Опис
Азотний компресор LW-10/8 – безмасляний азотний компресор середнього класу для промислових розподільчих мереж
LW-10/8 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, розроблений для кріогенного розділення повітря середнього масштабу, азотних бустерних станцій VPSA та промислового трубопровідного розподілу, що забезпечує продуктивність 10 м³/хв при тиску нагнітання 0,80 МПа. Компресор не містить мастила, має безперервний режим роботи та призначений для надійної цілодобової роботи у складних промислових умовах.
Огляд продукту
The Азотний компресор LW-10/8 займає стратегічну позицію в нашій лінійці безмасляних поршневих компресорів, долаючи розрив між компактними агрегатами початкового рівня та високопродуктивними промисловими моделями. З номінальною потужністю 10 м³/хв і тиск нагнітання 0,80 МПа, цей блок служить основою систем розподілу азоту середнього масштабу в кріогенних установках розділення повітря, бустерних станціях VPSA та мережах промислових газопроводів.
Що відрізняє LW-10/8 від традиційних альтернатив зі змащенням, так це його повністю безмасляний тракт стисненняПоршневі кільця та бандажі виготовлені з самозмащувальних композитних матеріалів PTFE, які працюють без вуглеводневих мастил, що гарантує повну відсутність забруднення азотом. Ця характеристика є важливою для застосувань, що вимагають сертифікації ISO 8573-1 Клас 0, включаючи азот для пакування харчових продуктів, фармацевтичну інертизацію, виробництво електроніки та покриття хімічних процесів.
Компресор використовує двоступеневий, дворядний (二列二级) конфігурація, яка розподіляє загальний коефіцієнт тиску між двома циліндрами стиснення. Такий ступінчастий підхід знижує температуру нагнітання на кожному ступені, покращує об'ємну ефективність та подовжує термін служби клапанів і поршневих кілець. Кожен ступінь оснащений незалежним інтеркулером, що забезпечує підтримку температури газів у безпечних робочих межах навіть під час тривалої роботи з максимальним навантаженням. Міцна чавунна рама та прецизійно оброблений вузол колінчастого вала розраховані на понад 100 000 годин терміну служби згідно зі стандартними протоколами технічного обслуговування.
Технічні характеристики – LW-10/8
| Параметр | Значення | Одиниця |
|---|---|---|
| Модель | LW-10/8 | – |
| Візерунок | Двоступенева, Дворядна (二列二级) | – |
| Місткість | 10 | м³/хв |
| Тиск нагнітання | 0.80 | МПа |
| Розмір компресора (Д × Ш × В) | 2340 × 910 × 2070 | мм |
| Вага | 1.80 | т |
| Потужність | 65 | кВт |
| Напруга | 380 | В |
| Газове середовище | Азот (N₂) | – |
| Змащення | Без олії | – |
* Усі характеристики розраховані за стандартних еталонних умов (ISO 1217, Додаток C). Фактична продуктивність може відрізнятися залежно від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та умов на вході.
Основні характеристики та інженерні переваги
1. Безмасляна композитна система ущільнень з PTFE
LW-10/8 використовує запатентовану самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа виготовлено з високощільних PTFE-композитів, армованих скловолокном та бронзовими частинками. Цей матеріал досягає коефіцієнта тертя нижче 0,08 без будь-якого зовнішнього вуглеводневого змащення, що повністю усуває ризик перенесення масляних парів у потік азотного продукту. Для операторів у регульованих галузях це безпосередньо означає Відповідність стандарту ISO 8573-1 класу 0 без капітальних витрат та постійного обслуговування обладнання для фільтрації нафти, такого як коалесцентні фільтри, адсорбери з активованим вугіллям та прилади для моніторингу нафти.
2. Двоетапна термодинамічна оптимізація
The двоступенева архітектура стиснення LW-10/8 термодинамічно оптимізований для цільового тиску нагнітання 0,80 МПа. Розділяючи коефіцієнт тиску між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, компресор досягає нижчої середньої ефективної температури на ступінь. Спеціальний кожухотрубний інтеркулер між ступенями відводить тепло стиснення, підтримуючи температуру нагнітання нижче 155°C навіть при максимальному безперервному навантаженні. Ця стратегія теплового управління подовжує термін служби клапанної пластини приблизно на 351 TP3T порівняно з одноступеневими конструкціями, що працюють при еквівалентних загальних коефіцієнтах тиску, а також запобігає термічній деградації ущільнювальних елементів з PTFE, які в іншому випадку могли б поставити під загрозу безмасляну роботу.
3. Компактна, але міцна конструкція рами
Основна рама відлита з Сірий чавун GG25 (еквівалентно ASTM A48 класу 30B) з інтегрованими каналами для охолоджувальної води. Дворядна опозитно-циліндрична конструкція забезпечує природне компенсування сил першого порядку, зменшуючи незбалансовані сили інерції, що передаються на фундамент, більш ніж на 801 TP3T порівняно з однорядними конструкціями. Всього за 1,80 тонниLW-10/8 можна встановити за допомогою стандартного обладнання для вилкового навантажувача, проте його міцна конструкція розрахована на понад 100 000 годин служби. Компактні розміри—2340 × 910 × 2070 мм— роблять його придатним для установок з обмеженою площею підлоги, таких як проекти модернізації існуючих компресорних станцій або контейнерні системи постачання азоту.
4. Стандартний промисловий двигун-привід 380 В
LW-10/8 приводиться в рух Трифазний асинхронний двигун потужністю 65 кВт, 380 В, 50 Гц Відповідність класу ефективності IE3 стандарту IEC 60034-1. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без необхідності використання інфраструктури середньої напруги, знижувальних трансформаторів або спеціалізованих розподільчих пристроїв. Така електрична простота зменшує як капітальні витрати, так і складність введення в експлуатацію, що робить LW-10/8 привабливим варіантом для об'єктів, що переходять з випаровування рідкого азоту або балонного газу на стиснення на місці. Для об'єктів із шинними системами 6 кВ або 10 кВ додатковий двигун із вбудованим знижувальним трансформатором може бути встановлений на загальній рамі.
Сценарії застосування
Кріогенні установки розділення повітря середнього масштабу
У кріогенних установках ASU (повітряроздільних установок), що виробляють 500–1500 Нм³/год газоподібного азоту, LW-10/8 служить як основний азотний бустер між холодним боксом та розподільчим колектором газоподібного азоту. Його продуктивність 10 м³/хв відповідає потужності середніх блоків обробки повітря (ВРУ), а тиск на нагнітанні 0,80 МПа оптимізований для розподілу трубопроводами до споживачів, розташованих нижче за течією, таких як системи захисту хімічних реакторів, станції інертизації сталеливарних заводів та мережі продувки заводів ЗПГ. Безмасляна конструкція є особливо важливою для експлуатації ВРУ, оскільки будь-яке забруднення вуглеводнями може знизити ефективність кріогенного розділення та потенційно пошкодити розташовані нижче за течією молекулярно-ситові сушарки.
Азотні бустерні станції VPSA
Генератори азоту з вакуумною адсорбцією під тиском коливань (VPSA) виробляють газоподібний азот під тиском, близьким до атмосферного (0,05–0,10 МПа). Азотний бустер LW-10/8 стискає цей продукт низького тиску до 0,80 МПа для розподілу до місць використання. Безмасляний тракт стиснення є важливим для експлуатації VPSA, оскільки будь-яке забруднення вуглеводнями отруїть вуглецевий молекулярний ситовий адсорбент, що безповоротно знижує ефективність розділення генератора азоту та вимагає дорогої заміни адсорбенту, вартість якої може перевищувати $50 000 для установки середнього масштабу. Сертифікація LW-10/8 на безмасляний режим роботи захищає цю важливу інвестицію.
Покриття та інертування хімічних процесів
Хімічні виробничі потужності потребують великих обсягів азоту покриття реактора, інертизація корпусів та продувка трубопроводів щоб запобігти утворенню вибухонебезпечних парів та окислювальному розкладанню чутливих продуктів. Тиск нагнітання LW-10/8 0,80 МПа забезпечує достатній напір для подолання налаштувань запобіжного клапана та підтримки позитивного тиску в кількох реакторах та резервуарах для зберігання одночасно. Номінальний тиск безперервної роботи забезпечує безперебійну доступність азоту під час тривалих виробничих кампаній, які можуть тривати місяцями без зупинки. Безмасляна конструкція є обов'язковою в хімічних застосуваннях, де навіть сліди забруднення нафтою можуть каталізувати небажані побічні реакції або забруднити потоки продуктів високої чистоти.
Упаковка харчових продуктів та зберігання в модифікованій атмосфері
Середні підприємства з пакування харчових продуктів потребують постійного постачання високочистого азоту для упаковка в модифікованій атмосфері (MAP), зберігання в контрольованій атмосфері та промивання пакувальних ліній азотом. Продуктивність LW-10/8 10 м³/хв може одночасно постачати паливом кілька високошвидкісних пакувальних машин, а його сертифікація на безмасляність гарантує відповідність вимогам FDA 21 CFR 173.310 (харчовий азот) та Регламенту ЄС 231/2012. Відсутність масляного забруднення усуває ризик появи сторонніх присмаків, прогірклості або зміни кольору продукту, які можуть виникати під час використання змащених компресорів у місцях контакту з харчовими продуктами, захищаючи репутацію бренду та безпеку споживачів.
Матеріал та конструкція
Кожен компонент LW-10/8 підібраний для сумісності з азотом, стійкості до корозії та довготривалої механічної цілісності:
| Компонент | Матеріал | Специфікація |
|---|---|---|
| Блок циліндрів | Сірий чавун | GG25 / HT250, вбудовані водяні сорочки |
| Колінчастий вал | Кована легована сталь | 42CrMo4, Q&T, збалансований за стандартом ISO 1940 G2.5 |
| Поршневі кільця | Композит PTFE-скло-бронза | Самозмащувальний, швидкість зносу <0,05 мм/1000 год |
| Групи вершників | Композитний ПТФЕ | Направляючі поршня, запобігання задирам циліндра |
| Клапанні пластини | Нержавіюча сталь | SS316, пружинна конструкція з концентричним кільцем |
| Шатуни | Кована сталь з підшипниками Babbitt | Прецизійно оброблений, змащений маслом великий головний вал |
| Інтеркулер | Оболонка з вуглецевої сталі / труби SS304 | ASME VIII Div.1, гідравлічні випробування 1,5× |
| Додатковий охолоджувач | Оболонка з вуглецевої сталі / труби SS304 | Конструкція з ребристою трубкою, охолоджувальна вода 32°C |
Усі компоненти, що несуть тиск, розроблені та виготовлені відповідно до ASME BPVC Розділ VIII Розділ 1 або китайські стандарти GB 150. Кожне зварне з'єднання проходить радіографічний контроль (RT) за стандартом 100% згідно з розділом V, статтею 2 стандарту ASME, а кожна готова посудина піддається гідростатичному випробуванню на тиск, що в 1,5 рази перевищує максимально допустимий робочий тиск (MAWP), протягом мінімального часу витримки 30 хвилин.
Інструкції з встановлення та обслуговування
Вимоги до фундаменту та кріплення
LW-10/8 важить 1,80 тонни та має низький центр ваги завдяки своїй компактній конструкції. залізобетонний інерційний блок вагою 4–5 тонн рекомендується встановлювати на еластомерні віброізолятори (власна частота 6–8 Гц). Дворядне розташування циліндрів з протилежним розташуванням циліндрів суттєво компенсує інерційні сили першого порядку, мінімізуючи передачу вібрації на сусідні конструкції. Необхідні зазори: 1,2 м з боку неприводу для обслуговування клапанів, 1,0 м з боку приводу для доступу до двигуна та 1,8 м над головою для доступу до крана під час капітального ремонту. Компактний розмір дозволяє встановлювати його в існуючих машинних відділеннях без конструктивних змін.
Технічні характеристики системи охолодження водою
Потреба у воді для охолодження становить приблизно 15 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно живить циліндричні чохли, проміжний охолоджувач та додатковий охолоджувач. Прийнятна якість води: pH 6,5–8,5, загальний вміст розчинених твердих речовин < 500 мг/л, вміст хлоридів < 50 мг/л (для запобігання корозії труб SS304) та вміст зважених твердих речовин < 30 мг/л. Для об'єктів з граничною якістю води наполегливо рекомендується використовувати градирню із замкнутим циклом, бічним потоком фільтрації та хімічною обробкою, щоб запобігти утворенню накипу та підтримувати ефективність теплопередачі.
Графік профілактичного обслуговування
| Інтервал | Елемент послуги | Необхідна дія |
|---|---|---|
| Щоденно | Операційна інспекція | Перевірте рівень вібрації, аномальний шум, потік охолоджувальної води, температуру нагнітання |
| 250 годин | Огляд клапанної пластини | Зніміть та перевірте пластини всмоктувальних/нагнітальних клапанів на наявність вуглецевих відкладень або тріщин |
| 1000 годин | Вимірювання поршневих кілець | Виміряйте зазор канавки кільця; замініть кільця, якщо зазор перевищує 0,25 мм |
| 4000 годин | Проміжний капітальний ремонт | Замініть усі поршневі кільця, поршневі бандажі та клапанні пластини |
| 8000 годин | Капітальний ремонт | Перевірте шийки колінчастого вала, виміряйте зазори в підшипниках, замініть корінні підшипники, якщо вони >0,08 мм |
Безмасляна конструкція LW-10/8 значно спрощує технічне обслуговування порівняно з альтернативами зі змащуванням. Немає потреби в плановій заміні масла, аналізі зразків масла, заміні фільтруючих елементів та моніторингу картриджів масловіддільника. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 4000–6000 годин терміну служби в умовах чистого азоту. Така простота обслуговування призводить до зниження витрат на оплату праці, зменшення кількості запасних частин та підвищення доступності обладнання.
Сертифікати відповідності та безпеки
Азотний компресор LW-10/8 відповідає або перевищує наступні міжнародні стандарти та нормативні вимоги:
ASME BPVC, розділ VIII, розділ 1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU, модуль A
IEC 60034-1 (ефективність IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 (безпека машин)
ISO 8573-1 Клас 0 (вміст олії), незалежно протестовано TÜV Rheinland
ISO 9001:2015 (Управління якістю), ISO 14001:2015 (Екологічний менеджмент)
⚠️ Важлива інформація щодо безпеки
Азот – це газ без запаху та кольору, що викликає задуху. Усі установки LW-10/8 повинні включати безперервний моніторинг дефіциту кисню в компресорній та прилеглих зонах. Системи вентиляції повинні бути спроектовані таким чином, щоб підтримувати концентрацію кисню в навколишньому середовищі вище 19,51 TP3T об'єму згідно з OSHA 29 CFR 1910.146 (Замкнуті простори, для яких потрібен дозвіл). Блокування аварійного вимикання повинні активуватися о 19,51 TP3T O₂ (тривога) та запускати автоматичну ізоляцію компресора о 18,01 TP3T O₂ (аварійне вимикання). Процедури входу персоналу повинні включати портативні кисневі монітори та протокол системи напарників.
Аналіз продуктивності та ефективності
LW-10/8 досягає питома споживана потужність приблизно 6,50 кВт на м³/хв азоту, що подається під тиском нагнітання 0,80 МПа. Цей показник ефективності ставить агрегат у конкурентний сегмент безмасляних поршневих компресорів продуктивністю 8–15 м³/хв. Для порівняння, гвинтові компресори з масляним змащенням у аналогічних застосуваннях зазвичай споживають 7,0–7,8 кВт/м³/хв, тоді як застарілі одноступеневі поршневі конструкції можуть перевищувати 8,5 кВт/м³/хв.
Протягом стандартного річного робочого циклу тривалістю 8000 годин перевага в ефективності LW-10/8 дає приблизно 40 000–104 000 кВт·год річної економії енергії порівняно з менш ефективними альтернативами. За середнього промислового тарифу на електроенергію 1 т/4Т0,08 кВт·год це становить від 1 т/4Т3 200 до 1 т/4Т8 320 прямих експлуатаційних витрат на рік. У поєднанні з ліквідацією витратних матеріалів, пов'язаних з нафтою (мастило, фільтруючі елементи, картриджі-сепаратори, утилізатор відпрацьованого масла), загальна вартість володіння азотним компресором зменшується приблизно на 20–301 TP3T протягом 10-річного терміну експлуатації.
Відсутність оливи в тракті стиснення також усуває енергетичні втрати, пов'язані з обладнанням для видалення оливи, що знаходиться нижче за течією. Типовий компресор з масляним змащенням такого розміру вимагає коалесцентних фільтрів, адсорберів з активованим вугіллям та контрольно-вимірювальних приладів, які разом споживають 3–51 TP3T вихідної потужності компресора. Безмасляна конструкція LW-10/8 повністю усуває це паразитне навантаження, що ще більше підвищує ефективність системи.
Можливості налаштування та OEM
Ми пропонуємо комплексні варіанти налаштування, щоб адаптувати LW-10/8 до конкретних умов об'єкта, вимог інтеграції та специфікацій кінцевого користувача:
- Комплекти готових до встановлення систем на рамах: Попередньо зібрані компресор, двигун, інтеркулер, додатковий охолоджувач, контрольно-вимірювальні прилади та панель керування на сталевій рамі з інтегрованими вантажними вушками та шаблонами для анкерних болтів. Такий підхід скорочує час монтажу в польових умовах приблизно на 601 м³/3 м³ та мінімізує ризики, пов'язані з введенням в експлуатацію.
- Конфігурації для небезпечних зон: Для встановлення на нафтохімічних об'єктах, де періодично можуть виникати вибухонебезпечні середовища, доступні корпуси двигунів та електрообладнання, що відповідають вимогам ATEX Zone 2 та IECEx. У систему керування можна інтегрувати блокування виявлення газу та автоматичної вентиляції.
- Розширений контроль процесів: Додатковий ПЛК Siemens S7-1200 або Allen-Bradley CompactLogix з 10-дюймовим сенсорним екраном HMI, дистанційним моніторингом через Modbus TCP/IP або OPC-UA та безшовною інтеграцією DCS/SCADA. Автоматичне керування навантаженням/розвантаженням та сумісність із приводом зі змінною швидкістю (VFD) оптимізують ефективність часткового навантаження.
- Захист навколишнього середовища: Системи покриттів морського класу C5-M для прибережних або морських установок; тропіко-пристосовані електричні компоненти для температур навколишнього середовища до 55°C; та акустичні корпуси класу захисту IP54, що знижують рівень шуму з 85 дБ(А) до 72 дБ(А) на відстані 1 метр.
- OEM та приватна торгова марка: Для системних інтеграторів та дистриб'юторів газового обладнання доступні індивідуальні кольори фарби, фірмові таблички та пакети документації. Технічні посібники, списки запасних частин та процедури технічного обслуговування можуть надаватися місцевими мовами.
Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерний огляд та створення пропозиції зазвичай займають 5–7 робочих днів. Терміни поставки прототипів коливаються від 12 до 14 тижнів; повторні замовлення виконуються протягом 8–10 тижнів з моменту підтвердження замовлення.
Тематичне дослідження: Модернізація розподілу азоту на хімічному заводі
Клієнт: Виробник спеціалізованої хімії в Таїланді
Виклик: Існуючий азотний бустер клієнта з масляним мастилом (японський бренд, 10 років експлуатації) зазнав поступового виносу оливи в мережу розподілу азоту. Рівень забруднення оливи досяг 1,5 мг/м³, що спричиняло проблеми з якістю продукції в процесах високочистого хімічного синтезу та викликало скарги клієнтів. Олива також забруднювала шар фінішного полірування з активованим вугіллям, що вимагало заміни кожні 6 місяців за ціною $8 000 за заміну.
Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор LW-10/8 як пряма заміна, сконфігурована на спеціалізованій рамі з інтегрованим інтеркулером, додатковим охолоджувачем та панеллю керування ПЛК Siemens S7-1200. Площа рами була спроектована відповідно до існуючого фундаменту, що усуває необхідність у будівельних модифікаціях. Вгору по потоку було додано компенсаційну ємність об'ємом 1,5 м³ для зменшення пульсацій тиску від циклу адсорбції VPSA.
Кількісні результати після 24 місяців:
- Вміст азоту в олії: Зменшено з 1,5 мг/м³ до <0,01 мг/м³, отримавши сертифікацію ISO 8573-1 Клас 0
- Інтервал заміни шару активованого вугілля: Збільшено з 6 до 24 місяців, що заощаджує $12 000/рік на витратних матеріалах
- Загальні витрати на технічне обслуговування: Зменшено на 35% завдяки відсутності необхідності заміни оливи, заміни фільтрів та капітального ремонту сепаратора
- Споживання енергії: Покращено на 6.8% порівняно із заміненим блоком, що еквівалентно економії $4 800/рік за місцевими тарифами на електроенергію
- Незапланований простій: Нуль подій за 24 місяці безперервної роботи
«LW-10/8 повністю усунув наші проблеми із забрудненням олії. Якість нашої продукції хімічного синтезу значно покращилася, а наша команда з технічного обслуговування витрачає набагато менше часу на обслуговування компресора. Термін окупності склав трохи більше 2 років». — Керівник інженерного відділу заводу
Поширені запитання та посібник з вибору
Супутні продукти та рішення
Азотні компресори великої ємності серії LW
Високопродуктивні безмасляні поршневі компресори (20–130 м³/хв) для кріогенного резервного копіювання ASU, підвищення тиску в системах підвищення тиску в системах підвищення тиску та промислового розподілу трубопроводів. Тиск нагнітання від 0,30 до 0,80 МПа.
Азотні компресори високого тиску серії DW
Безмасляні компресори середнього та високого тиску (0,40–2,00 МПа) для впорскування азоту, підвищення тиску в трубопроводах та хімічного синтезу. Продуктивність від 2 до 130 м³/хв.
Компактні безмасляні компресори серії ZW
Компактні безмасляні компресори (2–20 м³/хв) для невеликих систем повітряного сполучення, лабораторного постачання та мобільного застосування азоту. Тиск нагнітання до 9,00 МПа в багатоступеневих конфігураціях.
Для повного огляду наших промисловий азотний компресор портфоліо, включаючи безмасляні кисневі компресори, водневі компресори, компресори вуглекислого газу та спеціально розроблені рішення для спеціальних газів, будь ласка, зв'яжіться з нашою командою інженерів-прикладників або перегляньте наш онлайн-каталог продукції.
Готові оптимізувати свою систему стиснення азоту?
Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші потреби в потоці азоту, умови всмоктування, цільовий тиск нагнітання та обмеження інтеграції. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення розташування фундаменту, схеми трубопроводів та контрольно-вимірювальних приладів (P&ID), а також детальний аналіз загальної вартості володіння (TCO) протягом 48 годин після отримання вашого запиту.
Електронна пошта: [email protected] | Відповідь протягом 24 годин
