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空气压缩机管道的选择与安装原则(附计算案例)

时间:2018-10-10 09:47:12来源:紫气压缩机作者: 胡译鑫点击数: 0
  空气压缩机的管路系统包括空气压缩机进气管到空气压缩机排气管的截止阀之间的设备、管道及其附件所组成的系统,此外还包括与安全阁连接的管路以及气量调节、放空等管路。

  空气压缩机的管路系统包括空气压缩机进气管到空气压缩机排气管的截止阀之间的设备、管道及其附件所组成的系统,此外还包括与安全阁连接的管路以及气量调节、放空等管路。

  一对管路系统的要求、管道通径与连接型式的选取

  1. 管路应有足够的强度和良好的密封性,保证管路工作可靠。

  2. 管路阻力小且紧凑。(90%的从业者关注了'空气压缩机网')

  3. 支撑可靠、振动小、能适应气流脉动和温度的变化。

  4. 有切断供气倒流和超压安全泄放装置,保证系统工作安全。

  5. 便于拆装和维护。

  二压缩空气管道的计算

  空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

  1、管内径

  d=管道内径(mm)

  q=气体容积流量(m³/h)

  u=管内气体平均流速(m/s)

  管道内径可按预先选取的气体流速由公式求得

  管内平均流速推荐值

  上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在1m内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

  例一:

  2台WJF-1.5/30及2台H-6S型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

  已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m³/min 排气压力为3.0 MPa

  已知H-6S型空压机排气量为0.6 m³/min 排气压力为3.0 MPa

  4台空压机合计排气量 =1.5×2+0.6×2=4.2 m³/min=252 m³/h

  如上表所示u=6 m/s

  结果:管径内径(121MM)

  2、低压管路管壁厚度

  低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。(90%的从业者关注了'空气压缩机网')

  当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度

  常用管材许用应力

  例二:

  算出例1中排气管路的厚度。管路材料为20#钢

  n=2,p=3.0 MPa,d1=121

  如上表20#钢150oC时的许用应力为131,即σ=131

  结果:管路厚度取(4mm)

  就个人而言,不可机械照搬公式,视具体情况而定。比如说,有某用气点瞬时用量很大的话,通常会放大一下主管管径,相当于储气罐的缓冲作用。“合适流速”不一定是“经济流速”,严格讲还要进行压力降计算等诸多方面。

  三管线安装时防止共振措施

  · 1、出入口缓冲罐和油水分离器应尽量靠近空气压缩机气缸,管路越短越好。在安装位置许可时,缓冲罐应与空气压缩机的出入口直接相连,少用或不用弯头,必须使用弯头时应避免使用90°弯头。

  · 2、气缸进出口的支架,由于气流的脉动作用,应特别注意其疲劳强度,管托要有减振措施,支架结构可选用有木块衬垫的固定支架或弹簧支架。

  · 3、压缩后的脉冲气流,虽有缓冲罐进行缓冲,还会有相当一部分冲击载荷由管路传到支架上,使管路、支架和支架基础一齐振动。故支架位置应选择在有防振措施,能承受住振动的地方,最好能设在有防振措施、能吸收振幅的空气压缩机基础上,或用基础直接固定在地面上。切忌与梁、柱、楼板、墙、房架等直接接触,以免把振幅传递给厂房,使厂房也被振动。

  · 4、为提高稳定性,减少基础的振动,基础的质量至少应为空气压缩机和电机质量的3~5倍。同时在可能的情况下,应降低基础的高度。例如,我国某厂使用的三台立式双缸双作用一级重整循环氢空气压缩机,采用单层厂房地面布置,基础高出地面约80cm,机组多年来运转正常。而该厂另二台立式双缸双作用一级加氢裂化循环氢空气压缩机,因为照顾到同一层操作面,将基础抬高了2m,机组运行时振动较严重,投产多年来运转一直不正常,其中基础抬高有直接的影响。

  · 5、对于角形空气压缩机,曲轴应与空气压缩机出入口的集合管平行;而对于对称平衡形空气压缩机,曲轴应与出人口的集合管垂直,这样可以缩短空气压缩机出入口的管路,减小振动。

  四其它注意事项

  · 1、为避免液体进入气缸,引起撞缸事故,在压缩湿气体时,空气压缩机入口应设气、液分离罐,并有排液措施,管路的低点应排渣。(90%的从业者关注了'空气压缩机网')

  · 2、调节阀门和排凝放空阀应以流程焉序布置为宜,特别在多级压缩的情况下更应注意。阀门调节组的安装位置要集中,要放在能清晰看到指示仪表和机组运行的地方,以防误操作。螺杆式和往复式等容积式空气压缩机每一级压缩都要有安全阀,以备各级超压时泄压用。安全阀应放在便于检修的地方,以适应安全阀容易损坏需经常检修定压的特点。为了检修定压时不影响空气压缩机的运转,安全阀前应设有切断阀。

  · 3、往复式和螺杆式空气压缩机的末级出口要装有单向阀,以舫高压气体倒回机体,对螺杆空气压缩机尤为重要。

  · 4、压缩可燃易爆的氢气、石油气、天然气的空气压缩机,在开停工时要用情性气体或氮气置换,因此应有氮气或惰性气体置换管路,置换气管路的入口接至进口切断阀后,捧空管接至出口切断阀前,排空管的高度要高出空气压缩机厂房1m。

  · 5、对多级压缩的容积式空气压缩机,除各级之间应设置必要的调节线路外,始末两级之间要有闭路循环管路,以供开、停工和换机时使用。如某厂加氢精制新氢气空气压缩机,为二段空气压缩机,仅有一回管路,无二回管路,开停工操作时十分不方便。

  · 6、在计算管路热伸长以决定热补偿量时,应把设备的热伸长量也计算进去,即总的热伸长量等于设备热伸长量与管路热伸长量之和。空气压缩机的管路系统包括空气压缩机进气管到空气压缩机排气管的截止阀之间的设备、管道及其附件所组成的系统,此外还包括与安全阁连接的管路以及气量调节、放空等管路。


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