Всасывающий, нагнетательный и подающий трубопроводы компрессорной станции
Устройство, нагрев и особенно сопротивление всасывающего воздухопровода оказывает большое влияние на коэффициент подачи компрессора.
Для уменьшения потерь давления длина всасывающего трубопровода не должна превышать 10 м, при необходимости поворота радиус должен быть равным трем наружным диаметрам. Во избежание нагрева всасывающий трубопровод должен прокладываться отдельно от нагнетательного неизолированного воздухопровода.
В помещении компрессорной станции всасывающий воздухопровод прокладывается как в каналах, так и по стенам здания. При прокладке внутри здания всасывающие воздухопроводы подлежат теплоизоляции.
За всасывающим воздухопроводом необходим постоянный контроль: изменение температуры всасывающего воздуха, проверка устойчивости и плотности соединений, устранение подсоса теплого и пыльного воздуха.
Нагнетательный воздухопровод должен быть достаточного сечения, коротким и по возможности прямым. При увеличении длины нагнетательного воздухопровода в поршневых компрессорных установках получается значительная потеря давления вследствие пульсирующего потока воздуха. Это снижает производительность компрессора и повышает расход электроэнергии на сжатие воздуха на 1,5-3% от общего расхода.
Трубопровод между конечным охладителем (масловодоотделителем) и воздухосборником или сборным коллектором называют подающим.
Размещение нагнетательного и подающего трубопроводов в машинном зале может быть верхнее (по строительным конструкциям) и нижнее (в траншеях и каналах). Верхнюю разводку трубопроводов применяют только в небольших компрессорных установках при отсутствии подъемных устройств. Трубопроводы данного типа подвержены нагреву, и если они проложены на высоте, при которой человек может получить ожог, должны иметь теплоизоляцию.
Сети сжатого воздуха
Сети сжатого воздуха подразделяются на межцеховые и внутрицеховые. Межцеховыми сетями называют сеть трубопроводов, проведенную от сборного коллектора компрессорной станции до ввода в цеха. Межцеховые сети сжатого воздуха прокладываются по радиальной (тупиковой) схеме. Схема воздухопроводов должна быть рациональной и иметь минимальные потери давления и утечки. Прокладка воздухопроводов и расстановка на них арматуры должна обеспечить возможность проведения ремонтных работ, связанных с заменой арматуры и ликвидацией аварийных ситуаций без остановки компрессорной установки. В целях повышения надежности работы не рекомендуется устанавливать запорные органы для отключения отдельных участков межцеховой сети. Наиболее надежной считается схема, предусматривающая индивидуальную работу каждой компрессорной установки на своего потребителя, однако чаще используется параллельная работа компрессоров на сборный коллектор.
Применяется надземная и подземная прокладка воздухопроводов. На территории предприятия принято совмещать прокладку сетей сжатого воздуха с тепловыми сетями. Надземная прокладка осуществляется на эстакадах и в лотках, подземная - в канавах или траншеях ниже глубины промерзания грунта.
При работе компрессорной станции в трубопроводах возникают температурные деформации, для восприятия которых предусматривают компенсаторы. Температура сжатого воздуха обычно не превышает 2000С, поэтому в большинстве случаев используют подвижные опоры и самокомпенсацию путем придания трубам соответствующей формы, чаще всего П-образной.
Компенсаторы применяют при давлениях примерно до 0,8МПа. На рис.4.16 показаны основные типы применяемых в настоящее время температурных компенсаторов.
Рис. 4.16. Конструкции компенсаторов:
а, б, в - линзовые, г - П-образный; д -лирообразный
На воздухопроводах высокого давления компенсаторы не ставят, необходимая эластичность трубопровода обеспечивается самокомпенсацией.
В воздухопроводах не должно быть зон, где могут скапливаться конденсат и масло. Для удаления конденсирующейся влаги воздухопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,003. Уклон воздухопроводов следует, по возможности, направлять в сторону движения воздуха. В наиболее низких точках воздухопроводов должны быть установлены дренажные устройства или влагомаслоотделители с автоматической или ручной продувкой воздухопровода.
Воздухопроводы, проложенные открыто, должны быть окрашены в голубой либо серый с красными полосами цвет, а трубопровод продувки сосудов - в зеленый с красными полосами.
Внутрицеховые сети сжатого воздуха начинаются от ввода воздухопровода в цех. При прокладке внутри цеховой сети используется кольцевая схема. Такая схема, в отличие от тупиковой, обеспечивает более надежное снабжение потребителей сжатым воздухом, но требует больших расходов металла.
Узел ввода в цех (рис.4.17) оборудуется задвижкой, отсоединяющей цех от межцеховой сети, манометром, измерительной шайбой с дифманометром для замера расхода воздуха. Если цех потребляет сжатый воздух более низкого давления, чем давление межцеховой сети, то ввод оборудуется цеховым редукционным клапаном. Редукционный клапан может устанавливаться в цеху у одного или группы потребителей сжатого воздуха пониженного давления.
Рис. 4.17. Схема ввода в цех:
1-измерительная шайба; 2-редукционный клапан; 3-манометры; 4-дифманометр; 5-масловодоотделитель.
При наличии в цеху потребителей с резкими колебаниями расхода и при значительном удалении цеха от компрессорной станции перед вводом устанавливаются воздухосборники.
Прокладка внутрицеховой сети осуществляется по строительным конструкциям цеха: колоннам, стенам, фермам перекрытия или в канале пола.
Цеховые магистрали также укладываются с уклоном не менее 0,003 в направлении движения воздуха. В наиболее низких точках сети устанавливаются масловодоотделители в виде небольших цилиндрических сосудов, оборудованных в нижней части спускными кранами. В верхних точках внутрицеховая сеть оборудуется вентилями для удаления воздуха при гидроиспытаниях.
Отводы к потребителям присоединяются сверху или сбоку цеховой магистрали. Это позволяет предотвратить попадание в приводной пневмомеханизм сконденсировавшейся влаги из цехового воздухопровода.
Цеховая сеть воздухопроводов не подвергается значительным тепловым деформациям, поэтому прокладывается без компенсаторов. (Исключение составляет транспортировка подогретого воздуха).
При прохождении воздухопровода близко от источников тепла принимают меры, предотвращающие нагрев сжатого воздуха.
Если применение подогретого воздуха допустимо, его подогревают до температуры не более 1800С. Подогрев осуществляют отбросным теплом.
При необходимости глубокой осушки воздуха у отдельных потребителей устанавливается два силикагелиевых осушителя работающих попеременно.