Máy nén khí nitơ ZW-5/40 | Lưu lượng 5 m³/phút, máy nén khí N2 không dầu cho các ứng dụng công nghiệp áp suất cực cao 4,00 MPa

Mô tả

Máy nén khí nitơ ZW-5/40 – Máy tăng áp N2 siêu cao áp không dầu cho các ứng dụng quy trình quan trọng 4,00 MPa

Được thiết kế để cung cấp lưu lượng 5 m³/phút ở áp suất xả 4,00 MPa, ZW-5/40 là máy nén khí nitơ piston không dầu hai cấp, ba hàng, được thiết kế cho việc bơm nitơ siêu cao áp, nạp khí vào bình chứa theo kiểu tầng và các ứng dụng đòi hỏi khắt khe trong quy trình hóa dầu. Không bị nhiễm dầu, tối ưu hóa nhiệt động học ba cấp và được chế tạo để hoạt động liên tục ở áp suất cực cao.

ZW-5/40 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

Tổng quan sản phẩm

Cái Máy nén khí nitơ ZW-5/40 Đây là đỉnh cao của công nghệ máy nén piston không dầu của chúng tôi, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng đòi hỏi cả lưu lượng lớn và áp suất xả cực cao. Với công suất định mức là... 5 m³/phút và một điều đặc biệt Áp suất xả 4,00 MPaThiết bị này thuộc phân khúc áp suất cực cao trong danh mục máy nén khí nitơ công nghiệp của chúng tôi, phục vụ các ứng dụng quy trình đòi hỏi khắt khe nhất trên thị trường khí công nghiệp toàn cầu.

Điều làm nên sự khác biệt của ZW-5/40 so với tất cả các lựa chọn thay thế thông thường là... Đường dẫn nén hoàn toàn không dầu kết hợp với tối ưu hóa nhiệt động lực học ba giai đoạnCác vòng piston và vòng dẫn hướng được chế tạo từ vật liệu composite PTFE tự bôi trơn tiên tiến, được pha chế đặc biệt cho hoạt động ở áp suất cực cao, không cần bất kỳ chất bôi trơn hydrocarbon nào. Đặc tính không dầu vốn có này đảm bảo dòng khí nitơ hoàn toàn không bị nhiễm bẩn, đạt được hiệu suất tối ưu. Chứng nhận ISO 8573-1 Loại 0 Ngay cả ở áp suất 4,00 MPa, nơi mà sự nhiễm bẩn dầu tập trung nhiều nhất và khó loại bỏ nhất, dầu vẫn tồn tại.

Máy nén sử dụng một hai giai đoạn, ba hàng Cấu hình này rất cần thiết về mặt nhiệt động lực học để quản lý tỷ lệ áp suất cực cao cần thiết để đạt được áp suất xả 4,00 MPa. Sự bố trí ba hàng chia công nén cho ba xi lanh, với các bộ làm mát trung gian chuyên dụng giữa mỗi giai đoạn giúp duy trì nhiệt độ khí trong phạm vi hoạt động an toàn. Khung gang chắc chắn với các phần xi lanh chịu áp suất cao được gia cố và trục khuỷu thép rèn được gia công chính xác có tuổi thọ tối thiểu là... 100.000 giờ theo các quy trình bảo trì tiêu chuẩn trong điều kiện vận hành áp suất cực cao.

ZW-5/40 nitrogen compressor three stage ultra high pressure piston design

Thông số kỹ thuật – ZW-5/40

Tham số Giá trị Đơn vị
Người mẫu ZW-5/40
Mẫu Hai giai đoạn ba hàng (二列三级)
Dung tích 5 m³/phút
Áp suất xả 4.00 MPa
Kích thước máy nén (Dài × Rộng × Cao) 1947 × 1900 × 2580 mm
Cân nặng 3.97 t
Quyền lực 75 kW
Điện áp 380 V
Môi trường khí Nitơ (N₂)
Bôi trơn Không dầu

* Tất cả các thông số kỹ thuật được đánh giá theo điều kiện tham chiếu tiêu chuẩn (ISO 1217, Phụ lục C). Hiệu suất thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào độ cao của địa điểm, nhiệt độ môi trường và điều kiện đầu vào.

Các tính năng chính và ưu điểm kỹ thuật

1. Hệ thống làm kín PTFE không dầu chịu áp suất cực cao

ZW-5/40 sử dụng một công nghệ độc quyền. cụm vòng piston tự bôi trơn và vòng đai dẫn hướng Được chế tạo từ vật liệu composite PTFE hiệu suất cực cao, được phát triển đặc biệt cho hoạt động ở áp suất 4,00 MPa. Các vòng này được gia cường bằng sợi thủy tinh cường độ cao và các hạt đồng để đạt được hệ số ma sát dưới 0,05 mà không cần bất kỳ chất bôi trơn hydrocarbon bên ngoài nào. Ở áp suất xả 4,00 MPa, áp suất riêng phần của hơi dầu sẽ cao hơn khoảng 40 lần so với ở 0,10 MPa, khiến việc nhiễm dầu trở nên nghiêm trọng và hầu như không thể loại bỏ ở phía hạ lưu. Thiết kế không dầu tự nhiên của ZW-5/40 loại bỏ hoàn toàn rủi ro này, mang lại sự an toàn tối đa. Tuân thủ tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0 Không cần bất kỳ bộ lọc nào ở phía hạ lưu. Công thức PTFE được đánh giá là hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên đến 200°C, đảm bảo tính toàn vẹn của lớp niêm phong dưới áp suất nhiệt cực cao của quá trình nén siêu cao áp.

2. Tối ưu hóa nhiệt động lực học ba giai đoạn

Cái kiến trúc nén hai giai đoạn, ba hàng (二列三级) Việc điều chỉnh áp suất của ZW-5/40 là bắt buộc về mặt nhiệt động lực học để đạt được mục tiêu áp suất xả 4,00 MPa từ điều kiện đầu vào điển hình là 0,05–0,10 MPa. Tỷ lệ áp suất tổng thể khoảng 40:1 đến 80:1 được phân bổ trên ba xi lanh nén, với mỗi giai đoạn hoạt động ở tỷ lệ áp suất có thể kiểm soát được từ 3:1 đến 4:1. Bộ làm mát khí nạp dạng ống lồng hiệu suất cao chuyên dụng Giữa mỗi giai đoạn, quá trình này loại bỏ lượng nhiệt đáng kể sinh ra trong quá trình nén, duy trì nhiệt độ đầu ra dưới 160°C và ngăn ngừa sự xuống cấp nhiệt của các phần tử làm kín PTFE. Nếu không có phương pháp ba giai đoạn này, nhiệt độ đầu ra sẽ vượt quá 250°C, vượt xa giới hạn hoạt động an toàn của bất kỳ vật liệu làm kín không dầu nào. Thiết kế nhiều giai đoạn cũng cải thiện hiệu suất thể tích khoảng 15% so với các phương án hai giai đoạn ở tỷ lệ áp suất tương đương.

3. Kết cấu khung chịu áp lực cao được gia cường

Khung chính được đúc từ... Gang đúc màu xám GG25 Với các phần thành xi lanh được gia cố đáng kể ở khu vực xi lanh áp suất cao để chịu được ứng suất cơ học của áp suất đỉnh 4,00 MPa. Thành xi lanh ở giai đoạn thứ ba (áp suất cao) dày hơn khoảng 40% so với các xi lanh áp suất thấp tiêu chuẩn, với các gân gia cường bên ngoài bổ sung để ngăn ngừa biến dạng dưới áp suất. bố trí ba xi-lanh đối xứng Cung cấp sự cân bằng lực tuyệt vời, với giai đoạn đầu và giai đoạn thứ ba đối lập với giai đoạn thứ hai để giảm thiểu lực quán tính tổng thể. Trục khuỷu bằng thép rèn được cân bằng động theo tiêu chuẩn ISO 1940 G2.5 và có các ổ trục được tôi cứng để chịu được tải trọng ổ trục tăng lên do lực khí áp suất cao. Toàn bộ cụm vỏ trục khuỷu được thiết kế cho áp suất nổ tối thiểu là 6,00 MPa, cung cấp biên độ an toàn 50% trên áp suất hoạt động tối đa.

4. Động cơ công nghiệp tiêu chuẩn 380V với thiết kế mô-men xoắn cao

ZW-5/40 được điều khiển bởi một Động cơ cảm ứng ba pha, công suất 75 kW, điện áp 380V, tần số 50Hz Tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60034-1, cấp hiệu suất IE3. Động cơ có thiết kế mô-men xoắn cao, được lựa chọn đặc biệt để đáp ứng yêu cầu mô-men xoắn cực đại của quá trình nén áp suất siêu cao, nơi tải khí tác động lên piston tạo ra lực cản đáng kể trong quá trình nén. Cấu hình 380V tiêu chuẩn tích hợp trực tiếp vào các bảng phân phối công nghiệp hiện có mà không cần cơ sở hạ tầng điện áp trung bình, giúp thiết bị có thể tiếp cận được với nhiều loại cơ sở. Động cơ được nối với máy nén thông qua khớp nối đĩa mềm chịu tải nặng, có khả năng bù trừ sai lệch nhỏ trong khi truyền mô-men xoắn cao cần thiết cho hoạt động ở áp suất 4,00 MPa.

ZW-5/40 nitrogen compressor general assembly three stage ultra high pressure design

Các kịch bản ứng dụng

Hệ thống nạp khí nitơ siêu cao áp kiểu tầng.

ZW-5/40 được chế tạo chuyên dụng cho trạm nạp khí nitơ dạng tầng Trong trường hợp này, khí phải được nén đến 4,00 MPa để lưu trữ trong các xe kéo ống áp suất cao hoặc các dàn bình khí. Áp suất xả 4,00 MPa là áp suất lưu trữ tiêu chuẩn cho các xe kéo ống chứa nitơ công nghiệp, cho phép vận chuyển hiệu quả lượng lớn nitơ đến các công trường xa xôi, các dự án xây dựng và các địa điểm ứng phó khẩn cấp. Khả năng nạp 5 m³/phút cho phép nạp đầy nhanh chóng các xe kéo ống, với một xe kéo ống 3.000 lít điển hình được nạp đầy trong khoảng 10 giờ. Thiết kế không dầu là cực kỳ quan trọng đối với việc nạp khí vào bình vì bất kỳ sự nhiễm bẩn dầu nào cũng sẽ bị giữ lại trong hệ thống lưu trữ áp suất cao và được đưa đến người dùng cuối, có khả năng làm ô nhiễm quy trình của họ và vi phạm các tiêu chuẩn về độ tinh khiết.

ZW-5/40 nitrogen compressor ultra high pressure cylinder cascade filling

Ứng dụng khí nitơ siêu áp suất cao trong ngành hóa dầu

Trong các hoạt động hóa dầu và lọc dầu, Máy nén khí nitơ ZW-5/40 cung cấp khí nitơ siêu áp suất cao cho Giảm áp khẩn cấp cho các lò phản ứng áp suất cao, bảo quản lớp chất xúc tác trong quá trình ngừng hoạt động và thử nghiệm thủy tĩnh các bình chứa quy trình có định mức áp suất thiết kế 3,20 MPa.Áp suất xả 4,00 MPa cung cấp biên độ an toàn 25% so với áp suất thử nghiệm của đường ống và bình chứa quy trình loại 300 điển hình, đảm bảo thử nghiệm áp suất an toàn và hiệu quả. Thiết kế không dầu là bắt buộc đối với các ứng dụng hóa dầu, nơi nitơ tiếp xúc với các lớp chất xúc tác hoặc đi vào các dòng quy trình phải hoàn toàn không chứa hydrocarbon. Ngay cả một lượng dầu nhỏ ở áp suất 4,00 MPa cũng đủ đậm đặc để làm vô hiệu hóa các chất xúc tác đắt tiền và làm ô nhiễm các dòng sản phẩm có giá trị cao.

Kích thích và sửa chữa giếng dầu khí

Trong các hoạt động khai thác dầu khí thượng nguồn, ZW-5/40 cung cấp nitơ áp suất cao cho Các hoạt động nâng giếng bằng nitơ, kích thích giếng và các quy trình sửa chữa giếng.Nitơ được bơm vào giếng dầu ở áp suất cao để giảm cột áp thủy tĩnh của chất lỏng, cho phép chất lỏng trong tầng chứa chảy lên bề mặt. Áp suất xả 4,00 MPa đủ để nâng dầu bằng nitơ trong các giếng có độ sâu lên đến 2.000 mét, và công suất 5 m³/phút có thể hỗ trợ việc bơm nitơ liên tục trong các chiến dịch bảo dưỡng giếng kéo dài. Thiết kế không dầu giúp ngăn ngừa ô nhiễm chất lỏng trong tầng chứa và đảm bảo rằng nitơ không đưa hydrocarbon vào tầng chứa, có thể làm thay đổi khả năng thấm ướt hoặc gây hư hại cho tầng chứa.

ZW-5/40 nitrogen compressor oil gas well stimulation workover

Hệ thống Nitơ áp suất cao trong ngành Hàng không vũ trụ và Quốc phòng

Các cơ sở sản xuất hàng không vũ trụ và quốc phòng cần nitơ áp suất cực cao để phục vụ cho các mục đích sau: Kiểm tra hệ thống thủy lực, xác thực hệ thống làm trơ bình nhiên liệu và hỗ trợ mặt đất cho hệ thống đẩy tàu vũ trụ.Áp suất xả 4,00 MPa của ZW-5/40 phù hợp để thử nghiệm hệ thống thủy lực máy bay có áp suất làm việc định mức 21 MPa (sử dụng nitơ làm môi chất thử nghiệm an toàn), và để nạp thiết bị hỗ trợ mặt đất được sử dụng trong quá trình chuẩn bị phóng tàu vũ trụ. Chứng nhận không dầu đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn sạch trong ngành hàng không vũ trụ (MIL-PRF-27401 và tương đương) nghiêm cấm mọi sự nhiễm bẩn hydrocarbon trong các hệ thống sẽ hoạt động trong môi trường chân không ngoài không gian.

Vật liệu & Xây dựng

ZW-5/40 được chế tạo từ các vật liệu cao cấp được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo khả năng tương thích với khí nitơ áp suất cực cao, khả năng chịu nhiệt cực tốt và tuổi thọ hoạt động lâu dài:

Thành phần Vật liệu Thông số kỹ thuật
Khối xi lanh (Giai đoạn áp suất thấp) Gang xám GG25 / HT250, độ dày thành tiêu chuẩn
Khối xi lanh (Giai đoạn IP) Gang xám GG25 / HT250, tường gia cường + gân tăng cường
Khối xi lanh (Giai đoạn HP) Gang xám GG25 / HT250, loại chịu tải nặng, được gia cường, thành dày hơn 40%.
Trục khuỷu Thép hợp kim rèn 42CrMo4, Q&T, trục khuỷu được tôi cứng, tiêu chuẩn ISO 1940 G2.5
Vòng piston (Tất cả các giai đoạn) Vật liệu composite PTFE-Thủy tinh-Đồng Chịu được áp suất cực cao, tự bôi trơn, nhiệt độ tối đa 200°C.
Các ban nhạc Rider Hợp chất PTFE Hệ thống dẫn hướng piston, chống trầy xước, tỷ lệ mài mòn <0,03 mm/1000 giờ.
Các tấm van (Tất cả các cấp) Thép không gỉ SS316, vòng tròn đồng tâm chịu áp suất cao, lò xo gia cường
Bộ làm mát khí nạp (2 bộ) Vỏ thép carbon / Ống thép không gỉ SS316 Thử nghiệm thủy lực ASME VIII Div.1, 1,5×, giữ trong 30 phút.
Bộ làm mát sau Vỏ thép carbon / Ống thép không gỉ SS316 Ống tản nhiệt áp suất cao, nước làm mát 32°C
Đường ống áp suất cao Thép không gỉ liền mạch Mặt bích SS316, ANSI Class 900, 100% đã được kiểm tra bằng tia X.

Tất cả các bộ phận chịu áp lực đều được thiết kế và chế tạo theo đúng tiêu chuẩn. ASME BPVC Phần VIII Phân khu 1 hoặc tiêu chuẩn GB 150 của Trung Quốc. Mỗi mối hàn đều trải qua kiểm tra chụp X-quang 100% (RT) theo Mục V, Điều 2 của ASME, và mỗi bình áp lực hoàn chỉnh đều được thử nghiệm áp suất thủy tĩnh ở mức 1,5 lần MAWP trong thời gian giữ tối thiểu 30 phút. Hệ thống đường ống áp suất cao được chế tạo từ thép không gỉ SS316 liền mạch với các mối nối mặt bích ANSI Class 900 và kiểm tra chụp X-quang 100% để đảm bảo độ kín tuyệt đối ở áp suất hoạt động 4,00 MPa.

ZW-5/40 nitrogen compressor factory precision machining ultra high pressure testing

Hướng dẫn lắp đặt và bảo trì

Yêu cầu về nền móng và kết cấu

Máy ZW-5/40 có trọng lượng khô là 3,97 tấn và trọng tâm nằm ở độ cao khoảng 850 mm so với tấm đế. Mặc dù thiết kế ba hàng giúp cân bằng lực tốt, nhưng hoạt động ở áp suất cao tạo ra lực khí đáng kể, đòi hỏi một hệ thống điều khiển thích hợp. Khối bê tông cốt thép quán tính nặng 8–10 tấnKhối nâng phải được lắp đặt trên các bộ cách ly rung động đàn hồi chịu tải nặng (tần số tự nhiên 6–8 Hz) để ngăn ngừa sự truyền rung động. Yêu cầu khoảng cách tối thiểu: 1,5 m ở phía không truyền động để tiếp cận van, 1,2 m ở phía truyền động để bảo trì động cơ và 2,0 m phía trên để cần cẩu tiếp cận. Đường ống xả áp suất cao phải được đỡ độc lập bằng các móc treo lò xo hoặc neo cứng để ngăn ngừa sự mỏi do rung động ở áp suất 4,00 MPa. Một van giảm áp có định mức 110% MAWP và một đĩa vỡ có định mức 120% MAWP phải được lắp đặt trên đường ống xả.

Thiết kế hệ thống nước làm mát

Nhu cầu nước làm mát xấp xỉ 15 m³/h ở nhiệt độ nước đầu vào không vượt quá 32°C. Mạch phân phối nước cung cấp nước cho các áo xi lanh và hai bộ làm mát trung gian song song, với ưu tiên dòng chảy đến các bộ làm mát trung gian. Do tỷ lệ áp suất cực cao, hiệu suất của bộ làm mát trung gian là vô cùng quan trọng—nếu hiệu quả của bộ làm mát trung gian giảm xuống dưới 80%, nhiệt độ nước thải sẽ vượt quá giới hạn an toàn của vật liệu PTFE. Thông số kỹ thuật chất lượng nước: pH 6,5–8,5, tổng chất rắn hòa tan < 500 mg/L, hàm lượng clorua < 30 mg/L (giới hạn nghiêm ngặt để ngăn ngừa ăn mòn ống SS316 ở áp suất cao), chất rắn lơ lửng < 20 mg/L và tổng độ cứng < 250 mg/L tính theo CaCO₃. Tháp giải nhiệt khép kín với hệ thống lọc toàn dòng và xử lý hóa học là bắt buộc để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy.

Lịch trình bảo trì phòng ngừa

Khoảng thời gian Mục dịch vụ Cần hành động
Hằng ngày Kiểm tra vận hành Kiểm tra độ rung, tiếng ồn bất thường, lưu lượng nước làm mát, nhiệt độ và áp suất đầu ra của tất cả các giai đoạn.
200 giờ Kiểm tra tấm van (Giai đoạn áp suất cao) Kiểm tra các van điều áp cao áp xem có cặn carbon, hiện tượng mỏi lò xo, nứt vỡ hoặc mòn gioăng van hay không.
500 giờ Kiểm tra tấm van (tất cả các giai đoạn) Kiểm tra tất cả các van điều tiết, đo chiều dài tự do của lò xo, kiểm tra độ cong vênh của tấm van.
1.000 giờ Đánh giá độ mài mòn vòng piston Đo khe hở rãnh của tất cả các vòng đệm cao áp; thay thế các vòng đệm cao áp nếu khe hở lớn hơn 0,15 mm.
2.500 giờ Đại tu trung cấp Thay thế toàn bộ vòng piston, vòng dẫn hướng và cụm tấm van ở tất cả các giai đoạn.
5.000 giờ Đại tu lớn Kiểm tra cổ trục khuỷu, đo khe hở của tất cả các bạc đạn, thay thế bạc đạn nếu >0,06 mm.

Thiết kế không dầu của ZW-5/40 loại bỏ hoàn toàn các công việc bảo trì liên quan đến dầu. Tuy nhiên, hoạt động ở áp suất cực cao đòi hỏi phải chú ý đến các tấm van và vòng piston thường xuyên hơn so với các mẫu áp suất thấp hơn. tấm van giai đoạn áp suất cao (giai đoạn thứ ba) Đây là những bộ phận chịu tải trọng cao nhất và cần được kiểm tra cứ sau 200 giờ trong 1.000 giờ hoạt động đầu tiên để thiết lập các mô hình hao mòn cơ bản. Sau khi xác định được tỷ lệ hao mòn cơ bản, khoảng thời gian kiểm tra có thể được kéo dài dựa trên dữ liệu giám sát tình trạng thực tế.

ZW-5/40 nitrogen compressor workshop assembly ultra high pressure quality inspection

Chứng nhận tuân thủ và an toàn

Máy nén khí nitơ ZW-5/40 được thiết kế, sản xuất và thử nghiệm để đáp ứng hoặc vượt qua các tiêu chuẩn quốc tế và khung pháp lý sau:

Thiết bị chịu áp lực
ASME BPVC Mục VIII Phân đoạn 1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Mô-đun H (Đảm bảo chất lượng toàn diện)
An toàn điện và máy móc
IEC 60034-1 (hiệu suất IE3), IEC 60204-1, an toàn máy móc ISO 12100
Chứng nhận không dầu
Đạt tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0 (Hàm lượng dầu), được kiểm nghiệm độc lập bởi TÜV Rheinland ở áp suất 4,00 MPa.
Chất lượng & Môi trường
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, OHSAS 18001/ISO 45001
⚠️ Cảnh báo an toàn nghiêm trọng – Vận hành ở áp suất cực cao

Nitơ là một loại khí gây ngạt đơn giản. Ở áp suất xả 4,00 MPa, năng lượng tiềm tàng được lưu trữ trong khí nén và nguy cơ giải phóng thảm khốc là cực kỳ cao. Tất cả các thiết bị ZW-5/40 phải bao gồm: (1) Theo dõi liên tục tình trạng thiếu oxy trong phòng máy nén và tất cả các khu vực liền kề; (2) Van an toàn áp suất định mức 110% MAWP trên tất cả các bình chịu áp lực và đường ống xả; (3) Đĩa vỡ có định mức áp suất làm việc tối đa (MAWP) là 120% như biện pháp bảo vệ thứ cấp; (4) Van cách ly khẩn cấp trên các đường ống đầu vào và đầu ra có khả năng điều khiển từ xa; (5) Thông gió duy trì oxy xung quanh trên 19,5% theo OSHA 29 CFR 1910.146; (6) Tắt khẩn cấp ở 19,5% O₂ (báo động) và 18,0% O₂ (cách ly cứng). Nhân viên phải hoàn thành khóa đào tạo an toàn khí áp suất cao và đeo PPE thích hợp trước khi vận hành hoặc bảo trì thiết bị này. Đường ống áp suất cao phải được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học và được đánh dấu rõ ràng với mức áp suất.

ZW-5/40 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Phân tích hiệu suất và hiệu quả

ZW-5/40 đạt được... công suất tiêu thụ riêng khoảng 15,00 kW/m³/phút Công suất này phản ánh lượng nitơ được cung cấp ở áp suất xả 4,00 MPa. Con số công suất cụ thể này thể hiện công năng nhiệt động học đáng kể cần thiết cho quá trình nén siêu cao áp. Trong phân khúc máy nén siêu cao áp không dầu (áp suất xả >3,00 MPa), hiệu suất này rất cạnh tranh. Để so sánh, máy nén piston bôi trơn bằng dầu trong các ứng dụng siêu cao áp tương tự thường tiêu thụ 16–18 kW/m³/phút, trong khi máy nén màng (thường được chọn cho dịch vụ siêu cao áp không dầu) có thể vượt quá 20 kW/m³/phút với công suất thấp hơn đáng kể.

Trong chu kỳ vận hành hàng năm hơn 8.000 giờ, lợi thế về hiệu quả của ZW-5/40 so với các lựa chọn thay thế kém hiệu quả hơn mang lại khoảng Tiết kiệm năng lượng hàng năm từ 40.000 đến 120.000 kWhVới giá $0,08/kWh, điều này tương đương với mức giảm chi phí điện trực tiếp hàng năm từ $3.200 đến $9.600. Tuy nhiên, lý do kinh tế chính để lựa chọn ZW-5/40 thường là... Loại bỏ các vật tư tiêu hao liên quan đến dầu mỏ và việc không thể loại bỏ dầu ở giai đoạn hạ lưu ở áp suất 4,00 MPa.Ở áp suất này, các hệ thống lọc dầu trở nên quá đắt đỏ, tốn nhiều chi phí bảo trì và không đáng tin cậy. Tổng chi phí sở hữu cho hệ thống nén nitơ siêu cao áp Lượng khí thải được giảm ước tính từ 35–45% trong suốt vòng đời hoạt động 10 năm khi so sánh hoạt động không dầu với các hệ thống bôi trơn có nỗ lực tinh chế ở khâu sau.

Thiết kế ba cấp cũng mang lại lợi thế đáng kể về hiệu suất so với các giải pháp hai cấp ở mức áp suất này. Bằng cách chia tỷ lệ áp suất tổng thể cho ba cấp với bộ làm mát trung gian, ZW-5/40 đạt được hiệu suất đẳng nhiệt cao hơn khoảng 12% so với máy nén hai cấp tương đương, dẫn đến nhiệt độ đầu ra thấp hơn, giảm tiêu thụ nước làm mát và kéo dài tuổi thọ gioăng.

Khả năng tùy chỉnh và sản xuất theo đơn đặt hàng (OEM)

Chúng tôi cung cấp các tùy chọn tùy chỉnh chuyên biệt để điều chỉnh ZW-5/40 đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng áp suất cực cao:

  • Gói giải pháp trọn gói lắp đặt trên khung trượt: Máy nén, động cơ, bộ làm mát trung gian kép, bộ làm mát sau, đường ống xả áp suất cao với mặt bích ANSI Class 900, thiết bị đo lường và bảng điều khiển được lắp ráp sẵn trên khung thép kết cấu. Tất cả các hệ thống áp suất đều được kiểm tra thủy lực tại nhà máy ở mức 6,00 MPa trước khi giao hàng.
  • Cấu hình khu vực nguy hiểm: Tủ điện và động cơ tuân thủ tiêu chuẩn ATEX Zone 2 và IECEx với hệ thống thiết bị đo lường an toàn nội tại. Tích hợp hệ thống phát hiện khí, thông gió tự động và hệ thống cách ly khẩn cấp.
  • Hệ thống an toàn và điều khiển tiên tiến: PLC Siemens S7-1200 với PLC an toàn dự phòng cho các chức năng dừng khẩn cấp, màn hình cảm ứng HMI 10 inch, giám sát từ xa qua Modbus TCP/IP hoặc OPC-UA. Trình tự xả áp tự động, điều khiển van cách ly khẩn cấp và khóa liên động dừng ở nhiệt độ cao trên cả ba giai đoạn.
  • Bảo vệ môi trường: Lớp phủ C5-M chuyên dụng cho môi trường biển, thích hợp cho các công trình ven biển; linh kiện điện tử chịu được nhiệt đới ở nhiệt độ môi trường 55°C; vỏ cách âm đạt chuẩn IP54 với các tấm chống nổ đảm bảo an toàn ở áp suất cao.
  • Sản xuất theo đơn đặt hàng (OEM) & Nhãn hiệu riêng: Màu sơn tùy chỉnh, bảng tên thương hiệu và bộ tài liệu địa phương hóa dành cho các nhà phân phối thiết bị khí đốt và các nhà tích hợp hệ thống phục vụ thị trường dầu khí và hàng không vũ trụ.

Bạn có thể tùy chỉnh cấu hình theo ý muốn. Số lượng đặt hàng tối thiểu: 1 đơn vịViệc xem xét kỹ thuật và lập đề xuất thường mất 7-10 ngày làm việc do tính phức tạp của thiết kế hệ thống siêu áp suất. Thời gian giao hàng tiêu chuẩn là 14-16 tuần; giao hàng nhanh trong vòng 12 tuần có sẵn cho các đơn hàng đủ điều kiện.

ZW-5/40 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

Nghiên cứu điển hình: Nâng cấp trạm chiết nạp khí công nghiệp

Khách hàng: Một nhà phân phối khí công nghiệp lớn ở Trung Đông vận hành trạm nạp khí nitơ dạng bình và ống kéo.

Thử thách: Khách hàng đang sử dụng một máy nén khí cao áp bôi trơn bằng dầu đã cũ (thương hiệu châu Âu, đã sử dụng 20 năm) để nạp khí nitơ vào các xe bồn chở hàng đến áp suất 4,00 MPa. Lượng dầu lẫn trong các xe bồn đã được nạp đạt mức 2,8 mg/m³, gây ra nhiều khiếu nại từ các khách hàng trong ngành bán dẫn và dược phẩm, những người yêu cầu khí nitơ đạt tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0. Dầu cũng làm suy giảm hệ thống lưu trữ áp suất cao, đòi hỏi phải vệ sinh và phủ lại lớp bảo vệ bên trong mỗi 18 tháng với chi phí $45.000 cho mỗi chu kỳ vệ sinh. Máy nén khí thường xuyên gặp sự cố van do tỷ lệ áp suất cao, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch trung bình là 120 giờ mỗi năm.

Giải pháp: Chúng tôi đã cung cấp một Máy nén khí nitơ không dầu ZW-5/40 Là máy nén nạp chính, được cấu hình trên một khung đỡ tùy chỉnh với bộ làm mát trung gian kép tích hợp, bộ làm mát sau, đường ống xả áp suất cao với mặt bích ANSI Class 900 và PLC Siemens S7-1200 với PLC an toàn dự phòng. Thiết kế ba cấp đã giảm tỷ lệ áp suất trên mỗi cấp so với máy nén hai cấp được thay thế, cải thiện độ tin cậy. Thiết kế không dầu đã loại bỏ nhu cầu lọc khí ở phía hạ lưu.

Kết quả định lượng sau 24 tháng:

  • Hàm lượng dầu chứa nitơ trong các thùng xe đã được nạp đầy: Giảm từ 2,8 mg/m³ xuống <0,01 mg/m³Đạt tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0
  • Chu trình làm sạch hệ thống lưu trữ: Đã loại bỏ hoàn toàn, tiết kiệm $45,000 mỗi 18 tháng
  • Khiếu nại của khách hàng: Không Kể từ khi đi vào hoạt động; đã giành được hai hợp đồng bán dẫn mới trị giá $320.000/năm.
  • Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch: Giảm từ 120 giờ/năm xuống còn 8 giờ/năm (Chỉ bảo trì theo lịch trình)
  • Tần suất thay van: Giảm bởi 60% do tỷ lệ áp suất trên mỗi giai đoạn thấp hơn
  • Thời gian hoàn vốn: 2,3 năm bao gồm doanh thu hợp đồng mới

“Máy nén ZW-5/40 đã hoàn toàn thay đổi hoạt động chiết nạp khí áp suất cao của chúng tôi. Giờ đây, chúng tôi có thể đảm bảo cung cấp khí nitơ loại 0 cho mọi khách hàng, đội ngũ bảo trì của chúng tôi dành ít thời gian hơn cho các sự cố khẩn cấp, và chúng tôi đã giành được những hợp đồng mà trước đây không thể thực hiện được do vấn đề ô nhiễm dầu. Thiết kế ba cấp này đáng tin cậy hơn hẳn so với máy nén hai cấp cũ của chúng tôi.” — Giám đốc điều hành, Nhà phân phối khí công nghiệp

ZW-5/40 nitrogen compressor cylinder filling station installation case study

Câu hỏi thường gặp & Hướng dẫn lựa chọn

Tuổi thọ dự kiến ​​của ZW-5/40 trong điều kiện áp suất cực cao là bao nhiêu?

ZW-5/40 được thiết kế cho mục đích Tuổi thọ thiết kế tối thiểu là 10 năm. (khoảng 80.000 giờ hoạt động) trong môi trường khí nitơ sạch ở áp suất 4,00 MPa. Khung gang và trục khuỷu thép rèn được đánh giá có tuổi thọ thiết kế tối đa. Vòng piston PTFE và vòng dẫn hướng là các bộ phận chịu mài mòn chính, với chu kỳ thay thế từ 2.500 đến 4.000 giờ trong điều kiện áp suất cực cao. Các tấm van ở giai đoạn áp suất cao (giai đoạn thứ ba) cần được kiểm tra thường xuyên hơn so với các giai đoạn áp suất thấp hơn, thông thường cứ sau 200-500 giờ trong giai đoạn chạy rà ban đầu.

Có thể sử dụng ZW-5/40 để nạp trực tiếp khí vào bình chứa ở áp suất 15–20 MPa không?

Áp suất xả tối đa của ZW-5/40 là 4,00 MPa, lượng này không đủ để nạp trực tiếp vào xi lanh ở áp suất 15–20 MPa. Tuy nhiên, nó lại là một giải pháp tuyệt vời. tăng cường chính Trong hệ thống nén nhiều giai đoạn. Bằng cách tăng áp suất nitơ từ 0,05–0,10 MPa lên 4,00 MPa, ZW-5/40 làm giảm đáng kể tỷ lệ nén cần thiết cho máy nén nạp áp suất cao phía sau (sau đó tăng áp suất từ ​​4,00 MPa lên 15–20 MPa). Phương pháp nhiều giai đoạn này cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống khoảng 20% và giảm hao mòn cho giai đoạn nạp áp suất cao đắt tiền. Để nạp trực tiếp 15–20 MPa từ đầu vào khí quyển, cần có máy nén màng hoặc máy nén piston áp suất cao nhiều tầng.

ZW-5/40 có phù hợp để lắp đặt ngoài trời không?

Mẫu ZW-5/40 tiêu chuẩn được thiết kế cho lắp đặt trong nhà Trong phòng máy được thông gió tốt và có kết cấu bảo vệ đầy đủ. Đối với lắp đặt ngoài trời, chúng tôi cung cấp tùy chọn Vỏ chống chịu thời tiết IP54 Với hệ thống sưởi ấm không gian (cho khí hậu -20°C), tấm chắn bức xạ mặt trời (cho nhiệt độ môi trường 55°C), hệ thống thông gió cưỡng bức có lọc và tấm ốp chống nổ. Do hoạt động ở áp suất cực cao, việc lắp đặt ngoài trời yêu cầu các biện pháp an toàn bổ sung bao gồm hàng rào bảo vệ xung quanh, biển báo cảnh báo và khả năng giám sát từ xa. Phương án sử dụng vỏ cách âm được khuyến nghị mạnh mẽ cho việc lắp đặt ngoài trời.

Thiết kế ba cấp cải thiện độ tin cậy như thế nào so với máy nén hai cấp ở áp suất 4,00 MPa?

Thiết kế ba giai đoạn của ZW-5/40 mang lại ba ưu điểm quan trọng về độ tin cậy so với các phương án hai giai đoạn ở mức 4,00 MPa: (1) Tỷ lệ áp suất mỗi giai đoạn thấp hơn—mỗi giai đoạn hoạt động ở tỷ lệ 3:1 đến 4:1 thay vì 8:1 đến 10:1, giảm ứng suất cơ học lên van, vòng piston và ổ trục khoảng 60%; (2) Nhiệt độ xả thấp hơn—làm mát giữa các giai đoạn giữ nhiệt độ dưới 160°C thay vì vượt quá 220°C, ngăn ngừa sự phân hủy nhiệt của các vòng đệm PTFE và giảm nguy cơ tự bốc cháy; (3) Hiệu suất thể tích được cải thiện—Tỷ lệ áp suất thấp hơn trên mỗi giai đoạn làm giảm tổn thất do giãn nở lại, cải thiện hiệu suất tổng thể khoảng 12%. Những yếu tố này kết hợp lại giúp kéo dài thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) ước tính khoảng 40% so với các thiết kế hai giai đoạn ở áp suất tương đương. Để so sánh độ tin cậy chi tiết, hãy xem phần của chúng tôi. Phân tích ROI máy nén nitơ.

Khi nào tôi nên tránh chọn ZW-5/40?

ZW-5/40 KHÔNG được khuyến nghị sử dụng cho: (1) Áp suất xả trên 5,00 MPa—hãy xem xét dòng sản phẩm đa tầng ZW của chúng tôi với bốn tầng trở lên để đáp ứng yêu cầu áp suất cao hơn; (2) Yêu cầu về công suất trên 10 m³/phút—các mẫu lớn hơn trong dòng DW hoặc 4MW mang lại hiệu suất quy mô tốt hơn cho các ứng dụng lưu lượng cao; (3) Ứng dụng trong trường hợp áp suất xả dưới 2,00 MPa.—thiết kế ba giai đoạn được thiết kế quá mức cần thiết cho áp suất vừa phải, và một mô hình hai giai đoạn như ZW-2.1/8~25 hoặc dòng DW sẽ tiết kiệm chi phí hơn; (4) Ứng dụng với khí đầu vào bị ô nhiễm nghiêm trọng—Sự nhiễm bẩn do các hạt hoặc hóa chất sẽ nhanh chóng làm hỏng các bộ phận làm kín áp suất cao; việc lọc đầu vào theo tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 1 về hạt là bắt buộc.

Sản phẩm và giải pháp liên quan

Máy nén khí nitơ áp suất cao dòng DW

Được thiết kế cho áp suất xả từ 0,40 MPa đến 2,00 MPa, dòng sản phẩm DW bao gồm các ứng dụng như bơm nitơ, tăng áp đường ống cao áp và tổng hợp hóa học. Công suất từ ​​2 đến 130 m³/phút với cấu hình nhiều tầng.

Khám phá dòng sản phẩm DW Series →

Máy nén khí đa cấp không dầu dòng ZW

Máy nén đa tầng không dầu, dạng đứng và nằm ngang, dùng cho oxy, nitơ, hydro và các loại khí đặc biệt. Áp suất xả lên đến 9,00 MPa với cấu hình bốn tầng và năm tầng.

Khám phá dòng sản phẩm ZW →

Máy nén siêu cao áp dòng 4MW

Máy nén siêu cao áp nhiều tầng, bốn hàng (3,00–9,00 MPa) dùng cho các ứng dụng bơm nitơ quy mô lớn, hóa lỏng khí và khí đặc biệt. Công suất từ ​​50 đến 200 m³/phút.

Khám phá dòng sản phẩm 4MW →

Để có cái nhìn tổng quan toàn diện về chúng tôi máy nén khí nitơ công nghiệp Để biết thêm chi tiết về danh mục sản phẩm, bao gồm máy nén oxy không dầu, máy nén hydro, máy nén carbon dioxide và các giải pháp khí chuyên dụng được thiết kế riêng, vui lòng liên hệ với đội ngũ kỹ sư ứng dụng của chúng tôi hoặc xem danh mục sản phẩm trực tuyến.

Bạn đã sẵn sàng nâng cấp hệ thống khí nitơ siêu áp của mình chưa?

Các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi luôn sẵn sàng đánh giá yêu cầu về lưu lượng khí nitơ, điều kiện đầu vào, mục tiêu áp suất đầu ra và các ràng buộc tích hợp của bạn. Chúng tôi cung cấp miễn phí các đề xuất kỹ thuật, bản vẽ bố trí nền móng, sơ đồ đường ống và thiết bị (P&ID), thiết kế hệ thống an toàn và phân tích chi tiết tổng chi phí sở hữu (TCO) trong vòng 48 giờ kể từ khi nhận được yêu cầu của bạn.

E-mail: [email protected] | Phản hồi trong vòng 24 giờ