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二、壓縮空氣管道系統(tǒng)
壓縮空氣是一種重要的動力源,可供驅(qū)動各種風(fēng)動機(jī)械、工具,如風(fēng)鉆、風(fēng)動砂輪機(jī)、空氣錘、噴砂、輸送粉狀物料;控制儀表及自動化裝置;科研實驗、產(chǎn)品及部件的氣密性試驗;空氣分離生產(chǎn)氧、氮、氬氣及其他稀有氣體等。
(一)壓縮空氣站的組成
1.壓縮空氣的生產(chǎn)流程
壓縮空氣的生產(chǎn)流程主要包括空氣的過濾、空氣的壓縮、壓縮空氣的冷卻及油和水分的排除、壓縮空氣的貯存與輸送等。
2.壓縮空氣站設(shè)備
(1)空氣壓縮機(jī)。在壓縮空氣站中,最廣泛采用的是活塞式空氣壓縮機(jī)。在大型壓縮空氣站中,較多采用離心式或軸流式空氣壓縮機(jī)。詳見第四章第一節(jié)。
(2)空氣過濾器??諝庠谶M(jìn)人壓縮機(jī)之前,應(yīng)經(jīng)過空氣過濾器以濾除其中所含灰塵、粉塵和其他雜質(zhì)??諝膺^濾器種類很多,應(yīng)用較廣的有金屬網(wǎng)空氣過濾器、填充纖維空氣過濾器、自動浸油空氣過濾器和袋式過濾器等。
(3)后冷卻器??諝饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮后,其排氣溫度可達(dá)140?170℃,安裝于壓縮機(jī)后的后冷卻器可降低壓縮空氣的溫度,利于壓縮空氣中所含的機(jī)油和水分分離并被排除。常用的后冷卻器有列管式、散熱片式、套管式等。
(4)貯氣罐?;钊綁嚎s機(jī)都配備有貯氣罐,目的是減弱壓縮機(jī)排氣的周期性脈動,穩(wěn)定管網(wǎng)壓力,_同時可進(jìn)一步分離空氣中的油和水分。
貯氣罐分立式和臥式兩種,通常立式的用得較多,其高度為直徑的2?3倍,容積約為壓縮機(jī)每分鐘生產(chǎn)能力換算成壓縮后氣體的體積。
(5)油水分離器。油水分離器的作用是分離壓縮空氣中的油和水分,使壓縮空氣得到初步凈化。油水分離器常用的有環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式和離心旋轉(zhuǎn)式三種結(jié)構(gòu)形式。
(6)空氣干燥器??諝飧稍锲鞯淖饔檬沁M(jìn)一步除去壓縮空氣中的水分,滿足某些要求供給干燥壓縮空氣的用戶。目前常用的壓縮空氣干燥方法有吸附法和冷凍法。
3.壓縮空氣站管路系統(tǒng)
壓縮空氣站的管路系統(tǒng)為:空氣管路、冷卻水管路、油水吹除管路、負(fù)荷調(diào)節(jié)管路以及放散管路等。
(1)空氣管路是從空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣管到貯氣罐后的輸氣總管。在壓縮機(jī)與貯氣罐之間的管路上需安裝止回閥,防止壓縮空氣倒流。
(2)冷卻水的進(jìn)水管和排水管通稱冷卻水管路,用于冷卻壓縮機(jī)的氣缸、潤滑油及各級冷卻器中的壓縮空氣。
(3)油水吹除管路是指從各級別冷卻器、貯氣罐內(nèi)向外排放油和水的管路,排放出來的油、水匯集在廢油沉淀箱中。
(4)負(fù)荷調(diào)節(jié)管路是指從貯氣罐到壓縮機(jī)人口處減荷閥的一段管路。利用從C:氣罐返流氣體壓力的變化,自動關(guān)閉或打開減荷閥,控制系統(tǒng)的供氣量。
(5)放散管是指壓縮機(jī)至后冷卻器或貯氣罐之間排氣管上安裝的手動放空管。在壓縮機(jī)啟動時打開放散管,使壓縮機(jī)能空載啟動,停車后通過它放掉該段管中殘留的壓縮空氣。
(二)車間壓縮空氣管路的敷設(shè)
車間壓縮空氣管路分總管、干管和支立管??偣苁侵赣扇丝谘b置至車間各工段或工部的輸氣管線;干管是指車間內(nèi)各工段或工部的輸氣管線,如車間較小不分工段或工部,則沒有總管與干管之分,統(tǒng)稱干管;支、立管是指從干管接向用氣設(shè)備或工具的管路。
車間壓縮空氣管路可采用架空敷設(shè)、地溝敷設(shè)、埋地敷設(shè)或架空、埋地相結(jié)合的敷設(shè)方式。為便于管理與維修,應(yīng)以沿墻或柱子架空敷設(shè)為主,架空敷設(shè)高度以不妨礙交通為原則,但一般不小于2.5m,并盡量減少對采光的影響。
(三)壓縮空氣管道的安裝
(1)壓縮空氣管道一般選用低壓流體輸送用焊接鋼管、低壓流體輸送用鍍鋅鋼管及無縫鋼管,或根據(jù)設(shè)計要求選用。公稱通徑小于50mm,也可采用螺紋連接,以白漆麻絲或聚四氟乙烯生料帶作填料;公稱通徑大于50mm,宜采用焊接方式連接。
(2)管路彎頭應(yīng)盡量采用煨彎,其彎曲半徑一般為4D,不應(yīng)小于3D。
(3)從總管或干管上引出支管時,必須從總管或干管的頂部引出,接至離地面1.2?1.5m處,并裝一個分氣筒,分氣筒上裝有軟管接頭。
(4)管道應(yīng)按氣流方向設(shè)置不小于0.002的坡度,干管的終點(diǎn)應(yīng)設(shè)置集水器。
(5)壓縮空氣管道安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗,試驗介質(zhì)一般為水。當(dāng)工作壓力P<0.50MPa時,試驗壓力PT=1.5P,但PT不小于0.20MPa;當(dāng)工作壓力P>0.50MPa時,試驗壓力PT=1.25P,但PT不小于P+0.30MPa。管路在試驗壓力下保持20min作外觀檢查,然后降至工作壓力P進(jìn)行嚴(yán)密性實驗,無滲漏為合格。
(6)強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗合格后進(jìn)行氣密性試驗,試驗介質(zhì)為壓縮空氣或無油壓縮空氣。氣密性試驗壓力為1.05P。實驗時壓力應(yīng)緩慢上升,達(dá)到下述壓力時進(jìn)行外觀檢查:PT<0.2MPa、PT>0.2MPa?0.3PT、0.6PT。當(dāng)無異常情況時,方可繼續(xù)升高壓力。達(dá)到試驗壓力后穩(wěn)壓24h,記錄試驗開始與終了時的壓力與溫度,計算其每小時滲漏率。滲漏率標(biāo)準(zhǔn)為△P<1%/h,在此標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)即認(rèn)為管路氣密性試驗合格。
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