壓縮機(jī)基本知識(shí)

1、壓縮機(jī)基本常識(shí)-培訓(xùn)課件五,吉木乃廣匯液化天然氣工廠2011年9月17日,講義內(nèi)容,第一部分 概述第二部分 壓縮機(jī)類型的選擇第三部分 離心式壓縮機(jī)第四部分 往復(fù)式壓縮機(jī)第五部分 LNG工廠壓縮機(jī)簡(jiǎn)介,概述-應(yīng)用,壓縮機(jī)是一種輸送氣體和提高氣體壓力能的機(jī)器，是石油化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。單系列大負(fù)荷運(yùn)行的LNG工廠，壓縮機(jī)技術(shù)要求很高能耗、自控水平、安全可靠性(SIL)。正確選擇壓縮機(jī)是實(shí)現(xiàn)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的重要保障。,概述-

2、壓縮機(jī)應(yīng)滿足的要求,嚴(yán)密的軸封效率高可靠性好先進(jìn)的控制整機(jī)質(zhì)量?jī)?yōu)良,概述-氣體輸送與液體輸送的區(qū)別,氣體的壓縮性體積壓縮受功發(fā)生熱量，溫度顯著上升，為提高壓縮機(jī)效率，操作上需使用冷卻器往復(fù)式壓縮機(jī)活塞每一往復(fù)，活塞與缸蓋之間空隙率影響壓縮機(jī)產(chǎn)能壓縮階段存留于余隙中的氣體將在吸入階段發(fā)生膨脹，效率較低,概述-壓縮機(jī)的分類,概述-壓縮機(jī)的分類,1、按工作原理分往復(fù)式-利用氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)式-利用機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)部分的不

3、斷回轉(zhuǎn)離心式-利用工作葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力的作用噴射式-利用工作流體國(guó)由噴咀內(nèi)噴出時(shí)所發(fā)生的動(dòng)能與靜壓能之間相互轉(zhuǎn)變作用,概述-壓縮機(jī)的分類,2、按排氣壓力分：P≤0.015MPa 通風(fēng)機(jī)0.015MPa﹤P≤0.2MPa 鼓風(fēng)機(jī)0.2MPa﹤P≤1.0MPa 低壓壓縮機(jī)1.0MPa﹤P≤10.0MPa 中壓壓縮機(jī)10.0MPa﹤P≤100.0MPa

4、 高壓壓縮機(jī)P＞100.0MPa 超高壓壓縮機(jī),概述-壓縮機(jī)的分類,3、按軸功率分：10kW≤Pa≤50kW 小型壓縮機(jī)50kW﹤Pa≤250kW 中型壓縮機(jī)Pa＞250kW 大型壓縮機(jī),概述-壓縮機(jī)的分類,4、往復(fù)式壓縮機(jī)按排量分：V ≤1m3/min 微型壓縮機(jī)1m3/min﹤V ≤10m3/min

5、 小型壓縮機(jī)10m3/min﹤V ≤100m3/min 中型壓縮機(jī)100m3/min﹤V ≤1000m3/min 大型壓縮機(jī),容積式和透平式壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,,壓縮機(jī)類型的選擇-根據(jù)流量和出口壓力選擇,,,第二部分 壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-流量,流量容積流量 m3／min（h) 或 Nm3／min（h)式中 QN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量， Nm3／min； Qj—吸入狀態(tài)下氣體體積流量，

6、 m3／min； Pj—入口絕壓，MPa； Tj—入口絕對(duì)溫度，K；,,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-流量,重量流量 kg／s G = Qj × ρj 式中 G—?dú)怏w介質(zhì)質(zhì)量流量， kg／s ； ρj—?dú)怏w介質(zhì)的密度，Kg/ m3氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)： 氣體的壓力為101325Pa(760mmHg或1atm)，溫度為20℃，相對(duì)濕度為50％的氣體狀況。,

7、壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力-打氣量,通常指單位時(shí)間內(nèi)，壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體，經(jīng)換算到第一級(jí)進(jìn)口狀態(tài)（第一級(jí)氣體進(jìn)口的溫度和壓力）時(shí)的氣體體積值。地區(qū)不同，壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量亦不同。,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-出口壓力,出口壓力： p1v1=p2v2 → p2/p1=v1/v2 式中 p1— 壓縮機(jī)吸入壓力，MPa; p2— 壓縮機(jī)排出壓力，MPa; v1—吸入狀態(tài)體積流量， m3／m

8、in； v2—排出狀態(tài)體積流量， m3／min； 壓縮比越大，離心式壓縮機(jī)所需級(jí)數(shù)越多，其功耗也越大。,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-效率,多變效率指氣體在多變壓縮過(guò)程中，壓力由p1升高到p2所獲得的有效功與實(shí)際消耗功之比，即： ηpol = hpol / htot 式中 ηpol—多變效率，%； hpol—多變壓縮過(guò)程有效功，J；

9、 htot—實(shí)際消耗功，J。氣體溫度不發(fā)生變化的壓縮過(guò)程稱為等溫壓縮;氣體不與外界發(fā)生熱交換的壓縮過(guò)程稱為絕熱壓縮;實(shí)際在氣體壓縮時(shí)，氣體的溫度與壓強(qiáng)同時(shí)發(fā)生變化，且與外界發(fā)生熱的交換，所以稱為氣體的壓縮為多變過(guò)程。,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-功率,有效功率 Nth=Ghth/102 NL=GhL/102 Ndf=Ghd

10、f/102式中 hth、hL、hdf—分別為有效能量頭、內(nèi)漏損失能量頭和 輪阻損失能量頭，Nm/kg; Nth、NL、Ndf—分別為有效功率、內(nèi)漏損失功率和輪阻 損失功率，kW。 葉輪總的功率消耗為： Ntot = Nth + NL + Ndf,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-功率,軸功率 軸承的摩擦損失，功率消耗占總功率的2～3%； 齒輪傳動(dòng)，

11、存在傳動(dòng)功率消耗，占總功率的2～3%。離心式壓縮機(jī)的軸功率包括：有效功率、能漏損失功率、輪阻損失功率、以及機(jī)械損失功率和傳動(dòng)損失功率等五方面的內(nèi)容。離心式壓縮機(jī)的軸功率,是選擇驅(qū)動(dòng)機(jī)功率容量的依據(jù)，一般情況下，取原動(dòng)機(jī)功率為軸功率的1.05～1.10倍,壓縮機(jī)基本性能參數(shù)-應(yīng)用,流量、壓力、軸功率、效率流量和壓力決定壓縮機(jī)的類型效率是評(píng)估能耗的高低軸功率確定原動(dòng)機(jī)的大小四個(gè)參數(shù)決定了壓縮機(jī)的工作狀態(tài),第三部分 離心式壓

12、縮機(jī),1、離心式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2、離心式壓縮機(jī)的喘振和阻塞 3、離心式壓縮機(jī)的性能測(cè)試,第三部分 離心式壓縮機(jī),離心式壓縮機(jī)體積小流體流動(dòng)連續(xù)介質(zhì)不受污染葉輪形態(tài)與加工、軸封技術(shù)、軸承的不斷進(jìn)步使用范圍不斷擴(kuò)展離心壓縮機(jī)的壓力已超過(guò)700kg/cm2,離心式壓縮機(jī)-工作原理,離心式壓縮機(jī)的基本工作原理:旋轉(zhuǎn)葉片給氣體以作用力,并使氣體受離心力的作用由內(nèi)向外甩出,得以升壓和升速,從而獲得壓力能和速度能(即動(dòng)能).氣體從葉

13、輪流出后具有很高的速度,將氣體速度降低以提高其壓力,為此將葉輪的通道作成擴(kuò)散型,而且擴(kuò)壓器的通道也是擴(kuò)散型的,因而使高速氣流逐漸減速,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,使氣體壓力升高.,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-壓縮機(jī)的級(jí)、段,級(jí)----氣體每經(jīng)過(guò)一級(jí)葉輪稱謂一級(jí)。通常不超過(guò)10級(jí)，6-7級(jí)常見(jiàn)。段----氣體每進(jìn)、出一次壓縮機(jī)稱一段。通常不超過(guò)2段。省功原則--段數(shù)越多，整個(gè)壓縮過(guò)程越接近等溫過(guò)程，越省功排氣溫度原則--段少，壓縮比大，排氣溫度高，對(duì)壓

14、縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不利。要求段數(shù)使壓縮機(jī)的排氣溫度不會(huì)太高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單原則--段數(shù)應(yīng)盡可能使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置合理，使氣體在段間及冷卻管路中阻力損失較小。,氣體在葉輪中運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：進(jìn)入段：在葉輪中運(yùn)動(dòng)階段：擴(kuò)壓階段：彎管、回流階段：蝸殼轉(zhuǎn)能階段：離開(kāi)階段：,離心式壓縮機(jī)型號(hào)說(shuō)明,2BCH806 型離心式壓縮機(jī)：型號(hào)前數(shù)字表示段數(shù)：2—二段壓縮，各帶防喘振系統(tǒng)BCH—徑向剖分，殼體桶式型號(hào)后前兩位數(shù)字表示首級(jí)

15、葉輪直徑80-葉輪公稱直徑80cm型號(hào)后最后數(shù)字表示級(jí)數(shù)6級(jí),離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-徑向剖分,離心式壓縮機(jī)-主要部件,離心式壓縮機(jī)-主要部件,由主軸、葉輪、平衡盤、葉輪間的定距套、推力盤以及聯(lián)軸用的半聯(lián)軸節(jié)等零部件組成,,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）,,轉(zhuǎn)子：工作中轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，由轉(zhuǎn)軸、葉輪軸套、聯(lián)軸器、平衡盤組成。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-固定部分（又稱為定子),定子：工作中靜止的部件。機(jī)殼、隔板。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-壓縮機(jī)的吸氣室,

16、吸氣室 將氣體從進(jìn)氣管均勻地引入葉輪進(jìn)行壓縮。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-壓縮機(jī)的葉輪,隨軸高速旋轉(zhuǎn)，氣體在葉輪中受旋轉(zhuǎn)離心力和擴(kuò)壓流動(dòng)的作用，壓力和速度都得到提高將機(jī)械能傳給氣體，以提高氣體能量的惟一元件。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-蝸殼,把從擴(kuò)壓器或從葉輪（在沒(méi)有擴(kuò)壓器時(shí)）出來(lái)的氣體匯集起來(lái)，并引出機(jī)外。蝸殼外徑逐漸增大，通流面積也增大，起到一定的擴(kuò)壓作用。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-其它元件,減少氣體從葉輪出口倒流到葉輪入口的輪蓋密封；減少級(jí)間漏氣

17、的定距套密封；減少氣體向機(jī)外泄漏或從外吸入（壓力低于外界壓力時(shí)）的軸端密封；減少軸向推力的平衡盤；承受轉(zhuǎn)子剩余軸向推力的止推軸承以及支撐轉(zhuǎn)子的支持軸承。,離心式壓縮機(jī)密封-輪蓋密封,位置：在葉輪的輪蓋與氣體的隔板處。 密封的作用：阻斷葉輪出口回流入葉輪入口的氣體，提高葉輪的流動(dòng)效率。 密封形式：迷宮式為主。,離心式壓縮機(jī)密封-級(jí)間密封、外密封,級(jí)間密封位置：在上級(jí)葉輪的回流末端與下級(jí)進(jìn)口處 密封的作用：阻斷上級(jí)葉輪出

18、口氣體不經(jīng)擴(kuò)壓直接回流入下級(jí)葉輪入口，提高葉輪的單級(jí)壓縮效率 密封形式：迷宮是為主外密封位置：離心式壓縮機(jī)主軸與機(jī)殼間的密封密封形式：對(duì)低壓缸-----迷宮式密封;對(duì)高壓缸----浮環(huán)油膜密封、機(jī)械密封。,,通過(guò)將密封段中的泄露氣抽出或向密封段中注入惰性氣，防止工藝氣泄露到外界。,干氣密封原理,干氣密封與機(jī)械密封比較,區(qū)別：在轉(zhuǎn)動(dòng)的碳化硅硬質(zhì)合金環(huán)上加工出一系列深度為1～8μm的螺旋槽和在彈簧作用下的石墨環(huán)相接觸，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣

19、體被吸入螺旋槽并提高壓力使碳環(huán)和動(dòng)環(huán)表面分開(kāi)，其間隙約為5～25μm，外部氣源經(jīng)精細(xì)過(guò)濾后送到密封處，通過(guò)壓力控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體介質(zhì)密封。相似：密封面由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成動(dòng)環(huán)端面上刻有許多溝槽，從旋轉(zhuǎn)環(huán)的外徑向中心延伸，但不貫通，接口槽外深內(nèi)淺，在溝槽的末端形成了密封堰。非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的密封面接觸運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，使動(dòng)、靜環(huán)密封面脫離接觸，間隙持久存在，流經(jīng)密封面的密封氣也起到了冷卻機(jī)封的作用。這種密封的優(yōu)點(diǎn)明顯，但缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)

20、雜，安裝技術(shù)要求高，且價(jià)格高昂。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-平衡盤,葉輪對(duì)稱布置法：特點(diǎn)：思路巧妙，采用段與段葉輪的“背靠背”，可使平衡力大部分被平衡。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-平衡盤,在最末級(jí)加平衡盤平衡盤的左側(cè)與末級(jí)高壓氣相通，平衡盤右側(cè)通過(guò)平衡管與第一級(jí)進(jìn)氣相通左、右側(cè)用迷宮密封隔斷，人為制造平衡盤上的不平衡力，當(dāng)這個(gè)力與軸上的不平衡力相同時(shí)，軸向力被平衡。,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-軸承,支撐軸承----只承受徑向力止推軸承---

21、-能承受一定的軸向力為保證軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑良好，采取可傾瓦軸承：由若干小塊瓦片組成，瓦片見(jiàn)有浮油。 常見(jiàn)型號(hào)：米切爾型、金斯伯雷型（意大利）,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)-聯(lián)軸器,對(duì)軸進(jìn)行聯(lián)結(jié)的裝置：剛性聯(lián)軸器----有卡瓦、法蘭聯(lián)結(jié)而成，傳動(dòng)效率高，但無(wú)傳動(dòng)余量，過(guò)載易壞。撓性聯(lián)軸器----能傳遞較大扭距，承受一定徑向、軸向位移。常用的聯(lián)軸器：齒形聯(lián)軸器、鼓膜聯(lián)軸器。,離心式壓縮機(jī)-輔助系統(tǒng),使壓縮機(jī)持續(xù)安全、高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)潤(rùn)滑

22、油系統(tǒng)自動(dòng)控制保安系統(tǒng)中間冷卻器、冷卻系統(tǒng)氣液分離系統(tǒng)。,壓縮機(jī)輔助系統(tǒng)-分離罐,氣體壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻器后為什么需設(shè)置分離器？氣體壓力升高時(shí)，氣體中的水（烴）蒸氣分壓隨之升高，相對(duì)應(yīng)的氣體露點(diǎn)也就隨之升高，經(jīng)級(jí)間冷卻器冷卻后，必然有部分水（烴）蒸氣冷凝為水（液），液體是不允許帶入壓縮機(jī)的，所以需設(shè)置分液罐，將冷凝后氣體中的水滴和霧沫分離干凈，保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。,壓縮機(jī)輔助系統(tǒng),離心式壓縮機(jī)喘振-原因,進(jìn)口壓力或流量突然降低

23、,低過(guò)允許工況點(diǎn)時(shí),壓縮機(jī)內(nèi)的氣體由于流量發(fā)生變化會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離,形成突變失速葉輪不能有效提高氣體的壓力,導(dǎo)致機(jī)出口壓力降低但是系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力沒(méi)有瞬間相應(yīng)地降下來(lái),從而發(fā)生氣體從系統(tǒng)管網(wǎng)向壓縮機(jī)倒流當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)壓力降至低于機(jī)出口壓力時(shí),氣體又向系統(tǒng)管網(wǎng)流動(dòng)如此反復(fù),使機(jī)組與管網(wǎng)發(fā)生周期性的軸向低頻大振幅的氣流振蕩現(xiàn)象。,離心式壓縮機(jī)喘振-經(jīng)驗(yàn)判斷,聽(tīng)-----壓縮機(jī)出口管中的噪音：正常-----噪音連續(xù)，較低喘振---噪

24、音加大，時(shí)高時(shí)低。看-----壓縮機(jī)出口流量、壓力表：正常----流量、壓力波動(dòng)小喘振----波動(dòng)大，發(fā)生周期性脈動(dòng)。,離心式壓縮機(jī)喘振-經(jīng)驗(yàn)判斷,觀察------測(cè)振儀正常----振幅小，在控制范圍內(nèi)喘振----振幅明顯加大，劇烈設(shè)計(jì)中，設(shè)喘振流量為Vmin，設(shè)計(jì)工況流量Vd0.8 Vd > Vmin. 或 Vd > 1.25 Vmin,離心式壓縮機(jī)喘振-防護(hù),單參數(shù)法：在排氣管加設(shè)放空閥（防喘振閥

25、），當(dāng)發(fā)生喘振時(shí)，立刻打開(kāi)放空閥，使后管道中的壓力降低，不至于引起倒灌現(xiàn)象。為了及時(shí)打開(kāi)放空閥，在入口設(shè)流量檢測(cè)表，當(dāng)表中流量小于事先設(shè)定的喘振流量時(shí)，第一時(shí)間報(bào)警，開(kāi)閥。放空的氣體回入口，不僅節(jié)約氣體，更使進(jìn)氣加大，對(duì)克服喘振是有利的。,離心式壓縮機(jī)喘振-防護(hù),雙參數(shù)調(diào)節(jié)法：由防喘振曲線的得到：在不同轉(zhuǎn)速下，測(cè)出壓縮機(jī)的喘振流量，在圖中畫出喘振邊界線。為了安全，將喘振流量擴(kuò)大5%，得出的新曲線為喘振防護(hù)線。,雙參數(shù)調(diào)節(jié)原理圖,比

26、較器,防喘振閥,孔板流量計(jì),,進(jìn)氣,,排氣,信號(hào)輸出,放空,離心式壓縮機(jī)喘振-防護(hù),壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)：離心壓縮機(jī)在喘振流量和堵塞流量之間工作。常用這兩個(gè)流量之比表示穩(wěn)定工況區(qū)。KQ’= Qmin / Qmax比值大，安全工作區(qū)小。單級(jí)壓縮機(jī)的值為：50%。多級(jí)壓縮機(jī)的值為：70—80%。,離心式壓縮機(jī)的阻塞-原因,當(dāng)流量增加時(shí)氣流軸向速度增大，氣流相對(duì)速度也將隨之增大。工作葉輪葉柵進(jìn)口最小截面上的平均氣流速度達(dá)到音速,通過(guò)壓

27、縮機(jī)的流量就達(dá)到一臨界值而不再增大， 即發(fā)生“阻塞”。初級(jí)葉片的阻塞決定了壓縮機(jī)的最大流量。排氣壓力降低時(shí)，末級(jí)葉柵因氣體膨脹而使流速增加發(fā)生阻塞。 控制入口流量和出口壓力防止阻塞的發(fā)生。,離心式壓縮機(jī)的性能曲線,由壓縮機(jī)試驗(yàn)可測(cè)出各工況點(diǎn)的流量Q、出口壓P及軸功率N并算得效率。以流量Q為橫坐標(biāo)所得 P－Q、N－Q、η－Q等關(guān)系曲線即為風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線。 a—前向葉片 b—后向葉片,,離

28、心式壓縮機(jī)的性能曲線-內(nèi)容,流量（Q）--壓力（P）曲線：-----Q—P線或壓縮比ε---Q線流量（Q）---功率（N）曲線：---Q---N線流量（Q）---效率（η）曲線：----Q--- η線,離心式壓縮機(jī)的性能曲線-分析,流量減小，壓縮比增大最小流量對(duì)應(yīng)最大壓縮比流量與壓縮比是一一對(duì)應(yīng)的有最大、最小兩個(gè)極限流量對(duì)應(yīng)極限壓力效率有最高點(diǎn)隨流量增加，功率加大當(dāng)流量---壓縮比曲線向下傾斜較快時(shí)，功率曲線有峰

29、值點(diǎn)。,第四部分 往復(fù)式壓縮機(jī),1、往復(fù)式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2、往復(fù)式壓縮機(jī)的性能測(cè)試,往復(fù)式壓縮機(jī)的特點(diǎn),壓力適用范圍廣壓縮效率高適用性較強(qiáng)轉(zhuǎn)速低、排氣不連續(xù)、易損件多維修量大,往復(fù)式壓縮機(jī)工作原理,電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成十字頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)十字頭帶動(dòng)活塞桿，使活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)一次，壓縮機(jī)完成一次工作循環(huán)。一個(gè)工作循環(huán)有膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個(gè)過(guò)程。

30、,往復(fù)式壓縮機(jī)工作示意,,往復(fù)式壓縮機(jī)-氣缸,足夠的強(qiáng)度和剛度良好的冷卻潤(rùn)滑和耐磨性余隙容積和氣體阻力小便于制造和檢修,往復(fù)式壓縮機(jī)-活塞部件,活塞、活塞桿、支撐環(huán)組成結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和良好的密封性?；钊h(huán)：支撐環(huán)承受活塞的重量。,往復(fù)式壓縮機(jī)-進(jìn)、排氣閥,主要易損件，所耗功率占?jí)嚎s機(jī)軸功率的15%～20%。氣閥的密封性好啟閉及時(shí)、迅速，使用壽命長(zhǎng)，阻力和余隙容積小，維修方便。氣閥環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥

31、、組合閥和氣墊閥。,往復(fù)式壓縮機(jī)-其它部分,緩沖罐：壓縮機(jī)進(jìn)出口緩沖罐是脈動(dòng)抑制裝置中控制管路系統(tǒng)壓力脈動(dòng)的有效方法。冷卻器和汽液分離器。,往復(fù)式壓縮機(jī)-軸封形式,防止壓縮機(jī)內(nèi)氣體向外泄漏，要求密封性能好，使用壽命長(zhǎng)，維修方便。填料密封平面填料錐形填料（一般是氣體壓力超過(guò)10Mpa時(shí)采用）填料密封圈材料金屬和非金屬（包括聚四氟乙烯、石墨、二硫化鉬、尼龍、聚酰亞胺和金屬和塑料等）。,往復(fù)式壓縮機(jī)-潤(rùn)滑油系統(tǒng),減少磨損，降低摩擦

32、功耗；帶走摩擦熱，冷卻摩擦面，防止溫度過(guò)高和運(yùn)動(dòng)件卡??；提高活塞環(huán)、填料的密封能力要求在所有作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面上注入潤(rùn)滑油。,往復(fù)式壓縮機(jī)-冷卻水系統(tǒng),壓縮機(jī)氣缸夾套為了避免冷卻水溫低，氣體在氣缸里產(chǎn)生凝液，同時(shí)也為了防止填料箱夾套結(jié)水垢，可采用水站系統(tǒng)，提供高于氣體進(jìn)口溫度的軟化水來(lái)冷卻氣缸、氣缸端蓋和填料箱。,第五部分 壓縮機(jī)在LNG工廠的應(yīng)用,為天然氣液化提供制冷用機(jī)械功GOB氣體增壓和輸送所壓縮氣體易燃、易爆壓縮機(jī)的軸封

33、具有良好的氣密性電氣設(shè)備和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有防爆裝置BOG壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度低，潤(rùn)滑油會(huì)凍結(jié)而無(wú)法工作選擇無(wú)油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)（工藝氣接觸面）轉(zhuǎn)動(dòng)部分如曲軸箱需潤(rùn)滑。,關(guān)鍵設(shè)備,MRC循環(huán)壓縮機(jī)：離心式壓縮機(jī)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)：電機(jī)驅(qū)動(dòng)液化裝置操作彈性：70~110%采用干氣密封系統(tǒng) ：有效地防止工藝氣體的外泄,壓縮機(jī),混合冷劑壓縮機(jī)：~20000KW,丙烯壓縮機(jī)（30000kw）,裂解氣壓縮機(jī)（50000kw）,西門子24000KW產(chǎn)品,壓

34、縮機(jī)選擇方案,技術(shù)因素工廠的總體設(shè)計(jì)方案、液化工藝、原動(dòng)機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)、公用設(shè)施、環(huán)境影響、安全性、可靠性、可維護(hù)性。經(jīng)濟(jì)因素投資和操作費(fèi)用、運(yùn)營(yíng)和壽命成本,冷劑壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方式選擇,二級(jí)標(biāo)題（宋體 24號(hào)）,對(duì)上游電網(wǎng)性能的要求,二級(jí)標(biāo)題（宋體 24號(hào)）,設(shè)備運(yùn)行期（30年）,,,新設(shè)備,大修,,主要部件大修,,,,,,燃?xì)馔钙?VFD,壓縮機(jī)原動(dòng)機(jī)基本特性,二級(jí)標(biāo)題（宋體 24號(hào)）,壓縮機(jī)原動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)對(duì)比,最終選擇,LNG工廠投資大

35、，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的安全、可靠性要求高，鑒于吉木乃地區(qū)專為我廠鋪設(shè)了一條10kVA供電系統(tǒng)，工廠實(shí)現(xiàn)單電源雙回路，比較安全可靠?？紤]工廠投資和減少維護(hù)，采用變頻電機(jī)作冷劑壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。,BOG壓縮機(jī)低溫與常溫壓縮機(jī)特點(diǎn)對(duì)比,壓縮機(jī)方案選擇,國(guó)內(nèi)離心壓縮機(jī)在高技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品方面還不能滿足國(guó)內(nèi)需要技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性上和國(guó)外還有差距。MRC壓縮機(jī)選日立產(chǎn)品壓縮機(jī)變頻電機(jī)選德國(guó)西門子產(chǎn)品BOG壓縮機(jī)選神戶制鋼產(chǎn)品,最終

36、選擇-低溫往復(fù)式壓縮機(jī),BOG壓縮機(jī)對(duì)氣體入口溫度要求苛刻采用常溫壓縮機(jī)，BOG需與NG換熱受環(huán)境溫度、NG負(fù)荷變化、操作波動(dòng)等影響，氣體入口溫度較難控制選擇低溫壓縮機(jī),日立離心式壓縮機(jī)特點(diǎn),1968年引進(jìn)意大利新比隆技術(shù)開(kāi)發(fā)高效二元、三元葉片及超大容量用的斜流型葉輪和特殊設(shè)計(jì)的高效擴(kuò)壓器、隔板，機(jī)組效率高。采用干氣密封。,41C01設(shè)計(jì)參數(shù),壓縮機(jī)型號(hào)：2BCH806壓縮機(jī)形式：二段式離心式壓縮機(jī)冷卻器采用空冷器節(jié)流調(diào)

37、節(jié)、帶防喘振系統(tǒng)、帶軸振動(dòng)、軸位移檢測(cè)氣量調(diào)節(jié)范圍（無(wú)回流）：70-110%介質(zhì)：甲烷、乙烯、氮?dú)狻⒍⊥榉肿恿?，g/mol（%）：33.52,41C01流程,,41C01設(shè)計(jì)參數(shù),入口參數(shù)流量（Nm3/h）208923壓力（MPa，a）0.495溫度（℃）14.4出口參數(shù)壓力（MPa，a）5.886溫度（℃）87.2,41C01設(shè)計(jì)參數(shù),軸功率（kw）18405（100%）壓縮機(jī)軸轉(zhuǎn)速（rpm）7098壓縮機(jī)級(jí)數(shù)

38、7級(jí)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)形式：三相同步電機(jī)（50HZ）電機(jī)功率：24000kw電機(jī)轉(zhuǎn)速：1500rpm,干氣密封,,78C01設(shè)計(jì)參數(shù),壓縮機(jī)型號(hào)：VGSP75壓縮機(jī)形式：離心式壓縮機(jī)材質(zhì)： A351 Gr CF-8鑄造不銹鋼，耐-195℃可變?nèi)肟趯?dǎo)向葉片、帶防喘振系統(tǒng)、帶軸振動(dòng)、軸位移檢測(cè)采用博格曼碳環(huán)單層式密封，密封介質(zhì)為氮?dú)?。氣量調(diào)節(jié)范圍（無(wú)回流）：70-110%介質(zhì)：甲烷、氮?dú)夥肿恿?，g/mol（%）：19.3,41

39、C01工作任務(wù),變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷劑壓縮機(jī)41C01可將制冷劑氣體壓力升至5.8Mpa（g），再分別通過(guò)三個(gè)J-T閥膨脹制冷，吸收天然氣液化過(guò)程中放出的熱量，通過(guò)這種封閉式壓縮/膨脹的循環(huán)操作，可滿足生產(chǎn)液化天然氣所需冷量。,離心壓縮機(jī)操作-啟動(dòng)前準(zhǔn)備,潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油箱加熱器溫度升至35-45℃；啟動(dòng)潤(rùn)滑油主泵循環(huán)，調(diào)節(jié)泵出口、軸承入口油壓達(dá)操作指標(biāo)調(diào)試輔泵自啟動(dòng)性能，符合給定指標(biāo)；校驗(yàn)軸振動(dòng)、軸位移、低油壓停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)投干

40、氣密封，保持電伴熱良好倒好流程，閥門處于工作狀態(tài)，機(jī)殼和管線排凝,離心壓縮機(jī)操作-啟動(dòng),電氣人員送電啟動(dòng)41CM01導(dǎo)入MRC氣體，41PIC1015設(shè)定投自動(dòng)防喘振設(shè)定自動(dòng)模式，41HIC1010、1037調(diào)整一、二段流量和壓力壓縮機(jī)閉式循環(huán)，41E01/02/03投用，防止溫度≥190℃設(shè)計(jì)極限MRC負(fù)荷增加到50%，MRC控制器控自動(dòng)模式，各段壓力達(dá)設(shè)定值，關(guān)防喘振閥，向系統(tǒng)送氣。,離心壓縮機(jī)操作-正常停車,DCS操作

41、調(diào)出畫面，選擇“啟動(dòng)/停止”功能塊，操作方式為“手動(dòng)”，按動(dòng)態(tài)鍵到“OFF”位置停車指令發(fā)出后，切斷電源，壓縮機(jī)停后檢查電機(jī)盤車、密封、潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行約10小時(shí)短期停車，機(jī)組保壓待命，壓縮機(jī)進(jìn)口閥開(kāi)，出口閥關(guān)。長(zhǎng)期停車，機(jī)組卸壓至火炬，氮置換合格，開(kāi)啟缸體、管路導(dǎo)淋，防凍。,78C01設(shè)計(jì)參數(shù),入口參數(shù)流量（Nm3/h）6358壓力（MPa，a）0.102溫度（℃）-143出口參數(shù)壓力（MPa，a）0.3溫度（℃）-

42、88.5,78C01設(shè)計(jì)參數(shù),軸功率（kw）152（100%）壓縮機(jī)軸轉(zhuǎn)速（rpm）23700壓縮機(jī)級(jí)數(shù) 2級(jí)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)形式：三相同步電機(jī)（50HZ）電機(jī)功率：200kw電機(jī)轉(zhuǎn)速：2980rpm,神戶制鋼離心式壓縮機(jī)特點(diǎn),神鋼主要以特殊鋼板、鍛鑄鋼件、鈦及鈦合金廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行從原材料到成品之間連貫生產(chǎn)的綜合性企業(yè)。 是世界上少數(shù)能生產(chǎn)活塞、螺桿、離心式壓縮機(jī)的綜合性壓縮機(jī)廠家之一。采用碳環(huán)單層式密封，密封介質(zhì)為

43、氮?dú)狻?78C02設(shè)計(jì)參數(shù),壓縮機(jī)型號(hào)：KR50-3/4壓縮機(jī)形式：往復(fù)式壓縮機(jī)材質(zhì)：A351 Gr CF-8鑄造不銹鋼，耐-195℃缸內(nèi)耐磨層：15mm厚，A436.TP1密封及活塞材質(zhì)：PTFE變頻調(diào)速，無(wú)油潤(rùn)滑氣量調(diào)節(jié)范圍：30-110%氣量調(diào)節(jié)方法：閥門減荷器+可變速驅(qū)動(dòng)。 介質(zhì)：甲烷、氮?dú)夥肿恿?，g/mol（%）：20.53,78C02設(shè)計(jì)參數(shù)Ⅰ～Ⅲ段,入口參數(shù)流量（Nm3/h）14324壓力（MPa，a

44、）0.28溫度（℃）-162出口參數(shù)壓力（MPa，a）4.7溫度（℃）86,78C02設(shè)計(jì)參數(shù),軸功率（kw）1359（100%）壓縮機(jī)軸轉(zhuǎn)速（rpm）280～450壓縮機(jī)缸數(shù)： 3汽缸：雙作用驅(qū)動(dòng) 電機(jī)形式：變頻電機(jī)直接聯(lián)接，800kw/367rpm電機(jī)功率：2000kw變頻調(diào)速：70 ～100%,78C02平面圖,,78C02PID,,78C02冷卻水控制圖,,78C02潤(rùn)滑油系統(tǒng),,工藝氣體負(fù)荷試車,設(shè)備與管

45、道的氣體置換氮?dú)庵脫Q，經(jīng)由78PV1017去冷火炬引BOG冷卻，78TI1018溫度-120℃（≯50 ℃/h ），投用N2密封啟動(dòng)主電機(jī)78UA1753“啟動(dòng)條件具備”燈亮現(xiàn)場(chǎng)將78HS切換至“啟動(dòng)”位置，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在200rpm，逐漸關(guān)閉暖氣，提高78PIC1017給定值，提高78C02轉(zhuǎn)速。壓力、溫度達(dá)設(shè)計(jì)值，啟動(dòng)78E01，將閃蒸氣并入再生氣系統(tǒng)。,正常停車,啟動(dòng)78C02B潤(rùn)滑油輔泵在DCS上用HS給壓縮機(jī)氣缸卸

46、載關(guān)閉78E01出口閥現(xiàn)場(chǎng)將78HS切到“停止”位置關(guān)閉78C02入口閥，打開(kāi)工藝排放閥泄壓主機(jī)停車后，幾分鐘后再停止循環(huán)油泵的工作和冷卻水的總供水停密封N2，停儀表風(fēng)，當(dāng)78TI1704低于60℃停潤(rùn)滑油泵。,緊急停車,緊急停車為帶負(fù)荷停車（1）切斷電源，關(guān)閉主電機(jī)，立即打開(kāi)旁通閥，將系統(tǒng)壓力迅速卸載。（2）切斷與生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)系的進(jìn)、出口閥。注意應(yīng)先關(guān)出口閥，后關(guān)入口閥。緊急停車必須防止氣路系統(tǒng)中高壓部分氣體進(jìn)入低壓部分。

47、（3）停止循環(huán)油泵的工作和冷卻水的供水。（4）查明異常原因，及時(shí)處理。,螺桿空氣壓縮機(jī),分為單、雙螺桿壓縮機(jī)兩種雙螺桿-由一對(duì)平行布置，相互嚙合的轉(zhuǎn)子組成 單螺桿-轉(zhuǎn)子帶動(dòng)一對(duì)稱分布的星輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)在1～60m3/min和小于等于20bar的壓力范圍廣泛應(yīng)用,701C01A/B/C,701C01操作-開(kāi)機(jī)前檢查,油氣分離器排凝后重新扭緊。觀察油位指針在油位計(jì)綠色區(qū)域手動(dòng)盤車（主機(jī)與電機(jī)的聯(lián)軸器）確認(rèn)空壓機(jī)出氣口后的所有截

48、止閥打開(kāi)合上總電源，打開(kāi)截止閥，確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)壓力為零,701C01操作-起動(dòng)運(yùn)行,按壓“起動(dòng)”按鈕開(kāi)機(jī)10分鐘后檢查油位在綠色區(qū)域內(nèi)觀察儀表，溫度、壓力和指示燈在正常狀態(tài)若發(fā)現(xiàn)有漏油、振動(dòng)、異常聲音等情況，立即按下緊急停機(jī)按鈕停機(jī)檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)中每二個(gè)小時(shí)檢查，記錄電壓、電流、氣壓、排氣溫度、油位數(shù)據(jù),701C01操作-停車,正常停機(jī)按壓“停機(jī)”鍵，機(jī)組卸載停車關(guān)閉截止閥、總電源停機(jī)待機(jī)組冷卻后對(duì)油氣分離器排凝后重新扭緊。

49、長(zhǎng)期停機(jī)停機(jī)三星期以上電動(dòng)機(jī)控制盤等電氣設(shè)備，用塑膠紙或油紙包好，以防濕氣侵入幾天后再次對(duì)油氣分離器排凝停機(jī)兩個(gè)月以上將所有的開(kāi)口封閉，以防濕氣、灰塵進(jìn)入將安全閥、電動(dòng)機(jī)、控制盤等電氣設(shè)備用塑料紙或油紙包好，以防濕氣侵入幾天后再次對(duì)油氣分離器排凝,思考題,1、對(duì)于氣體的壓縮，何為等溫過(guò)程？何為絕熱過(guò)程？2、氣體壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻器后為什么需設(shè)置分離器？3、壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力V是指什么工況條件下的排氣量（打氣量）？4、闡述