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    氫氣壓縮機技術方案

    VW-10/0.02-1.5型氫氣壓縮機技術方案

      一.用戶技術要求:

      1.1.設備名稱:氫氣壓縮機

      1.2.設備型式:無油潤滑往復式壓縮機

      1.3.介質及組成:(V%)

      1.4.單機流量:600NM3/h

      1.5.進口壓力:0.002MPa

      1.6.出口壓力:0.15Mpa

      二.壓縮機主要技術參數

      2.1.壓縮機型號:VW-10/0.02-1.5型

      2.2.結構形式:往復活塞式V型無油水冷

      2.3.壓縮介質:(V%)氫氣

      2.4.公稱容積流量:10m3/min(600NM3/h)

      2.5.吸氣壓力:0.002MPa(G)

      2.6.排氣壓力:0.15MPa(G)

      2.7.吸氣溫度:≤50℃

      2.8.排氣溫度:≤135℃

      2.9.壓縮級數:一級

      2.10.缸徑:

      2.11.活塞行程:95 mm

      2.12.壓縮機轉速:740r/min

      2.13.配備動力:變頻隔爆異步電動機30kW

      2.14.冷卻方式:水冷,冷卻水耗量:~1.5m 3/h,進水溫度≤30℃

      2.15.噪聲聲功率級:≤104 dB(A)

      2.16.潤滑方式:曲軸、連桿、十字頭:壓力潤滑

      氣缸、填料:無油潤滑

      2.17.潤滑油壓力0.15-0.4 MPa

      2.18.潤滑油種類:GB1111.8

      夏季:液壓油L-HM150

      冬季:液壓油L-HM68

      2.19.傳動方式:聯軸器直聯

      2.20.安裝形式:有基礎

      2.21.振動烈度:≤28

      2.22.外形尺寸:~2100×2060×1900(mm)

      2.23.重量:~1500 kg

      2.24.自動控制:

      2.24.1.壓縮機油壓:≤0.15 MPa,報警停機,自鎖。

      2.24.3.進氣壓力:≤MPa,≥MPa報警、停機。

      2.24.4.排氣壓力:≥MPa,報警、停機

      2.24.5.電機超載、缺相:報警、停機

      三.壓縮機主要結構

      VW-3.4/0.075-12型無油往復活塞式氫氣壓縮機是蚌埠新奧壓縮機引進德MANNESMANN DEMAG(曼內斯曼德馬格)公司技術生產制造的產品,該機具有無潤滑、噪音低、振動小、結構緊湊、運轉平穩、可靠性好、自控水平高、操作簡便等特點。

      該機主要由壓縮機、防爆電動機、氣路系統、冷卻系統、操作儀表系統等組成,全部設備安裝在公共底架上,公共底架又安裝在廠房內的水泥基礎上,是一種固定式的壓縮機(下圖僅供參考)。

      其主要部件的結構如下。

      1.曲軸箱材料為灰鑄鐵,結構為機身與中體分開式,鑄造與加工方便,有足夠的強度與剛度。下部可貯存潤滑油(注油量:18L)并裝有粗濾油器部件,有一側蓋板上裝有測油桿和加油口。

      2.曲軸采用碳素鋼鍛制,單拐、配有平衡重。裝車前做好動、靜平衡試驗,使其在額定轉速下運轉更為平穩。曲柄銷處采用高頻淬火,增加其耐磨性。

      3.連桿采用碳鋼鍛制,連桿比選擇合理。大頭孔內鑲有薄壁瓦,小頭鑲有銅套。

      4.十字頭體為球墨鑄鐵,其上有連接活塞桿用的螺紋以及與連桿連接用的十字頭銷。結構簡單,使用可靠。

      5.氣缸座材料為球墨鑄鐵,與中體采用定位銷或止口定位。氣閥在缸座上為軸向布置。同時缸座上設有安裝填料筒的位置。其冷卻方式為水冷??拷S箱裝有排污閥。

      6.氣缸材料為球墨鑄鐵,為三層壁水冷氣缸,采用無油潤滑設計,無須注油潤滑。

      7.氣缸蓋材料為球墨鑄鐵,氣閥在缸蓋上為軸向布置。

      8.壓縮機的活塞材料為鑄鋁或灰鑄鐵,活塞上裝有活塞環和導向環。經過嚴格配重,使機組運轉更為平穩?;钊h和導向環材質均為填充聚四氟乙?。í毺嘏浞?,更適合于干性氣體),該材質有良好的自潤滑性、耐磨性和導熱性,無需注油潤滑。

      9.活塞桿采用38CrMoAlA材質,同時與填料對磨的表面采用氮化處理,以提高表面硬度,增加耐磨性。與十字頭采用螺紋連接。

      10.填料函結構:

      填料

      填料分為主填料部件、付填料部件,是阻止氣缸內氣體自活塞桿泄漏的組件,它主要由填料筒、填料盒、密封環、O型圈、壓板、接管嘴等組成。本機填料設置有接管嘴和漏氣充氮密封環,由密封環中漏出的微量氣體經過接管嘴放空。

      1.填料筒2.O型圈3.填料盒A 4.密封環5.填料盒B 6.O型圈

      7.填料盒C 8.密封環9.壓板10.接管嘴11.密封環12.填料盒甲

      主填料部件

      1.O型圈2.填料盒C 3.密封環4.O型圈5.壓板

      副填料部件

      填料材質為填充聚四氟乙烯,具有良好的自潤滑性,耐磨性和導熱性,無須注油潤滑。填料與活塞桿磨擦所產生的熱量通過冷卻水帶走。

      11.設有充氮氣系統和排污系統

      12.氣閥采用賀爾碧格氣閥,網狀閥結構,采用全不銹鋼材質。此種結構氣閥在有限的安裝截面上有的氣閥有效通流面積,同時噪聲較小、工作可靠、壽命長。

      13.冷卻系統:壓縮機組為水冷式。設有總進水口及總排水口。氣缸座、氣缸、缸蓋。

      14.潤滑系統

      14.1軸承、曲軸、連桿和十字頭導軌潤滑

      它們是通過固定在曲軸箱上的轉子泵提供壓力潤滑油,轉子泵由曲軸直接帶動。在這個潤滑系統中,油經過裝在曲軸箱底部的粗濾油器和油止回閥,然后再進入位于曲軸箱外部可以更換的旋裝式精濾油器。潤滑油由溢流閥保持一定壓力,經過曲軸、連桿、活塞銷和十字頭上的小孔,潤滑油可到達各個潤滑點;曲軸的滾動軸承是通過飛濺油而得到潤滑。

      14.2氣缸潤滑

      氣缸的潤滑是通過氣缸鏡面與填充聚四氟乙稀制成的支承環、活塞環之間形成極薄的固體潤滑膜,起自潤滑作用,而不需潤滑油。

      四.電氣控制系統

      為此所有儀表和電器配套能在爆炸危險場所II區中使用。壓縮機現場配有儀表箱,儀表板裝有進氣壓力表、排氣壓力表、壓縮機油壓表、水壓表、壓縮機現場設有啟停防爆按鈕?,F場設有溫度顯示。

      電氣系統適用于交流50Hz。電壓為380V,電動機功率為75kW,自耦降壓起動。對電動機具有過載、缺相等保護。

      4.1.電氣系統的工作條件

      電氣系統在下列工作條件下能可靠工作:

      4.1.1.環境溫度:-5℃~40℃

      4.1.2.海拔高度:≤2000 m

      4.1.3.月平均濕度:<90%(平均氣溫25℃)

      4.2.自動控制系統

      具有油壓過低,水壓低、進氣壓力低,排氣超壓、自動卸荷啟停等保護功能。

      油壓保護

      4.2.1.壓縮機在運行中,當油壓過低(<0.15MPa)時,壓縮機報警停機,油壓指示燈顯示報警。

      4.2.2.壓縮機在運行中,當水壓過低(<0.10MPa)時,壓縮機報警停機,水壓指示燈顯示報警。

      4.2.3.進壓保護

      壓縮機運行之前,打開進氣閥。壓縮機在運行中,當進氣壓力過低≤0.07MPa時,壓縮機停機,進氣壓力低指示燈顯示報警。

      4.2.4.排壓保護

      排氣管路壓力≥1.055Mpa,壓縮機停機,排壓高指示燈顯示報警。

      五.壓縮機潤滑油

      壓縮機使用200小時后,潤滑油應更換。并且清洗粗濾油器及曲軸箱。用戶使用的潤滑油其組份、運動粘度、閃點等性能指標必須與規定的操作條件相適應,不得使用其它油,一般換油周期為5000~7000h。但通過對油進行分析、化驗能證明它符合要求后,可不必更換。

      六.制造檢驗標準:

      JB8935-1999工藝流程用壓縮機要求

      GB/T7022-1986容積式壓縮機噪聲聲功率級測定檢驗方法

      GB/T15487-1995容積式壓縮機流量檢驗方法

      JB/T7240-1994一般用往復活塞壓縮機主要零部件技術條件

      API618-1995用于石油、化學和天然氣工業的往復式壓縮機

      GB7777-89往復活塞壓縮機機械振動測量與評價

      GB150-1998鋼制壓力容器

      JB4730-94壓力容器無損檢測

      壓力容器安全技術監察規程

      GB/T755-2000旋轉電機定額和性能

      GB3836.1-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第1部分:通用要求

      GB3836.2-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第2部分:隔爆型“d”

      中華人民共和國“爆炸危險場院所電氣安全規程”

      SHJ3019-90石油化工企業儀表配管配械設計規范

      SHJ3521-91石油化工企業儀表工程施工技術規范

      GBJ93-86工業自動化儀表工程施工及驗收規范

      GB/T13306標牌

      七.供貨范圍:

      7.1設備供貨范圍

      壓縮機主機(主,付填料,充氮密封,活塞環,氣閥,隔爆電機,聯軸器,排氣安全閥,儀表箱(含防爆開關),防爆控制元件,防爆接線箱,氣管路及附件,水管路,冷卻器、非防爆電氣控制柜,專用工具,易損件及配件。

      7.2.技術資料供應范圍

      使用說明書、質量證明書、合格證、裝箱單、電氣原理圖、電氣接線圖。

      八.壓縮機的安裝

      機組為整體固定式,機組所有部件安裝在同一底架上,安裝運輸簡捷方便。壓縮機的安裝為有基礎,它要求地基平坦及能承受機器的重力,在無法滿足上述要求時,應采取適當的措施。由于壓縮機工作時散發出一定熱量,以及夏季室內溫度較高,冬季室內溫度較低等。所以,安裝地點應有良好的自然通風及采暖條件。壓縮機環境設計溫度為-5℃~+40℃,當低于或高于這一溫度值時,應進行強迫通風(如室內裝風扇等)及采暖等措施。

      安裝時,應注意壓縮機距墻、柱及其它設備等留有適當的距離,以便維修及操作有足夠的空間。

      九.產品檢驗和驗收

      10.1.壓縮機按制造廠標準進行檢驗和驗收。

      10.2.機組制造廠模擬試車后,用戶派人驗收。

      10.3.設備到達用戶調試試車后,驗收。

      10.4.主要零部件材質及供貨廠家

      10.4.1.主要零部件材料驗收:

      曲軸箱鑄鐵HT250

      曲軸鍛鋼45

      連桿鍛鋼45

      十字頭球鐵QT600-3

      十字頭銷合金鋼20Cr

      氣缸鑄鐵/鍛鋼HT250/35

      氣缸座鑄鐵/鍛鋼HT250/45

      氣缸蓋鑄鐵HT250

      十字頭導軌鑄鐵HT250

      中體鑄鐵HT250

      活塞桿不銹鋼18CrMnAlA

      活塞鑄鋁ZL108

      活塞桿螺母合金鋼42CrMo

      10.4.4.壓力試驗

      10.4.4.1.氣缸、氣缸座、氣缸蓋的氣腔進行1.5倍工作壓力,持續30分鐘。

      10.4.4.2.承壓部件以1.5倍工作壓力水壓試驗,持續30分鐘。

      10.4.4.3.壓力容器的試驗壓力按GB150-1998標準執行。

      10.5.負荷運轉

      10.5.1.試運在用戶現場進行,使用全套供貨機組,以空氣為介質,在工作轉速下至少運轉4小時。

      10.5.2.負荷運轉前,由制造廠向用戶提出試運方案,由用戶現場負責組織實施,制造廠派員參加調試和運轉。

      10.5.3.負荷試運轉結束后,由制造廠、用戶雙方代表在完整的負荷試運報告上簽字,作為初步驗收的文件。

      十、公司保證

      11.1.性能保證(正常工況)

      11.1.1.壓縮機軸功率:偏差不大于+3%

      11.1.2.壓縮機容積流量:≥-5%

      11.2.售后服務承諾

      我公司派有經驗的現場服務人員進行現場服務

      11.3.易損件及主要件壽命

      活塞環、支承環≮8000小時

      填料≮8000小時

      氣閥閥片、緩沖片≮8000小時

      連桿≮30000小時

      十字頭≮30000小時

      活塞≮30000小時

      曲軸≮30000小時

      活塞桿≮30000小時

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