壓縮空氣系統(tǒng)安裝淺析   壓縮空氣被稱為與水、電和蒸汽齊名的工業(yè)第四大能源，全球工業(yè)國家總發(fā)電量的約10%被用在壓縮空氣系統(tǒng)中。一家工廠的能源成本中，壓縮空氣所占比例超過25%，甚至高達(dá)40%以上。作為產(chǎn)生壓縮空氣的主力設(shè)備——空氣壓縮機(jī)，一直在更新迭代，從傳統(tǒng)的活塞壓縮機(jī)到單雙螺桿空壓機(jī)、離心式空壓機(jī)，從傳統(tǒng)的定頻發(fā)展到永磁變頻。后處理設(shè)備比如吸附式干燥機(jī)，經(jīng)歷了無熱再生、微熱再生、鼓風(fēng)熱再生、壓縮熱再生一代又一代的升級，氣體損失越來越低，能源效率不斷提高。然而，絕大多數(shù)壓縮空氣系統(tǒng)的效率依然有極大的提升空間。這些浪費主要發(fā)生在泄露、管路系統(tǒng)彎曲變徑太多、用氣端浪費、系統(tǒng)壓力設(shè)置過高、系統(tǒng)控制不智能等。     近年來，越來越重視整體協(xié)調(diào)性和系統(tǒng)能效，而非單純堆積空壓機(jī)、后處理設(shè)備的性能。而其中包括壓縮空氣系統(tǒng)的布局和安裝。雖然囿于預(yù)算、占地面積或時間限制等客觀條件，我們無法按照最理想化的方案去布局壓縮空氣系統(tǒng)，但我們可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷升級優(yōu)化，追求最佳效果。     空壓機(jī)房的注意事項     1.合理的位置選定     空壓機(jī)房的安裝場所選定是非常容易被輕視的工作，設(shè)備到位之后往往根據(jù)客戶現(xiàn)場情況，粗略的指定一個位置進(jìn)行安裝，配管之后即開始使用。殊不知，合理的位置選定是空壓機(jī)系統(tǒng)良好運行的先決條件。     除了極端情況，空壓機(jī)房在工程圖上應(yīng)留有擴(kuò)展余地，以防以后增加設(shè)備之用�？諌簷C(jī)房宜設(shè)立在獨立的建筑之中，雖然目前的壓縮機(jī)相比活塞機(jī)和螺桿壓縮機(jī)初期，其振動、降噪能力有了大幅提升，但在運行中仍然會產(chǎn)生大量噪音。將壓縮空氣設(shè)備安裝在獨立的建筑或者隔間有助于顯著降低工作噪音。     目前的共識是集中供氣，這有助于減少工業(yè)用地面積，最大限度地減少壓縮空氣管道的長度、壓降和潛在的泄漏點，集中進(jìn)行冷卻水處理、壓縮空氣干燥和冷卻處理、噪音處理等。分散供氣的好處是供氣靈活，輸氣管道短。不管是集中還是分散供氣，在理想情況下，空壓機(jī)房都應(yīng)盡可能靠近用氣端。     在一些臨時性工程或者廠房有限的情況下，用戶往往選擇搭建簡易空壓機(jī)房或?qū)⒖諌簷C(jī)安置在室外。這種情況下，要采取有效措施防止雨水進(jìn)入電氣柜，尤其是大風(fēng)大雨天。另外，壓縮機(jī)的進(jìn)氣口不應(yīng)太靠近屋頂邊緣，因為空壓機(jī)大量吸入空氣時可能吸進(jìn)水。如果位置選擇不當(dāng)，壓縮機(jī)會進(jìn)水并造成嚴(yán)重?fù)p壞。     2.適當(dāng)?shù)目臻g距離     對于空壓機(jī)的安裝，地面最好為光潔的水泥地面，壓縮機(jī)底座宜置于水平地面上。也有廠商提出，要在離機(jī)組200mm外四周開有溝槽，以便機(jī)組停車換油、檢修或沖刷清潔地面時，油、水能從溝槽中流走。實際使用時，有不少空壓機(jī)是安裝于高約20cm的水泥基座上，同樣可以起到上述效果。     掌握壓縮空氣系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、冷卻設(shè)備等的維護(hù)所需空間非常重要，尤其是在老機(jī)房添加新設(shè)備或者置換老設(shè)備時。例如，一些大型空壓機(jī)設(shè)備進(jìn)行深度維護(hù)時，可能需要天車等起重設(shè)備將主機(jī)或其它重型部件吊離，如果沒有留夠足夠的空間，進(jìn)行安裝和后續(xù)維修工作將極不方便或者根本難以開展。     空壓機(jī)與空壓機(jī)、后處理設(shè)備之間也應(yīng)留足距離，尤其是與其它容易散發(fā)熱量的大型設(shè)備相鄰時，不能按照空壓機(jī)安裝標(biāo)準(zhǔn)照本宣科，而應(yīng)深入了解該大型設(shè)備的散熱狀況、當(dāng)?shù)叵募緲O端高溫情況和車間的通風(fēng)情況，結(jié)合以上情況統(tǒng)籌規(guī)劃，為空壓機(jī)和后處理設(shè)備留出適當(dāng)?shù)目臻g距離。     空壓機(jī)房管理     1.過熱與過冷     壓縮機(jī)的故障大多與高溫有關(guān)，非計劃停機(jī)的主要原因之一就是空壓機(jī)工作環(huán)境溫度過高導(dǎo)致過熱，特別是對于風(fēng)冷式空壓機(jī)，環(huán)境溫度應(yīng)保持在38℃以下。當(dāng)空壓機(jī)房通風(fēng)不暢，高于空壓機(jī)設(shè)計進(jìn)氣溫度時，就可能導(dǎo)致設(shè)備高溫警報。在必要的情況下，空壓機(jī)房應(yīng)安裝換氣扇、排風(fēng)機(jī)以加速機(jī)房內(nèi)散發(fā)的高溫及時排出，或者給空壓機(jī)加裝引風(fēng)管。     當(dāng)然，空壓機(jī)房的環(huán)境溫度也不是越低越好，比較適宜的進(jìn)氣溫度是在4℃或5℃以上。如果壓縮機(jī)站室內(nèi)溫度降至0℃以下，冷凝水管路可能會凍結(jié)并在后冷卻器、排放管路或干燥器中形成冰堵，膨脹之后崩裂空壓機(jī)組件。另外，參與空氣壓縮的潤滑油都有最佳工作溫度，如果溫度過低，可能會導(dǎo)致潤滑油粘度過大，其危害包括空壓機(jī)啟動困難、摩擦增大，最終增加了電力消耗，運行成本提高。     2.進(jìn)氣與導(dǎo)風(fēng)     為實現(xiàn)空壓機(jī)無故障、高效運行，一般要求機(jī)房內(nèi)塵埃少，空氣清潔，不含有害氣體及含亞硫酸等腐蝕性介質(zhì)。固體顆粒物、絮狀物和腐蝕性氣體會導(dǎo)致設(shè)備過早磨損或堵塞過濾器等，損害潤滑油壽命，導(dǎo)致設(shè)備故障高發(fā)。空壓機(jī)的進(jìn)氣口位置應(yīng)避免其它污染源，如無法避免，應(yīng)加裝進(jìn)氣過濾裝置。     根據(jù)空氣熱升冷降的物理特性，為了避免站房內(nèi)溫度聚集，空壓機(jī)吸氣口或者新鮮空氣進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)置在站房低位，而熱導(dǎo)風(fēng)出口如風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)要設(shè)置在高位。這樣設(shè)置不僅有利于熱空氣排出，吸入溫度較低空氣，還可以防止排出的熱空氣再次吸入進(jìn)氣口，造成氣流“短路”。     3.電力系統(tǒng)     空壓機(jī)最好單獨使用一套電力系統(tǒng)，避免與其他不同電力消耗系統(tǒng)并聯(lián)使用，特別當(dāng)空壓機(jī)的功率較大時可能會因過大的電壓降或三相電流不平衡而形成空壓機(jī)過載使保護(hù)裝置動作跳機(jī)。     管道設(shè)計     管道是壓縮空氣系統(tǒng)極為重要的組件之一，沒有高效的輸氣管道，絕大多數(shù)壓縮空氣系統(tǒng)將無法正常工作或高效運行。對于空壓系統(tǒng)，管道注意點包括壓降、防污、防銹等。     1.管徑尺寸     空壓機(jī)的出口壓力與終端用氣壓力不一致，造成壓力差的原因出在壓縮空氣管道上。當(dāng)壓縮空氣通過管道系統(tǒng)時，與管道的摩擦?xí)��?dǎo)致其在行進(jìn)過程中失去部分壓力，這種現(xiàn)象稱為壓降。管道越小，空氣行進(jìn)的距離越長，它所經(jīng)歷的摩擦越大，速度就越慢，也就意味著有更大的壓降。管道系統(tǒng)中的閥門、彎頭、連接件都會導(dǎo)致壓降增加。另外，管道連接處的泄漏、破損等也會導(dǎo)致壓降增大。因此，為了最大程度地減少壓降，要盡量避免在管道上設(shè)置彎頭、三通和閥門。     一般地，整個壓縮空氣管網(wǎng)的壓降不應(yīng)高于0.1bar，其中，供氣主管壓降不應(yīng)高于0.03bar，供氣支管壓降不應(yīng)高于0.05bar，設(shè)備鏈接管壓降不應(yīng)高于0.02bar。     2.管道布置     盡管很多空壓系統(tǒng)配備了后處理設(shè)備，排出的壓縮空氣經(jīng)過了干燥，但是在氣溫較低的冬天和經(jīng)過較長的管線時，壓縮空氣還是可能在管道中冷凝出一部分水，沉積在管道底部且位置較低的地方。為了防止水或污染物流入另一臺停機(jī)的空壓機(jī)，供氣管線應(yīng)始終連接到主管的頂部，即“T”字形連接應(yīng)在主管的頂部而非底部，盡管這會增加兩個彎頭。     管道系統(tǒng)安裝完畢之后，應(yīng)進(jìn)行氣壓和氣密性試驗，一般以用氣壓力的1.2～1.5倍進(jìn)行。在此之后，清除管道表面的灰塵、污垢、銹斑、焊渣等之后，做涂漆防腐處理。一方面可以防止銹蝕，延長管道壽命，另一方面，通過不同顏色，可以對工廠的眾多管線進(jìn)行標(biāo)記區(qū)分，方便管理和維修。     小結(jié)     空壓機(jī)系統(tǒng)工程從選址、安裝到運營管理，方方面面都需要竭力做好，才能在能源成本高漲的今天，為企業(yè)成本控制貢獻(xiàn)力量。盡管我們在實際應(yīng)用中無法完全滿足標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，但是只要我們不斷去優(yōu)化壓縮空氣系統(tǒng)各個不合理之處，從一個個節(jié)能“點”上積少成多，那么最終會在整套壓縮空氣系統(tǒng)中達(dá)到“面”的突破。