压缩空气站设计_金属冶金_中国百科网
压缩空气站设计
    
压缩空气站设计(design of air compressor station)
为冶金厂各用户提供压缩空气的动力站设计。压缩空气是冶金厂中重要的动力源，主要用于风动工具、气动机械、物料运输、气动仪表及一些设施的冷却和吹扫。
压缩空气站设计的主要内容包括：工艺系统和空气压缩机选择、辅助设施、干燥与除油以及站房布置等。
工艺系统和空气压缩机选择&& 冶金厂中，压缩空气在管网中压力保持在0．6～0．7MPa，用户用气压力一般为0．4～0．6MPa。特殊用户，如高炉喷吹，钢板夹持装置等，是需用较高压力压缩空气的重要用户，气压要求为1～1．5MPa；连铸需用的压缩空气压力较低，约为0．3～0．5MPa。这些用户将设置专用压缩空气站或空气压缩机以专管供应。
工艺系统包括：入口空气过滤器、空气压缩机、后冷却器、干燥净化装置及贮气罐等。
空气压缩机吸入口设置消声装置；空气压缩机本体，主要是螺杆式压缩机；设置隔声罩；放风系统设置放r风消声器。
空气压缩机除容量很小者采用风冷外大部分为水冷却。站内有供、排水系统。进入压缩机的水管应有水流指示装置，或设置排水漏斗，以监视冷却水的连续供应。
压缩空气中所含的油及水，大部分在冷却器及贮气罐中析出，站内设置废油收集箱及油水分离装置。
可供选择的空气压缩机种类主要有：往复活塞式，螺杆式及离心式。(1)往复活塞式空气压缩机。其背压稳定，能适应流量的激烈变化，热效率较高；一般压力范围内，对材料的要求低，价钱比较便宜，因而得到广泛的应用。但其结构复杂，易损件多，维修量较大；运转时有振动，空气压力有脉动；单机排气量大时，设备大而笨重。因此，在冶金厂使用时，单机排气量一般不超过100m3／min。(2)螺杆式空气压缩机。其结构紧凑，重量轻，体积小。维修量小。但转子加工精度要求高，运行噪声较大。这种机器的选用量日益增多，尤其适于用作移动式空压机。(3)离心式空气压缩机。其机组外形尺寸小、重量轻、供气均匀、易损部件少；机体内部不需要润滑，因此气体不被油污染。离心式空压机在风量大、压力不太高的情况下比较经济，主要用于大风量压缩空气供应。
压缩空气的质量，直接影响着气动机械和仪表的工作特性和使用寿命。随着冶金工艺用气设施对压缩空气质量要求的提高，含油、水的压缩空气将逐渐被无油无水的压缩空气所代替。离心式空压机为无油压缩机，往复活塞式及螺杆式空压机均有无油空压机的品种可供选用。
辅助设施&& 主要包括：空气过滤器、后冷却器及贮气罐等。
空气过滤器&& 空气进入空压机前，须滤去灰尘及其它杂质。空气过滤器有油浸式、填充纤维式及布袋式多种。油浸式过滤器在过滤清洗，污油、污水处理方面比较困难。容量较大的空压机宜采用布袋式过滤器。有些生产厂将过滤器制成有消声、过滤两种功能。
后冷却器&& 可改善压缩空气的质量，除去大部分的水分和油。经过后冷却器可将压缩空气的温度降低到45～55℃，降低了空气的比容，改善了输送条件。结构上有列管式、散热片式、套管式及蛇形管式等。常用的中、小型空压机多采用散热片式。
贮气罐&& 用于缓冲用户负荷突然变化的影响，减弱活塞式空压机排出的周期性气流脉动。一些特殊用户，如气动仪表，要求断电后仍能维持一段时间的压缩空气供应，需设置较大容积的贮气罐。
干燥与除油&& 供应无油无水压缩空气时，需选用无油空气压缩机，并对空气进行干燥处理，或在普通空压机供气系统中使用除油器，然后再干燥。
干燥&& 压缩空气的干燥处理，一般多采用冷冻法和吸附法，或两者结合。
冷冻法是将压缩空气降温除去水分，主要用于流量较大，脱水要求不高的压缩空气。可将o．8MPa压力的压缩空气的压力露点温度降至1～10℃，其常压露点温度相当于-24～-20℃，即常压下每立方米含水0．6～0．9g。冷冻法设备简单，没有吸附剂老化、毒化问题，耗电较少，采用者日渐增多。
吸附法是利用不同程度吸湿性能的吸附剂，如硅胶、铝胶及分子筛等来吸附空气中的水分，达到干燥目的。吸附剂需周期地进行再生，分有热再生及无热再生两种型式：(1)有热再生用电加热空气，加热后的空气带走吸附剂上的水分，完成再生。这种再生方式的干燥器，本体的阀门组及管系比较简单，但要设置电加热器、鼓风机等辅助设施。(2)无热再生是使用空压机压出的干燥后的常温空气再生吸附剂。此法将使外供压缩空气量减少15％～20％。在压缩空气供应紧张时，不宜采用这种再生方式。
吸附法可将压力为0．8MPa的压缩空气干燥到压力露点温度-40℃，相当于常压露点-60℃，即常压下每立方米空气含水分0．011g／m3。对压缩空气干燥程度要求较高的用户，如镜头吹刷、自动化仪表用气等，需采用吸附法干燥工艺。
除油&& 在冶金厂含油压缩空气系统中如有部分要求无油无水的压缩空气用户，可考虑对这部分压缩空气进行除油处理，然后进行干燥。除油多采用过滤式除油器，其中设置可更换或再生的除油滤芯。除油器同时可进一步除去空气中的含尘量和部分水分。
站房布置&& 空压机的设置要考虑运行和检修方便、有检修场地和起吊设施。起吊高度要能抽出活塞杆或翻气缸，提出转子。吸气、排气设施可两侧布置，或布置在同一侧。排气的贮气罐宜放在厂房的背阴侧。站房内设隔声的操作室、配电室及其它辅助用房间。图示为空压站的断面布置图。
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压缩空气管道需要报检吗？压缩空气管道是需要报检的，报检程序如下：压力管道监督检验项目及过程监检说明 &一、 监检依据： &1、 《特种设备安全监察条例》、《压力管道安全管理与监察规定》、《压力 管道安装安全质量监督检验规则》及其它相关法规、标准；&2、 设计文件（设计资格证有效复印件或传真件、设计说明、材料汇总表、 管段表、含设计参数等）&二、 焊接前监检项目及内容：1、 开工告知书&2、 压力管道安装安全质量监督检验申报书3、 施工方案 &4、 焊接工艺评定、焊接工艺卡5、 焊工证原件及复印件 &6、 无损检测人员资格证书原件及复印件（注：如分包，无损检测单位还 须提供《中华人民共和国特种设备检验检测机构核准证》有效复印件&三、 材料检验 &1、 材料检验根据采购和工程进展情况分批进行 &2、 压力管道材料类别：管子、管件、法兰、阀门、垫片、支吊架、补偿 器、过滤器等压力管道上的全部附件、焊材&3、 材料检验 &a、 施工单位自检记录 &b、 压力管道元件制造许可证（复印件或传真件） &c、 核查质保书正确性、内容齐全以及与设计文件的一致性 &d、 根据质保书对照实物进行宏观检查，规格、尺寸、外观、必要时进行 理化、机械性能抽查&四、 焊接过程检验 &1、 确认首批材料检验合格资料； &2、 单线图（含管线号、焊口位置描述、探伤位置描述、静电位置、材料 汇总等 &3、 对应单线图的施焊记录和焊检记录&4、 无损检查记录&五、 热处理记录； &六、 强度及气密性试验前检验记录 & & & & & & & & & & & & & & & & &&再次核查与设计要求的一致性以及确认是否满足强度试验要求的全部准备工作完成（核查单线图与实物的一致性等）&七、 强度试验及气密性试验 &八、 如果有隐蔽工程，则应在隐蔽前完成全部检查项目且得到业主和锅检 所的确认签字。 &九、 其它项目检查（可确认施工资料）如吹扫、通球、绝热、色标等。&十、 竣工验收报告 &十一、 竣工资料汇总、审查 &十二、 签发压力管道安装监检证书。 &十三、 为密切配合工作，保证工程顺畅进展，各单位明确对应人员（业 主、施工单位、监理单位、锅检所）。　　【学员问题】水力发电厂压缩空气系统配电装置压气系统的自动化要求？
　　【解答】1）工作及备用空压机应能自动投入与切除。
　　2）高压贮气罐及配气网压力不正常时应发出报警信号。
　　3）当空压机中间级压力超过正常压力，排气管中空气温度过高或冷却系统发生故障时，空压机应自动紧急停机并发出报警信号。
　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 责任编辑：tracy
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压缩空气管道一般用无缝钢管.镀锌管是有缝管,不适合做压缩空气管道.
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