Вспомогательное оборудование компрессорных станций

 

Для обеспечения экономичной, надежной и длительной работы компрессорной станции, уменьшения износа компрессоров, а также для подачи потребителям сжатого воздуха требуемого давления, необходимой температуры, чистоты и минимальной влажности компрессорные установки дополняются вспомогательным оборудованием.

В состав вспомогательного оборудования входят:

1. Устройства для очистки всасываемого воздуха от механических примесей и влаги - фильтры и фильтр-камеры.

2. Устройства для очистки и осушки нагнетаемого воздуха от масла и воды - масловодоотделители, системы осушки.

3. Устройства для охлаждения нагнетаемого воздуха - межступенчатые и концевые холодильники.

4. Сосуды для выравнивания пульсаций давления в сети и аккумулирования воздуха - воздухосборники.

5. Системы автоматического контроля и управления работой компрессорной установки.

 

Загрязнения сжатого воздуха и их воздействие на пневматические приводы и системы

 

Повышение надежности и долговечности работы компрессорных станций пневматических приводов и пневматических систем управления является весьма актуальной задачей.

Опыт эксплуатации таких систем производства, распределения и использования сжатого воздуха показывает, что повышение надежности и долговечности их работы невозможно осуществить без качественной подготовки сжатого воздуха, очистки его от загрязнений.

Очистка сжатого воздуха на промышленном предприятии дает значительный технико-экономический эффект, достигаемый за счет сокращения аварий и простоев и более надежной и долговременной работы пневматических устройств. В этом случае идеальным является полное удаление загрязнений сжатого воздух. Однако полная очистка сжатого воздуха, связанная со значительными затратами энергии и труда, в большинстве случаев экономически нецелесообразна.

Технико-экономические требования к очистке воздуха зависят от конструктивного исполнения и материала пневматических систем, от величины зазоров и размеров отверстий, от требований надежности и долговечности систем, от эксплуатационных условий. Степень необходимой очистки воздуха обычно определяют экспериментальным путем и гостируется. В настоящее время существует шестнадцать классов, регламентирующих требования к очистке сжатого воздуха на предприятии [12].

В соответствии с такими требованиями для некоторого упрощения изложения материала можно условно выделит три вида очистки воздуха:

1). Грубая очистка - при которой улавливается крупная пыль (диаметр частиц свыше 100 мкм);

2). Средняя очистка - улавливается мелкая пыль от 10 до 100 мкм;

3). Тонкая очистка - при которой осуществляется практически полная очистка воздуха от пыли.

 

Компоненты загрязнений

 

Загрязнения воздуха можно разделить на три группы:

1. Загрязнения в виде влаги (масло, кислоты, щелочи).

2. Твердые загрязнения.

3. Газообразные загрязнения.

Масло попадает в воздушную сеть при сжатии воздуха поршневыми компрессорами. Проникая между поршневыми маслосъемными кольцами и стенками цилиндра, масло попадает в рабочую полость компрессора. В случае износа поршневых колец процесс загрязнения маслом воздуха усиливается.

Засорение воздуха кислотами и щелочами происходит при попадании во всасывающий патрубок компрессора газообразных загрязнений и дальнейшем соединении их с парами воды. К основным газообразным загрязнениям относятся озон, двуокись серы и углерода .

Вода попадает в пневматическую сеть вместе с атмосферным воздухом, засасываемым компрессором. Содержание паров воды в воздухе зависит от температуры, давления и относительной влажности воздуха. Способность сжатого воздуха удерживать пары воды уменьшается с понижением температуры и повышением давления, при этом относительная влажность воздуха увеличивается.

При достижении происходит конденсация паров воды, при этом температура называется точкой росы для данного давления. При более высокой температуре и том же давлении конденсация паров не происходит, поэтому точка росы сжатого воздуха часто указывается как мера степени его очистки (осушки) от воды в парообразном состоянии.

Твердые загрязнения являются наиболее распространенными загрязнениями. Их можно разделить на следующие группы.

Примеси металлического происхождения: стружка, окалина, продукты коррозии.

Неорганические примеси: песок, производственная пыль, притирочные составы и абразивы.

Органические примеси: органическая пыль, частицы резины, волокнистые материалы, краски, лаки, смолы, нагар, графит, сажа.

Основное количество металлических примесей проявляется в пневматических системах в результате износа подвижных деталей, а ржавчина - в результате воздействия влаги, кислот, щелочей на материалы пневматических устройств и линий. Окалина, стружка. Притирочные составы и абразивы попадают в систему обычно при нарушении технологии изготовления и монтажа пневматических устройств.

Примеси органического происхождения являются продуктами износа уплотнений, истирания шлангов, материала фильтрующих элементов.

Запыленность воздуха в районах расположения предприятий меняется в широких пределах в зависимости от удаленности от источников выброса пыли в атмосферу, сезонных и погодных условий и д.р. Размеры загрязняющих воздух частиц могут составлять от долей микрона до нескольких миллиметров при концентрации от 1 до 120 мг на 1 м³ воздуха. В табл.5.1 приводится состав загрязнений атмосферного воздуха.

Автор [4] отмечает, что почти во всех районах наиболее устойчивые концентрации пыли создают частицы размером 0,5-2 мкм. Крупные частицы пыли (более 10 мкм) оседают быстро и обычно являются временными загрязнениями, чаще всего это продукты ветровой эрозии, выбросы котельных, ТЭЦ и промышленных предприятий.

 

Таблица 5.1

Гранулометрический состав загрязнений атмосферного

воздуха по данным [4]

Виды атмосферных загрязнений	Диаметр частиц, мкм
Дым Пар Пыль Туман Промышленная пыль Дождь	0,001-0,2 0,1-0,8 0,8-80 4-80 80-4000 400-4000