浅谈可移动空压站设计

发表时间:2021/1/4   来源:《科学与技术》2020年9月第26期   作者:李志蕊
[导读] 压缩空气系统作为石化、食品、化工等行业广泛应用的设备,可移动空压站作为应用越来越广泛的橇装设备

        李志蕊
        天津市柯普特机电设备工程有限公司 天津 300000

        摘要:压缩空气系统作为石化、食品、化工等行业广泛应用的设备,可移动空压站作为应用越来越广泛的橇装设备,本文浅析了在制作工艺、配置、操作维护、设备布局、配管设计等方面需要注意的事项
关键词:橇装设备 可移动空压站  集成

        压缩空气做为工业生产上最环保的动力源,具有得天独厚的优势,基本上每个工厂都会配备空压站。已广泛用于石油石化,机械,制药,电子,化工,矿山,纺织,电力,等各个行业,用于喷涂,工具驱动,仪表气源,吹扫等。空压站可以为工厂提供公用风和仪表风,公用风用于吹扫这种对气体质量要求不高的工作,仪表风可作为动力气源、制氮气源等。仪表风对空气内的含水量、油含量、固体颗粒含量都有一定的要求,针对不同的参数要求,我们需要选择不同的配置,例如油含量要求0ppm,需要选择无油空压机。
        空压站有传统站房安装式,有橇装形式,有可移动形式等。由于压缩空气系统的厂房安装条件受限,噪音污染,低温等各种因素的限制,可移动空压站就应运而生。在提倡节俭、环保、节约能源的当今社会,可移动空压站满足这些所有需求,能满足不同需求消费者的心理预期。例如,厂房内无安装空间、室外无防护条件下使用、需要频繁变换使用地点、搬迁重复使用等使用要求,此时可移动空压站无疑是最好的选择。
        可移动空压站是以集装箱形式制作的一种橇装设备,把空压机、干燥机、过滤器、控制柜、配电柜等设备集成在一个集装箱内,到现场后只需把预留接口与现场对接即可。省去传统的现场工艺安装及仪表安装的繁琐及制造时间,制作、测试等所有工作都在工厂完成,操作更为方便,发现问题整改更为便利,质量也更能得到保证,大大提高了效率。可移动空压站集合了集装箱与橇装设备的优点,可满足不同用户的要求。
一、可移动空压站与传统空压站的区别
二、可移动空压站设计
        我们从各方面分析一下可移动空压站在设计时需要注意的事项:
1.设备合理布局和结构
        系统内设备一定要合理布局,设备周围预留足够的操作维修空间,设备间预留足够的隔热空间。设备的合理布局还可以减小整橇的尺寸,降低成本。箱内设备最好是焊接到底座上,保证设备连接强度,避免吊装运输过程中损坏。
        箱体可做成一个完整的整体,也可以做成分体形式,拼装灵活,可以水平与垂直方向任意拼装。现场空间限制、设备尺寸等因素的影响,集装箱可能会超出运输尺寸限制,我们可以把集装箱做成分体式,到现场再拼装到一起。
        橇内配置控制盘,把所有设备的信号和报警等都接入控制盘,既可以把所有信号上传到总控,也可以通过控制盘控制橇内所有的设备运行。控制盘控制面可以镶嵌在箱体上,在集装箱外面即可操作,不必要的时候无需进入集装箱。
2.管道
        气管道的走向尽量减少不必要的弯管,既可以节省材料,也可以降低压力损失。空压机、过滤器和管道最低点均设置排污阀,分别独立排到排污管道,方便观察设备是否正常排水。
3.集装箱形式
        针对不同使用环境,集装箱的配置有所不同:
● 环境温度较高的场所------需要做带保温的集装箱,必要时配备空调;
● 环境温度较低的场所------需要对集装箱做保温,必要时配备电暖气或油汀式暖气;
● 对噪音要求较高的场所------需要对集装箱做隔音降噪;
● 对长度空间要求严格的场所------集装箱尺寸可调,可以根据现场条件任意调整;
● 需要频繁变更使用场所------做成带平板拖车的集装箱,可随时移动
4.箱内配置
        4.1照明
        由于集装箱是密闭空间,内部操作需要配置足够的照明,保证在各角落操作时都有充足的光线。照明电源用线槽引致电源箱位置,照明开关安装在集装箱进门处。如有特殊要求,配置防爆照明灯。
        4.2空间
        ● 箱内各设备间预留足够的操作空间,无法保证的位置可在箱体上设检修门;
        ● 跨通道的空气管道尽量挑高,保证大于等于两米的通道高度;
        ● 过滤器底部需要留出足够的滤芯更换空间;
        ● 空压机顶部热排风管道高度充足,以免影响热空气排出造成高温报警;
        ● 干燥机更换干燥剂的操作空间
        ● 管道间距大于等于50mm,管道如有保温,还要增加保温层距离;
        ● 桥架内动力缆和控制缆分开布置,控制柜和配电柜尽量临近设备自有进线口,避免浪费,节省成本;
        ● 空压机、过滤器的排污点能顺利引致排污管道。
        4.3通风
        集装箱内要保证良好的通风,以免影响系统不能正常工作。
        一方面,保证空压机足够的进风量(空压机工艺用气和冷却用风)。在进风口出设置金属丝网防止虫鸟进入箱内,加预过滤网去除空气中的大直径固体颗粒。进风口可做成百叶窗形式,并在百叶窗外部设挡水沿,避免雨水从进风口进入箱体。
        另一方面,空压机冷却散热从排风口排出,此部分气体热量很高,需要用排风管道排到集装箱外部。需要注意的是排风管道方向与集装箱进风口方向相反,距离越远越好,避免热排风被直接吸入集装箱内。在环境温度可能在0度以下的工作场所,排风管道箱内部分需要设一个风门,在环境温度低时打开风门,用热空气给箱内预热,避免进入空压机的气体温度过低使其正常工作。
        夏天箱内温度过高时,可启动排风扇把热空气排出,加快空气流动,避免空压机高温报警。
        4.4保温隔热
        对于环境温度较低的场所,我们需要对系统内含水、含油部分的设备和管道进行保温伴热,
        对于环境温度较高或较低的场所,一方面,我们需要对箱体做保温隔热;另一方面,需要配空调或电暖气。
        4.5防腐
        为了延长设备的使用寿命,防腐是很关键的一步。首先,设备和管道表面进行喷砂除锈后进行喷漆或热侵锌。其次,集装箱体必须选用适合户外的防腐油漆。不锈钢材质进行酸洗钝化处理或喷漆。
        4.6系统接口
    设备出厂时,只需预留空气接口、线缆进口、排污接口,设备到现场时与预留接口连接即可。电缆进线连接完毕后用防爆胶泥把金信口封堵,箱体管道接口处也要密封,以免老鼠、鸟虫进入箱体咬坏设备。
        4.7其他
如有要求,可在箱体内部设置摄像头,对箱内进行监控;箱内设灭火器,注重消防安全
三、可移动空压站特点
        可移动空压站具有以下优点:
● 结构紧凑、机动灵活,不受安装场所限制,随处可放
        ● 安装方便快捷,吊装运输方便可随时搬迁,无需破坏系统内部件的安装
        ● 设备出厂时已调试完毕,大大减少现场安装调试工作量,缩短现场工作时间
        ● 节约设备投资成本和人工成本,工期短
        ● 降低噪音,改善户外工作环境
四、结束语
        可移动空压站机动灵活,吊装运输方便,运行可靠,节约投资,符合工业时代的发展趋势。集装箱式橇装设备越来越多的应用在各行各业,比如Ehouse、箱式变电站、箱式水处理设备、箱式LNG橇块等。我公司数十台可移动空压站在国内和国际企业均正常运行,并得到客户的认可。合理的设计可以大大节约投资,节能降耗,希望更优质的空压站可以得到更广泛的应用。

参考文献:
[1]徐明、冯根发、徐振国.压缩空气站设计手册.机械工业出版社,1993(12).
[2]GB 50029-2014 压缩空气站设计规范
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