Cálculo del consumo de gas para reparaciones en astilleros
Teoría del aire comprimido: estado y volumen de aire
1, estado estándar
La definición de estado estándar es: la presión de succión es 0,1 MPa, la temperatura es 15,6 ℃ (La industria nacional lo define como 0 ℃), la cantidad de aire suministrada al sistema del usuario. Si se requieren condiciones estándar para reflejar las condiciones operativas reales, como altitud, temperatura y humedad relativa, las condiciones de succión reales deben convertirse a condiciones estándar.
2. Aire normal
El aire con una presión de 0,1MPa, una temperatura de 20°C y una humedad relativa del 36% es aire normal. El aire normal se diferencia del aire normal en temperatura y contiene humedad. Cuando hay vapor de agua en el aire, una vez que el vapor de agua se separa, el volumen del gas disminuirá.
3. Estado de aspiración
Aire en la entrada del compresor.
4. Altitud
Medida verticalmente hacia arriba desde el nivel del mar, la altitud solo se refiere a la altura sobre el nivel del mar. La altitud juega un papel importante en la ingeniería de compresores porque cuanto mayor es la altitud, más fino se vuelve el aire y menor es la presión absoluta. Debido a la escasez de aire en la altitud, el efecto de refrigeración del motor es deficiente, por lo que los motores estándar sólo pueden funcionar a una determinada altitud. La altura de trabajo máxima permitida del dispositivo estándar EP200 es de 2286 metros.
5. Factores que afectan al desplazamiento:
Pj, Tj, altitud, nitrógeno, vanadio, fugas, etc.
6. La influencia de la altitud en el compresor;
(1), cuanto mayor es la altitud, más fino es el aire, menor es la presión absoluta, mayor es la relación de presión, y cuanto mayor sea el nd;
(2) Cuanto mayor sea la altitud, peor será el efecto de enfriamiento y mayor será el aumento de la temperatura del motor
(3) Cuanto mayor sea la altitud, mayor será el efecto de enfriamiento. Cuanto más fino es el aire, mayor es la relación aceite-aire del motor diésel, N Cuanto más pequeña.
7. Caudal volumétrico
El caudal volumétrico se refiere al caudal de aire aspirado por el compresor en condiciones estándar por unidad de tiempo. Expresado en M3/minuto (M3/min). El cuadrado estándar se expresa en Newton·M3/minuto.
1 cfm = 0,02832 M3/minuto, o 1 m3/minuto = 35,311 cfm,
estado estándar, estado a-real.
8. Volumen de aclaramiento
El volumen de aclaramiento es desplazamiento positivo. Desplazamiento positivo. Desplazamiento positivo. Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo Desplazamiento Positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo desplazamiento positivo
9. Factor de carga
El factor de carga se refiere a la relación entre la potencia de salida promedio del compresor y la potencia de salida nominal máxima del compresor dentro de un cierto período de tiempo. No es prudente vender compresores a los usuarios sólo para satisfacer sus necesidades máximas. La adición de una o más herramientas o fugas harán que la presión de la planta baje. Para evitar esta situación, Ingersoll Rand recomienda desde hace muchos años un factor de carga: tomar el volumen de aire máximo requerido por el sistema del usuario y dividirlo por un factor de carga de 0,9 o 0,8. (o lo que el usuario considere un factor de seguridad)
Esta selección integral de volumen de aire permite aumentos inesperados en la demanda de aire. Sin una inversión de capital adicional, podemos hacer una expansión a pequeña escala.
10. Prueba de volumen de gas
(1), volumen del cilindro del compresor alternativo
El volumen del cilindro del compresor se refiere al volumen del movimiento del pistón menos el pistón El volumen ocupado por la varilla. Generalmente se expresa en metros cúbicos por minuto. El volumen de un compresor de múltiples etapas es solo el volumen comprimido de la primera etapa, porque el gas que pasa por cada etapa una por una proviene de la primera etapa.
(2) Prueba
La prueba de boquilla de baja presión es un método para medir con precisión el aire proporcionado por el compresor. Este método está reconocido por la Asociación de Gas y Aire Comprimido y aceptado por el Comité del Código de Pruebas de Energía de ASME. Medición de boquillas de baja presión en ASME PTC-9
Intenta describir el compresor alternativo.
ASME PTC-10 describe el uso de boquillas de baja presión para probar compresores de potencia.
Teoría del aire comprimido - determinación del consumo de gas
El método tradicional para determinar las necesidades de aire comprimido de una nueva planta es sumar el consumo de gas (m3/min) de todos los gases- utilizando el equipo y luego considere agregar un factor de seguridad, fugas y desarrollo.
En una fábrica existente, sólo es necesario realizar algunas pruebas sencillas para saber si el suministro de aire comprimido es suficiente. De lo contrario, puede estimar cuánto más se necesita agregar.
La presión de salida del compresor de aire industrial general es de 0,69 MPa (G), y la presión entregada al punto de uso del equipo es de al menos 0,62 MPa, lo que significa que la presión de descarga del compresor de aire típico que utilizamos es 0,69 MPa (G), la presión de carga del cilindro es 0,62 MPa (G) o presión del sistema. Con estos números (o los valores de carga y descarga para un determinado sistema) podemos estar seguros.
Si la presión del cilindro está por debajo del punto de carga nominal (0,62 MPa(G)) o no aumenta gradualmente hasta la presión de descarga (0,69 MPa(G)), es posible que se necesite más aire. Por supuesto, se requieren inspecciones frecuentes para garantizar que no haya fugas importantes y que los sistemas de control y descarga del compresor estén funcionando con normalidad.
Si el compresor debe funcionar a una presión superior a 0,69 MPa(G) para proporcionar una presión del sistema de 0,62 MPa(G), debe comprobar si el tamaño de la tubería del sistema de distribución puede ser demasiado pequeño. , o puede haber un punto de bloqueo: ¿Cuánto gas adicional se necesitará para aumentar el uso de gas, cuál será el impacto de las fugas en el sistema y cómo dimensionar el tanque de almacenamiento de gas para cumplir con los requisitos de uso máximo intermitente de gas?
1. Método de prueba: verifique la capacidad del compresor de aire existente
La prueba de bombeo programada es una forma sencilla y fácil de verificar el volumen de aire o la salida del compresor de aire existente. Un método preciso ayudará a determinar que la falta de aire comprimido no se debe al desgaste o falla de la máquina.
El siguiente es el procedimiento para la prueba de bombeo cronometrado:
A. Volumen del tanque de almacenamiento de gas, metros cúbicos
b Número de cubos de tubería entre los tanques de almacenamiento de gas del compresor. de metros
C. (a y b) volumen total, metros cúbicos
D Compresor funcionando a plena carga
e. La válvula de aire de fábrica entre sistemas de aire.
F. Desinfla el tanque de gasolina para reducir la presión a 0,48 MPa (G).
G.Cierre la válvula de purga lo antes posible.
h El tiempo necesario para que el tanque de gasolina bombee a 0,69 MPa(G), segundos.
I. Ahora tiene los datos que necesita para determinar el volumen de gas real de su compresor actual, la fórmula es:
v(P2-p-1)60
C= -
(T)PA
Donde:
C=Volumen de gas del compresor, m3/min
V=volumen del tanque de almacenamiento de gas y tubería, m3 (elemento C)
P2=presión de descarga final, MPa(a) (elemento H+PA)
P1=presión inicial, MPa (a) (elemento f+pa)
PA=Presión atmosférica, MPa(A) (nivel del mar 0,1MPa)
T=Tiempo, segundos
Si el resultado calculado de los datos de la prueba está cerca del volumen de aire nominal de su compresor de aire, se puede determinar que la carga de su sistema de aire es demasiado alta y es necesario aumentar el volumen de suministro de aire.
2. Método de estimación
V=Vconsumo de gas de los equipos existentes+Vconsumo de gas de los equipos de postprocesamiento+Vfugas+Vreservas.
En tercer lugar, determine el aire comprimido adicional necesario.
En función de la cantidad de aire necesaria para aumentar la presión del sistema a la presión requerida, se puede determinar la cantidad de suministro de aire comprimido que debe aumentarse.
P2
Metros cúbicos/minuto necesarios = metros cúbicos/minuto existentes-.
P1
Donde, los m3/min requeridos = el suministro de aire comprimido requerido.
M3/min existente=Suministro de aire comprimido existente.
P2=Presión requerida del sistema, MPa(A)
P1=Presión del sistema existente, MPa(A)
Metros cúbicos adicionales/minuto = todos los cúbicos requeridos metros/minuto - metros cúbicos/minuto existentes.
Los resultados le indicarán cuánto gas natural más necesita agregar para satisfacer su demanda de gas existente.
Se recomienda agregar suficiente gas para satisfacer la demanda actual, pero también considerar la demanda futura y los factores de fuga.
4. El impacto de las fugas de aire del sistema
El suministro de aire insuficiente a menudo o definitivamente se debe a fugas del sistema. Esta es una fuente continua de pérdida de energía, por lo que es mejor minimizarla. . Unas pequeñas fugas, equivalentes a un orificio de 1/4 de pulgada, pueden filtrar 2,8 M3 de aire comprimido bajo una presión de 0,69 MPa, lo que equivale a un compresor de aire de 18,75 Kw según 8.000 horas de electricidad por kilovatio (tres turnos). ) ) cálculo, el aire filtrado le costará 60.000 yuanes en vano.
La mayoría de las fábricas proporcionarán personal de reparación y piezas para crear fugas. Herramientas rotas. Las válvulas, empaquetaduras, juntas, goteros y mangueras deben inspeccionarse y repararse con prontitud.
Al medir el tiempo necesario para que la presión del sistema (lado superior del cilindro de gas) caiga de 0,69 MPa (G) a 0,62 MPa (G) sin suministro de aire, se puede detectar la fuga de todo el sistema en el Se puede diagnosticar la fábrica. Utilizando la prueba de bombeo podemos calcular la fuga de todo el sistema:
v(P2-p-1)60
Fuga m3/min = -.
90 Pa
Si la tasa de fuga de aire supera el 5% de todo el sistema, se debe construir una fuga de aire.
El método tradicional para determinar las necesidades de aire comprimido de una nueva planta es sumar el consumo de gas (m3/min) de todos los equipos que consumen gas y luego considerar agregar un factor de seguridad, fugas y desarrollo.
En una fábrica existente, sólo es necesario realizar algunas pruebas sencillas para saber si el suministro de aire comprimido es suficiente. De lo contrario, podemos estimar cuánto más se necesita agregar.
En la industria, la presión de salida de un compresor de aire es generalmente de 0,69 MPa (G), y la presión entregada al punto de uso del equipo es de al menos 0,62 MPa. Esto muestra que el compresor de aire típico que utilizamos tiene una presión de descarga de 0,69 MPa(G) y una presión de carga del cilindro de 0,62 MPa(G) o presión del sistema. Con estos números (o los valores de carga y descarga para un determinado sistema) podemos estar seguros.
Si la presión del cilindro alcanza el punto de carga nominal (0,62 MPa(G)) o no aumenta gradualmente hasta la presión de descarga (0,69 MPa(G)), es posible que se necesite más aire. Eso sí, revisa con frecuencia para asegurarte de que no haya fugas importantes y que los sistemas de descarga y control del compresor estén funcionando correctamente.
Si el compresor debe funcionar a una presión superior a 0,69 MPa(G) para proporcionar una presión del sistema de 0,62 MPa(G), debe comprobar si el tamaño de la tubería del sistema de distribución puede ser insuficiente. o tiene puntos de estrangulamiento Cuánto gas adicional se necesita para aumentar el uso de gas, cuáles son los efectos de las fugas del sistema y cómo dimensionar los tanques de almacenamiento de gas para satisfacer los requisitos de demanda máxima intermitente de gas.
1. Método de prueba: verifique la capacidad del compresor de aire existente
La prueba de bombeo programada es una forma sencilla y fácil de verificar el volumen de aire o la salida del compresor de aire existente. Un método preciso ayudará a determinar que la falta de aire comprimido no se debe al desgaste o falla de la máquina.
El siguiente es el procedimiento para la prueba de bombeo cronometrado:
A. Volumen del tanque de almacenamiento de gas, metros cúbicos
b Número de cubos de tubería entre los tanques de almacenamiento de gas del compresor. de metros
C. (a y b) volumen total, metros cúbicos
D Compresor funcionando a plena carga
e. La válvula de aire de fábrica entre sistemas de aire.
f. Abandonar el tanque de gasolina y reducir la presión a 0,48 MPa(G).
G.Cierre la válvula de purga lo antes posible.
h El tiempo necesario para que el tanque de almacenamiento de gas bombee gas a 0,69 MPa(G), segundos.
Ahora tiene los datos que necesita para determinar el volumen de gas real de su compresor actual, la fórmula es:
C=V(P2-P1)60/(ton)Pa
C=Volumen de gas del compresor, m3/min
V=Volumen del tanque de almacenamiento de gas y tubería, m3 (elemento C)
P2=Presión de carga final , MPa(a)(h+PA elemento)
P1=Presión inicial, MPa (a)(elemento f +PA)
PA=Presión atmosférica, MPa(A)( Nivel del mar 0,1 MPa)
T=tiempo, segundos
Si los resultados calculados de los datos de prueba están cerca del volumen de aire nominal de su compresor de aire, puede estar bastante seguro de que su sistema de aire está sobrecargado Alto, es necesario aumentar el volumen de suministro de aire.
2. Método de estimación
V=Vconsumo de gas de los equipos existentes+Vconsumo de gas de los equipos de postprocesamiento+Vfugas+Vreservas.
En tercer lugar, determine el aire comprimido adicional necesario.
En función de la cantidad de aire necesaria para aumentar la presión del sistema a la presión requerida, se puede determinar la cantidad de suministro de aire comprimido que debe aumentarse.
P2
Metros cúbicos requeridos/minuto = metros cúbicos/minuto existentes
P1
Entre ellos, los m3/min requeridos= Suministro de aire comprimido requerido.
M3/min existente=Suministro de aire comprimido existente.
P2=¿Lo que se necesita es vender γ? span lang="EN-US " >MPa (Amperios)
P1=Presión del sistema existente, MPa(A)
Metros cúbicos adicionales/minuto=metros cúbicos/minutos requeridos - existente metros cúbicos/minuto.
Los resultados le indicarán cuánto gas natural más necesita agregar para satisfacer su demanda de gas existente. Se recomienda aumentar el consumo de gas suficiente, no sólo para satisfacer la demanda actual de gas, sino también para considerar la demanda de retorno y los factores de fuga.
4. El impacto de las fugas de aire del sistema
El suministro de aire insuficiente se debe a menudo o definitivamente a una fuga de aire del sistema. Esta es la fuente de una pérdida continua de energía debido a las fugas de aire. sistema, por lo que es mejor minimizarlo. Unas pocas fugas pequeñas, equivalentes a orificios de 1/4 de pulgada, pueden filtrar hasta 2,8 M3 de aire comprimido a una presión de 0,69 MPa, lo que equivale a la pérdida de capacidad de aire de un compresor de aire de 18,75 Kw si la potencia es de 0,4. yuanes por kilovatio y funcionando 8.000 horas al año (tres turnos), el aire filtrado le costará 60.000 yuanes en vano.
La mayoría de las fábricas proporcionarán personal de reparación y piezas para crear fugas. Herramientas rotas. Las válvulas, empaquetaduras, juntas, goteros y mangueras deben inspeccionarse y repararse con prontitud.
Al medir el tiempo necesario para que la presión del sistema (lado superior del cilindro de gas) caiga de 0,69 MPa(G) a 0,62 MPa(G) sin suministro de aire, se detectaron fugas en todo el sistema en la fábrica. se puede diagnosticar Condición. Utilizando la prueba de bombeo podemos calcular la fuga de todo el sistema:
v(P2-p-1)60
Fuga m3/min=
90 Pa
Si la fuga de aire supera el 5% de todo el sistema se debe construir.
5. Seleccione las especificaciones del compresor.
Una vez que haya determinado los requisitos de volumen de gas (m3/min) y presión (MPa(G)) del gas de fábrica, podrá Elija las especificaciones del compresor de aire.
Los factores que quizás quieras considerar al hacer tu elección incluyen:
¿Cuál es tu consumo de gas actual? ¿Cuál es el consumo de gas después de la ampliación de la fábrica? En términos generales, la tasa de crecimiento anual del consumo de gas es del 10%. ¿Está pensando en utilizar herramientas y procesos de fabricación especiales en el futuro?
Lo ideal es que los compresores centrífugos y de tornillo rotativo estén dimensionados para garantizar un funcionamiento adecuado dentro de los rangos de control de modulación y regulación.
Las especificaciones del compresor de aire alternativo enfriado por aire de simple efecto garantizan un tiempo de descarga del 30 al 40 % según el sistema de control de velocidad constante.
Los compresores de aire alternativos enfriados por agua pueden funcionar de forma continua, pero es mejor considerar un tiempo de amortiguación o de descarga del 20 al 25 % al seleccionar las especificaciones.
Investigue las características de rendimiento de varios tipos de compresores de aire para estimar los costos de electricidad y determinar cuál es la mejor opción para los requisitos actuales y futuros de su planta.
¿Es grave la fuga de agua en la fábrica? ¿Es necesario un plan de fugas para reducir en última instancia la carga en el sistema de aire comprimido?
¿Está satisfecho con las características de operación, mantenimiento, instalación y rendimiento de su compresor de aire seleccionado?
Al seleccionar un compresor de aire y su equipo adicional (como secador, filtro), ¿ha considerado los requisitos de calidad del aire comprimido?
¿Cómo afecta el equipo adicional a su elección de compresor de aire?
¿Ha considerado la capacidad de respaldo en caso de una falla del compresor de aire principal?
¿Cada turno requiere la misma cantidad de aire comprimido?
¿Cómo funciona el compresor de aire seleccionado cuando el consumo de aire es bajo?
Considere un compresor de aire más pequeño para ahorrar energía y evitar ciclos excesivos y desgaste del compresor de aire principal.
¿Tiene la planta alguna carga máxima intermitente inusual que deba tenerse en cuenta?