空氣壓縮機的管路系統包括空氣壓縮機進氣管到空氣壓縮機排氣管的截止閥之間的設備、管道及其附件所組成的系統,此外還包括與安全閣連接的管路以及氣量調節、放空等管路。
一對管路系統的要求、管道通徑與連接型式的選取
1. 管路應有足夠的強度和良好的密封性,保證管路工作可靠。
2. 管路阻力小且緊湊。(90%的從業者關注了'空氣壓縮機網')
3. 支撐可靠、振動小、能適應氣流脈動和溫度的變化。
4. 有切斷供氣倒流和超壓安全泄放裝置,保證系統工作安全。
5. 便于拆裝和維護。
二壓縮空氣管道的計算
空壓機是通過管路、閥門等和其它設備構成一個完整的系統。管道的設計計算和安裝不當,將會影響整個系統的經濟性及工作的可靠性,甚至會帶來嚴重的破壞性事故。
1、管內徑
d=管道內徑(mm)
q=氣體容積流量(m³/h)
u=管內氣體平均流速(m/s)
管道內徑可按預先選取的氣體流速由公式求得
管內平均流速推薦值
上表內推薦值,為輸氣主管路(或主干管)內壓縮空氣流速推薦值;對于長度在1m內的管路或管路附件——冷卻器、凈化設備、壓力容器等的進出口處,有安裝尺寸的限制,可適當提高瞬間氣體流速。
例一:
2臺WJF-1.5/30及2臺H-6S型空壓機共同使用一根排氣管路,計算此排氣管路內徑。
已知WJF-1.5/30型空壓機排氣量為1.5 m³/min 排氣壓力為3.0 MPa
已知H-6S型空壓機排氣量為0.6 m³/min 排氣壓力為3.0 MPa
4臺空壓機合計排氣量 =1.5×2+0.6×2=4.2 m³/min=252 m³/h
如上表所示u=6 m/s
結果:管徑內徑(121MM)
2、低壓管路管壁厚度
低壓管道,可采用碳鋼、合金鋼焊接鋼管;中壓管道,通常采用碳鋼、合金鋼無縫鋼管。(90%的從業者關注了'空氣壓縮機網')
當管子被彎曲時,管壁應適當增加厚度
常用管材許用應力
例二:
算出例1中排氣管路的厚度。管路材料為20#鋼
n=2,p=3.0 MPa,d1=121
如上表20#鋼150oC時的許用應力為131,即σ=131
結果:管路厚度取(4mm)
就個人而言,不可機械照搬公式,視具體情況而定。比如說,有某用氣點瞬時用量很大的話,通常會放大一下主管管徑,相當于儲氣罐的緩沖作用。“合適流速”不一定是“經濟流速”,嚴格講還要進行壓力降計算等諸多方面。
三管線安裝時防止共振措施
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1、出入口緩沖罐和油水分離器應盡量靠近空氣壓縮機氣缸,管路越短越好。在安裝位置許可時,緩沖罐應與空氣壓縮機的出入口直接相連,少用或不用彎頭,必須使用彎頭時應避免使用90°彎頭。
· 2、氣缸進出口的支架,由于氣流的脈動作用,應特別注意其疲勞強度,管托要有減振措施,支架結構可選用有木塊襯墊的固定支架或彈簧支架。
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3、壓縮后的脈沖氣流,雖有緩沖罐進行緩沖,還會有相當一部分沖擊載荷由管路傳到支架上,使管路、支架和支架基礎一齊振動。故支架位置應選擇在有防振措施,能承受住振動的地方,最好能設在有防振措施、能吸收振幅的空氣壓縮機基礎上,或用基礎直接固定在地面上。切忌與梁、柱、樓板、墻、房架等直接接觸,以免把振幅傳遞給廠房,使廠房也被振動。
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4、為提高穩定性,減少基礎的振動,基礎的質量至少應為空氣壓縮機和電機質量的3~5倍。同時在可能的情況下,應降低基礎的高度。例如,我國某廠使用的三臺立式雙缸雙作用一級重整循環氫空氣壓縮機,采用單層廠房地面布置,基礎高出地面約80cm,機組多年來運轉正常。而該廠另二臺立式雙缸雙作用一級加氫裂化循環氫空氣壓縮機,因為照顧到同一層操作面,將基礎抬高了2m,機組運行時振動較嚴重,投產多年來運轉一直不正常,其中基礎抬高有直接的影響。
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5、對于角形空氣壓縮機,曲軸應與空氣壓縮機出入口的集合管平行;而對于對稱平衡形空氣壓縮機,曲軸應與出人口的集合管垂直,這樣可以縮短空氣壓縮機出入口的管路,減小振動。
四其它注意事項
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1、為避免液體進入氣缸,引起撞缸事故,在壓縮濕氣體時,空氣壓縮機入口應設氣、液分離罐,并有排液措施,管路的低點應排渣。(90%的從業者關注了'空氣壓縮機網')
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2、調節閥門和排凝放空閥應以流程焉序布置為宜,特別在多級壓縮的情況下更應注意。閥門調節組的安裝位置要集中,要放在能清晰看到指示儀表和機組運行的地方,以防誤操作。螺桿式和往復式等容積式空氣壓縮機每一級壓縮都要有安全閥,以備各級超壓時泄壓用。安全閥應放在便于檢修的地方,以適應安全閥容易損壞需經常檢修定壓的特點。為了檢修定壓時不影響空氣壓縮機的運轉,安全閥前應設有切斷閥。
· 3、往復式和螺桿式空氣壓縮機的末級出口要裝有單向閥,以舫高壓氣體倒回機體,對螺桿空氣壓縮機尤為重要。
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4、壓縮可燃易爆的氫氣、石油氣、天然氣的空氣壓縮機,在開停工時要用情性氣體或氮氣置換,因此應有氮氣或惰性氣體置換管路,置換氣管路的入口接至進口切斷閥后,捧空管接至出口切斷閥前,排空管的高度要高出空氣壓縮機廠房1m。
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5、對多級壓縮的容積式空氣壓縮機,除各級之間應設置必要的調節線路外,始末兩級之間要有閉路循環管路,以供開、停工和換機時使用。如某廠加氫精制新氫氣空氣壓縮機,為二段空氣壓縮機,僅有一回管路,無二回管路,開停工操作時十分不方便。
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6、在計算管路熱伸長以決定熱補償量時,應把設備的熱伸長量也計算進去,即總的熱伸長量等于設備熱伸長量與管路熱伸長量之和。空氣壓縮機的管路系統包括空氣壓縮機進氣管到空氣壓縮機排氣管的截止閥之間的設備、管道及其附件所組成的系統,此外還包括與安全閣連接的管路以及氣量調節、放空等管路。