Компрессорная установка: устройство, работа и схема

Компрессорная установка: устройство, работа и схема.

Компрессорная установка представляет собой совокупность устройств, которые устанавливаются единично или группами и снабжаются вспомогательным оборудованием и приборами, необходимыми для их нормальной эксплуатации.

Основным элементом такой системы является компрессор.

Компрессор — это технический агрегат, предназначенный для перемещения, сжатия или повышения давления газообразных сред.

Содержание статьи

• Назначение
• Устройство, схема, состав установки
• Работа компрессорной установки
• Видеоролик: состав и назначение установки

Воздушные компрессорные станции

Сжатый воздух, получаемый от воздушных КС, используются на предприятиях в различных целях:

• подачи воздуха на пневмоприводы дистанционно управляемой трубопроводной арматуры;
• для пуска дизельных электростанций;
• инициализации различных устройств автоматики;
• пневмоиспытаний оборудования;
• подключения в производственных помещениях различных пневмоинструментов (гайковёртов, шлифмашинок и пр.) и др.
• для обеспечения сжатым воздухом, высокого и низкого давления, Кузнечно-штамповочного производства агрегатов квазиударного и ударного действия, а также для формирования газовоздушной смеси для работы нагревательных, термических печей.

Для выполнения этих функций применяются системы, в состав которых входят компрессорные станции, ресиверы и трубопроводы подачи сжатого воздуха. В состав самих компрессорных станций могут входить воздушные фильтры, холодильники, масловлагоотделители, адсорберы, электронагреватели, насосы.

Для чего это нужно?

Компрессорная станция — неотъемлемая и составная часть , обеспечивающая газа с помощью энергетического оборудования. КС служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в систему . Именно параметры работы станции определяют режим функционирования .

При движении голубого топлива по газопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине трубы. Падение давления вызывает снижение пропускной способности . Одновременно снижается и температура , главным образом из-за передачи тепла через стенку трубы в почву и атмосферу.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения оптимального давления в трубе через определенные расстояния вдоль трасы устанавливаются компрессорные станции.

Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК)

Наша компания поставляет Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), обеспечивающие функционирование всех типов средств измерений и оборудования, входящих в состав систем измерений количества нефти, нефтепродуктов и газа, находящихся в эксплуатации в России и странах СНГ.

Измерительно-вычислительные комплексы оснащаются разработанным и запатентованным программным обеспечением Rate или Форвард Pro v4.0.

Наши вычислители расхода нефти:

• «Октопус-Л»
• «ИМЦ-07»

Данные ИВК успешно заменяют такие зарубежные аналоги как OMNI-30006000 (США), Elster-Instromet FC-2000 (Бельгия), FloBoss 600, 107 («Emerson Process Management», США).

Заказчик: ООО «ЛУКОЙЛ-Транс»

Автоматизированные системы управления (АСУ ТП) – ПСП «Ухта»

Заказчик: ПАО «АК «Транснефть» ОАО «Гипротрубопровод»

Балтийская трубопроводная система (БТС-II): Система Диспетчерского Контроля и Управления (СДКУ). Автоматизированная Система Контроля Исполнения Договоров (АСКИД)

Заказчик: СК «РУСВЬЕТПЕТРО»

Проектирование, поставка оборудования и пуско­наладочные работы АСУ ТП основных объектов Западно-Хоседаюского месторождения.

Заказчик: СК «РУСВЬЕТПЕТРО»

Распределённая система управления

Заказчик: СК «РУСВЬЕТПЕТРО»

АСУ ТП объекта ЦХП Западно-Хоседаюского месторождения

Заказчик: ОАО «Оренбургнефть»

АСУТП на железнодорожном терминале по хранению и отгрузке сжиженных углеводородных газов

Заказчик: ООО «НИИ Транснефть»

Теплогидравлический стенд для исследования процессов транспортировки тяжелых и битуминозных нефтей позволяет исследовать процесс транспортировки высоковязких тяжелых нефтей, методы и способы их обработки, а так же проводить исследования процесса парафинизации трубопроводов, технологической очистки внутренней полости труб с применением химических реагентов. Экспериментальный стенд для проведения многофакторных исследований характеристик агентов снижения гидравлического сопротивления нефти и нефтепродуктов предназначен для исследования противотурбулентных присадок, поверхностно активных веществ и других химических продуктов для снижения гидравлического сопротивления, и температуры застывания в воспроизводимых гидродинамических условиях при перекачке углеводородных жидкостей.

Заказчик: ПАО «АК «Транснефть»

ИВК «ИМЦ-07» в специальном исполнении передвижной поверочной установки

Схемы подключения прессостата к компрессору

Подключение реле, контролирующего степень сжатия воздуха, можно разделить на 2 части: электрическое подключение реле к агрегату и подсоединение реле к компрессору через соединительные фланцы. В зависимости от того, какой двигатель установлен в компрессоре, на 220 В или на 380 В, существуют разные схемы подключения прессостата. Руководствуюсь этими схемами, при условии наличия определённых знаний в электротехнике, можно подключить данное реле своими руками.

Подключение реле к сети 380 В

Чтобы подключить автоматику к компрессору, работающему от сети 380 В, используют магнитный пускатель. Ниже приведена схема подключения автоматики к трем фазам.

На схеме автоматический выключатель обозначен буквами “АВ”, а магнитный пускатель – “КМ”. Из данной схемы можно понять, что реле настроено на давление включения 3 атм. и отключения – 10 атм.

Подключение прессостата к сети 220 В

К однофазной сети реле подключается по схемам, приведенным далее.

На данных схемах указаны различные модели прессостатов серии РДК, которые можно таким способом подключить к электрической части компрессора.

Подсоединение прессостата к агрегату

Подключить реле давления к компрессору довольно просто.

1. Накрутите на патрубок ресивера прессостат, использовав его центральное отверстие с резьбой. Для лучшей герметизации резьбы рекомендуется использовать фум-ленту или жидкий герметик. Также реле может подсоединяться к ресиверу через редуктор.
2. Подсоедините к самому маленькому выходу из реле, если он имеется, разгрузочный клапан.
3. К остальным выходам из реле можно подключить либо манометр, либо предохранительный клапан сброса. Последний устанавливается в обязательном порядке. Если же манометр не требуется, то свободный выход прессостата необходимо заглушить металлической пробкой.
4. Далее, к контактам датчика подсоединяются провода от электросети и от двигателя.

После того, как полное подключение прессостата будет завершено, необходимо настроить его на правильную работу.

Объемные компрессоры

Принцип их работы основан на попеременном заполнении камеры компрессора газом и последующим его вытеснением. Производительность объемных компрессоров зависит от частоты рабочих ходов. Данного рода оборудование зачастую применяется для закачки газа в ресиверы.

Производят следующие виды объемных компрессоров:

• поршневые,
• винтовые,
• кулачковые,
• спиральные,
• пластинчато-роторные,
• жидкостно-кольцевые,
• мембранные.

Поршневые

В конструкцию данного оборудования входят те же узлы, из которых состоит двигатель внутреннего сгорания: рабочий цилиндр, закрепленный на шатуне поршень, коленчатый вал, всасывающий и нагнетательный клапаны. Однако работает компрессор иначе. Коленвал посредством воздействия на закрепленный на нем шатун приводит поршень в действие. Тот, совершая возвратно-поступательные движения, сначала втягивает, а затем сжимает и выталкивает газ из цилиндра.

Существуют модели одинарного и двойного действия. В последнем случае поршень уменьшенной толщины разделяет цилиндр на две части. При работе устройства одна часть камеры сжимает газ, а другая при этом наполняется. Таким образом, за один оборот вала в камере происходят сразу два цикла сжатия.

Винтовые

В отличие от поршневых компрессоров обладают меньшим размером, повышенной устойчивостью и большей производительностью. В основе конструкции — винты в зацеплении. При их движении внутри цилиндра формируется подвижная камера. Интенсивная работа винтов предполагает быстрый износ деталей, для предотвращения которого зачастую применяют дополнительную масляную смазку.

Кулачковые

Механизм работы таких компрессоров завязан на бесконтактном взаимодействии двух синхронно вращающихся роторов. Поток газа в устройстве движется перпендикулярно их осям. Для правильного функционирования форма роторов должна быть такой, чтобы они не создавали между собой промежутка при вращении. Таким образом, подобные компрессоры могут быть двух- и трехкулачковыми.

Спиральные

Нагнетание газа в этих компрессорах происходит благодаря двум спиралям. В процессе работы одна из них остается неподвижной, а другая, не вращаясь, совершает эксцентрические движения. Благодаря этому происходит движение потока газа по компрессору и непосредственное нагнетание вещества.

Пластинчато-роторные

Среди их преимуществ можно отметить компактность, отсутствие вибрации и низкий уровень шума при работе. Воздух нагнетается с помощью ротора с продольными пазами, внутри которых расположены подвижные пластины (шиберы). Механизм эксцентрично закреплен в корпусе (статоре) устройства. Это делается для того, чтобы при вращении центробежная сила прижимала пластины и образовывала подвижные камеры. При предельном выходе шиберов возникает разрежение и последующий впуск нагнетаемого вещества. На этапе сжатия газа объем полости уменьшается до достижения максимального показателя.

В роторно-пластинчатом компрессоре физические законы работают без постороннего вмешательства, в чем и заключается его надежность и простота. Конструктивное решение устройства обеспечивает постоянную смазку подвижных элементов, что позволяет исключить их сухой контакт, который может возникнуть при длительном простое оборудования, и снизить риск преждевременного выхода из строя. Даже износ пластины, который является неизбежным при длительной работе компрессора, не влияет на его производительность, так как компенсируется воздействием центробежной силы. Масляная пленка в сочетании с плотно прижатым шибером создает безупречную герметизацию и предотвращает потерю эффективности устройства. Долголетию оборудования также способствует отсутствие опорных подшипников и низкооборотистый мотор с прямым приводом.

Жидкостно-кольцевые

Название этого вида компрессоров говорит само за себя. Для работы такому оборудованию требуется вспомогательная жидкость. Когда ротор приходит в движение, она перемещается к стенкам статора и принимает кольцеобразную форму. При этом газ напрямую контактирует с жидкостью, частицы которой выходят вместе с ним. Для этого в конструкции устройства представлен узел сепарации. Обычно это оборудование используется для подачи газа, в котором изначально присутствует какое-то количество жидкости.

Мембранные

Могут работать круглосуточно и почти не требуют ремонта. В них установлена эластичная мембрана из полимерного материала, которая функционирует по принципу поршня. Во время нагнетания она сгибается в разные стороны и меняет объем камеры. Таким образом, перекачиваемый газ не соприкасается ни с чем, кроме мембраны и корпуса, и выходит чистым.

Динамические компрессоры

В основе конструкции таких устройств лежит лопаточная машина. Газ, двигаясь по системе роторов и статичных профилированных каналов корпуса, приводит ее в движение. Линии нагнетания и всасывания в таких устройствах сообщаются друг с другом, благодаря чему поток воздуха в системе движется беспрерывно. При этом производительность компрессора напрямую зависит от силы вращения ротора. Основное применение данных устройств — вентиляция и кондиционирование.

Динамические компрессоры делятся на следующие виды:

• осевые,
• центробежные.

Осевые

Данные компрессоры включают в себя чередующиеся лопаточные решетки ротора и статора. Первые называются рабочими колесами. Они представляют собой подвижные лопатки, крепящиеся к валу. Вторые — направляющие аппараты. Их лопаточные решетки статичны. Комплекс из рабочего колеса и направляющего аппарата называется «ступенью», а расстояние между двумя рядом находящимися лопастями — «межлопаточным каналом». Он относится к диффузорному типу. Это означает, что диаметр вписанных в него окружностей постепенно расширяется, двигаясь от передней кромки к задней.

В результате газовые частицы, оказавшиеся внутри рабочего колеса, подвергаются воздействию лопастей и выстраиваются в поток, движущийся по оси роторного вращения. После прохождения рабочего колеса воздух подается в направляющий аппарат. Благодаря такому свойству межлопаточного канала, как диффузорность, движение потока тормозится. Вследствие этого растет статическое давление. Межлопаточный канал имеет определенную кривизну, поворачивающую поток под нужным углом, чтобы улучшить подачу воздуха в последующее рабочее колесо. В итоге на каждом новом этапе давление потока повышается, его скорость внутри рабочего колеса увеличивается, а внутри направляющего аппарата — уменьшается. Тем не менее элементы прибора и компрессор в целом спроектированы так, чтобы воздух подавался с замедлением.

Центробежные

Основа этих компрессоров — рабочее колесо. На нем закреплены лопатки, уходящие от центра к краям. По их типу рабочие колеса делят на радиальные (с ровными лопатками) и реактивные (с изогнутыми лопатками). Вторые обладают более высокими характеристиками, особенно степенью сжатия.

Газ идет вдоль оси двигателя центробежного компрессора через рабочее колесо. С помощью диффузорного межлопаточного клапана он совершает поворот в радиальном направлении. Центробежная сила, создаваемая в рабочем колесе, повышает давление газа. После выхода нагнетаемое вещество попадает в диффузор, где происходит последующее торможение и преобразование его кинетической энергии во внутреннюю.

Другие классификации

Компрессоры подразделяются по области применения: энергетические, химические, холодильные и др.

Оборудование делят и в зависимости от типа сжимаемого газа: хлорные, азотные, воздушные и др.

Существует классификация компрессоров в соответствии со сферой использования: холодильные, энергетические и др.

По давлению на выходе устройства делятся на следующие виды:

• вакуум-компрессоры (газодувки);
• компрессоры низкого давления — от 0,15 до 1,2 МПа;
• компрессоры среднего давления — от 1,2 до 10 МПа;
• компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа;
• компрессоры сверхвысокого давления — более 100 МПа.

Производительность данного устройства исчисляется в единицах объема сжимаемой среды в минуту. Она зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и скорости вращения вала. Производительность компрессора может быть:

• малой — до 10 м3 /мин.;
• средней — от 10 до 100 м3 /мин.;
• большой — свыше 100 м3 /мин.

Преимущества аренды компрессоров в компании «ГенеТЭК»

Компрессор — это устройство, покупка и обслуживание которого обходятся дорого. На сегодняшний день профессионалы рекомендуют воздержаться от его приобретения. Вместо этого они советуют арендовать компрессоры у специализированных компаний.

ООО «ГенеТЭК» работает на рынке уже 10 лет. Компания предоставляет аренду качественное оборудование европейского и японского производства на выгодных условиях. Мы подберем нужный компрессор, подходящий под ваши нужды, а также осуществим его доставку и работы по разгрузке.

Наша компания ценит своих клиентов и настроена на продолжительное сотрудничество. Мы предлагаем бесплатные услуги по транспортировке оборудования по Москве и области при аренде на 3 месяца и дольше. Проверьте исправность компрессора перед отгрузкой и убедитесь, что «ГенеТЭК» работает честно.

Правильная эксплуатация передвижных компрессоров

Задача передвижных компрессорных установок — производить энергию сжатого воздуха в таких местах, где это невозможно сделать с помощью стационарных компрессоров.

Основные сферы применения передвижных компрессоров:

• Дорожные работы;
• Строительные площадки;
• Ремонт;
• Окрасочные и пескоструйные работы.

Самые популярные потребители сжатого воздуха, производимого передвижными компрессорами: перфораторы, отбойные молотки, пескоструйные аппараты и краскопульты.

Передвижной компрессор Chicago Pneumatic

Кроме мобильности, у данных видов воздушных компрессоров имеется еще одно важное преимущество — для начала работы они не требуют специальной подготовки и готовы к пуску в любое время

Специфика выездных работ предполагает тяжелые условия эксплуатации передвижных компрессоров: температура от -40 до +40°C, а также запыленность. Компрессоры из нашего каталога способны к работе при очень высоких и очень низких температурах, а проблема загрязненного твердыми частицами воздуха решается с помощью защитного кожуха в конструкции корпуса.

Относительно способов достижения мобильности, промышленные передвижные компрессоры бывают трех видов:

• На колесном шасси для перемещения с помощью прицепа к транспорту;
• На салазках для буксировки транспортом;
• На стационарных опорах для монтажа внутрь кузова транспорта.

Принцип работы дожимных бустеров

По своему устройству бустер напоминает классический поршневой компрессор с тремя основными элементами — компрессорный блок, привод и вспомогательное оборудование (воздуховоды, коллектора, клапана и т.д).

В процессе увеличения давления поток атмосферного воздуха всасывается через воздушный фильтр, после чего поступает в цилиндр 1-й ступени. Это первый этап сжатия.

Предварительной сжатый воздух проходит через межступенчатый охладитель (радиатор), где охлаждается и поступает в цилиндр 2-й ступени. Воздух сжимается до нужных значений и следует по воздуховодам через обратный клапан. Сжатый воздух нагнетается в воздушную сеть.

Далее при достижении максимального давления начинается автоматический процесс сброса давления с поршневого блока, нагнетательного воздухопровода и коллектора. В этот момент бустер переходит в режим ожидания, отключая двигатель.

Когда давление снижается, бустер запускает двигатель автоматически, охлаждая цилиндры, картер, радиатор и воздухопроводы.

Преимущества бустеров

Для производства поршневых дожимных бустеров используют практичные, качественные и долговечные материалы, способные выдерживать большую нагрузку на производстве. Нержавеющая сталь и высокоэффективная система охлаждения позволяют использовать оборудование в течение длительного времени, получая на выходе воздушный поток требуемой температуры.

К основным преимуществам бустеров можно отнести:

• Высокий уровень производительности
• Надежность и долговечность конструкции
• Мобильность
• Компактность
• Низкий уровень шума благодаря встроенным системам уменьшения вибраций и шумов
• Невысокое энергопотребление
• Простота использования и обслуживания
• Автоматизированная система защиты и охлаждения газов и сжатого воздуха
• Нечувствительность к запыленности помещения

Особенности работы бустеров

Первое, что стоит отметить — отсутствие необходимости в дополнительной подготовке воздуха. Бустер использует воздух напрямую из производственных воздухопроводов, поэтому дополнительная очистка и осушение воздушного потока не требуется.

Второе — уровень нагревания. Для эффективного функционирования дожимного бустера нужно выполнить несколько требований — соблюдать расстояние не менее 1 метра от стен и другой техники, обеспечить отток теплого воздуха и приток прохладного, следить за тем, чтобы теплый воздух не попадал на другие агрегаты (если вы используете сразу несколько бустеров и компрессоров).

Третье — удобство установки и неприхотливость оборудования. Устанавливайте бустер на любой ровной и твердой поверхности без какой-либо подготовки. Бустеры не боятся загрязнений воздуха и запыленности.

Где применяется дожимной компрессор

Благодаря своим преимуществам бустеры широко применимы в самых разных сферах и отраслях:

• Газоперерабатывающей — при работе с атмосферным воздухом и природным газом, азотом, бутаном, метаном и пропаном.
• Нефтяной — в производстве бензина и изделий из пластика; для разделения нефти в нефтегазовых комплексах.
• Металлургической — для реакций химического синтеза и в качестве окислителя.
• Энергетической — при подаче газообразного топлива на турбины; для снабжения подачи воды на промышленные, коммерческие и жилые объекты.
• Промышленной — при заправке баллонов углеводородом; для тестирования узлов различных изделий на герметичность; для лазерной и плазменной резки; для снабжения сжатым воздухом оборудования на производственных линиях.
• Обеспечения безопасности — для работы функциональных систем пожаротушения.

По большей части дожимающие компрессорные установки находят себе применение на предприятиях тяжелой промышленности, но они могут быть полезны и для небольших производств, где требуется максимально сжатый и качественный воздух.

Приобрести качественные поршневые дожимные компрессоры итальянского производства вы можете на официальном сайте. Nardi Compressori — это известный во всем мире производитель компрессорного оборудования с отличными показателями производительности и долговечности. Бустеры Nardi станут надежными помощниками на малых, средних и крупных производствах.

Достоинства и недостатки

Недостатки

• ограниченная производительность
• высокие или сильно изменяющиеся концентрации сильно адсорбирующихся компонентов могут отрицательно повлиять на работу
• системы КЦА имеют более ограниченный диапазон работы, чем мембранные блоки, однако, если применяется двухпоточная схема, можно улучшить диапазон работы, запустив один поток.

Достоинства

• высокая селективность по адсорбируемым компонентам в зависимости от выбора адсорбента;
• быстрый пуск и остановка по сравнению с криогенными блоками;
• большой диапазон работы от 5 до 100% производительности без изменения энергетических затрат;
• большая гибкость установок, т.е. возможность быстрого изменения режима работы, производительности и чистоты в зависимости от потребности;
• автоматическое регулирование режима;
• возможность дистанционного управления;
• низкие энергетические затраты по сравнению с криогенными блоками;
• простое аппаратурное оформление;
• низкие, затраты на обслуживание из-за простоты установок;
• применение первого защитного слоя адсорбента предотвращает чувствительность к агрессивным компонентам по сравнению с мембранами и гарантирует длительные сроки эксплуатации адсорбента без его замены;
• низкая стоимость установок по сравнению с криогенными технологиями;