压缩空气系统设计

来源:论文 时间:2016-09-01 10:50:49 阅读:

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压缩空气系统设计(一)
压缩空气系统设计

压缩空气系统设计

摘要:一个好的压缩空气系统设计对于半导体芯片厂是非常重要的。这篇论文主要是介绍压缩空气系统的设计思路。 本文主要讲述一下内容: 总体目标、气体要求、扩充策略、维护保养、空气流通、气体品质与压力、系统中的压力损失、系统框架等。 关键字:压缩空气;压力;容量;质量

abstract: a well designed compressed air system is very important for a semiconductor wafer fab operation. this paper gave the designer of compressed air system design. the following topics covered in this paper: overall objective, air demand, expansion strategy, maintenance considerations, ventilation, air quality, air pressure, pressure loss in air system, information needed by supplier, air receiver sizing, system layout. even you are designing a new compressed air system or you want to get your exist system expanded, you will find this paper is helpful for your project.

key words: air compressor; pressure; capacity; quality compressed air system design

i overall objective of compressed air system design meet average air demand

meet peak air demand

provides the quality of air needed for the application

压缩空气系统设计(二)
压缩空气系统设计手册

压缩空气中水分的含量及影响

( )

一般大气中的水份皆呈气态,不易觉察其存在,若经空气压缩机压缩及管路冷却后,则会凝结成水滴。[例如]在大气温度30℃,相对温度75℃状况下,一台空气压缩机,吐出量为3m3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含有100升的水份。

压缩空气系统中水分的影响:

一、压缩空气管路快速腐蚀,压降增加;

设定压力提高1kgf/cm2G,动力输出增加5%-7%,或减少排气量6%-8%。 二、设备严重故障,增加维修保养费用; 1.腐蚀零件。 2.阻塞气控仪器。 3.降低气动工具的效率。

三、破坏产品品质,产品不良率提高; 1.应用产品清洁时,造成湿气污染。 2.应用喷漆涂装时,影响产品品质。 四、影响生产流程,生产能量降低; 1.粉体输送时,易阻塞管线。 2.气动设备故障,而停工。

----冲刷掉气动工具,电机和气缸中的润滑油,增加磨损并缩短寿命,提高维护成本 ----使气动阀门和控制仪器失灵,影响可靠操作,效率降低 ----影响油漆和整饰作业质量

----引起系统中的金属装置腐蚀生锈,影响其寿命,并可导致过度压降 ----气流分配成本提高(需倾斜管道,设置U形管和滴水管)

----在冰冻季节,水气凝结后会使管道及附件冻结而损害,或增加气流阻力,产生误动

压缩空气中油的危害:

在一些要求比较严格的地方,比如气动控制系统中,一滴油能改变气孔的状况,使原本正常的自动运行的生产线瘫痪。有时,油还会将气动阀门的密封圈和柱要胀大,造成操作迟缓,严重的甚至堵塞,在由空气完成的工序中,如吹形件,油还会造成产品外形缺陷或外表污染。

* 油污的主要来源

由于大部分压缩空气系统都使用油润滑式压缩机,该机在工作中将油汽化成油滴。它们以两种方式形成:一种是由于活塞压缩或叶片旋转的剪切作用产生的所谓“分散型液滴”,其直径在1-50um。另一种是在润滑油冷却高温的机体时,汽化形成的“冷凝型液滴”,其直径一般小于1um,这种冷凝油滴通常占油污重量超过50%,占全部油污实际颗粒数量超过99%。 * 无油压缩机是否含油污

在最理想的工作状态下,此类压缩机也会产生不少于0.5ppm W/W的碳氢化合物,即按100scfm气量计,每月产生的汽化冷凝液也超过15ml.

氧化铝和分子筛的比较

(

)

注:①压力强度(硬度)易会随着特殊添加剂而改变。 ②氧化铝:吸得多,吸不干;分子筛:吸得少,吸得干。 故露要求较严格时下层70%采用氧化铝,上层30%采用分子筛。 ③PSA(压转式)多采用氧化铝,TSA(热转式)多采用分子筛【压缩空气系统设计】

气压力露点参数及压缩空气质量等级

(

◆ISO8573.1质量等级

)

由大气露点查相应压力下的压力露点【压缩空气系统设计】

◆大气露点与压力露点相互对应数据

压力换算表及压力比较表

(

◆ 压力换算表

2 )

(psi-mmHg)

◆ 压力比较表

【压缩空气系统设计】

缩空气净化系统配置方案

(

常规压缩空气系统配置 )

压缩空气系统设计(三)
压缩空气管路系统设计与安装

压缩空气管路系统设计与安装

苏州卓锐机械

空气压缩机的应用范围是广泛的,正确安装是重要的关键,注意任何应用类型所共有的安装基本原则,将可确保空压机发挥最高效率和性能。

压缩空气作为动力源泉已经有一个多世纪的历史,随着科学技术的发展,特别是人类对其生存空间环境要求的提高,推动了压缩技术的发展。现在人们不再只是满足于“动力源”了,而是对空气品质以及机器对环境的影响有了更高的要求,即对压缩机有了更高的要求:

----机器对环境的影响最小;

----使机器最大程度地满足于各种环境的要求;

----人机间有良好的关系。

【压缩空气系统设计】

就空压站而言,其设计与安装,对能源消耗、生产工艺要求、空气品质、用气量满足等生产成本均有直接的因素。常见有:

----选用的压缩机规格过大。其后果:停机与空转时间长;

----选用的压缩机设备规格过小。其后果:用气终端压力过小,降低工效;

----空气压缩机通风不足。其后果:压缩机流量下降;

----管道及其配件的安装不符合要求。其后果:空气泄漏或压力降过大,气量不足或空气品质下降;

----压缩空气罐尺寸错误。其后果:设备磨损加快;

----管路、干燥器、过滤以及输入/输出气道尺寸过小。其后果:压力损失增加。

我们从事压缩空气工作者,必须清楚认识到压缩空气设备的选型、配置、供给实施设计正确具有重要的意义。

安装场所之选定【压缩空气系统设计】

压缩机安装场所之选定最为工作人员所疏忽。往往空压机购置后就随便找个位置,配管后立即使用,根本没有事前的规划。殊不知如此草率的结果,却形成日后空压机故障、维修困难及压缩空气品质不良等后果。所以适当的安装场所乃是正确使用空压系统的先决条件。

1、须宽阔采光良好的场所,以利操作和检修。

2、空气之相对湿度宜低、灰尘少、空气清净且通风良好。

3、环境温度宜低于40℃,因环境温度越高,则空压机之输出空气量越少。

4、如果工厂环境较差,灰尘多,须加装前置过滤设备以维持空压机系统零件之使用寿命。

5、预留通路及装设天车(大功率压缩机尤其需要),以利维修保养。

6、预留保养空间、气流通道,空压机与墙之间至少须有80cm以上距离。

(插入图片)

通风条件

空压机工作时产生的热量会传递到周围的空气。由于设备置于室内,所以这热量必须加以排出,以限制室内气温的上升。虽然有些热量可经墙壁、门窗、地面及房顶而散失,但这种散热方式是有限的。空压机室必须是通风的,促使热量随流通的空气而流动。

不充分的通风条件会导致电动机使用寿命缩短。输入的空气若是由空压机室内吸入的,以及通风条件差的安装,同样会损坏空压机,因为输出的空气温度与输入的空气温度是成正比而升高。空压机室应具良好的通风条件,且无需长管导入。通风入口入应置于最冷墙面上的底部,而出口应位于对面墙上较高部位,以避开温差层[图1]。

新型的风冷式空压机没有带风扇的后冷却器。后冷却器应摆成有助室内通风之位置[图2],后冷却器能应付一年大部分时间的机室通风,辅助排风扇的设置可用于气温高的夏天时间。 风冷式空压机通常不应置于室内温度高于40℃之处。

(插入图片)

洁净度与空气输入

【压缩空气系统设计】

免除灰尘和碎屑

洁净无尘的工作环境是空压机有效运作不可缺少的条件。普通的工厂污染物、空中灰尘及碎屑均会快速地堵塞空气输入滤清器和油冷却器。塞住的空气滤清器会使空压机缺乏空气输入而降低效率和输出。脏而被堵塞住的油冷却器会降低冷却效率,导致油温的过高。为此,建议在空压机附近装一只压缩空气喷枪,以便可随时吹净油冷却器片或散热器片。若是环境特别差,此法乃举足轻重。

位于采石、水泥以及冶炼厂等严重污染区域的设备必须增设辅助滤清器或本身自动净化设施。可采取由厂房室外清洁的区域,用管道引入空气或者特定装设空压机室。上述任何引入空气的管道口径应该够大且弯管少,以免形成过度的输入低压区。

凉空气

压缩热空气会降低空压机的效率,至于凉空气输入的条件,与前面关于通风条件所叙述空压机良好的通风设施是一致的。

洁净空气

输入的空气不仅必须免于灰尘、粗硬或研磨物质,而且还必须免于气态的污染物。如果压缩空气被用于呼吸用途,而入气是侵蚀性气体则十分有害,废气亦是一大危害。

干燥空气

自始至终要避免将空压机安装在潮湿的环境中。空压机如果课吸入潮湿的空气,会引起显著分含量问题。确保空压机安装在远离冷却塔或大量用水而又热的区域。

压缩空气系统设计(四)
浅谈压缩空气系统设计及设备选型

  【摘 要】文章结合工程实例,介绍了压缩空气系统的设计。通过对系统的设计容量、设计压力及用气特点等进行分析,选用螺杆式空压机和离心式空压机及其配套处理进行综合比较后,说明螺杆式压缩空气压缩机在特定工程条件下的优点。最终设计选用了螺杆式空压机及配套后处理设备的方案。

  【关键词】压缩空气系统; 螺杆式空压机; 离心式空压机; 设计
  The compressed air system design and the equipment selection
  Wei Hai-xia1,Li Yi2
  (1.New Energy Nuclear Engineering Nuclear Industry Co., Ltd Taiyuan Shanxi 030024;
  2.Taiyuan Municipal Engineering Design & Research Institute Taiyuan Shanxi 030002)
  【Abstract】The design of compressed air system is introduced in this paper, combined with the example of the engineering .Based on analysis of the system designing pressure and volume and the characteristics of the users .After comprehensive comparison the screw air compressor and the centrifugal air compressor and post-processing equipment, it explaines the advantage of the screw air compressor in the specific engineering conditions. Finally the screw air compressor and post-processing equipment is choosed in the compressed air system design.
  【Key words】Compressed air system;Screw air compressor;Centrifugal air compressor;Design
  1. 引言
  压缩空气具有易储存、好控制、流动性强、安全环保等优点,已成为工业领域中应用最广泛的动力源之一。作为气动用气和仪表用气,压缩空气日益广泛的应用于各个生产领域,压缩空气的品质和供应方式的选择越来越受到关注,空压机作为提高气体压力的机械已经成为工程设计中不可缺少的设备。
  2. 设计条件
  2.1 工艺用气量的要求。
  根据工艺提供各个阶段的生产用气负荷要求,确定合理压缩空气系统的用气量。
  2.2 工艺对压缩空气品质的要求。
  根据各用气点对压缩空气含油量、含水量、使用压力各不同的要求,选取合理的配套的后处理设备满足工艺要求。
  3. 压缩空气系统设计
  本文以兰州某工厂压缩空气站设计为例,该工程压缩空气用户点多、供气量大、品质要求也各不相同,系统采用如下流程:空压机出来的压缩空气经高效除油器、精过滤器处理后的湿压缩空气一部分直接进湿压缩储气罐供到湿压缩空气用户,一部分经无热再生干燥器、精密过滤器处理后进干压缩储气罐后供到干压缩空气用户。
  3.1 系统设计容量。
  压缩空气系统的设计容量以最大消耗量为依据,计算公式为
  Q2=∑Qmax K'2(1+φ1+φ2+φ3)
  式中 ∑Qmax——用气设备最大消耗量总和,m3/h;
  K'2——同期使用系数;
  φ1 ——管道漏损系数;
  φ2 ——用气设备磨损系数;
  φ3 ——未预见的消耗量系数;
  根据工程复杂程度,综合考虑同时使用系数和地区海拔修正后的压缩空气用量,再根据确定的设计容量和用气特点,选择空压机类型。
  3.2 压缩空气系统出口压力的确定。
  根据工艺对压缩空气的压力设计时按用户最高压力选取以减压阀来满足其它用气点的压力要求。
  4. 方案比较
  4.1 该工程干湿压缩空气总用量V=370Nm3/min,根据用户的不同要求压缩空气系统设计时选用了两种方案。
  (1)方案一: 选用6台螺杆式空压机及其配套后处理设备。该机每台的排气量为81Nm3/min,当地气象条件下其容积流量67.8m3/min,排气压力0.8MPa,装机功率450KW/台。考虑其用气情况和生产班次,最大用气量时5台同时工作,1台备用,可以满足用户的用气量要求。
  (2)方案二:选用4台离心式空压机及其配套前处理设备、后处理设备。该机每台的排气量150Nm3/min,装机功率900KW/台。考虑其用气情况和生产班次,最大用气量时3台同时工作,1台备用,可以满足用户的用气量要求。
  4.2 在大型的空压站设计中,从设备投资、运行能耗、建筑占地面积等方面对空压机的类型、大小、台数进行综合比较是非常有必要的。
  5. 主要设备选型比较
  5.1 优缺点比较。
  螺杆式空压机和离心式空压机优缺点比较见表1。5.2 经济技术比较。
  本工程选用的螺杆式空压机与离心式空压机参数比较见表2。
  5.3 运行成本分析。   空压机的运行成本由三项组成:初始采购成本、能源成本、维护保养成本。该工程选用螺杆式空压机与选用离心式空压机在初投资价格、年电能耗能、维护保养成本进行了计算比较见表3。
  5.4 维护保养比较。
  (1)螺杆式空气压缩机的转子表面一般为特殊涂层,随着运行磨损,涂层会脱落;并且由于轴封磨损容易造成压缩空气质量的恶化,运行了一定的周期后需对空气滤清器、机油过滤器、油气分离器进行维护。
  (2)离心式空压机的压缩机通常采用三级离心式压缩,运行稳定,维护工作量小,运行维护费用低,适用于长期连续稳定的运行方式,通常可达20年以上。但是由于高转速,高精密度的结构,技术含量较高,必须经过专业培训才能胜任现场的维修、定检工作。
  (3)由上比较可知:选用螺杆式空压机初投资低,初次安装费用低,电能耗能稍高,但离心式空压机运行能耗低在本工程中没有体现出特别大的优势。故结合上述分析及甲方对该工程投资控制的要求,空压站的压缩空气系统的设计最终选择了方案一。
  (4)综上所述,对于大型空压站的设计,空压机的选型必须进行经济技术比较。以空压机的十年使用期计算,购置成本占5%~10%,维护保养成本占5%~10%,电力消耗成本占80%~90%。由此可见,选购空压机不能只是考虑节省初投资而忽略了空压机寿命期内高昂的运行成本,也不能为了满足工艺的要求无依据的放大使用系数,而造成大马拉小车的现象发生。在运行成本相差不大的情况下,可考虑初投资低、经济适用的螺杆空压机。
  6. 结语
  (1)本空压站空压机台数多、设计容量大、系统复杂、工艺用户分布广,对压缩空气的品质、压力要求各不相同、设计难度较大。
  (2)在设计中,通过合理选取同时使用系数确定压缩空气系统的设计容量、工作设计压力,最后确定了压缩系统的设计方案,为今后此类大型空压站设计提供了一定的参考和经验。
  参考文献
  [1] 《压缩空气站设计手册》-北京:机械工业出版社,1993.12.
  [2] 《动力管道设计手册》 -北京:机械工业出版社,2006.1.
  [3] 《压缩空气站设计规范》,GB50029-2003.
  [文章编号]1006-7619(2013)10-29-918

压缩空气系统设计(五)
工厂压缩空气管道设计及施工

  摘 要:空压机的一个完整的系统通常是由阀门、管路等和其他的设备组成。空气管路是从空气压缩机进气管到贮气罐后的输气总管。管道的设计计算和安装不当,会造成沿程阻力增加,会造成末端压力不足,会影响管道使用寿命,将影响整个系统的经济性及工作的可靠性。

  关键词:压缩空气 管道设计 管道施工
  中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(c)-0163-02
  压缩空气在工厂应用广泛,本文从实际应用出发,通过实际案例简述低压压缩空气管道设计施工的步骤及要点,注重实际应用,用以大家技术交流!
  我司承接的一个约2300 m2扩建车间空压管道设计施工,建设单位的用气量从24 m3/min增加至32 m3/min,原输送主管管径为¢150 mm,工作压力为0.8 MPa。
  1 确定管径、壁厚
  对于某一输量而言,采用较大的管径,可以降低摩阻损失,经济管径要由经济流速确定,厂区主管一般压缩空气流速取经济流速8~12 m/s,考虑投资取较高流速。 所以由公式[1]:
  式中di为管道内径(mm);
  Q为气体容积流量(m3/h);
  V为管内气体平均流速(m/s);
  经过计算得出厂区主管内径di=18.8×=237.8 mm,同理可以推算出扩建的车间分支管的内径是118.9 mm。
  管壁厚度都是通过管道内的气体压力所决定的。0.8 MPa一般都是低压的管道,采用的都是碳钢无缝的钢管,其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:
  式中,p为管内气体压力(MPa);
  n为强度安全系数1.5~2.5,取2.5;
  为管材的许用应力(MPa),取10号钢材的113 MPa;
  为焊缝系数,无缝钢管=1,直缝焊接钢管=0.8;
  c为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当>6 mm时,c≈0.18;当≤6 mm时,c=1 mm。经检查建设单位的压缩管道内壁锈蚀状况,15年内壁锈蚀深度达0.5~1.5 mm,因为压缩空气管道使用时间要求长,故C值取3 mm。
  经计算得出,厂区主管壁厚为:
  =2.5×0.8×237.8/(2×113×1- 2.5×0.8)+3=5.12 mm;同理得出分支管壁厚为:4.06 mm。
  综上计算,厂区主管应采用¢245×8;分支主管应采用¢127×4.5的无缝钢管。
  2 储气罐容量验算
  由于建设单位原空压站输出口已配备一个10m3的储气罐,只用于稳定供给气压而不用于储存功能,故可以根据以下公式验算是否合理:
  式中V:储气罐容积m3;
  Q:空压机排气量m3/min;
  P:排气压力kgf/cm2;
  N为参数,用气量比较稳定的客户建议取值为1~2,波动频繁但是上下波动值不大的建议取值为3,假如波动频繁而且上下波动值很大,建议取值4以上。
  经计算,V=2×32/(8+1)=7.1 m3,因此原储气罐的容量仍然合理。
  3 确定管道布置方式[2]
  (1)空压管道布置一般为树形和环状形,为了防止增加设备或生产线时造成某一支路气量不够,建议采用环状形,能防止气压不足。
  (2)由于处于车间,且车间配备有集中管道吊架,故压缩空气管道采用架空敷设,固定在吊架上。
  (3)分支管道前安装总阀门,后面的管道每隔0.5 m开口安装DN15的气嘴,用于设备用气,且安装一个压缩空气过滤流量充足的油水分离器,从而确保气动工具、设备的正常操作和延长使用寿命。
  (4)压缩空气主管路应量避免出现急转弯道(内角小于90°)现象,管道应有顺流方向的0.002~0.003的坡度,压缩空气支管路是主管路的分支时,应采用“鹅颈”状连接方式,以免主管路中的冷凝物直接进入到支管道中。
  (5)在分支管路末端低处安装一个排污口,以便不定时对管路中的污物进行排放。
  4 压缩空气管道施工[3]
  4.1 施工准备工作
  4.1.1 技术准备
  (1)在工程活动开始之前,要拟好开工告知,并经有关部门审批通过后,方可进行施工活动。
  (2)了解熟悉图纸、技术资料及有关标准、规范。
  (3)对于施工方案策划书,应认真阅读检查,做好深化设计,对于有疑问的地方,应及时提出商讨,一旦发现问题,应及时改正,并做好与设计单位、建设单位的技术交底工作。
  (4)准备好必要的焊接工艺卡和焊接工艺评定。
  4.1.2 施工准备
  (1)查看现场,依据施工图,检查支架安装部位是否与其它管道交叉“打架”情况,检查土建基础设施,与施工图的坐标、标高是否一致。
  (2)准备好安放设备、材料及工具的库房,划出明火作业区。
  (3)检查准备必备的施工设备,并到现场校通接通电源。
  4.1.3 管道组成件及支承件的检验
  管道的组成件和支吊架材料必须有制造厂家的质量证明书,其质量不得低于国家现行标准的规定。应符合设计文件的规定,并进行外观检查。
  4.2 管道焊接、安装、检查
  管道焊接应按GB50235-97《工业管道工业金属管道工程施工及验收规范》的有关规定进行。
  管道预制按照管道施工图纸规定的数量、规格、材质并选配管道件,并按单线图标明管道系统号和按顺序标明各组成件的顺序号。
  焊缝外观应成型良好,外形应平缓过渡。不允许有裂纹、未溶合、气孔、夹渣、飞溅等存在。   4.3 管道系统压力试验
  管道试压应遵守《工业金属管道工程施工规范》(GB50235-2010)标准。
  试验前准备:管道系统试压前,应由施工单位、业主和有关部门联合检查确认条件已具备。
  由于管道属于低压管道,用于压缩空气输送,且属于扩建项目,管道架空敷设,故只进行气压试验,不进行液压试验。
  4.4 管道系统吹扫和冲洗
  管道系统压力试压合格后应进行压缩空气吹扫,吹扫前应符合下列要求。
  (1)不应安装孔板、法兰连接的调节阀、节流阀、安全阀、仪表件等,对已焊在管道上 的阀门和仪表,应采取相应的保护措施。
  (2)不参与系统吹扫的设备及管道系统,应与吹扫系统隔离
  (3)吹扫压力不得超过容器和管道系统的设计压力。
  (4)压缩空气管道必须用不含油脂的压缩空气进行吹扫,吹扫气体流速大于或等于20 m/s。
  (5)管道系统在吹扫过程中,应在排出口用白布或涂白色油漆的靶板检查,在5 min内,靶板上无铁锈及其他杂物为合格。
  (6)吹扫的顺序应为主管、支管、疏排管依次进行,吹出的赃物不得进入已清理合格的设备和管道系统,也不得随地排放污染环境。
  (7)经吹扫合格的管道系统应及时恢复原状,并填写管道系统吹扫记录。
  4.5 管道涂漆和色标
  涂漆与色标按按GB7231-2003《工业管路的基本识别色、识别符号和安全标志》执行,空压管应采用灰色油漆。漆应有制造厂的质量证明书。焊缝及其标记在压力试压前不应涂漆。
  涂层均匀、颜色一致、附着牢固无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。涂层完整无损坏的流淌。
  4.6 交工交接
  (1)按合同规定范围内的工程全部完成后及时与业主办理交接手续。
  (2)向业主提供:压力试验、严密性试验、吹扫、隐蔽工程记录和安全装置调试试验 记录。
  (3)向业主提交有关质量证明书、检查记录、焊接工作记录,设计变更和材料代用文 件,管道竣工图等技术文件。
  (4)交工文件的要求和格式应符合《工程建设交工技术文件规定》的规定。
  5 结论
  通过合理的设计及严谨的施工,能提升空气压缩机的效率,稳定供给压力,减少管路的压损,提高供气品质,达到工程质量优良,使客户满意。
  参考文献
  [1] 徐明.压缩空气站设计手册[M].北京:机械工业出版社,1993.
  [2] 压缩空气站设计规范(GB 50029—2003)[S].中华人民共和国建设部,2003.
  [3] 丁士昭,商丽萍.机电工程管理与实务[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

压缩空气系统设计(六)
压缩空气管道安装

  [摘 要]在空压机系统安装过程中,管道安装工程是重要组成部分,目前在使用中一般都是使用镀锌管、不锈钢管道、高压气管以及铝合金管道,其中铝合金管道以良好的耐腐蚀性、刚度以及安装便捷的优势被广泛应用。本文从压缩空气管道的概念和特点入手,简单阐述了其有关安装技术要点,仅供同行工作参考。

  [关键词]压缩空气管道;安装技术;空气压缩机
  中图分类号:TM561.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0046-01
  在当今社会生产中,空压机的应用越来越广泛,与之配套的压缩空气管道也逐渐应用在各种生产领域中,成为常见装置。管道安装作为空压机系统的重要组成部分,在目前大多以不锈钢管、高压管和铝合金管道为主,其中以铝合金管道使用最多,这是因为其安装方便、价格低廉,但是与不锈钢管道相比耐久性差。这里我们就压缩空气管道的安装技术要点入手分析。
  一、压缩空气管道概述
  压缩空气是仅次于电力之外的第二大动力源,它在当今社会生产中被广泛应用在个生产行业中,主要有石油、化工、电力、机械、电子、医药等。几乎所有的社会生产和加工都需要压缩空气,其主要目的在于控制阀门、关闭机器、移动设备等。
  1、压缩空气管道概念
  所谓的压缩空气管道主要指的是在空气可压缩特性的基础上,通过压缩机机械的缩小运行利用高度压力将空气压缩成为容易输送的气体,这种气体的输送管道便是我们这里需要讨论的压缩空气管道。由于压缩空气管道材料来自空气,可谓是取之不尽、用之不竭的能源。
  2、压缩空气管道特点
  在过去工作中,压缩空气管道表现出的最大优势自傲与安装方便、使用寿命长、稳定性高。这也是一直以来压缩空气企业和用户追求的理想选择。可是时至今日,我国虽然有一些管道材料能够达到其中一种或者两种要求,但是由于材料其他性能给工程带来威胁。目前的压缩空气管道材料选择中,以铝合金管材使用最多、应用范围较广,它因为本社 超强耐腐蚀性和刚性保障了空气压缩质量和管道使用寿命,同时也具备良好的安装条件,且能够重复的使用。
  二、压缩空气管道安装技术要点
  目前,大多数厂家在压缩空气输送管道的选择上虽然给予了一定的重视,但是主要的工作重点仍然置放在生产线的配置、设备型号的选择、设备布局上,对于管道的耐压性、耐久性以及耐腐蚀性重视度不高,这就造成空气压缩管道在长期使用中容易发生腐蚀、变形、破损等威胁,不但影响了压缩空气传输效果,而且给设备的正常运行造成一定威胁。因此,在压缩空气管道的安装中,必须要重视以下几个方面。
  1、管道的选材很关键
  大气中含有腐蚀性的气体、水蒸气、碳氢化合物等杂质,每立方米的空气中大约混有1亿4千万个固体微粒,这些杂质中有80%以上的颗粒直径小于2μm,因此将很轻易的通过空压机和消声滤清器,进入压缩空气系统中。含有各种杂质的空气在经过简单的过滤器后,便进入空压机进行压缩,由于在压缩气体时产生的高温和氧化作用,导致压缩机润滑油品质下降,并呈强酸性,这些固体微粒与压缩空气中的油及水蒸气在一起进入压缩空气管网系统时,如使用传统的镀锌管或碳钢管道,管道内壁会首先遭到锈蚀,这是因为它的铁活泼的化学性质是它特别容易导致生锈,铁与空气接触就会和空气中的氧发生化学反应,使铁表面的分子变成氧化铁――铁锈。暴露在空气中的铁表面不断氧化生锈,使铁变得又软又松。普通碳钢管使用时间长了管内部自然会有腐蚀杂质沉积出来。最终的结果是管道(包括焊口位置)腐蚀烂穿泄漏,有污染的空气对气动设备、气动仪表及终端产品质量带来严重的伤害,增加了系统设备维修费用,泄漏原因又浪费了大量的资金。实践证明,笨重有污染的且易漏气的无缝钢管及镀锌管慢慢地被淘汰了,安全隐患较多的PVC管也慢慢的远离这个行业,取而代之的新型的AIRpipe(康帕斯)全性能铝合金压缩空气管道,它凭借优越的设计、材料及生产工艺,确保提供输送高品质纯净如一的压缩空气,保护了用气终端安全和产量质量稳定,采用高性能的O型圈密封,也有效防止了泄漏的发生。
  2、施工准备
  在管道安装之前,必须要做好相应的技术、施工准备工作。这里的技术准备包含了开工通告、施工方案的编订、施工设计图纸的制定等环节。在施工中,必须要认真的阅读施工方案计划书、观看施工设计图。要做好各种问题的深化研究,一旦在安装中发现问题,必须要及时的加以更正和处理,并与设计、建设单位交流处理。
  施工准备工作的开展是从安装现场开始的,通过安装图纸和定位标准来选择合理的安装部位,然后根据管道交叉情况选择合适的土建基础,并标出施工高度。但是需要注意的是,在压缩空气管道安装的时候必须要做好禁火区标志。
  按工艺管道施工方案的要求,布置现场工艺管道施工组对场地及平台,搭设电焊机,气焊工具临时工棚,现场临时仓库及材料堆场,现场设立焊材库,所有计量器具应有计量标识经校验合格且在有效期内。建立完善的焊条的烘烤,发放管理制度。吊车进退场道路畅通,施工临用水,用电接到使用地点。
  3、管道的设计与安装
  国内各工厂,企业压缩空气输送管道均是直线型,单向管道,这样会造成前端工作岗位可以正常工作,后端岗位压力及流量供应不足。另外,在安装设计时,没有考虑分段区控制阀的设置,一个区域或一台设备出现故障造成全厂停产误工。在安装时,也很少考虑排水问题,很多企业的压缩空气输送管道非常凌乱,有空中飞的,也有地下埋的,错综复杂,无法排水。也有部分厂家采用PVC或PPR作为输送管道,由于其伸缩率较大,而没有考虑到伸缩口的问题。因此,在设计和安装压缩空气输送管道时,一定要让有压力管道资质和具备专业设计和安装和公司来设计,规划和安装。以便保证生产企业的正常运转,提高效率、降低成本,保证品质。
  在压缩空气管道安装中,管道主要的连接方法仍然是以焊接为主的,在安装中焊接工艺必须要严格按照国家有关标准进行,对不符合管道安装标准和设计意图的环节及时的清除掉。在管道焊接结束之后,焊接人员要按照相应要求对焊缝进行科学处理,尤其是对焊缝上存在的裂纹、夹渣以及焊疤,要做到光滑处理。
  三、结束语
  总之,在压缩空气管道安装过程中,要提前制定出科学、合理的设计方案,按照此设计方案进行管道安装不仅能够提高空气压缩机的运行效率,稳定压缩机的压力供给源,而且能减少管路的有损和破坏,提高供气品质,达到高质安装目的。
  参考文献
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  [2] 韩维良,张顺廷.浅析螺杆空压机部件功用与故障排除[J].通用机械. 2010(02).
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