Описание
Азотный компрессор LW-20/8 – среднепроизводительный безмасляный бустер азота для непрерывных промышленных операций.
Компрессор LW-20/8, работающий в двухступенчатом двухрядном безмасляном поршневом режиме и обеспечивающий производительность 20 м³/мин при давлении на выходе 0,80 МПа, предназначен для криогенной сепарации воздуха среднего масштаба, азотных бустерных станций VPSA и распределения по промышленным трубопроводам. Он отличается нулевым загрязнением смазочными материалами, рассчитан на круглосуточную непрерывную работу и создан для работы в сложных промышленных условиях.
Обзор продукта
Он азотный компрессор LW-20/8 Занимает стратегически важное место в нашей линейке безмасляных поршневых компрессоров, заполняя пробел между компактными агрегатами начального уровня и крупномасштабными промышленными бустерами. Номинальная производительность составляет 20 м³/мин и давление на выходе 0,80 МПаЭта модель служит основой для систем распределения азота среднего масштаба в криогенной разделительной обработке воздуха, нефтехимической инертной промышленности и пищевой промышленности.
Отличительной особенностью LW-20/8 от традиционных аналогов является его полностью безмасляный компрессионный каналПоршневые кольца и направляющие кольца изготовлены с высокой точностью из самосмазывающихся композитных материалов на основе ПТФЭ, работающих без углеводородных смазочных материалов, что обеспечивает полное отсутствие загрязнения азотом. Эта присущая материалам способность не содержать масла характеристика крайне важна для применений, требующих сертификации ISO 8573-1 класса 0, включая создание азотной среды пищевого качества, инертизацию в фармацевтических процессах и контроль атмосферы в производстве электроники.
Компрессор использует двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Архитектура, обеспечивающая термодинамическую оптимизацию соотношения давлений между двумя цилиндрами. Каждая ступень охлаждается независимо с помощью отдельного промежуточного охладителя, поддерживая температуру на выходе в безопасных рабочих пределах даже при длительной круглосуточной работе. Прочная чугунная рама и динамически сбалансированный кованый стальной коленчатый вал разработаны для... минимальный срок службы 15 лет в соответствии со стандартными протоколами технического обслуживания.
Технические характеристики – LW-20/8
| Параметр | Ценить | Единица |
|---|---|---|
| Модель | ЛВ-20/8 | – |
| Шаблон | Двухступенчатый, двухрядный (二列二级) | – |
| Емкость | 20 | м³/мин |
| Давление на выходе | 0.80 | МПа |
| Размеры компрессора (Д × Ш × В) | 2732 × 1550 × 2432 | мм |
| Масса | 3.00 | т |
| Власть | 132 | 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-20/8 используется усовершенствованная технология. самосмазывающееся поршневое кольцо и узел приводного ремня Изготовлено из высокоплотных композитов на основе ПТФЭ, армированных стекловолокном и бронзовыми частицами. Эта система материалов обеспечивает коэффициент трения ниже 0,08 без какой-либо внешней углеводородной смазки, полностью исключая риск попадания паров масла в поток азота. Для регулируемых отраслей промышленности это обеспечивает Соответствие стандарту ISO 8573-1 Класс 0 изначально — без капитальных затрат, затрат на техническое обслуживание и энергопотерь, характерных для систем фильтрации для удаления масла, используемых в последующих системах.
2. Двухэтапная термодинамическая оптимизация
Он двухступенчатая схема сжатия Разделение общего коэффициента давления между цилиндром низкого и цилиндром высокого давления снижает среднюю эффективную температуру на ступень и повышает объемный КПД. Встроенный кожухотрубный промежуточный охладитель отводит тепло сжатия между ступенями, 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 коэффициентах давления, а также предотвращает термическую деградацию уплотнительных элементов из ПТФЭ.
3. Прочная рама с встроенным балансом сил.
Блок компрессора отлит из Серый чугун GG25 (эквивалент ASTM A48 Класс 30B) со встроенными каналами для охлаждающей воды. Двухрядная конфигурация с противоположно расположенными цилиндрами обеспечивает естественное взаимное компенсирование сил первого порядка, снижая неуравновешенные инерционные силы, передаваемые на фундамент, более чем на 801 тонну по сравнению с однорядными конструкциями. Это механическое преимущество позволяет устанавливать систему на более легкий бетонный инерционный блок (минимум 5 тонн против 8+ тонн для однорядных аналогов), снижая затраты на строительные работы и упрощая модернизацию существующих компрессорных или машинных отделений.
4. Стандартный промышленный электропривод на 380 В
Привод LW-20/8 осуществляется с помощью Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 132 кВт, напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Соответствует классу эффективности IEC 60034-1 IE3. Стандартная низковольтная конфигурация интегрируется непосредственно в существующие промышленные распределительные щиты на 380 В без необходимости использования средневольтных распределительных устройств, понижающих трансформаторов или специализированной электрической инфраструктуры. Это упрощает как капитальные затраты, так и сроки ввода в эксплуатацию, что делает LW-20/8 привлекательным вариантом модернизации для предприятий, переходящих от баллонного азота или мембранных генераторов к подаче сжатого азота на месте.
Сценарии применения
Криогенные установки разделения воздуха средней мощности
В криогенных установках разделения воздуха, производящих 500–1500 Нм³/ч газообразного азота, установка LW-20/8 служит в качестве первичный азотный бустер Между холодильной камерой и распределительным коллектором. Его производительность 20 м³/мин соответствует производительности средних установок разделения воздуха, а давление на выходе 0,80 МПа оптимизировано для распределения по трубопроводам к потребителям, таким как химические реакторы, системы инертизации ковшей металлургических заводов и сети продувочных газов заводов СПГ. Безмасляная конструкция особенно важна в резервных сценариях установки разделения воздуха, где чистота азота не может быть нарушена во время технического обслуживания основной системы или при сбоях в работе холодильной камеры.
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-20/8 Этот продукт низкого давления 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 из углеродного молекулярного сита, что приведет к необратимому снижению эффективности разделения генератора и необходимости дорогостоящей замены адсорбента. Производительность 20 м³/мин позволяет использовать установки VPSA среднего масштаба, обслуживающие множество промышленных потребителей через централизованный азотный коллектор.
Инертизация и заполнение резервуаров нефтехимических предприятий
Для нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических хранилищ требуются значительные объемы азота. инертизация резервуаров, инертизация и газовая пропитка Для предотвращения образования взрывоопасных паров и поддержания качества продукта. Номинальная мощность LW-20/8 в режиме непрерывной работы и давление на выходе 0,80 МПа позволяют ему одновременно обслуживать несколько резервуаров через централизованный распределительный коллектор азота. Напор достаточен для преодоления срабатывания предохранительных клапанов резервуаров и поддержания положительного давления во время циклов отбора продукта, даже на объектах с расположенными на высоте резервуарами или длинными распределительными трубопроводами.
Обработка пищевых продуктов и упаковка в модифицированной атмосфере
Крупные предприятия пищевой промышленности используют азот для Упаковка в модифицированной атмосфере (MAP), хранение в контролируемой атмосфере и продувка азотом. Для продления срока годности продукции и сохранения ее свежести. Производительность LW-20/8 составляет 20 м³/мин, что позволяет одновременно обеспечивать подачу азота на несколько высокоскоростных упаковочных линий, туннели с продувкой азотом и складские помещения. Сертификация на отсутствие масла гарантирует соответствие требованиям FDA 21 CFR 173.310 и Регламента ЕС 231/2012 в отношении азота, контактирующего с пищевыми продуктами, исключая риск появления посторонних привкусов, прогоркания или изменения цвета продукта, которые могут возникнуть при использовании компрессоров со смазкой.
Материалы и строительство
Каждый компонент LW-20/8 выбран с учетом совместимости с условиями работы в азотной среде, коррозионной стойкости и долговечности механических компонентов:
| Компонент | Материал | Спецификация |
|---|---|---|
| Блок цилиндров | Серый чугун | GG25 / HT250, с интегрированными водяными рубашками охлаждения |
| 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 контакт со стенкой 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, гидростатическое испытание 1,5× |
| Охладитель | Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали SS304 | Конструкция с оребренными трубками, рассчитана на охлаждение водой при температуре 32°C. |
Все несущие нагрузку компоненты спроектированы и изготовлены в соответствии с ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1 или по китайским стандартам GB 150. Сварные швы подвергаются радиографическому контролю (РТ) 100% в соответствии с разделом V, статьей 2 ASME, а каждый готовый сосуд под давлением подвергается гидростатическому испытанию под давлением, в 1,5 раза превышающим максимально допустимое рабочее давление (MAWP), с минимальным временем выдержки 30 минут.
Руководство по установке и техническому обслуживанию
Требования к фундаменту и креплению
Модель LW-20/8 имеет сухую массу 3,00 тонны и центр тяжести примерно на высоте 820 мм над опорной плитой. Благодаря двухрядной конструкции с противоположно расположенными цилиндрами, неуравновешенные силы минимальны, что позволяет устанавливать её на... железобетонный инерционный блок массой 5–6 тоннБлок следует устанавливать на эластомерные виброизоляторы (собственная частота 6–8 Гц) для предотвращения передачи вибрации на соседние конструкции. Минимальные требования к зазорам: 1,2 м со стороны, противоположной приводу, для доступа к клапану, 1,0 м со стороны привода для обслуживания двигателя и 1,8 м над головой для доступа крана во время капитального ремонта.
Технические характеристики системы охлаждения воды
Потребность в расходе охлаждающей воды составляет приблизительно 22 м³/ч При температуре на входе не выше 32°C. Водораспределительный контур подает воду в рубашки цилиндров, промежуточный охладитель и доохладитель параллельно. Технические характеристики качества 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 градирню с замкнутым контуром, боковой фильтрацией и химической обработкой для предотвращения образования накипи и загрязнения труб.
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 всасывающие/нагнетательные клапаны 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-20/8 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 изнашивающимися элементами являются... Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭкоторые, как правило, достигают срока службы 4000–6000 часов в условиях чистого азота.
Сертификаты соответствия и безопасности
Азотный компрессор LW-20/8 разработан, изготовлен и испытан в соответствии со следующими международными стандартами и нормативными требованиями:
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)
Азот классифицируется как простой удушающий газ. Все установки LW-20/8 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. 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 протоколы взаимодействия между напарниками.
Анализ производительности и эффективности
LW-20/8 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 6,60 кВт на м³/мин. подается азот при давлении на выходе 0,80 МПа. Этот показатель эффективности позволяет отнести установку к конкурентоспособному сегменту безмасляных поршневых компрессоров производительностью 15–30 м³/мин. Для сравнения, типичные винтовые компрессоры с масляной смазкой, работающие при эквивалентных степенях сжатия, потребляют 7,0–7,8 кВт/м³/мин, в то время как более старые одноступенчатые поршневые конструкции могут превышать 8,5 кВт/м³/мин.
При стандартном годовом цикле эксплуатации в 8000 часов преимущество LW-20/8 в эффективности составляет приблизительно Ежегодная экономия энергии составляет 64 000–160 000 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 $5120–$12800 в год. В сочетании с исключением расходных материалов, связанных с маслом (смазочное масло, фильтрующие элементы, картриджи сепаратора, 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 приборов для контроля уровня масла, которые в совокупности потребляют 3–51 тонну мощности компрессора. Безмасляная конструкция LW-20/8 полностью исключает эту паразитную нагрузку, повышая общую эффективность системы.
Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства
Мы предлагаем широкий спектр возможностей индивидуальной настройки, позволяющих адаптировать LW-20/8 к конкретным условиям объекта, требованиям интеграции и спецификациям конечного пользователя:
- Комплексные решения «под ключ» на салазках: Компрессор, двигатель, промежуточный охладитель, доохладитель, контрольно-измерительные приборы и панель управления предварительно собраны на стальной несущей конструкции 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 подачи азота для упаковки пищевых продуктов.
Клиент: Крупный производитель закусок в Таиланде.
Испытание: Производитель использовал испарение жидкого азота на своих линиях упаковки в модифицированной атмосфере (MAP). Рост цен на жидкий азот, проблемы с графиком поставок и неполадки в обслуживании испарителей вызывали задержки в производстве. Кроме того, существующий смазываемый азотный бустер (конкурирующей марки) вносил следы масла, вызывая появление посторонних привкусов в чувствительных производственных линиях, что приводило к жалобам клиентов и отзыву продукции.
Решение: Мы предоставили Безмасляный азотный компрессор LW-20/8 В паре со среднемасштабным генератором азота VPSA (чистота 99,91 TP3T, 25 м³/мин) на общей блочной установке, LW-20/8 повышает давление продукта VPSA с 0,08 МПа до 0,80 МПа для распределения по шести высокоскоростным упаковочным линиям. Блочная установка была спроектирована таким образом, чтобы поместиться в существующем подсобном помещении, что исключает необходимость расширения здания.
Результаты, подтвержденные количественными измерениями, спустя 24 месяца:
- Стоимость поставок азота: Снижено на 48% в сравнении с закупкой и доставкой жидкого азота
- Загрязнение нефти азотом: Полностью исключено (Соответствует стандарту ISO 8573-1 класса 0)
- Инциденты, связанные с отзывом продукции: Ноль с момента ввода в эксплуатацию (ранее 2–3 раза в год)
- Расходы на техническое обслуживание: Снижено на 35% в связи с отменой замены масла, фильтров и капитального ремонта сепаратора.
- Простой производства: Снижено на 60% (Больше никаких конфликтов в расписании поставок жидкого азота)
- Срок окупаемости: 2,1 года на основе экономии на расходах на топливо и предотвращенных затрат на отзыв продукции.
«Компрессор LW-20/8 полностью изменил нашу систему подачи азота. Мы больше не беспокоимся о поставках жидкого азота, проблемы с качеством продукции исчезли, а наша команда технического обслуживания тратит гораздо меньше времени на обслуживание компрессора. Инвестиции окупились всего за два с небольшим года». — Руководитель отдела проектирования завода
Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору
Сопутствующие товары и решения
Крупногабаритные азотные компрессоры серии LW
Высокопроизводительные безмасляные поршневые компрессоры (30–130 м³/мин) для резервного питания криогенных установок разделения воздуха в больших масштабах, 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 применения в химическом синтезе. Производительность от 2 до 130 м³/мин.
Компактные безмасляные компрессоры серии ZW
Компактные безмасляные компрессоры (2–10 м³/мин) для повышения давления в малогабаритных установках VPSA, подачи азота в лаборатории и инертизации в производстве электроники. Давление на выходе до 0,80 МПа.
Для получения полного обзора нашей деятельности 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
