывную работу и предназначен для надежной круглосуточной эксплуатации в сложных промышленных условиях.
Обзор продукта
Он азотный компрессор LW-10/8 Занимает стратегически важное место в нашей линейке безмасляных поршневых компрессоров, заполняя пробел между компактными моделями начального уровня и высокопроизводительными промышленными моделями. Номинальная производительность составляет 10 м³/мин и давление на выходе 0,80 МПаЭтот блок служит основой для систем распределения азота среднего масштаба в криогенных воздухоразделительных установках, насосных станциях VPSA и промышленных газопроводных сетях.
Отличительной особенностью LW-10/8 от обычных смазываемых аналогов является его полностью безмасляный компрессионный каналПоршневые кольца и направляющие изготовлены из самосмазывающихся композитных материалов на основе ПТФЭ, которые работают без углеводородных смазочных материалов, обеспечивая полное отсутствие загрязнения маслом в потоке азота. Эта характеристика крайне важна для применений, требующих сертификации ISO 8573-1 класса 0, включая азотирование пищевой упаковки, инертизацию фармацевтической продукции, производство электроники и создание защитной атмосферы в химических процессах.
Компрессор использует двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Конфигурация, которая распределяет полное давление между двумя цилиндрами сжатия. Такой ступенчатый подход снижает температуру на выходе на каждой ступени, повышает объемную эффективность и продлевает срок службы клапанов и поршневых колец. Каждая ступень оснащена независимым промежуточным охладителем, обеспечивающим поддержание температуры газа в безопасных рабочих пределах даже при длительной работе на максимальной нагрузке. Прочная чугунная рама и прецизионно обработанный коленчатый вал рассчитаны на срок службы более 100 000 миль на галлон. 100 000 часов срок службы при соблюдении стандартных протоколов технического обслуживания.
Технические характеристики – LW-10/8
| Параметр | Ценить | Единица |
|---|---|---|
| Модель | ЛВ-10/8 | – |
| Шаблон | Двухступенчатый, двухрядный (二列二级) | – |
| Емкость | 10 | м³/мин |
| Давление на выходе | 0.80 | МПа |
| Размеры компрессора (Д × Ш × В) | 2340 × 910 × 2070 | мм |
| Масса | 1.80 | т |
| Власть | 65 | кВт |
| Напряжение | 380 | В |
| Газовая среда | Азот (N₂) | – |
| Смазка | Без масла | – |
* Все технические характеристики указаны для стандартных эталонных условий (ISO 1217, Приложение C). Фактические характеристики могут отличаться в зависимости от высоты расположения объекта, температуры окружающей среды и условий на входе.
Основные характеристики и инженерные преимущества
1. Безмасляная система уплотнения из композитного материала на основе ПТФЭ.
В LW-10/8 используется запатентованная технология. самосмазывающееся поршневое кольцо и узел приводного ремня Изготовлен из высокоплотных композитов на основе ПТФЭ, армированных стекловолокном и бронзовыми частицами. Этот материал обеспечивает коэффициент трения ниже 0,08 без использования какой-либо внешней углеводородной смазки, полностью исключая риск попадания паров масла в поток азота. Для операторов в регулируемых отраслях это напрямую означает Соответствие стандарту ISO 8573-1 Класс 0 без капитальных затрат и бремени текущего обслуживания оборудования для фильтрации масла, такого как коалесцентные фильтры, адсорберы с активированным углем и приборы для мониторинга масла.
2. Двухэтапная термодинамическая оптимизация
Он двухступенчатая архитектура сжатия Компрессор LW-10/8 термодинамически оптимизирован для достижения целевого давления на выходе 0,80 МПа. Разделение степени сжатия между цилиндром низкого и цилиндром высокого давления позволяет компрессору достичь более низкой средней эффективной температуры на ступень. Специальный кожухотрубный промежуточный охладитель между ступенями отводит тепло сжатия, поддерживая температуру на выходе ниже 155 °C даже при максимальной непрерывной нагрузке. Эта стратегия терморегулирования увеличивает срок службы клапанных пластин примерно на 351 тонну по сравнению с одноступенчатыми конструкциями, работающими при эквивалентных общих степенях сжатия, и предотвращает термическую деградацию уплотнительных элементов из ПТФЭ, которая в противном случае могла бы ухудшить работу без масла.
3. Компактная, но прочная конструкция рамы.
Основной каркас отлит из Серый чугун GG25 (эквивалентно ASTM A48 класс 30B) со встроенными каналами для охлаждающей воды. Двухрядная компоновка с противоположно расположенными цилиндрами обеспечивает естественное гашение сил первого порядка, уменьшая неуравновешенные инерционные силы, передаваемые на фундамент, более чем на 801 тонну по сравнению с однорядными конструкциями. Всего за 1,80 тонныLW-10/8 может быть установлен с использованием стандартного вилочного погрузчика, при этом его прочная конструкция рассчитана на срок службы более 100 000 часов. Компактные размеры…2340 × 910 × 2070 мм—сделать его пригодным для установок с ограниченной площадью, например, для проектов модернизации существующих компрессорных станций или контейнерных систем подачи азота.
4. Стандартный промышленный электропривод на 380 В
Привод LW-10/8 осуществляется с помощью Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 65 кВт, напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Соответствует классу эффективности IE3 стандарта IEC 60034-1. Стандартная низковольтная конфигурация интегрируется непосредственно в существующие промышленные распределительные щиты 380 В без необходимости создания инфраструктуры среднего напряжения, понижающих трансформаторов или специализированного коммутационного оборудования. Такая простота в электрической части снижает как капитальные затраты, так и сложность ввода в эксплуатацию, что делает LW-10/8 привлекательным вариантом для предприятий, переходящих от испарения жидкого азота или сжиженного газа к компрессорам на месте. Для объектов с шинными системами 6 кВ или 10 кВ опционально может быть поставлен двигатель со встроенным понижающим трансформатором на общей раме.
Сценарии применения
Криогенные установки разделения воздуха средней мощности
В криогенных установках разделения воздуха (ASU), производящих 500–1500 Нм³/ч газообразного азота, установка LW-10/8 служит в качестве первичный азотный бустер Между холодильной камерой и коллектором распределения газообразного азота. Его производительность 10 м³/мин соответствует производительности установок разделения воздуха среднего масштаба, а давление на выходе 0,80 МПа оптимизировано для распределения по трубопроводам к потребителям, таким как системы защиты химических реакторов, станции инертизации сталелитейных заводов и сети продувочных газов заводов СПГ. Безмасляная конструкция особенно важна при эксплуатации в установках разделения воздуха, поскольку любое загрязнение углеводородами снизит эффективность криогенного разделения и потенциально повредит расположенные ниже по потоку сушилки с молекулярными ситами.
Азотные бустерные станции VPSA
Генераторы азота с вакуумной адсорбцией при переменном давлении (VPSA) производят газообразный азот при давлении, близком к атмосферному (0,05–0,10 МПа). Азотный бустер LW-10/8 Этот низкотемпературный продукт сжимается до 0,80 МПа для распределения в местах потребления. Безмасляный компрессорный канал имеет важное значение в работе VPSA, поскольку любое загрязнение углеводородами отравит адсорбент на основе углеродного молекулярного сита, что приведет к необратимому снижению эффективности разделения генератора азота и потребует дорогостоящей замены адсорбента, стоимость которой может превышать 10 000 долларов США для установки среднего масштаба. Наличие у LW-10/8 сертификата безмасляной обработки защищает эти важные инвестиции.
Химическая технологическая защита и инертизация
Химическим производственным предприятиям требуются большие объемы азота для инертизация реактора, инертизация корпуса и продувка трубопровода. Для предотвращения образования взрывоопасных паров и окислительной деградации чувствительных продуктов. Давление на выходе LW-10/8, равное 0,80 МПа, обеспечивает достаточный напор для преодоления срабатывания предохранительных клапанов и поддержания избыточного давления одновременно в нескольких реакторах и емкостях для хранения. Номинальная мощность для непрерывной работы гарантирует бесперебойную подачу азота во время длительных производственных циклов, которые могут длиться месяцами без остановок. Безмасляная конструкция является обязательной в химических процессах, где даже следы загрязнения маслом могут катализировать нежелательные побочные реакции или загрязнять потоки высокочистых продуктов.
Упаковка пищевых продуктов и хранение в модифицированной атмосфере
Для средних предприятий по упаковке пищевых продуктов необходима стабильная подача азота высокой чистоты. Упаковка в модифицированной атмосфере (MAP)компрессор LW-10/8, работающий в контролируемой атмосфере, и компрессор, обеспечивающий продувку упаковочных линий азотом, позволяют одновременно подавать жидкость в несколько высокоскоростных упаковочных машин. Сертификация, подтверждающая отсутствие масла, гарантирует соответствие требованиям FDA 21 CFR 173.310 (пищевой азот) и Регламента ЕС 231/2012. Отсутствие загрязнения маслом исключает риск появления посторонних привкусов, прогоркания или изменения цвета продукта, которые могут возникнуть при использовании смазанных компрессоров в средах, контактирующих с пищевыми продуктами, защищая репутацию бренда и безопасность потребителей.
Материалы и строительство
Каждый компонент LW-10/8 выбран с учетом совместимости с работой в атмосфере азота, коррозионной стойкости и долговременной механической прочности:
| Компонент | Материал | Спецификация |
|---|---|---|
| Блок цилиндров | Серый чугун | GG25 / HT250, с интегрированной водяной рубашкой |
| Коленчатый вал | Кованая легированная сталь | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 сбалансированный |
| Поршневые кольца | Композит из ПТФЭ, стекловолокна и бронзы | Самосмазывающиеся, скорость износа <0,05 мм/1000 ч |
| Браслеты Райдера | Композит из ПТФЭ | Направляющая поршня предотвращает повреждение цилиндра. |
| Клапанные пластины | Нержавеющая сталь | SS316, конструкция с концентрическим кольцом и пружинным механизмом. |
| Шатуны | Кованая сталь с баббитовыми подшипниками | Прецизионно обработанный, смазанный маслом шатун |
| Интеркулер | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | ASME VIII Div.1, гидроиспытание 1,5× |
| Охладитель | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | Конструкция с оребренными трубками, охлаждающая вода 32°C |
Все несущие нагрузку компоненты спроектированы и изготовлены в соответствии с ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1 или по китайским стандартам GB 150. Каждый сварной шов проходит радиографический контроль (РТ) по стандарту 100% в соответствии с разделом V, статьей 2 стандарта ASME, а каждый готовый сосуд подвергается гидростатическому испытанию под давлением, в 1,5 раза превышающим максимально допустимое рабочее давление (МДД), с минимальным временем выдержки 30 минут.
Руководство по установке и техническому обслуживанию
Требования к фундаменту и креплению
Вес LW-10/8 составляет 1,80 тонны, а благодаря компактной конструкции он отличается низким центром тяжести. железобетонный инерционный блок массой 4–5 тонн Рекомендуется устанавливать на эластомерные виброизоляторы (собственная частота 6–8 Гц). Двухрядная конструкция с противоположно расположенными цилиндрами по своей природе компенсирует инерционные силы первого порядка, минимизируя передачу вибрации на соседние конструкции. Требуемые зазоры: 1,2 м со стороны, противоположной приводу, для обслуживания клапанов, 1,0 м со стороны привода для доступа к двигателю и 1,8 м над головой для доступа крана во время капитального ремонта. Компактные размеры позволяют устанавливать устройство в существующих машинных отделениях без структурных изменений.
Технические характеристики системы охлаждения воды
Потребность в охлаждающей воде составляет приблизительно 15 м³/ч При температуре на входе не выше 32°C. Водораспределительный контур подает воду в рубашки цилиндров, промежуточный охладитель и доохладитель параллельно. Допустимое качество воды: pH 6,5–8,5, общее содержание растворенных твердых веществ < 500 мг/л, содержание хлоридов < 50 мг/л (для предотвращения коррозии труб из нержавеющей стали SS304) и содержание взвешенных твердых частиц < 30 мг/л. Для объектов с неудовлетворительным качеством воды настоятельно рекомендуется использовать замкнутую систему охлаждения с боковой фильтрацией и химической обработкой для предотвращения образования накипи и поддержания эффективности теплопередачи.
График профилактического технического обслуживания
| Интервал | Сервисный пункт | Необходимые действия |
|---|---|---|
| Ежедневно | Эксплуатационный контроль | Проверьте уровень вибрации, наличие посторонних шумов, поток охлаждающей воды, температуру на выходе. |
| 250 часов | Проверка клапанной пластины | Снимите и осмотрите пластины всасывающего/нагнетательного клапана на наличие нагара или трещин. |
| 1000 часов | Измерение поршневых колец | Измерьте зазор в канавках для колец; замените кольца, если зазор превышает 0,25 мм. |
| 4000 часов | Промежуточный капитальный ремонт | Замените все поршневые кольца, направляющие кольца и клапанные пластины. |
| 8000 часов | Капитальный ремонт | Осмотрите шейки коленчатого вала, измерьте зазоры в подшипниках, замените коренные подшипники, если они превышают 0,08 мм. |
Безмасляная конструкция LW-10/8 значительно упрощает техническое обслуживание по сравнению с аналогами, работающими со смазкой. Нет необходимости планировать замену масла, анализировать пробы масла, заменять фильтрующие элементы и контролировать состояние маслоотделительных картриджей. Единственными расходными изнашиваемыми деталями являются... Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭОбычно срок службы таких систем составляет 4000–6000 часов в условиях чистого азота. Простота технического обслуживания приводит к снижению затрат на рабочую силу, сокращению запасов запасных частей и повышению доступности оборудования.
Сертификаты соответствия и безопасности
Азотный компрессор LW-10/8 соответствует или превосходит следующие международные стандарты и нормативные требования:
ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU, модуль A
IEC 60034-1 (эффективность IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 (безопасность машин)
ISO 8573-1 Класс 0 (содержание масла), независимо протестировано TÜV Rheinland.
ISO 9001:2015 (Управление качеством), ISO 14001:2015 (Управление окружающей средой)
⚠️ Важное предупреждение по технике безопасности
Азот — это газ без запаха и цвета, вызывающий удушье. Все установки LW-10/8 должны включать непрерывный мониторинг дефицита кислорода в компрессорном помещении и прилегающих зонах. Системы вентиляции должны быть спроектированы таким образом, чтобы поддерживать концентрацию кислорода в окружающей среде выше 19,51 TP3T объема в соответствии с OSHA 29 CFR 1910.146 (Работа в замкнутых пространствах, требующая разрешения). Блокировки аварийного останова должны срабатывать при 19,51 TP3T O₂ (сигнал тревоги) и запускать автоматическую изоляцию компрессора при 18,01 TP3T O₂ (полный останов). Процедуры доступа персонала должны включать портативные кислородные мониторы и протокол взаимодействия между напарниками.
Анализ производительности и эффективности
LW-10/8 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 6,50 кВт на м³/мин. подается азот при давлении на выходе 0,80 МПа. Этот показатель эффективности позволяет отнести данное устройство к конкурентоспособному сегменту безмасляных поршневых компрессоров производительностью 8–15 м³/мин. Для сравнения, винтовые компрессоры с масляной смазкой в аналогичных областях применения обычно потребляют 7,0–7,8 кВт/м³/мин, в то время как традиционные одноступенчатые поршневые конструкции могут превышать 8,5 кВт/м³/мин.
При стандартном 8000-часовом годовом цикле работы преимущество LW-10/8 в эффективности составляет приблизительно Ежегодная экономия энергии составляет 40 000–104 000 кВт·ч. по сравнению с менее эффективными альтернативами. При среднем тарифе на электроэнергию для промышленности в размере $0,08/кВт·ч это означает снижение прямых эксплуатационных расходов на $3200–$8320 в год. В сочетании с исключением расходных материалов, связанных с маслом (смазочное масло, фильтрующие элементы, картриджи сепараторов, утилизация отработанного масла), общая стоимость владения компрессором для азота По оценкам, за 10 лет эксплуатации этот показатель снизится на 20–301 ТТ3Т.
Отсутствие масла в тракте сжатия также устраняет энергетические потери, связанные с оборудованием для удаления масла, расположенным ниже по потоку. Типичный компрессор такого размера с масляной смазкой требует коалесцентных фильтров, адсорберов из активированного угля и контрольно-измерительной аппаратуры, которые в совокупности потребляют 3–51 тонну мощности компрессора. Безмасляная конструкция LW-10/8 полностью исключает эту паразитную нагрузку, что еще больше повышает эффективность системы.
Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства
Мы предлагаем широкий спектр возможностей индивидуальной настройки, позволяющих адаптировать LW-10/8 к конкретным условиям объекта, требованиям интеграции и спецификациям конечного пользователя:
- Комплексные решения «под ключ» на салазках: Предварительно собранные компрессор, двигатель, промежуточный охладитель, доохладитель, контрольно-измерительные приборы и панель управления установлены на стальной раме с интегрированными подъемными проушинами и шаблонами для анкерных болтов. Такой подход сокращает время монтажа на объекте примерно на 601 тонну и минимизирует риски при вводе в эксплуатацию.
- Конфигурации взрывоопасных зон: Для установки на нефтехимических предприятиях, где могут периодически возникать взрывоопасные атмосферы, доступны моторные и электрические корпуса, соответствующие стандартам ATEX Zone 2 и IECEx. В систему управления могут быть интегрированы системы обнаружения газа и автоматической блокировки вентиляции.
- Расширенное управление технологическими процессами: Опционально доступны ПЛК Siemens S7-1200 или Allen-Bradley CompactLogix с 10-дюймовым сенсорным экраном HMI, удаленным мониторингом по протоколу Modbus TCP/IP или OPC-UA и бесшовной интеграцией с системами DCS/SCADA. Автоматическое управление загрузкой/разгрузкой и совместимость с частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) оптимизируют эффективность при частичной нагрузке.
- Охрана окружающей среды: Системы покрытий C5-M морского класса для прибрежных или морских установок; тропические электрические компоненты для работы при температуре окружающей среды до 55°C; и акустические корпуса со степенью защиты IP54, снижающие уровень шума с 85 дБ(А) до 72 дБ(А) на расстоянии 1 метра.
- OEM и под собственной торговой маркой: Для системных интеграторов и дистрибьюторов газового оборудования доступны индивидуальные цвета краски, фирменные таблички и пакеты документации. Технические руководства, списки запасных частей и инструкции по техническому обслуживанию могут быть предоставлены на местных языках.
Пользовательские настройки доступны по адресу: Минимальный объем заказа: 1 единица.. Инженерная экспертиза и подготовка предложений обычно занимают 5–7 рабочих дней. Сроки поставки прототипов составляют от 12 до 14 недель; повторные заказы доставляются в течение 8–10 недель с момента подтверждения заказа.
Пример из практики: Модернизация системы распределения азота на химическом заводе.
Клиент: Производитель специализированной химической продукции в Таиланде.
Испытание: Существующий у клиента азотный бустер с масляной смазкой (японская марка, 10 лет в эксплуатации) постепенно загрязнял сеть распределения азота маслом. Уровень загрязнения маслом достигал 1,5 мг/м³, что вызывало проблемы с качеством продукции в процессах высокочистого химического синтеза и приводило к жалобам клиентов. Масло также загрязняло слой активированного угля для окончательной полировки, требуя замены каждые 6 месяцев по цене 1 TP4T8 000 за замену.
Решение: Мы предоставили Безмасляный азотный компрессор LW-10/8 В качестве прямой замены, сконфигурирована на специально разработанной платформе со встроенным промежуточным охладителем, доохладителем и панелью управления ПЛК Siemens S7-1200. Габариты платформы были спроектированы таким образом, чтобы соответствовать существующему фундаменту, что исключило необходимость в каких-либо строительных работах. Перед установкой был добавлен компенсационный резервуар объемом 1,5 м³ для сглаживания пульсаций давления, возникающих в цикле адсорбции VPSA.
Результаты, подтвержденные количественными измерениями, спустя 24 месяца:
- Содержание азота в масле: Снижено с 1,5 мг/м³ до <0,01 мг/м³получив сертификат ISO 8573-1 класса 0.
- Интервал замены слоя активированного угля: Срок продлен с 6 месяцев до 24 месяцев.экономия 12 000 TP4T в год на расходных материалах
- Общие затраты на техническое обслуживание: Снижено на 35% в связи с отменой замены масла, фильтров и капитального ремонта сепаратора.
- Энергопотребление: Улучшено на 6,8% По сравнению с замененным устройством, это эквивалентно экономии $4800 в год по местным тарифам на электроэнергию.
- Внеплановый простой: Ноль событий за 24 месяца непрерывной работы
«Система LW-10/8 полностью устранила наши проблемы с загрязнением масла. Качество нашей продукции, получаемой в результате химического синтеза, значительно улучшилось, а наша команда технического обслуживания тратит гораздо меньше времени на ремонт компрессоров. Срок окупаемости составил чуть более 2 лет». — Руководитель отдела проектирования завода
Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору
Сопутствующие товары и решения
Крупногабаритные азотные компрессоры серии LW
Высокопроизводительные безмасляные поршневые компрессоры (20–130 м³/мин) для резервного питания криогенных установок разделения воздуха, повышения давления в системах принудительной вентиляции с регулируемым давлением (VPSA) и распределения по промышленным трубопроводам. Давление на выходе от 0,30 до 0,80 МПа.
Азотные компрессоры высокого давления серии DW
Безмасляные компрессоры среднего и высокого давления (0,40–2,00 МПа) для впрыска азота, повышения давления в трубопроводах и химического синтеза. Производительность от 2 до 130 м³/мин.
Компактные безмасляные компрессоры серии ZW
Компактные безмасляные компрессоры (2–20 м³/мин) для малогабаритных установок разделения воздуха, лабораторного снабжения и мобильных азотных систем. Давление на выходе до 9,00 МПа в многоступенчатых конфигурациях.
Для получения полного обзора нашей промышленный азотный компрессор Для ознакомления с нашим ассортиментом продукции, включающим безмасляные кислородные компрессоры, водородные компрессоры, компрессоры для углекислого газа, а также разработанные по индивидуальному заказу решения для специальных газов, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой инженеров-технологов или просмотрите наш онлайн-каталог продукции.
Готовы оптимизировать свою систему сжатия азота?
Наши инженеры-технологи готовы оценить ваши потребности в потоке азота, условиях всасывания, целевых значениях давления нагнетания и ограничениях интеграции. В течение 48 часов после получения вашего запроса мы бесплатно предоставим технические предложения, чертежи компоновки фундамента, схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID), а также подробный анализ общей стоимости владения (TCO).
Электронная почта: [email protected] | Ответ в течение 24 часов
