|
Давление газа на входе в корпус низкого давления, МПа 0,4—0,45
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПРЕССОРОВ
Компрессор — машина для сжатия воздуха или газа до избыточного давления не ниже 0,2 МПа. Машины, сжимающие воздух до меньшего давления, относятся к вентиляторам.
По устройству компрессоры подразделяют на: объемные (поршневые, винтовые и пластинчатые) и лопаточные — турбокомпрессоры (центробежные и осевые).
По развиваемому давлению компрессоры подразделены на:
вакуум-насосы, работающие при давлении нагнетания, равном атмосферному;
вакуум-компрессоры, работающие при давлении нагнетания выше атмосферного;
вентиляторы, работающие при степени сжатия до 1,15;
газодувка (нагнетатели), работающие при степени сжатия более 1,15, но без искусственного охлаждения;
компрессоры, работающие при степени сжатия более 1,15, но с искусственным охлаждением.
По типу привода компрессоры различаются на газомоторные, в которых компрессор выполнен заодно с газовым двигателем, и приводные. Приводом компрессоров в зависимости от требуемой частоты вращения, мощности и диапазона регулирования параметров может быть электродвигатель, газовая турбина или двигатель внутреннего сгорания.
По подаче компрессоры различаются на: малые — до 0,015 м3/с, средние — от 0,015 до 1,5 м3/с и крупные — свыше 1,5 м3/с.
По создаваемому давлению в зависимости от давления нагнетания различают компрессоры: низкого (р„=0,2—1 МПа); среднедго (рн=1—10 МПа); высокого (рн=10—100 МПа) и сверхвысокого (рн свыше 100 МПа) давлений.
По характеристике сжимаемого газа компрессоры могут быть воздушными и газовыми.
По расположению осей цилиндров различают компрессоры: горизонтальные и вертикальные, угловые (L-образные, V-об-разные, W-образные) и оппозитные (со встречным движением поршней).
По конструктивному исполнению поршневые компрессоры подразделены следующим образом:
по числу ступеней сжатия — на одно-, двух- и трехступенчатые и т. д.;
по числу рядов, в которых расположены цилиндры, — на одно-, двух- и многорядные;
по конструкции механизма движения — на крейцкопфные и бескрейцкопфные;
по расположению цилиндров — на горизонтальные, вертикальные, угловые;
по принципу действия — с цилиндрами простого или двойного действия, а также с дифференциальным цилиндром;
в зависимости от охлаждающей среды — с воздушным или водяным охлаждением.
Компрессоры, сжимающие газ с начальным давлением выше атмосферного, носят название дожимных.
Особую группу среди компрессорных машин составляют холодильные машины, осуществляющие сжатие холодильного агента.
По способу установки компрессоры подразделяются на стационарные и передвижные.
ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Поршневой компрессор — машина, предназначенная для преобразования энергии газа (пара, жидкости) с помощью поршня и обеспечивающая высокие давления нагнетания (до 40 МПа и выше). Преимущества таких компрессоров — высокие значения к. п. д. и степени повышения давления цилиндров в одной ступени, максимальное давление сжатия газа, возможность эксплуатации в широком диапазоне изменения давлений компримируемого газа, возможность построения на базе одной модели различных компрессорных схем и сохранения мощности при изменении условий эксплуатации.
Важное достоинство поршневых компрессоров — незначительная чувствительность к изменению плотности компримируемого газа В то же время динамическая неуравновешенность от возвратно-поступательного компрессора оказывается причиной повышенной металлоемкости.
Для компримирования нефтяного и природного газов, а также воздуха, в районах с развитой системой электроснабжения применяют угловые и оппозитные поршневые компрессоры с приводом от электродвигателя.
Таблица: область применения различных типов компрессоров.
Тип компрессоров
| Назначение
| Степень повышения давления
| Подача, м3/мин
| Лопаточные (динамические)
|
|
|
| Осевые
| Вентиляторы
| 1 –1,04
| 50 – 10000
|
| Компрессоры
| 2 – 20
| 100-15000
| центробежные
| Вентиляторы
| 1 – 1,15
| 0 – 6000
|
| Газодувки
| 1,1 – 4
| 0 – 5000
|
| Компрессоры
| 3 – 120
| 100 – 4000
| Объёмные
|
|
|
| поршневые
| Вакуум-компрессоры
| 1 – 150
| 0 – 100
|
| Вакуум-насосы
| 2 ,5 –1000
| 0 – 500
| роторные
| Вакуум-насосы
| 1 – 50
| 0 – 100
|
| Газодувки
| 1,1 – 3
| 0 – 500
|
| Компрессоры
| 3 - 12
| 0 - 500
|
УГЛОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Стационарные угловые компрессоры (рис. 12.1) представляют собой многоступенчатые крейцкопфные машины со встроенным электродвигателем, обеспечивающим компактность установки и сокращение затрат на монтаж, или с приводом от электродвигателя через клиноременную передачу.
Крейцкопфные угловые (прямоугольные) компрессоры образуют ряд машин, значительное число узлов и деталей которых взаимозаменяемы. Основу ряда составляет угловая база П, состоящая из рамы (станины), кривошипно-шатунного механизма (коленчатого вала, шатуна, крейцкопфа) и связанных с ним систем смазки.
Основные технические данные угловых баз указаны в табл. 12.2, а в табл. 12.3 приведена техническая характеристика угловых компрессоров.
Шифр базы означает: цифра перед буквой — усилие поршня (кН), буква — указывает на взаимное расположение рядов цилиндров, например 2П — база прямоугольная.
Шифр компрессора означает: цифра перед буквами — усилие поршня (кН), буквы — поршневой компрессор для сжатия соответственно воздуха (ВП) или газа (ГП);
цифры после букв — числитель — подача (м3/мин), знаменатель— конечное избыточное давление сжатия (МПа).
Для дожимающих компрессоров в знаменателе указаны две цифры: первая означает избыточное давление всасывания, вторая— конечное избыточное давление сжатия.
Рис. 12.1. Компрессор угловой типа 302ВП-5/70:
1— рама, 2 — коленчатый вал. 3 — цилиндр I ступени, 4 — электродвигатель, 5 — цилиндр II ступени, 6 — холодильник
Для характеристики конструктивных особенностей компрессоров применены следующие обозначения:
О — предусмотрена смазка цилиндров и сальников; цифра перед нулем — порядковый номер модификации; первая буква С — не предусмотрена смазка цилиндров и сальников; вторая буква С — сжатие газа относительной влажностью менее 30 %. Например, компрессор типа ЗС2СГП.
Условное обозначение 305ВП-16/70 показывает, что это компрессор третьей модификации, со смазкой цилиндров и сальников, на угловой базе 5П (усилие поршня — 5 кН), воздушный, подачей 16 м3/мин, давления нагнетания 0,7 МПа.
Воздух или газ поступает в компрессор через фильтр предварительной очистки и сжимается последовательно по ступеням.
Таблица 12.2
База
| Усилие штока, кН
| Число рядов
| Длина поршня, мм
| Частота вращения, с-1 (мин-1)
| Средняя скорость поршня, м/с
| 2П
|
|
|
| 12,25 (735)
| 3,06
| ЗП
|
|
|
| 8,33 (500)
| 3,5
| 5П
|
|
|
| 8,33 (500)
| 3,65
| 7П
|
|
|
| 6,25 (375)
| 3,75
| Во всех двух- и многоступенчатых машинах после каждой ступени установлены холодильники (промежуточные и концевые) и влагомаслоотделители. Промежуточные холодильники охлаждают газ между ступенями, концевые — после последней ступени компрессора. Влагомаслоотделители устанавливают между ступенями, а также после последней ступени сжатия, если нагнетаемый компрессором газ должен быть очищен от масла и влаги.
Во всех двух- и многоступенчатых машинах после каждой ступени установлены холодильники (промежуточные и концевые) и влагомаслоотделители. Промежуточные холодильники охлаждают газ между ступенями, концевые — после последней ступени компрессора. Влагомаслоотделители устанавливают между ступенями, а также после последней ступени сжатия, если нагнетаемый компрессором газ должен быть очищен от масла и влаги.
Таблица 12.3
| Угловой компрессор
| Показатели
|
405Г П-15/70
|
305Г П-30/8
| 305В П-12/220
|
302Г П-5/70
|
302В П-5/70
| 202В П-20/2
| 305В П-60/2
| 202В П-12/3
| 305В П-40/3
| 3С5В П-40/3
| 2Г П-4/5
| Рабочий агент
| Метан
| Водород
| Воз-
дух
| Водород
| Воздух
| Воздух
| Воз-
дух
| Воздух
| Воз-
дух
| Воз-
дух
| Воз-
дух
| Подача, м3/с Давление всасывания, МПа
| 0,25 0,1—
| 0,5 0,1
| 0,2 0,1
| 0,083 0,1 —
| 0,083 0,1—
| 0,333 0,098
|
0,098
| 0,2 0,098
| 0,667 0,098
| 0,667 0,098
| 0,66 0,098
| Номинальное давление нагнетания, МПа
| 0,102
| 0,7848
|
| 0,104 7
| 0,104 7
| 0,294
| 0,294
| 0,441
| 0,441
| 0,441
| 0,589
| Потребляемая мощность, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Число ступеней сжатия
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота вращения вала компрессора, с-1
|
| 8,33
| 8,33
| 12,25
| 12,25
| 12,25
| 8,33
| 12,25
| 8,33
| 8,33
| 9,75
| Мощность электродвигателя, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Напряжение, В
Частота вращения вала
| 6000 12,5
| 380 8,33
| 380 8,33
| 220/380 12,5
| 220/380 12,5
| 220/380 12,5
| 380 8,33
| 220/380 12,5
| 380 8,33
| 380 8,33
| 380 10
| двигателя, с-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Масса электродвигателя, кг
Общая масса компрессорной установки, кг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы12.3
Показатели
| Угловой компрессор
| 302В П-10/8
| 3С2В П-10/8
| 502Г П-10/8
| 305В П-30/8
| 505В П-30/8
| 2Г П-6/18
| 305В П-20/35
| 305В П-16/70
| 2В П-2/220
| 402В П-4/400
| Рабочий агент
| Воздух
| Воздух
| Факельный газ
| Воздух
| Воздух
| Воздух
| Воздух
| Воздух
| Воздух
| Воздух
| Подача, м3/с
Давление всасывания, МПа
| 0,167 0,098
| 0,167 0,098
| 0,167 0,1— 0,102
| 0,5 0,098
| 0,333 0,098
| 0,1 0,1— 0,102
| 0,333 0,1— 0,102
| 0,267 0,098
| 0,036 0,098
| 0,067 0,098
| Номинальное давление нагнетания, МПа
| 0,883
| 0,882
| 0,883
| 0,882
| 1,764
| 1,864
| 3,53
| 6,96
| 21,68
| 39,34
| Потребляемая мощность, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Число ступеней сжатия Частота вращения вала компрессора, с-1
|
12,25
|
12,25
|
12,25
|
8,33
|
8,33
|
12,25
|
8,33
|
8,33
|
12,25
|
12,25
| Мощность электродвигателя, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Напряжение, В
Частота вращения вала двигателя, с-1
| 220/380 12,5
| 220/380 12,5
| 280/380 12,5
| 380 8,33
| 380 8,33
| 220/380 12,5
|
8,33
| 380 8,33
| 220/380 12,5
| 220/380 12,5
| Масса электродвигателя, кг
Общая масса компрессор-
ной установки, кг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОППОЗИТНЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Оппозитные компрессоры со встречно противоположным направлением поршня обладают более высокой уравновешенностью по сравнению с угловыми компрессорами. Вследствие равенства противоположно направленных сил инерции поступательно движущихся деталей допускается повышенная частота вращения вала этого компрессора по сравнению с угловым. Достигаемое увеличение числа двойных ходов поршней компрессорных цилиндров позволяет снизить массу компрессорной части и электродвигателя, тем самым уменьшаются габаритные размеры и масса фундамента. Вследствие незначительных инерционных сил электродвигатель привода может быть выполнен без маховика.
Многорядные оппозитные компрессоры отличаются удобством в обслуживании из-за отсутствия сложных дифференциальных поршней, так как в каждом ряду обычно устанавливают один цилиндр.
Оппозитная база состоит из фундаментной рамы, направляющих крейцкопфа, коленчатого вала, шатунов, крейцкопфов, узлов системы смазки механизма движения, валоповоротного механизма. Такие базы различают по основному параметру — допускаемому максимальному поршневому усилию одного ряда компрессора. Каждая база имеет несколько модификаций (по числу рядов, соответствующих числу шатунов). Во всех модификациях унифицированы шатуны, крейцкопфы, направляющие крейцкопфа, коренные подшипники, валопо-воротный механизм и узлы системы смазки механизма движения.
Привод компрессоров осуществляется непосредственно от синхронного электродвигателя. В зависимости от конструкции оппозитной базы и мощности электродвигателя ротор устанавливают на консольный конец вала компрессора или электродвигатель имеет отдельный вал, жестко соединенный с валом компрессора и опирающийся на выносной подшипник.
Шифр оппозитной базы означает: М — многорядная, цифра после буквы — усилие одного ряда в меганьютонах (МП). Например, М25. Модификации определяют по цифре перед буквой. Например, 4М25.
Основные показатели нормализованных оппозитных баз приведены в табл. 12.4.
Таблица 12.4
Оппозит-ная база
| Модификация
| Основные показатели
| Усилие поршня, МН
| Число рядов
| Длина хода поршня, мм
| Частота вращения, с"1
| Расстояние между рядами, мм
| Наибольшая мощность базы, кВт
| М10
| 2М10 4М10
|
| 2 4
|
| 8,33 10
|
| 600 1200
| М16
| 2М16 4М16 6М16
|
| 2 4 6
|
| 6,26 6,26
8,33
|
| 1100 2200 3300
| М25
| 4М25 6М25 8М25
|
| 4 6 8
|
| 5 5 6,26
|
| 3200 4800 4400
| М40
| 4М40 6М40
|
| 4 6
|
| 4,16 4,16
|
|
|
ГАЗОМОТОРНЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Газомотокомпрессоры — агрегаты, в которых компрессор и газовый двигатель размещены на одной станине, а передача мощности от газового двигателя к компрессору осуществляется посредством общего коленчатого вала. Такие агрегаты выпускают с горизонтальным односторонним или оппозитным расположением компрессорных цилиндров и вертикальным или V-образным расположением силовых цилиндров. Основные характеристики силовых двигателей серийно выпускаемых газомотокомпрессоров приведены в табл. 12.6.
Модификации серийных газомотокомпрессоров приведены в табл. 12.7; 12.8; 12.9 и 12.10.
Двигатель состоит из следующих основных узлов и систем: остова, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, систем подачи топлива, регулирования скорости, зажигания, автоматики, охлаждения, наддува, смазки и прес-смазки, пуска.
Остов — совокупность неподвижных деталей — предназначен для монтажа всех движущихся частей и создания полостей для
осуществления рабочего цикла двигателя. Остов представляет собой жесткую конструкцию, образованную фундаментной рамой, блоком силовых цилиндров с втулками и крышками цилиндров, коренными подшипниками, крейцкопфами и при наличии — продувочными цилиндрами.
Кривошипно-шатунный механизм — общий для двигателя и компрессора, состоит из коленчатого вала с противовесами, шатунов и поршней двигателя, шатунов и крейцкопфов компрессоров. В газомотокомпрессоре 10ГКН предусмотрены поршни продувочных цилиндров.
Система подачи топлива предназначена для подачи топлива в цилиндры газового двигателя и регулирования его количества совместно с регулятором скорости, а также поддерживания оптимального соотношения количества топливного газа и воздуха наддува на всем диапазоне нагрузок газомотокомпрессора. Она состоит из клапана соотношения «топливный газ — воздух наддува», газорегулирующего клапана с управлением от регулятора скорости, клапанов ручной регулировки и газовпускных клапанов.
Механизм газораспределения, предназначенный для впуска в цилиндр топливного газа, состоит из распределительного вала с пусковыми и топливными кулачками для каждого силового цилиндра, привода распределительного вала от коленчатого вала через цепную передачу и газовпускных клапанов распределительного вала, механически связанных с кулачками.
В газомотокомпрессоре ДР-12 газораспределительные валы на каждый ряд силовых цилиндров по одному валу расположены на наружной стороне каждого блока.
Система регулирования скорости предназначена для поддержания постоянной скорости вращения коленчатого вала независимо от нагрузки. Эту задачу выполняет центробежный регулятор непрямого действия с изодромной обратной связью буферного типа, который через систему рычагов воздействует на газорегулирующий клапан.
Система зажигания обеспечивает воспламенение в заданный момент рабочего цикла газового двигателя сжатой газовоздушной смеси. Воспламенение осуществляется электрической искрой, проскакивающей между контактами запальной свечи. Газомотокомпрессоры комплектуются как системой зажигания с низковольтными магнето, так и с бесконтактной ти-ристорной системой зажигания. Эта система состоит из низковольтных магнето или датчика-генератора и электронного коммутатора для тиристорной системы, катушек зажигания и искровых свечей зажигания.
Для отключения зажигания при неполадках в работе двигателя предусмотрены специальные автоматические устройства.
Система охлаждения обеспечивает охлаждение двигателя, масла и воздуха. Состоит из расширительного бака, водяного насоса, охладителя воды, масла и воздуха. Охлаждение блока силовых цилиндров осуществляется по «горячему» циклу — водой, предварительно нагретой при проходе через охладитель масла.
Для охлаждения цилиндров двигателя применяется мягкая вода (конденсат), очищенная от осадков и накипообразующих солей.
Компрессорные цилиндры, турбокомпрессор и система охлаждения охладителей наддувочного воздуха и масла охлаждаются проточной водой.
Система наддува предназначена для подачи воздуха с избыточным давлением в цилиндры двигателя, продувки их от выхлопных газов, создания газовоздушной смеси повышенной плотности. Состоит она из турбокомпрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на выхлопных газах двигателя. В компрессоре 10ГКН предусмотрены продувочные насосы, в которых обеспечивается дожатие воздуха перед подачей его в цилиндр двигателя. Кроме того, в состав этой системы входят воздухоочиститель, ресивер и охладители наддувочного воздуха.
Система смазки газомотокомпрессора — смешанная, предназначенная для подачи масла в трущиеся детали, осуществляется под давлением (циркуляционная система смазки от маслонасоса и система пресс-смазки от лубрикатора) и разбрызгиванием. Состоит из маслонасоса, лубрикатора, фильтров грубой и тонкой очистки масла и охладителя масла. Основные характеристики циркуляционной системы смазки серийных газомотокомпрессоров приведены в табл. 12.6.
Пресс-смазка цилиндров двигателя, компрессора и сальников штоков компрессорных цилиндров осуществляется с помощью лубрикаторов плунжерного типа.
Смазка кривошипно-шатунного механизма осуществляется разбрызгиванием масла, находящегося в картере газомотокомпрессора, и от циркуляционной системы смазки под давлением.
Система пуска. Пуск газомотокомпрессоров при любом положении коленчатого вала осуществляется сжатым воздухом из пусковых баллонов или с помощью пускового стартера винтового типа, приводимым во вращение компримируемым газом. Система пуска сжатым воздухом состоит из пусковых баллонов, главного пускового клапана, распределительных клапаной и пусковых клапанов.
Система автоматики предназначена для автоматического контроля, защиты и управления газомотокомпрессором. Эта система взрывобезопасная, пневматическая, состоит из приборов, датчиков и средств управления, аварийно-предупредительных устройств и исполнительных механизмов. Она обеспечивает автоматический пуск и загрузку, нормальную и аварийную остановку и разгрузку, автоматическую защиту и сигнализацию по рабочим параметрам, регулирование подачи газо-мотокомпрессора как воздействием на регулятор скорости, так и на регуляторы подачи в компрессорных цилиндрах. Кроме того, система автоматики позволяет осуществлять автоматическое регулирование подачи топливного газа, давления воздуха и уровня масла в раме газомотокомпрессора.
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Компрессор типа 43ГЦ2-100/5-100 (рис. 12.2) предназначен для компримирования нефтяного газа и подачи его в высоконапорную систему распределения при газлифтной эксплуатации скважин. Состоит он из электродвигателя, соединенного через мультипликатор с двумя корпусами сжатия: низкого (КНД) и высокого (КВД) давлений.
Корпус — стальной кованый цилиндр с вертикальным разъемом, закрываемый толстостенными крышками. Внутри него расположен аэродинамический узел с ротором неразборного типа, рабочие колеса которого крепятся на валу на горячей посадке. Для предотвращения утечек газа предусмотрены гидравлические (масляные) концевые уплотнения. Опоры валов компрессора и мультипликатора — подшипники скольжения.
Техническая характеристика компрессора приведена ниже.
Давление газа на входе в корпус низкого давления, МПа 0,4—0,45
Температура газа на входе в корпус низкого давления, °С 10—40
Давление газа на выходе из корпуса высокого давления, МПа ......................... 11,28
Содержание в газе капельной жидкости, мг/м3, не более 10
Содержание в газе механических примесей размером частиц до 8 мм, мг/м8, не более ........... 0,5
Число ступеней компрессора ............. 18
В том числе:
корпус низкого давления ............. 8
корпус высокого давления ............ 10
Диаметр рабочих колес компрессора, мм: ....... 533,4
корпуса низкого давления (8 колес) ........ 419,4
корпуса высокого давления (2 колеса) ....... 381
Номинальное давление в системе смазки, МПа .... 0,137
Давление масла, подаваемого в подшипники, Па ... 10* (2,45—4,9)
Превышение давления масла, подаваемого в концевые уплотнения, над давлением уплотняемого газа, Па ... 10* (3,42—4,9)
Мощность электродвигателя, кВт .......... 6 300
Частота вращения вала электродвигателя, с-1 .... 50
Напряжение, В .................. 10 000
Габаритные размеры компрессорного агрегата, мм, не более:
длина ...................... 12 700
ширина ...................... 7 200
высота ...................... 3 988
Масса электродвигателя, кг ............. 21 009
Рис. 12.2. Центробежный компрессор 43ГЦ2-100/5-100:
/ — корпус высокого давления; 2 — корпус низкого давления; 3 — мультипликатор; 4 — электродвигатель; 5 — агрегат смазки; 6—блок маслоотводчиков низкого давления; 7 — блок масловодоотводчиков высокого давления; 8 — агрегат уплотнений.
Мультипликатор — одноступенчатый горизонтального типа с эвальвентным зацеплением. Охлаждение сжимаемого газа — воздушное. Охлаждение приводного электродвигателя — антифризом (смесь 60 % триэтиленгликоля с водой) или в летнее время — водой с расходом 0,02 м3/с при давлении 0,294 МПа и температуре 30 °С. Система смазки — циркуляционная принудительная со свободным сливом масла в бак. Во избежание износа подшипников и уплотнений во время пуска и остановки в маслосистеме и системе уплотнений предусмотрены рабочие и резервные маслонасосы с приводом от электродвигателей.
В зависимости от молекулярной массы компримируемого нефтяного газа изготавливают пять модификаций компрессоров, различающихся зубчатыми парами мультипликатора, обеспечивающими соответствующую частоту вращения роторов.
В комплект поставки компрессора 43ГЦ2-100/5-ПО входят блоки промежуточного и концевого сепараторов, блоки промежуточного и концевого аппаратов воздушного охлаждения масла, арматура, система автоматики и защиты.
Рис.12.3. Центробежный компрессор 43ЦКО-160/15:
/ — электродвигатель; 2 — мультипликатор; 3 — корпус низкого давления; 4,— корпус высокого давления; 5 — газовая коммуникация; 6 — охладитель газа,; 7 — агрегат системы уплотнений; 8 — агрегат смазки
Система автоматики и КИП обеспечивает дистанционный пуск и останов компрессора; антипомпажную защиту; регулирование и контроль основных параметров; предупредительную и аварийную сигнализацию; блокировку, разрешающую пуск компрессора после выполнения всех предпусковых операций; отключение компрессора при аварийных режимах.
Компрессор типа 43ЦКО-160/15 (рис. 12.3)—центробежная двухкорпусная восьмиступенчатая машина, предназначенная для компримирования углеводородных газов в газофракциони-рующих установках. Компрессор состоит из мультипликатора, электродвигателя, агрегатов систем смазки, КИП и автоматики, регулирующей и запорной арматуры.
Основная техническая его характеристика приведена ниже.
Подача, м3/с .................... 2,67
Абсолютное давление, МПа:
на входе в компрессор .............. 0,1
на выходе из компрессора ............ 1.47
Температура газа, °С: /
на входе в компрессор .............. 40
на выходе из компрессора ............ 170
Мощность на валу компрессора, кВт ........ 1250
Частота вращения ротора, с"1 ........... 166,7
Мощность электродвигателя, кВт .......... 1600
Частота вращения вала электродвигателя, с"1 .... 50
Напряжение, В .................. 6000
Габаритные размеры, мм .............. 11023X6140X5470
Масса, кг ..................... г • 45000
Корпуса с горизонтальным разъемом, состоят из цилиндра, ротора, пакета закладных деталей, подшипниковых камер, подшипников и фундаментных плит.
Роторы — неразборного типа. Рабочие колеса, изготовленные из высокопрочных и легированных сталей, закреплены на валу на .горячей посадке. В данной конструкции компрессора применены масляные концевые уплотнения вала.
Мультипликатор—горизонтального типа с одноступенчатой зубчатой парой. Опоры валов мультипликатора и компрессора — подшипники скольжения.
Система смазки —циркуляционная, принудительная со свободным сливом масла в бак. Для обеспечения нормальной работы подшипников компрессора в этой системе предусмотрен резервный (пусковой) масляный насос, включающийся в том случае, когда основной насос не обеспечивает требуемого давления масла.
Система КИП и А предусмотрена для обеспечения дистанционного пуска и останова; антипомпажной защиты; поддержания заданного давления нагнетания дросселированием и перепуском части газа с нагнетания на всасывание (в атмосферу); изменения и дистанционного контроля основных параметров; ; предупредительной аварийной сигнализации; блокировки, разрешающей пуск компрессора после выполнения всех предпусковых операций; отключения компрессора при аварийных режимах.
Монтаж компрессорного агрегата осуществляется на двух уровнях: вспомогательное оборудование, система смазки и обводной охладитель размещены на нулевой отметке и на площадках обслуживания; корпуса компрессора, мультипликатор и электродвигатель — на втором этаже фундамента.
В газе не должно содержаться капельной влаги и жидких
фракций.
Запыленность газа при 20 °С и 0,101 МПа не должна превышать 0,5 мг/м3.
Ниже приведена техническая характеристика компрессоров.
К-380-103-1 К-890-Ш-1
Подача по сухому газу при 20 °С и
0,101 МПа, м3/с ........... 10,67 20,4
Объемная подача по влажному газу,
отнесенная к начальным условиям, м3/с 5,75 13,4
Давление газа, конечное на выходе из
корпуса высокого давления, Мпа 3,82 3,63
Температура газа
на выходе из корпуса высокого давления, °С .....155 200
Давление газа, начальное
на входе в корпус низкого давления, МПа ..... 0,186 0,157
Температура газа, начальная на входе
в корпус низкого давления, °С . . . 15 15
Относительная влажность газа, % 100 100
Плотность сухого газа при 20 °С и
0,101 МПа, кг/м3 .......... 0,913 0,857—0,98
0,98—1,12
Мощность, потребляемая компрессором,
кВт ................ 5300 11 500
Частота вращения роторов, с-1:
корпуса низкого давления ..... 135 101,3/93,9
корпуса высокого давления .... 290,75 179,4/166,3
Масса компрессора
(без главного электродвигателя), т. .......... 37 120,7
Масса, кг: корпуса низкого давления ..... 9,2 36
корпуса высокого давления .... 4,1 12
Масса главного электродвигателя, т 21,6 29,5
Компрессор типа К-380-103-1 — двухкорпусный, десятисту-пенчатый. В корпусе низкого давления и в корпусе высокого давления расположено по пять ступеней сжатия. Между этими корпусами установлен промежуточный газоохладитель, соединенный с корпусами перепускными трубопроводами. Привод осуществляется от синхронного электродвигателя типа СТДП-6300-2У4 с помощью редуктора, повышающего частоту вращения до 135 с-1 с корпусом низкого давления. Кроме того, предусмотрен второй редуктор, обеспечивающий повышение частоты вращения до 290, 75 с-1.
Маслосистема — открытая, циркуляционная, обеспечивает подачу масла к подшипникам корпусов компрессора, редукторов и электродвигателя на зубчатые передачи редукторов, на зубчатые соединительные муфты и в узлы защиты компрессоров. В комплект этой системы также входят маслоохладители с фильтрами тонкой очистки, масляный бак с фильтрами, поплавковая камера с эжектором, газоотделители и маслопроводы с арматурой.
Подача масла осуществляется главным масляным насосом, установленным на первом редукторе и приводящимся в действие от его вала. Привод пускового и резервного маслонасосов — от асинхронных двигателей.
Система управления, защиты, контроля и сигнализации состоит из щита, на котором размещено дистанционное управление операциями пуска и остановки агрегата, аварийной и предупредительной сигнализации, датчиков параметров для контроля температуры и давления на входе и выходе из компрессора, подачи компрессора.
Кроме того, в состав этой системы входят устройства автоматической защиты от помпажа (автоматическим выпуском избыточного количества газа на факел); обратного потока газа из сети в компрессор (установкой обратного клапана на нагнетательном трубопроводе) и осевого сдвига роторов корпусов сверх допустимого значения; повышение температуры вкладышей подшипников агрегата сверх допустимой; понижения давления масла в системе смазки подшипников агрегата ниже допустимой величины; понижения давления газа на входе в компрессор ниже допустимого значения; повышения давления газа на выходе из компрессора свыше 4,5 МПа (установкой предохранительного клапана на нагнетательной .линии компрессора).
Компрессор типа К-890-121-1—двухкорпусный, двенадцатиступенчатый с шестью ступенями сжатия в каждом корпусе и с промежуточным охлаждением между корпусами.
Электродвигатель привода соединен через редуктор с корпусом низкого давления, который, в свою очередь, с помощью второго редуктора соединен с корпусом высокого давления. Предусмотренное в зависимости от изменения плотности газа изменение частоты вращения роторов осуществляется путем замены зубчатой передачи первого редуктора.
Компрессор поставляют в виде следующих укрупненных блоков:
блока, включающего корпус низкого давления, первый повышающий редуктор и фильтр тонкой очистки, смонтированные на общей фундаментной раме;
блока, включающего корпус высокого давления, второй повышающий редуктор и фильтр тонкой очистки, смонтированные на общей фундаментной раме;
блока маслоснабжения, состоящего из смазочного бака, маслоохладителей с фильтрами, пусковых смазочных насосов, поплавковых камер, эжектора, гидрозатвора и трубопроводов с арматурой.
Маслосистема — принудительная циркуляционная, обеспечивает подачу масла к подшипникам корпусов компрессора, редукторов и приводного электродвигателя, на зубчатые передачи редукторов, зубчатые муфты, в узлы защиты и торцовые уплотнения.
Конструктивное исполнение привода главного смазочного насоса аналогично приводу компрессора К.-380-103-1. Также предусмотрены два пусковых смазочных насоса с приводом от асинхронных двигателей.
Концевые уплотнения торцового типа установлены на. концах валов между подшипниками в проточной частью корпусов компрессора. Надежная работа уплотнения обеспечивается подачей уплотнительного масла под давлением 0,198—0,226 МПа. Уплотнительное масло .проходит через концевые уплотнения и поплавковые камеры, а затем через газоотделитель возвращается в маслобак.
Система КИП и автоматики в целом аналогична системе автоматики компрессора К-380-103-1. Она отличается только наличием местного щита с приборами для пуска и останова агрегата, размещаемого непосредственно у компрессора,, и автоматической защиты компрессора при повышении вибрации валов роторов корпусов низкого и высокого давления свыше допустимого значения.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|