тельно удерживаются в открытом состоянии и в начале обратного хода поршня газ свободно уходит из цилиндра, Сжатие начинается лишь после того, как на некоторой части хода поршня всасывающие клапана закрываются. Изменяя длительность периода задержки закрытия клапанов, осуществляют плавное регулирование, которое экономично, так как затрачиваемая работа уменьшается почти пропорционально производительности.
Установка перепускных клапанов в цилиндрах аналогична байпасу, только сама перепускная магистраль выполнена в стенке цилиндров. Открытие и закрытие перепускных клапанов осуществляется электропневматическим способом. Данный способ регулирования применяется в основном в оппозитных компрессорах.
Дополнительные полости выполняют постоянного или переменного объёма и располагают либо непосредственно в цилиндре, либо в отдельных баллонах, соединенных с рабочей полостью цилиндра. Последовательное присоединение к цилиндру отдельных полостей постоянного объёма даёт ступенчатое регулирование производительности.
Для осуществления плавного регулирования применяют полости переменного объёма, выполняя их виде вариаторов, т.е. аппаратов, состоящих из цилиндра с поршнем, перестановкой которого можно изменять объём присоединяемой полости.
Для турбокомпрессоров данный вид регулирования заключается в повороте лопаток направляющего аппарата.
75
6. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Воздухопроводы промышленных предприятий подразделяются на внутренние газопроводы компрессорной станции, межцеховые и внутрицеховые.
6.1.Внутренние газопроводы компрессорной станции
Квнутренним газопроводам относятся линии всасывания и нагнетания, соединительные линии, вспомогательные воздухопроводы (наддува, продувки, предохранительные и байпасные линии и др.)
Всасывающая магистраль компрессора начинается от фильтра или фильтркамеры до места соединения со всасывающим патрубком.
Диаметр всасывающего воздухопровода выбирается из расчета потерь давления во всасывающем воздухопроводе не выше 30-50 мм вод. ст., а скорость воздуха в диапазоне 10-12 м/сек для компрессоров двойного действия и 5-6 м/сек - для компрессоров простого действия.
Для уменьшения потерь давления длина всасывающего воздухопровода не должна превышать 10 м. При длине всасывающего трубопровода более 10 м потери давления в трубопроводе увеличиваются и, соответственно, снижается коэффициент подачи компрессора. У быстроходных компрессоров всасывающий трубопровод должен быть короче, чем у тихоходных машин.
За всасывающим трубопроводом необходимо осуществлять постоянный контроль: измерять температуру всасывающего воздуха и следить за устойчивостью и плотностью соединения трубопровода с всасывающим патрубком компрессора, чтобы не было подсоса теплого и пыльного воздуха из других мест помещения, минуя фильтр. Всасывающий трубопровод следует прокладывать вдали от поверхностей, излу-
76
чающих тепло, так как повышение температуры всасываемого воздуха на каждые 3° вызывает снижение весовой производительности компрессора примерно на 1 %.
При агрегатной компоновке от каждого фильтра к компрессору прокладывают самостоятельный всасывающий воздухопровод. При КС малой производительности иногда от одной фильтркамеры прокладывают общий воздухопровод, к которому подключают всасывающие патрубки всех компрессоров станции. Такое решение затрудняет условия проведения ремонта, а также ухудшает работу каждой компрессорной установки при одновременной работе нескольких установок.
Всасывающий воздухопровод прокладывается в каналах под полом компрессорной станции. При надземной прокладке всасывающего воздухопровода в помещении компрессорной станции поверхность его должна быть изолирована от воздействия температуры окружающего воздуха, которая в помещении компрессорной станции выше наружной температуры.
Нагнетательным воздухопроводом считается отрезок трубопровода от нагнетательного патрубка компрессора до первого фланца на вспомогательном оборудовании (конечном охладителе, масловодоотделителе или воздухосборнике). Нагнетательный трубопровод должен быть достаточного сечения, коротким и по возможности прямым, скорость воздуха в нагнетательном трубопроводе не должна превышать 10-15 м/сек для компрессоров двойного действия и 6 м/сек - для компрессоров простого действия. При длине нагнетательного трубопровода от компрессора до воздухосборника, превышающей 25 м, получается значительная потеря давления вследствие пульсирующего потока сжатого воздуха. Этот дефект снижает производительность компрессора и повышает расход электроэнергии на сжатие воздуха на 1,5-3 % от общего расхода. При прохождении воздуха от компрессора по нагнетательному воз-
77
духопроводу до конечного охладителя давление воздуха снижается примерно на 10 кПа.
В многоступенчатых компрессорах имеются промежуточные нагнетательные воздухопроводы (между нагнетательными патрубками цилиндров и промежуточными охладителями). Промежуточные нагнетательные трубопроводы в пределах компрессорного агрегата рассчитываются, изготовляются и поставляются заводом-изготовителем компрессора вместе с последним.
К воздухопроводам компрессорной станции предъяв-
ляются следующие требования.
-устройство трубопроводов сжатого воздуха должно обеспечивать полную безопасность для обслуживающего персонала и соответствовать правилам изготовления, монтажа, содержания и обслуживания трубопроводов, находящихся под давлением;
-монтажная схема трубопроводов должна быть рациональной, наглядной и обеспечивать легкую и безошибочную эксплуатацию трубопроводов, оборудования и арматуры;
-монтаж и эксплуатация трубопроводов должны обеспечивать минимальные потери давления и утечки. Для воздухопроводов допустимое падение давления должно быть не более 0,15 МПа;
-стоимость изготовления, монтажа и эксплуатации трубопроводов, а также их протяженность должны быть минимальными;
-схемы трубопроводов и расстановка на них арматуры должны обеспечивать возможность проведения ремонтных
работ, связанных с заменой |
арматуры, без остановки ком- |
прессорной станции; с этой |
целью наиболее надежной счита- |
ется схема, предусматривающая индивидуальную работу каждой компрессорной установки;
78
-все трубопроводы, подвергающиеся нагреву и находящиеся на такой высоте, при которой человек может получить ожог, должны иметь теплоизоляцию;
-в производственных помещениях воздушных ком-
прессорных станций прокладка газопроводов с природным или искусственным газом запрещается, так как при утечках газа и засасывании его воздушным компрессором может произойти взрыв.
6.2. Материал и монтаж воздухопроводов
Для изготовления воздухопроводов, находящихся под давлением до 35 МПа, применяются стальные трубы .
По способу производства стальные трубы подразделяются на:
- бесшовные, изготавливаемые из слитков и трубных заготовок прессованием или прокаткой (наружный диаметр труб 1-820 мм, специального назначения - 1420 мм);
-сварные из листовой и полосовой стали с предварительной формовкой на прессах или формовочных станах (наружный диаметр труб 8-1620 мм, специального назначения - до 2500 мм и более);
-литые трубы (наружный диаметр труб 50-1000 мм). Воздухопроводы всех давлений, предназначенные для
транспортирования воздуха с температурой -50° и ниже, изготовляются из латунных или медных труб.
Соединение труб воздухопроводов обычно осуществляется при помощи сварки. Сварку труб разрешается производить любым способом, обеспечивающим надлежащее качество сварного шва по правилам Ростехнадзора.
Допускается сварка трубопроводов, ответвлений и штуцеров, а также арматуры, стальных литых и кованых фасонных частей специально разработанной конструкции. Тройники,
79