空压系统范文

空压系统范文（精选12篇）

空压系统 第1篇

一方面由于各台离心式空压机的容量配置有限, 在实际运行中, 每天都存在压缩空气放空浪费;另一方面由于活塞式空压机本身的特性及在管道连接配置、控制系统方面存在的问题, 活塞式空压机一直无法与系统并网运行。

一、改造前并网运行问题及分析

1. 管道振动及系统压力波动

通过图1可以看出, 设备排气管道集中汇入1个内径350mm、长度约30m的管道中, 然后经支管进入储气罐。设备工作时, 虽然单独使用每台设备没有问题, 但是一旦活塞机和离心机并联运行时, 问题开始出现。从理论上来讲, 离心机排气压力恒定, 而活塞式压缩机主要靠活塞, 其排气压力波动。一旦活塞机并网运行, 造成管道的振动, 管网压力波动, 严重时造成设备的喘振停机。

2. 活塞式空压机的加卸载控制点偏差大

活塞式压缩机的控制系统为机械装置, 控制机构包括减荷阀, 压力调节器 (图2) 、安全阀和仪表。减荷阀和压力调节器组成气量调节机构。减荷阀安装于一级汽缸的进口处, 用于控制进气量。当用气量减小时, 储气罐中压力升高。当压力超过规定压力时, 高压气进入压力调节器, 压开滑阀进入减荷阀, 使其关闭进气管, 使压缩机进入空载荷运转。当储气罐中压力低于规定值时, 调节器的滑阀就会上行, 随后关闭储气罐中高压气的来路, 压力调节器与减荷阀之间的高压气体, 则通过调节器之阀杆与螺丝之间泄出, 减荷阀阀体则由于弹簧和重力的作用而下落, 打开压缩机进气管, 压缩机进入正常运转。

由于活塞式空压机设计上是单独供冲压车间生产用气, 一旦并网, 将无法满足需求。

二、改造

1. 管路改造

如图1虚线部分所示, 把活塞机的排气管道与系统管道脱开直接进入储气罐, 同时断开该储气罐与系统管道的连接。这样就可以解决管道振动及排气压力相互影响的弊端。

2. 控制系统改造

如图3所示, 气路中接入1个二位三通电磁阀, 该电磁阀控制信号由压力接点表给出。在压缩机正常加载时, 电磁阀始终保持得电状态, 当排气压力达到卸载压力时, 储气罐中高压气就会压开滑阀, 进入减荷阀, 关闭压缩机进气管, 使压缩机进入无负荷运转状态。当压力下降到设定压力时, 压力接点表下限接通, 电磁阀失电关闭, 控制管路中的气体放入大气。减荷阀打开压缩机进气管, 压缩机进入正常运转。由于加载的信号有压力接点表发出, 这样就可以根据需求实现加载压力点随时设定。

三、改造效果

1. 改造后压缩机产气容量配置对比 (表1)

m3/min

2. 改造后空压机的容量配置扩大

空压系统 第2篇

力故障分析

LW—40/8型无油空气压缩机是两级双缸复动水冷式空气压缩机，其工作原理（如图）：

空压机由电动机带动，当启动装置开启时，电动机转子直接带动空压机曲轴转动，通过曲轴，连杆和十字头，使曲轴的旋转运动变成活塞在气缸内作往复直线运动。气体经Ⅰ级气缸压缩排气，经中间冷却器冷却后进人Ⅱ级气缸，再压缩，排气，进入储气罐。这样，活塞重复往复运动，不断地把压缩空气输入储气罐中，以供使用。一．空压机润滑系统常见故障和故障排除方法

LW—40/8型无油空压机传动机构润滑系统由粗过滤器，齿轮油泵，精过滤器和油冷却器组成。齿轮油泵依靠离合器，由曲轴经油泵传动轴带动。

1.2．3．1油池内粗过滤器堵

进油量减少应清除滤盒内滤网堵物，清洗滤网，检查润滑油，太脏应更换润滑油。

1.2．3．2精过滤器堵

出油量减少，应清洗滤网或更换滤蕊，并检查润滑油质量。1.2．4油泵齿轮磨损过大

油泵齿轮磨损过大，使配合间隙过大，润滑油产生回油，应检修油泵或更换齿轮。

1.2．5运动部件发生故障 1.2．5．1连杆大头瓦磨损过大

泄油过多，应拆卸连杆大头瓦，修刮，瓦面至合适，或更换大头瓦。1.2．5．2连杆小头瓦磨损过大

泄油过多，应拆卸连杆、拆卸十字头，修刮，研磨小头瓦至合适，或更换并研磨小头瓦至合适。

1.2．5．3连杆大头瓦瓦隙过大

泄油过多，应修刮连杆大头瓦及修理瓦枕，或减少垫片至合适。1.2．5．4伸入曲轴总进油孔的油管油封磨损。油封磨损过大或损坏，泄油量加大，应更换油封。1.2．5．5曲轴轴颈磨损过大

曲轴轴颈磨损过大，造成大头瓦与轴颈配合间隙过大，泄油过多，应修理曲轴轴颈，必要时更换曲轴。

1.2．6油压表失灵应修理

1.3．6．6十字头拉毛 修理或更换十字头。1.3．6.7刮油圈过紧 应适当调整刮油圈弹簧。1.4．润滑油消耗过多

1.4．1刮油圈密封不良

刮油圈密封不良，使油流入气缸，应修理刮油圈，或修理连杆，必要时更换刮油圈或连杆。

1.4．2刮油圈反向

油流入气缸应调整刮油圈方向 1.4．3与油池连接部分泄漏 应检查多连接部分更换密封件。1.4．4管路泄漏

检查各油管，拧紧各管连接件。1.5润滑油乳化

1.5．1检查油冷器，查找漏水并清除。

1.5．2气缸内有水，经连杆流入油室，应更换密封件。二．空压机I级排气压力常见故障原因与排除方法。

LW—40/8型无油空压机I 级额定排气压力范围为0.18～0.22Mpa,经常出现的故障是压力低于0.18Mpa，或是压力超过0.22Mpa，使机组不能正常运行。

2.1造成一级排气压力过高的原因主要有：

2.1.2、二级排气阀组件安装不良

二级排气阀组件安装不良，使二级排气压缩空气倒流至二级气缸内，使二级进气量减少，造成一级排气压力过高，使机组不能正常运行。2.2、二级阀组件阀片断裂

2.2.1、二级进气阀阀片断裂

二级进气阀阀片断裂，使二级缸压缩空气从断裂阀倒回至中冷体，造成一级排气压力过高，使机组不能正常运行。2.2.2、二级排气阀阀片断裂

二级排气阀阀片断裂，使二级排气压缩空气自断裂阀回窜至二气缸，使二级进气量减少，造成一级排气压力过高，机组不能正常运行。2.3、二级组件阀片与阀座密封不良

2.3.1、二级进气阀密封不良，使二级气缸压缩空气回流至中冷体，造成一级排气压力过高，使机组不能正常运行。2.3.2、二级排气阀密封不良

二级排气阀密封不良，使二级排气压缩空气回窜至二级气缸内，使二级进气量减少，造成一级排气压力过高，机组不能正常运行。2.4、二级活塞组件安装不良或二级活塞环，二级导向环严重磨损。

2.4.1、二级活塞环，二级导向环严重磨损或断裂（如图）

二级活塞环二级导向环严重磨损或断裂，使二级气缸产生冲击，二级压缩空气在二级气缸内回窜，二级进气量减少，造成一级排气压力过高，机组不成正常运行。

2.4.2、二级活塞的内外至点间隙不符合标准（如图）

（二级活塞在气缸内内外至点间隙示意图）

二级活塞的内外至点间隙不符合标准会造成二级气缸产生撞击，使二

不到冷却效果，促使二级缸温度升高，严重时二级缸发生水冲击，造成阀组件和活塞环，导向环的破坏，促使一级排气压力过高，机组不能正常运行。2.7、二级气缸温度高

二级缸温度高，会造成二级阀组件易变形，磨损、甚至断裂，同时会造成二级环活塞，二级环导向环的磨损断裂，会促使二级缸组件结合面垫片老化断裂，使一级排气压力过高，机组不能正常运行。2.8、气道堵塞

空气机气道堵塞，使压缩空气不能正常流出而滞留机体内，使一级排气压力过高，机组不能正常运行。2.9、出口压力过高

LW—40/8型无油空压机二级额定排气压力为0.8 MPaa，如出口压力过高，则使空压机二级排气不能正常排出，使二级进气量减少，一级排气压力过高，机组不能正常运行。

三、故障的整改

针对LW—40/8型无油空压机出现的故障，检修工作自2000年底开始对空压机进行下列整改措施。3.1、对二级缸及中间冷却器进行整改 3.1.1、对二级缸的整改

LW—40/8型无油空压机原二级缸系统组件由三部分组成，分别是二级缸盖，二级缸体、二级缸座，改造后由两部分组成，是二级缸盖和二级缸体（如图示意）

空压系统 第3篇

关键词：以太环网 可编程序控制器 组态 数据库 故障诊断 专家系统

1 概述

随着煤矿现代化的发展，矿山对设备自动化程度的要求越来越高，实现煤矿控制系统的数字化、信息化、智能化和集成化，建设本质安全型和数字化矿山已成为煤矿生产建设的核心。空压机作为煤矿生产的重要设备，其能否安全、稳定的运行对整个煤矿的安全、效益起着举足轻重的作用，因此实现对空压机的实时远程监测、控制、故障诊断和及时维护，保证风压的稳定，对提高生产效率和降低经济成本具有十分重要的意义。

采用上位机组态王6.53软件与现场的可编程序控制器相结合，运用SQL Server数据库和CLIPS专家系统工具，以计算机为工控核心，采用三层集散式结构框架，结合工程实际情况开发设计了一套集远程监测、控制、故障诊断于一身的综合性空压机控制诊断系统，使得系统的稳定性、可靠性和自动化程度都大幅度提高，进而在一定程度上确保空压机运行的安全性、稳定性，以及及时诊断和维护空压机[1]。

2 系统总体结构

通常情况下，对于空压机远程监控预警，以及相应的故障诊断专家系统，在总体结构方面，其现场控制的核心主要是可编程序控制器PLC，该部件的功能是处理传感器采集的空压机各项参数，通过千兆以太环网，将各数据与视频信号，通过采用西门子以太网模块的形式同时传输给上位的监控机，对于空压机的各项参数，在现场同时采用人机界面触摸屏进行实时的显示。空压机各项参数和现场视频通过上位监控机借助组态软件构件动态画面，进而在一定程度上进行实时的监控，同时在数据库中储存各项数据。对于空压机的故障，通常情况下，工程师采用CLIPS软件构件相应的专家系统，通过对故障诊断规则进行综合运用，进而在一定程度上进行一系列的推理分析，进一步快速定位空压机的各项故障，在一定程度上为空压机的安全运行，以及及时的维护奠定基础和提供保障。

3 系统数据采集与处理

对于采集和处理现场数据的系统结构来说，数据采集与处理的核心选择西门子可编程序控制器224XP型号PLC，检测空压机的一、二级排气温度、冷却水温度、润滑油温度以及电机温度通常情况下通过采用PT100系列的wzpj-236一体化温度变送器来实现；同时采用JK系列压力变送器检测空压机的一、二级排气压力、冷却水压力、润滑油压力、储气罐压力；设备维修及预防设备故障通常情况下以空压机电动机的轴振动检测为前提，因此，检测空压机电动机轴振动，本系统通常情况下采用GW-SZD型轴振动监测仪来实现。采用EM231扩展模块采集各模拟量，将4-20mA的电流信号作为检测信号。通过EDA9033A电参数采集模块和互感器采集空压机各项电参数，通过RS485总线与CPU的RS485串口实现多个电参数采集模块之间的连接。采集与处理数据通常情况下，是CPU通过控制程序的编写来实现，并且在一定程度上，通过以太网模块与视频信号将空压机的各项参数同时传输给上位监控机。

4 远程实时监控及预警

对于空压机监控系统动态画面的创建，对于上位监控机来说，通常情况下采用组态王6.53软件来实现，根据上位机系统的主画面显示，在上位监控机上，操作人员可以远程启停控制空压机，同时完成手动、自动之间的切换；通过采用直观数据和趋势曲线方式监控各检测数据：通过参数显示画面，操作员直接实时监控空压机各项参数，对于空压机的历史数据和实时数据等，通常情况下通过趋势曲线画面查看区间段划分形式，作为数据库管理系统SQL Server 2005能够实时存储空压机监测的各项参数和报警信息；对于空压机机房，借助空压机远程监控系统进行实时的视频监控。

5 故障诊断专家系统

以CLIPS专家系统工具为平台，开发空压机故障诊断专家系统，通常情况下，事实库、规则库、推理机三部分共同组成CLIPS的核心，基本的知识表示方式选择产生式规则[2]。在故障诊断系统中，全部引入SQL Server数据库中空压机的所有检测参数，进而在一定程度上实现多参数综合诊断，为了提高故障诊断的精确度，通常情况下将仪表传感器的监测与故障诊断进行结合。

在空压机故障诊断专家系统中，知识库和推理机作为系统的核心所在，通常情况下将数据采集、信号分析、专家诊断、故障预测等多个子系统融合为一身[3]，通常情况下，其组成主要包括：知识库、数据库、人机接口、推理机、知识获取机制和解释机制等。

在整个故障诊断专家系统中，知识库作为核心，通常情况下，知识库连接着系统的各项操作，通过经验知识输入界面，将故障诊断、维修方面的专家经验输入到相应的知识库管理模块中，然后通过知识库转换程序，进而在一定程度上将其存储到知识库中。通常情况下经验知识库中都存储着空压机的故障案例、故障诊断、维修专家等，进而在一定程度上便于在处理实际问题的过程中，直接调用知识库，例如：利用专家系统对空压机的电动机轴振动幅度较大的故障进行诊断时，经专家系统分析故障原因是转子出现平衡不良，通过在知识库中调用相应的故障处理方案，对故障进行处理。对于故障诊断专家系统来说，通常情况下构建知识库是一个循序渐进的过程。系统在运行过程中，需要进行不断的修改和完善，进而不断优化专家系统，进而在一定程度上确保诊断结果的缜密性和精确性[4]。

6 结语

对于空压机的远程实时监控、超限报警以及故障诊断等，通过矿用空压机远程监控预警及故障诊断专家系统进行多系统的集成，借助以太环网，在一定程度上对空压机的远程控制和各运行参数进行实时的远程显示和超限预警；构建空压机故障诊断专家系统，充分利用专家系统开发工具，以及庞大的数据库系统，进而在一定程度上对空压机出现的故障进行分析，进而对空压机的故障类型和故障走向进行准确的判断，并且在一定程度上给出经验处理和维修方案，避免维修的盲目性，同时降低了维修成本，为空压机的安全运行和煤矿的安全生产提供了保证。

参考文献：

[1]于芹，翁正新，苏成.基于现场总线与 PLC的空压机远程监控系统[J].控制系统，2008，24（3）：1-3.

[2]潘全文，艾弘飞，房振旭.专家系统的基本原理和基于CLIPS的专家系统设计与实现[J].飞机设计，2004，12（4）：78-80.

[3]刘璇斐，何国庚，李嘉，徐智求，余勇，涂娅莉.空分系统中空压机系统故障诊断专家系统的研究[J].空压机技术，2006（6）：17-20.

空压机余热利用系统 第4篇

为采矿场井下凿岩钻机供风的GA250-8.5型固定式螺杆空压机, 运行时主机出口温度>110℃, 通过风扇散热, 大量热能未得到利用。余热利用系统通过PLC自动控制水位、水温, 通过控制散热风扇的启动和停止调节空压机出口温度, 空压机得到有效散热的同时, 余热满足了洗浴用水的温度要求和工作服装的快速风干。

(1) 系统组成。系统的热交换器是使用直径20 mm的软铜管紧凑缠绕于空压机主机出口管壁上, 再用保温材料密闭, 通过热传递使水温升高。2台1.5 k W (1用1备) 循环泵驱动水循环加热, 水位传感器H负责实时监测水箱的水位, 温度传感器T1、T2负责实时监测空压机主机口和热水温度, 保证水温在使用要求的范围内, 见图1。

(2) 程序控制。系统在保证空压机散热良好的情况下, 合理利用余热, 因此需要合理的控制程序。控制过程包括手动和自动, 手动主要方便调试和单独启停某个电机或电磁阀。启动自动运行, 程序检测空压机的运行状态。当空压机关闭时, 循环泵应该延时后停止运行, 因为主机口没有持续的热量, 继续循环水温也不会升高, 相反还会加快水温降低。为了避免散热风扇、水位电磁阀和循环泵的频繁启停, 主机温度温度T1、水温T2和水位H都设定上下限, 当主机温度T1大于上限时开启散热风扇, 小于下限温度时风扇停机;当水温T2大于上限时停循环泵, 小于下限时启动循环泵;当水位H小于下限时打开水位电磁阀, 大于上限时关闭水位开关。系统控制流程见图2, PLC梯形图见图3。

2. 应用效果

(1) 原系统把洗浴用水加热至60℃, 4台功率3 k W、容量80 L的电热水器处于常开状态, 每年用电6万k Wh;改造后, 由于循环水对空压机有冷却效果, 散热风扇开启次数减少, 每年节电折合人民币5万余元。

(2) 班衣房引入空压机热风后, 衣服两小时左右就能风干, 取缔了用电火炉烤衣服的方法, 给职工带来很大方便, 消除了安全隐患。

摘要：PLC自动控制系统水位、水温, 控制散热风扇的启动和停止以调节空压机出口温度, 保证空压机散热的同时, 运行中产生的热量得到有效利用。

空压房应急预案 第5篇

当发生储气罐或管道爆炸、高压空气泄漏，空压机爆炸引起的火灾、人员伤亡、建筑物或设备损毁的事故时，保护公司员工的人身安全，防止事故扩大并最大限度降低经济损失与环境污染。2．适用范围：

适用于公司空压房储气罐或管道使用过程中发生意外爆炸或泄漏时的紧急应变处理。3．总则

编制依据中华人民共和国安全生产法、压力容器管理规定、生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则等有关法律、法规和国家安全生产事故灾难应急预案。

4．定义

空压房事故是指空压房中储气罐或管道发生爆炸或泄漏、空压机爆炸引起的火灾。5．组织机构及职责

4.1 公司成立事故应急救援指挥部，总经理牵头、由制造部、人资行政部、物流部、质保部等部门共同形成现场应急救援领导小组。

4.2 事故现场应急救援指挥部下设应急救援行动大队（设在人资行政部安全组）。应急救援行动大队在应急救援指挥部的领导下，由抢险救护组、安全疏散兼事故调查组、现场警戒组、善后事宜处理组、灭火处置组5个小组组成。

5.1总指挥职责：负责宣布应急状态的启动和解除，指挥调动应急组织，调配应急资源，按应急程序组织实施应急抢险。

5.2副总指挥职责：负责应急状态下各部门之间的协调及信息传递；保障物资供应、交通运输、医疗救护、通讯等各项应急措施的落实，执行总指挥的命令。

5.3抢险救护组职责：应急状态下组织急救人员携带不锈钢折叠式担架及急救药品立即赶赴现场对于伤员进行紧急清创、止血、包扎、心肺复苏的救护及转运伤员前往医院治疗。

5.4安全疏散兼事故调查组职责：负责事故现场、证据的维护，组织或配合相关部门的事故调查。查明事故直接间接原因、事故教训、事故责任人，以及对事故责任人的处理及落实事故的整改措施。并向总经理及人资行政部汇报。

5.5现场警戒组：负责布置安全警戒，实行进出管制禁止非必要车辆人员进出，切断事故现场动力设备的电源，保证事故现场不受破坏或移动。

5.6善后事宜处理组职责：负责前往医疗机构看望慰问伤亡员工及家属，同时向医疗机构办理费用支付、办理出院结算手续，以及休息休假的提报。跟事故死亡人员家属的协商赔付款项事宜。

5.7灭火处置组职责：应急状态下组织设备维修、设备紧急停机并断电，携带足够的消防器材及开启室内室外消火栓在确保自身安全的情况下对着火区域进行灭火。

6.指挥机构

6.1应急救援指挥部领导 总指挥：总经理 副总指挥：副总经理 6.2应急救援行动大队

空压房事故应急预案 6.2.1抢险救护组

组长：制造部经理,成员：制造部全体取得红十字会《急救员证》人员、人资行政部保安队全体员工、人资行政部行政组全体司机 6.2.2安全疏散兼事故调查组

组长：人资行政部经理 成员：人资行政部安全组全体安全管理员、制造部设备科、质保部质检科 6.2.3现场警戒组

组长：人资行政部经理 成员：人资行政部安全组全体安全管理员、制造部设备科 6.2.4善后事宜处理组

组长：财务部经理 成员：财务部全体员工、业务科全体员工 6.2.5抢险救护组 组长：制造部经理

成员：制造部全体员工（除叉车司机外）、人资行政部保安队全体员工 7．处理程序 7.1报警

事故现场 — 无论何人何时发现空压房储气罐或空压机泄漏、着火、爆炸事故，应立即通知保安人员、当值班长或上级领导，保安或当值班长在接到报警后应立即协同设备科动力组前往事故现场查看同时通知人资行政部安全组，在安全组不能及时到场的情况下，当值班长为主要负责人并在第一时间判断是否需要启动手动报警铃，报警电铃一启动应立即根据应急预案流程开展应急处理。7.2泄漏处理

7.2.1如果发现压缩空气小量泄漏可以通知设备科处理。

7.2.2如果发现大量泄漏应立即离开并及时报告待专业人员处理关闭空压机。7.3爆炸处理

如果发现空压房爆炸应赶紧撤离现场并向上级或保安人员报告。7.4 着火处理

7.4.1立即组织临近人员采用灭火器灭火（注：公司现有的灭火器多为干粉灭火器，可用于一般性的火灾，包括气体类），灭火后，现场确认不再复燃。7.4.2大量着火（火灾）或爆炸：

立即启动报警电铃，并开展此应急预案处理流程。8．紧急疏散

8.1当爆炸事故可能对公司内、外人员构成威胁时，由应急救援指挥部负责治安和交通指挥，对事故救援无关人员及可能威胁到附近居民以及相邻的危险化学品进行紧急疏散。

8.2应急疏散组通知各岗位人员迅速撤离，撤离时应对人员进行清点，若有未撤离的人员，应做好防护后到现场作搜寻。

8.3非事故现场人员的疏散，由应急救援领导小组下达疏散撤离的指令，按指定的路线进行撤离。8.4周边区域单位、居民人员疏散，由公司安全疏散兼事故调查组人员通知周边区域各单位、各村庄及公司生活区居民按指示的路线进行疏散。

8。5现场指挥下达紧急撤离命令，撤离到指定的区域，同时要将撤离的报告马上报告到公司应急救援指挥部。

空压房事故应急预案 8.6紧急疏散时应主意：

8.6.1应向上风方向转移，明确专人引导和护送疏散人员到安全集合地带，并在疏散或撤离的路线上设立哨位，指明方向。

8.6.2要查清是否有人留在爆炸着火区。

8.6.3疏散时，被疏散人员严禁驾驶车辆、摩托车、电动车、人通过事故所在区域。8.6.4事故所在区域附近50米以内停留的车辆必须立即驶离到厂外安全区。9．抢险、救援及控制措施

9.1抢险、救援，为确保事故伤害不扩大化，所有抢险救援人员，必须按规定穿纯棉长袖翻领劳动防护服、佩戴防护眼镜、穿长筒防酸碱靴、防护手套、安全帽、所使用的工具为防爆工具，在抢险救援时，不得独自行动，作业时严格执行公司的安全管理规定，并高度警觉，服从应急救援指挥部的指令。9.2 应急救援队伍的调度由应急救援指挥部总指挥统一领导、指挥。9.3为防止事故扩大，应用消防沙进行灭火。10．受伤人员的救治

10.1事故现场出现人员受伤，由抢险救护组人员按受伤情况进行分类抢救，现场抢救后，重者立即送成都航天医院治疗。10.2现场救治方法

10.2.1外伤出血：1.消毒：用清水及肥皂清洗伤口（只限于较小伤口），对跌倒擦伤或怀疑会沾上污物的伤口，更要注意小心做好消毒程序。2.止血：让伤者坐在舒适的地方，安慰患者并提高伤肢，用一块衣物盖住伤口，用手压在敷料上，施以适量压力，协助止血。3.包扎：若伤口已经基本上止血，这时就用衣物包扎固定，请伤者休息一下，然后电话寻求援助。

10.2.2 严重烫伤：1.切勿强力撕脱燃烧的衣裤：迅速熄灭火焰脱离火场，热液浸渍的衣裤，可以用冷水冲淋后剪开取下，但切勿强力撕脱以免引起二次损伤。2.切勿将大面积深度烧伤浸入冷水中，以免引起体温和血压急剧降低，造成休克。3.注意观察伤者是否有休克表现，如果伤者呼吸或心跳停止，应紧急实施心肺复苏。4.抬高烧伤肢体，尽可能高于心脏水平。5.覆盖烧伤创面，可以使用透气湿润的无菌绷带，洁净的湿布或湿毛巾。特别提醒，如果是手烧伤，降温的同时一定要把戒指之类的配饰取下来，否则肿大后可能造成手指坏死。11．现场保护 11.1现场保护

由应急指挥组负责，公司应急救援的灭火处置组到达现场后，负责现场的保护工作，以便调查分析事故发生的原因，为预防和制定防护措施提供第一手资料。12．应急救援保障 12.1内部保障

12.1.1应急疏散线路及消防设施配置图 12.1.2应急救援器材

灭火器材：4kg干粉灭火器2具、室外消火栓1处。12.2演练制度

12.2.1空压房应急救援预案每年根据实际情况组织一次专题演练。

空压房事故应急预案

空压机节能控制策略分析 第6篇

关键词：空压机;节能控制;策略

一、概述

背景：工厂精益生产管理需要、节能降耗管理的需要。

现状：在正常生产过程中，发现单台空压机组运行各项指标正常，但结合机群运行运行指标分析，由于各机组按照内部控制程序进行单机控制，出现同时进行排空情况，存在极大能源浪费。

针对措施：采用CMC 对等控制逻辑，将各机组CMC控制大脑进行集中控制，通过采集机组相关数据，设定控制参数，编辑控制程序，实现机群内机组的整体负荷控制，减少旁通阀进行放空，在末端用气负荷调整时，具备自动加卸载功能。

二、具体控制策略

1、相关控制值

①卸载测试设定值：需要考虑的额外的设定值;允许的旁通量;卸载测试压力;卸载测试速率;卸载测试最大旁通量。

②卸载测试速率：USER_PSP 斜坡下降速度;PSI 每分钟（psi/min）;每120 毫秒（修正一次）;系统控制器发送到 CMC 面板;CMC 面板使用;变量;CEM_UT_Rate。

③、Average Press：显示平均的设备数量，平均的类型（“全部”、“运行”、“加载”）以及对等控制在其控制决定中采用的平均压力;加载 - 如果压缩机加载运行，则对等控制计算加载设备的平均压力;运行 - 如果压缩机运行但没有加载，则对等控制计算运行设备的平均压力;所有 - 如果没有压缩机运行，则对等控制计算系统中当前所有成员的平均压力。

2、相关控制措施

①、卸载测试开始的标准：在卸载计时器的持续时间内，ASC/P2P中的平均压力（控制值）必须高于卸载/停机压力;ASC/P2P中的总系统旁通量必须高于允许旁通量;必须打开（使能）远程通讯功能开关。

②、卸载测试过程：卸载测试速率的量降低压缩机的压力设定值。就地控制器监测系统压力是否保持在卸载测试压力以上。就地控制器还监测旁通阀的开度是否大于卸载测试最大旁通量。周期性重复上述内容直至测试通过或失败。

③、状态栏：显示每台压缩机的P2P控制状态（“未就绪”，“就绪”，“空载”，“加载”，“过渡”）;不同于正常压缩机的状态;任何时候压缩机从一种状态转换到另一种状态，对等控制显示的状态为“过渡”，这包括的实际的压缩机的状态有;加载中;惯性运转;等待;卸载中。

④、设置单台压缩机的参数

⑤、设置P2P共享信息

除了最低运行计时器以外，本页的其它设置在系统成员之间共享

三、可行性分析

采用CMC 对等控制逻辑，将各机组CMC控制大脑进行集中控制，能有效调节机群进气阀、旁通阀开度，并能自动加卸载，满足机群产气压力，经过实际运行，达到节能效果。通过运行统计，能有效节能约5%-15%，节能效果与末端用气负荷情况有较大关系。系统中各参数设置应结合系统运行情况进行优化，以满足安全、节能运行。

结束语

随着现代科学技术的发展，空压机被越来越多地应用到工程领域。随着技术的不断发展，空压机系统的变频驱动方案逐渐取代了传统的空压机工作模式。上文通过对英格索兰离心式空压机节能模式进行分析，经过研究改节能模式采用群控方式，有利于避免各机组能耗浪费，进而实现机群的节能。

附：机组图片：

参考文献：

[1]周洪，苏会莹，王玉宝.气动控制系统的节能技术[J].液压与气动.2013（07）

[2]李文华，张宗珍.矿山空压机的能耗及节能发展动向[J].煤矿机械.2006（08）

[3]潘志旸，韩俊英.压缩空气系统节能[J].通用机械.2005（03）

仪用空压机系统优化 第7篇

华润电力登封有限公司一、二期仪用空压机共10 台, 具体参数详见表1:

一期原有四台工频仪用空压机, 后因电袋除尘器改造, 增设了两台变频仪用空压机做为电袋除尘器滤袋喷吹气源。此六台仪用空压机并联布置。一般情况下, 一期运行两台仪用空压机可基本满足现场仪用气需要。二期仪用空压机一般保持两台运行。

2 空压机系统节能途径分析

一般来说, 空压机系统节能途径主要应从以下两方面入手: (1) 减少压缩空气泄漏。根据空压机的理论轴功率公式:w=RT1×n/ (n-1) ×[ (P2/P1) (n-1) /n-1];式中增压比 (P2/P1) 即气体终压与初压之比, 增压比越高, 空压机出口压力越高, 则耗功越高。由此可见, 在保证安全的前提下, 通过调整仪用空压机加卸载压力设定值, 适当降低压缩空气母管压力, 是空压机系统节能的又一途径。 (2) 合理搭配组合空压机运行方式, 提高空压机负载率, 避免“大马拉小车”现象。

3 仪用空压机系统节能措施

3.1 减少泄漏措施

我们重点排查、消除了仪用压缩空气系统的泄漏点, 同时规范了压缩空气系统定期疏水操作。这些都属于常规项目, 无需赘述。

3.2 适当降低仪用气系统压力

我们进行了二期仪用空压机加卸载压力调整试验, 数据见表2。可以看出, 随着仪用气母管压力的降低, 仪用空压机日平均电流随之下降。以#5 仪用空压机为例, 当仪用气压由0.67MPa降至0.62Mpa时, 日均电流由29.43A降为26.95A, 电耗降低了8%, 节能效果较明显。

3.3 合理搭配组合空压机

3.3.1 一期仪用空压机优化组合

首先进行了一期仪用空压机的不同运行组合方式试验, 详见表3。

试验结论:其一, 当一二期仪用气未联络时, 一期空压机运行可选用两台工频仪用空压机的组合方式。此工况下, 要注意电袋除尘器喷吹方式, 要避免瞬时耗气量大, 影响仪用气压力。其二, 在冬季或用气量增大的工况下, 宜采用1 台工频+1 台变频的组合方式。原因一:此空压机组合出气量较大;原因二:冬季为预防仪用气管路上冻, 各疏水门保持一定开度, 耗气量增多。

3.3.2 全厂仪用气系统联络

在分别进行了一、二期仪用气系统调整优化后, 又提出一个问题:如果全厂的仪用气联络起来, 仪用气系统能否进一步优化呢?通过充分准备, 我们将一、二期仪用气系统联络起来。并进行了运行优化试验, 试验数据见表4。

二期仪用气系统相关数据变化曲线见图1。

从图1 可以看出: (1) 全厂仪用气联络运行后, 一期可以停运一台仪用空压机。 (2) 全厂仪用气压力由0.66MPa微降至0.64MPa, 变化在正常范围内。 (3) 2B仪用空压机频繁加卸载情况消失, 表明该空压机负载率明显上升。

通过仪用气联络试验, 正常工况下, 仪用空压机组合方式可优化为“一期1 台 (工频) +二期2 台”。在仪用气量较大工况, 可以采用“一期1 台 (变频) +二期2 台”或者其他方式, 总的来说, 全厂仪用气系统联络后, 节能效果明显。

4 结束语

在确保安全可靠的前提下, 可以通过减少泄漏、适当降低仪用气母管压力、优化空压机运行组合方式等措施, 提高全厂仪用气系统的经济性。

参考文献

空压系统 第8篇

压缩空气目前已被广泛应用于工业领域, 空压机系统的初期投资及维护费用占到总费用的23%, 而电能消耗占到77%, 这就意味着提高压缩空气系统的运行效率对于企业节约成本、改善环境有着非常重要意义。

二、空压系统概况

应上海某塑料制造公司的委托, 对该公司的空压站进行节能测试, 并提出系统的节能改造方案。该公司主车间的空压站内现配有3台C60MX3型离心式压缩机, 单机容量为1 103k W, 该类型空压机在出气压力达到设定压力时, 通过卸荷阀向大气排放, 而此时电机的负荷是恒定的, 因而造成电能的极大浪费。

三、系统检测及分析

多点记录设备被安装在工作现场以收集采集系统流量和电流数据等。空压站系统运行的实时流量和空压机电流等数据如表1所示。

从以上数据看, 4#空压站压缩空气使用量波动较大, 峰值接近16 777.6m3/h, 而低谷用量小于6 669.6m3/h, 低谷用气量仅为峰值的40%。且用气量有明显的规律, 每天8:00左右气量迅速增加, 很快达到峰值后, 即保持稳定值, 12:00之后显著下降, 维持在7 000~9 000m3/h左右, 到13:00又开始增加, 晚上17:00到19:00又降到7 000m3/h以下, 每天如此循环反复。目前工作时间主要开1台压缩机, 压缩机在卸载时仍会消耗满载时100%的功率。

四、系统节能改造方案

在了解系统的运行特性后, 通过分析认为4#空压站在用气谷底时排空运行, 其能耗与满载运行一致是造成极大能源浪费的原因。

1. 调整压缩机的配置

据相关厂家的资料, 该类型离心式压缩机不适合采用变频调速的方法进行调节输出流量。因此, 建议采取调整压缩机配置的方案, 将该企业闲置备用的1台2CV35M (功率588k W) 离心式空压机和1台螺杆式空压机MH250-11 (功率250k W, 流量为34.8m3/min) 置换至车间空压站, 在用气量低谷时启用。

2. 加装变频高效控制系统

根据系统流量负荷变化特点, 可以对MH250-11螺杆式空气压缩机进行变频改造, 使空压机可以跟据系统的负荷状况, 实时的调整产气量, 以达到节能目的。

3. 安装中央控制系统

使用压缩机集中控制系统, 对3台离心式压缩机和1台螺杆式压缩机进行统一控制, 中央控制系统可以根据系统供气压力, 综合控制4台压缩机。

4. 改造方案实践分析

在采取以上的综合措施后, 通过测试数据来验证节能效果。其中以每天12:00~13:00和17:00~19:00两个时段用气量仅为峰值用气量的40%计算, 通过在该时段启用588k W压缩机, 关闭1 103k W压缩机, 仅此一项每天就可以节约1 500k Wh以上的电能, 据统计改造4#空压站因压缩机卸载消耗的电能为45万k Wh, 费用每年在30万元左右, 对压缩机进行调整和进行集中控制 (含变频) 改造的费用约30万, 一年内即可收回投资。

五、结语

改造方案不仅在公司得到了验证, 并且在上海华生构件有限公司、豪林纸业公司等实践也达到了18%的节电效果。总之在企业节能改造时, 一方面要针对不同的系统做详细的测试评估研究, 在此基础上应用适合的优化措施以达到节能目标, 另一方面要加强对系统和管路的现场管理, 减少跑、冒、滴、漏现象, 从而提高整个压缩空气系统的运行效率。

参考文献

[1]秦宏波, 黄军徽, 胡寿根.基于系统测试的工业压缩空气系统节能技术应用研究[J].上海节能.2006 (04) :28-31.

[2]何明勋, 陈国娟.压缩空气系统耗能与节能分析[J].流体机械.2012 (02) :46-48.

空压机系统的节能技术改造 第9篇

一、技术分析

空压机系统的能耗情况主要与空压机的运行效率 (气电比) 、压缩空气的使用量及使用压力有关, 具体如下。

1. 空压机的运行状况。

除去大气压力、环境温度等客观条件无法改变外, 影响空压机运行能耗的因素有空压机的加载率以及是否变频、空压机台数的合理配置情况。

2. 压缩空气的传送过程。空压站不宜离用气点太远, 弯头处采用圆角连接比采用折角连接的损失系数小很多。

3. 压缩空气的使用。分压供气, 避免提供的压缩空气压力过高;末端用气点的泄漏点检, 避免压缩空气泄漏。

二、改进措施

1. 采用变频空压机。

原空压站配置的一台小空压机低负荷调节, 但调节能力有限, 无法满足末端负荷频繁变动的要求。购入一台50m3/min的变频空压机替换原来20m3/min的空压机。与定频的空压机相比, 变频空压机可进行转速调节, 保证系统压力稳定。通过合理设置各机台压力, 能避免其他定频空压机频繁加卸载。

2. 分压供气。

压缩空气的需求, 除一个车间 (制丝膨胀线) 需要压力达到0.65MPa以上, 其余车间用气压力均在0.5~0.55MPa, 而需求压力高的车间的用气量只有3m3/min, 其他车间用气总量在80m3/min左右。为此, 车间配置一台小型空压机, 大型空压机输出压力即可从原来的0.7MPa降至0.6MPa, 可节约6%的电量。

3. 减少弯头压损、去除过滤减压阀。

经过对压缩空气主要管网排查, 共改造弯头五个, 减少了局部压力损失。初始管路设计时, 均在末端加装减压阀和过滤器, 经过运行发现, 空压机的压力控制精度较高, 减压阀从来没有启动过。因为空压机进口设有空气静压初效室, 空压机后面有精密过滤器, 所以末端过滤器的滤芯很干净。这些配件阻力大、泄漏点多。经改造共去除减压阀及过滤器共52套, 减少了压力损失和泄漏点。

4. 排查设备用气泄漏点。在设备停机时关闭气源阀门。

三、实施效果

1. 节能降耗。

采用变频空压机不仅可以降低启动电流, 也可以减少系统中空压机加卸载次数, 因此能够起到节能作用。通过排查泄漏点, 有效节约用气量。对比2008年和2009年, 在产量增加的同时, 空压用气量减少5.5%, 节约用电17.5万k Wh, 减少二氧化碳排放137t。

2. 提高压力控制精度。由于变频控制电机速度的精度提高, 使管网的系统压力变化较小, 提高了生产工艺条件。

3. 空压机采用变频启动减少系统设备的磨损及故障, 延长空压机使用寿命。

4. 降低噪声。

摘要：分析空压机系统节能技术方向, 对空压机系统进行技术改造, 实现节能降耗, 并提高压力控制精度。

关键词：空压机系统,节能,技术改造

参考文献

[1]蔡茂林.压缩空气系统的能耗现状及节能潜力[J].中国设备工程, 2009 (7) .

空压站循环水系统扩能改造 第10篇

关键词：空压机,循环水,扩能,节水,效益

一、问题的提出

中心空压站淘汰6台活塞式空压机, 更新为4台ZH7000-6-8型离心式空压机和2台GA250W-7.5型螺杆式空压机, 设备更新后需用循环水量较老设备增加约3倍, 现循环水系统能力严重不足, 更新后无法满足设备正常运行, 影响公司生产。若使用现有的循环水系统保证更新后空压机设备的正常运行, 需采用自来水直排冷却方式对更换后空压机设备进行冷却降温, 这样, 大量的自来水将白白扔掉, 造成水资源的极大浪费, 从经济效益和社会效益考量, 需进行循环水系统扩能改造。

二、设计方案

1. 设计依据及参数要求。

(1) 空压站房内生产时老设备用水量情况。空压站房内老设备为6台活塞式空压机, 100m3/min空压机五台, 40m3/min空压机一台, 100m3/min空压机循环水量为40吨/小时, 40m3/min空压机循环水量为20吨/小时, 24小时运行情况及所需循环水量:白班7:30~17:00, 100m3/min空压机4台, 40m3/min空压机1台, 循环水量为:4×40+1×20=180吨/小时, 温升5℃;二班17:00~24:00, 100m3/min空压机3台, 40m3/min空压机1台, 循环水量为:3×40+1×20=140吨/小时, 温升5℃;三班24:00~7:30, 100m3/min空压机2台, 40m3/min空压机1台, 循环水量为:2×40+1×20=100吨/小时, 温升5℃。 (2) 空压站房内更新后新设备用水量情况。空压站房内更新后新设备为4台离心式空压机和2台螺杆式空压机, 120m3/min离心式空压机四台, 40m3/min螺杆式空压机两台。按循环水温升和设备产热量数据校核需循环水水量:说明书介绍单台ZH7000-6-8型离心式空压机循环水量为66m3/h, 温升10℃, 则每小时带走热量为:66×103×10×4.2×103=2.772×106KJ, 则2.772×106KJ÷3600=770KW, 即电机功率700KW, 由于原冷却塔是按温升5℃配置的, 则按温升5℃校核新设备单台需循环水量为:700×3600÷5÷4.2×103=120吨/小时。即120m3/min离心式空压机温升5℃循环水量为120吨/小时, 40m3/min螺杆式空压机温升5℃循环水量为40吨/小时。白班7:30~17:00, 需运行4台ZH7000-6-8型离心式空压机, 循环水量为:4×120=480吨, 温升5℃;二班17:00~24:00, 需运行3台ZH7000-6-8型离心式空压机, 循环水量为:3×120=360吨, 温升5℃;三班24:00~7:30需运行2台ZH7000-6-8型离心式空压机, 循环水量为:2×120=240吨, 温升5℃。 (3) 空压站房内老设备循环水系统在用情况。在用设备需运行压力为0.25MPa, 最大需用水量为180m3/h。在用循环水系统最大可提供:运行压力0.28MPa, 供水量280m3/h, 最大回水量500m3/h, 水池有效容积66m3, 最大冷却塔供水量600m3/h, 冷却塔最大冷却水量600m3/h, 水处理设备处理能力250m3/h, 循环水系统运行方式为开式系统。 (4) 空压站房内更新后新设备循环水系统需用情况。新设备需运行压力为0.40~0.60MPa, 最大需用水量为480m3/h。需用循环水系统数据:运行压力0.50MPa, 供回水流量480m3/h, 水池有效容积为131m3, 冷却塔供水量600m3/h, 冷却塔冷却能力600m3/h, 旁滤水设备小时处理水量30m3/h, 水处理设备处理能力440~640m3/h, 循环水系统运行方式为闭式系统。

2. 改造需解决的问题。

(1) 循环水池有效容积能力不足, 需提高到130m3以上; (2) 供水压力不足, 需提高到0.50MPa以上; (3) 供水管道能力不足, 需提高到480m3/h以上; (4) 老系统为开式, 新系统为闭式, 两套系统用水压力不一样不能共用, 在确保生产的同时进行改造施工, 需为新系统敷设一条临时回水管道; (5) 水处理设备能力不足, 需提高到440~640m3/h; (6) 无旁滤水功能, 需增加30m3/h旁滤水设备; (7) 冷却塔供水能力无备用, 需增加200m3/h备用水泵1台。

3. 解决方案。

(1) 将原男女更衣间、浴池和厕所间拆除, 在该位置新建一座储水池和设备间, 保证新系统水池的有效容积和新设备的安装; (2) 新设供水泵3台, 提高新系统的供水压力; (3) 新设一条供水管道, 增大供水水量; (4) 新设一条临时回水管道和一条临时供水管道, 保证改造施工期间两套系统的正常运行; (5) 新设循环水处理和旁滤水处理设备, 提高处理水量, 保证循环水水质; (6) 全部改造后, 将新系统的回水接到老系统的回水管道上; (7) 将老系统的一台供水泵改为供冷却塔系统的备用泵; (8) 将老系统的两台供水泵、供水管道和水处理设备改为余热利用系统热源水供应系统; (9) 在新设备间配置检修葫芦吊、排污泵、电源及恒压变频控制系统等。

三、投资费用

(1) 恒压变频供水及水处理系统:83万元; (2) 动力管道:39万元; (3) 土建配套:63万元; (4) 电气配套:10万元; (5) 机械配套:3万元; (6) 共计费用:198万元。

四、结论及效益分析

循环水系统扩能改造项目于2011年9月份开始施工, 计划在2011年11月份完工, 满足设备更新后运行时所需循环水能力, 保证更新后设备的正常运行, 确保公司生产供风, 有良好的经济效益和社会效益。

若不扩能需采用自来水直排冷却方式对更换后空压机设备进行冷却降温, 才能保证更换后空压机设备的运行。单台ZH7000-6-8型离心式空压机温升10℃需循环水量为66m3/h, 则小时带走热量为:66×103×10×4.2×103=2.772×106KJ。采用10℃厂区自来水直排冷却方式降温, 冷却空压机后温度30℃, 则一台空压机一小时需自来水量为:2.772×106÷ (30-10) ÷4.2×103=33m3/h。一天平均3台空压机运行, 原有循环水系统基本可以满足1台新空压机的循环水量, 则日需自来水水量为:33×2×24=1584吨, 年需自来水水量为:1584×250=396000吨, 年需自来水水费为 (按厂内生产用水价格5.4元/吨计) :39.6万吨×5.4元/吨=213.84万元。所以, 扩能改造后年可节约自来水水量为39.6万吨, 年可节约自来水水费为213.84万元。投资回收期:改造投资费用为198万元, 节约213.84万元, 11个月即可收回投资。

参考文献

[1]严煦世.给水排水工程快速设计手册1给水工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995:148-169.

[2]于尔杰, 张杰.给水排水工程快速设计手册2排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996:4-7.

[3]冯旭东.给水排水设计 (第4册) ——工业给水处理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002:340-407.

[4]GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范[Z].2008:7-19.

空压机能耗分析与解决方案 第11篇

【摘 要】在全球能源需求持续增长而实际供应相对不断下降的严峻形势下，节能减排已势在必行，众多工厂也已在不断寻求潜在的节能空间。空压机的平均耗能占整个企业的约30%，部分行业的空压机耗电量占总耗电量的比例高达70%。从投资成本结构分析，空压机的节能重心在能耗上，针对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。

【关键词】空压机；改造；一站式管理；节能减排

螺杆式空压机已经广泛应用于工业生产的各个领域，是应用最广泛的动力源之一。但也存在着大量的能源浪费，主要是电能、热能的浪费。

我公司通过合理管理，对设备的改造和余热有效的利用，每年可帮助企业节约能源消耗近 90万元，又能够间接减少CO2的排放，有着良好的经济、环境和社会效益。适宜推广。

1.空压机运行原理

压缩机接近100%的轴功率都消耗在，压缩空气产生大量的热能上，在通过冷却器散发到大气中。

2.我公司站内空压机运行状况分析

现空压站内共有6台设备运行，其中1台为变频螺杆机，5台工频螺杆机，由于我厂对气体的稳定要求较高，现站内空压机开机台数为根据生产线运行数量，人为预估开机。这种情况下，为保证用气端压力波动时压缩空气随时能够补充，需要在开机数量上开启备用机组待载。这样，多台设备会处于卸载状态。

空压机的卸载状态为：由于出口压力达到出口需求的设定点，电脑程序自动关闭进口阀。此时电机处于无负载状态运转，以保证在后端压力变化时，随时进入加载状态。空压机卸载时电流较低，但仍有较大的电能消耗。

以下为我公司空压机系统的运行数据：

从数据可以看到：

（1）若可以降低空压机卸载时间，将节约可观的电能消耗。

（2）合理的设备组合（开启）可减少设备运行时间—直接减少卸载时间。

（3）对空压机产生的热能进行回收，可间接的降低能耗。

（4）合理的保养周期可降低维修成本。

（5）原厂备件最大限度的减少非正常停机的损失。

3.空压机站房一站式管理

3.1智能集中控制

3.1.1 DCS360系统概述

本控制系统是针对Atlas压缩机的生产使用工艺要求设计制造的自动化控制系统。通过集中控制空压站系统，逻辑智能控制空压机及辅助系统的运行，达到节省能耗、精确控制、操作维护方便的功能。集控系统实现对压缩机参数、状态的显示及干燥机、过滤器等设备的在线控制和监视优化，保证整个压缩空气系统的长期安全、经济、合理和高效运行，并为制定最佳的保养周期提供可靠的依据。控制系统能将全面数据传送至工厂集控中心，实现全厂范围统一管理。

3.1.2控制的说明

空压机由集控系统控制空压机6台、干燥机6台、阀门（共16套）其它设备视情况添加到集控系统中。

通过COMBOX-S/P模块，Modbus/Profibus协议将数据传输到DCS360系统上进行显示。将空压机数字量信号通过现场硬接线方式，接入到集控系统中。

3.1.3简图

3.1.4空压机集控系统功能和特性（FDS）

控制系统压力控制。

在空压机集控柜的触摸屏和上位机上，用户都可以设定目标压力范围。空压机控制柜使系统的压力控制在设定的范围之内。一旦系统检测到系统压力低于设定目标压力下限时，就会自动按照设定程序设计自动启动或加载相应的空压机；在系统压力高于设定目标压力上限时，控制系统将自动按照程序运行卸载相应的空压机，空压机长时间卸载后将会自动停机，以节省能源消耗。

（1）适用集中控制的空压机，必须保证其具备自动重起动功能，即在长时间卸载运行后空压机会自动停机，在接到加载信号会自动起动并加载。

（2）DCS360的程序将根据生产线的运行套数，顺序控制四台ZD设备的启停；如启动顺序为1-2-3-4，停止顺序为4-3-2-1；顺序逻辑可以根据用气需要设置有多个顺序排列组合，满足启动不同产线的用气需求下，启动不同组合的设备。

（3）预先在集中控制系统将空压机的功率信息设定程序中，DCS360将根据后端压力测点变化，程序自动识别机组信息，进行运行顺序的切换，无需操作人员的手动干预。

（4）DCS将每套系统内的各台空压机产气量数据采集，程序逻辑为根据后端压力变化趋势，自动选择最匹配的空压机启动或待载，在后端压力变化时随时启动；若压力在逻辑设置检测时段内处于较平稳状态，程序控制待载设备停机。

1）当某台机器出现故障时，能够按照预选顺序启动下一台机器。

2）重要参数设置（如目标压力，运行顺序）。

3）系统母管压力显示。

4）空压机运行/故障状态显示。

5）空压机的加载/卸载状态显示。

6）空压机主机温度、排气压力显示。

空压机集控优点。

（1）设备无人值守，减少操作运行成本。

应用了空压机集控系统，空压站房可实现自动运行，现场无需配置操作人员，可节约人力运行成本。

（2）系统压力稳定，节约能量，可为用户创造经济效益。

（3）未使用集控系统时，6台空压机的加卸载顺序是通过在空压机本机上的加/卸载压力带设置一个梯度来实现，这样系统压力波动较大（带宽大），且造成能源浪费。

使用集控系统以后，集控系统根据系统母管实时压力来集中控制多台空压机的加卸载，为单点压力控制，可以稳定系统压力在一个比较小的压力带内，为用户提供稳定压力，节约能量。

（4）自动故障处理，减少潜在的生产损失。

（5）强大的上位机管理功能：监控室远程监视站房设备运行状态和数据，故障信息记录，有利于企业优化管理。

3.1.5节能收益

直接收益：根据现我公司的设备运行状况，在满足必要待载设备数量，并通过减少不必要卸载备机的电能消耗，可以每年节省电量为：500000KW·h/年。

间接收益：通过降低设备运行时间，可以减少设备的无功运行时间，降低设备故障率，提高设备使用寿命。

3.2热能回收改造

热能在东北的应用很广泛，冬季取暖（热水空调、暖气片取暖）、生活用水（洗澡、洗手、食堂）、生产用水加热、锅炉水预热。

之前我们一提到热能，就会考虑到锅炉、电加热等大能耗设备，反观我们的工厂其实有很多的设备运转时都会产生大量的热，如果能把这些热量回收回来，不但响应了国家节能减排的号召，对于现在竞争越来越激烈的市场，降低我们的生产成本也有实际意义。

我们公司的耗能大户就是空压机，我们就从空压机入手，进行改造。

3.2.1热能回收改造概述

我们采用阿特拉斯.科普柯提供的热能回收装置。他是一个完整成熟的产品，在欧美国家早已广泛使用。主要由以下设备组成：水泵2台（1开1备），膨胀罐、换热器、 控制系统，显示系统、温度压力传感器等。可显示进水温度出水温度，冷却水进水温度、出水温度，回水压力、出水压力。采用电动三通比例阀，2台水泵采用机电互控，一台出现故障，另一台自启动，采用PLC控制、触摸屏显示，所有一次仪表采用传感器和变送器。整体带防护罩。采用纯水或蒸馏水循环，减少由于水结垢对能量回收装置造成的损坏当换热器损坏时，应用端的加热介质会被污染可更好的控制空压机的运行温度。

3.2.2空压机热能回收改造示意图

我们是玉米深加工行业，我们生产中需要大量的热水。我们将空压机收回来余热应用在我们公司的锅炉预热上，效果非常好。

我公司6台ZR250的空压机装机总功率1500KW，平均加载率70%，平均年运行10000小时，根据几年的回收经验回收功率在总功率的90%左右。一年就回收了成本。

3.2.3节能收益

通过AtlasCopco公司的专业热能回收改造，免费获得大量的热水，节省其他加热费用，降低企业的运行成本。

减少冷塔热负荷，减少冷塔的循环水量，减少冷塔的维护费用、减少冷塔蒸发水量等。

可有效防止空压机冷却器的结垢，影响空压机的运行。

响应国家的节能减排号召，获得国家节能减排的奖励，减少CO2排放，减少大气的污染。

绿色环保，一次性投资，长久受益。

3.3设备的创新型管理

在公司从粗狂性向节约型转变时，我们作为基层的管理者，要有新思路，着眼与细节。从细节中看整体，一个工厂就是一个整体。一站式管理，让所有的不合理无处藏身。 [科]

【参考文献】

[1]安德森（Anderson.J.D.）著.空气动力学基础.航空工业出版社，2010-02-01.

[2]邢国清.流体力学泵与风机.中国电力出版社出版时间，2009，02.

空压机组的监控系统设计 第12篇

空压机是气体发生装置, 利用电能在压缩腔内压缩空气, 转变成空气内能, 再对外界做功, 转化成机械能。它使用及其广泛, 是矿井生产的重要四大设备之一。矿井的工作环境比较恶劣, 空压机性能的安全性和可靠性直接影响着煤矿的生产效益;同时空压机本身存在耗电量大、维修复杂、成本高, 同时每天工作时间长, 其中空载运行时间的比例较大, 这样严重浪费人力、财力, 生产效益较低。

传统的空压机控制系统部是有继电器和逻辑控制器等设备构成, 所以存在可靠性差、不易维护、不易监视等缺点。

本文是基于某国有煤矿企业空压机的监控系统设计及研究。该公司空压机房有3台风冷式螺杆空压机, 其中2台40m3/min, 1台20 m3/min, 要求对这三台空压机进行改造升级, 对空压机的运行状态进行全程监控, 故障报警停机, 确保系统的安全稳定节能运行。

1 方案设计

1.1 方案思路

方案的基本思路:通过采集现场出气管道的压力, 通讯与压力设定值进行比较, 然后通过控制器进行运算, 送至变频器进行调节, 从而改变输出压力。

本方案是以在保证压缩机组恒压供风的前提下, 通过流量的改变来满足矿井用压风的需求;提高矿井机电管理水平。采用由工控组态、可编程控制器为主, 辅以压力、温度、流量等传感器和数字仪表、控制面板等构成的集散控制系统作为该项目的技术方案, 对压缩机组供气进行人工设置、自动控制。通过现场总线来完成对传感器、巡检仪、压缩机、可编程控制器、控制柜, 上位机进行系统组态, 并获得实时参数, 完成动态监视、报警、记录分析、生成报表、曲线等。按照预定的工作模式, 可编程控制器检测各种仪表送来的状态信号, 控制整个系统按优选的工作流程顺序进行工作, 并同时完成系统的故障报警。变频器由调节器控制运行, 通过改变输出电压频率改变电机转速, 以改变压缩机压缩速度。数字巡检仪完成对检测点模拟量输入信号进行定量数据采集、报警信号输出及参与参数的控制。

1.2 变频器

变频器的选择一般规律:1) 变频器的容量大于等于电机的容量;2) 变频器所承受的电流大于等于电机电流的1.1倍。同时由于空气压缩机是恒转矩负载, 故变频器应选用通用型。

通过查阅资料, 最终选择了三菱FR-A740-250K-CHT。250KW能够满足三台空压机中最大电机的容量;它能承受的最大电流为481A远大于96.51.1=106.15A, 所以能够满足任务需要。

方案中采用变频器对空压机实现“一控三”的方式, 这种方式减少了设备费用。采用变频和工频的两种方式进行切换, 实现对空压机的改造。

压力变送器采集储气与供气管道的压力, 将其转化成4m A~20m A的电流送至PLC, 要经过复杂的PID调节运算, 通过模拟量输出 (D/A) 口转换成与压力对应的4m A~20m A电流模拟量信号提供给变频器, 变频器根据此模拟量信号来改变输出的电源频率, 改变主电机转速实现恒压供气。

工作过程:首先变频启动1#空压机, 随着用风量的增加, 频率也逐渐增加, 1#机的供风量逐渐达到0.7MPa, 此时将1#切换切工频, 同时将2#空压机切换到变频状态, 开始启动2#机。若一段时间之后, 频率达到工频, 则将2#切换切工频, 同时变频启动3#空压机。若用风量减少, 频率下降, 则先将1#切换至变频, 若用风量继续下降, 停止1#机, 同时变频2#机, 以此类推, 遵循“先期先停、后启后停”的规则。

1.3 PLC

PLC是整个方案的核心, 由于传统的监控都是通过继电器来实现, 不仅仪表使用繁多, 接线复杂, 而且线路修改极为麻烦, 监控不可靠。PLC具有可靠性高, 抗干扰能力强, 配套齐全, 功能完善, 适用性强, 系统设计工作量小, 维护方便, 体积小, 重量轻, 耗电低等优势。所以目前PLC逐步取代继电器, 成监控的主流产品之一。本工程选取三菱FX2n-64MR型PLC, 是由于同等功能PLC三菱相对比西门子、ABB都要便宜, 而且64点能够满足工程的需要。PLC的输入输出口可以分为以下几种类型:

1) 压缩机PLC的开关量输入信号:

(1) 操作按钮输入信号 (启动、停止、急停按钮) , PLC的参数设定完成后, 上述三只按钮即可完成对压缩机的全部操作控制。按下启动按钮, PLC控制压缩机主电机进入星三角转换启动, 启动完成后, 自动进入加卸载, 此时压缩机进入自动运行状态。若在运行中, 按下停止按钮, 压缩机先卸载, 再经延时后停止主电机运行。当发生PLC控制系统无法检测的故障时, 按下急停按钮, 压缩机即马上停止运行。

(1) 主电机故障信号 (热继电器) , 当主电机发生故障, 该继电器切断电源并将开关量信号送PLC。

2) 压缩机模拟量信号PLC:

(1) 压缩机排气压力模拟量信号 (压力传感器) , 压力传感器安装在压缩机排气出口上, 其将机组排气压力转换成标准的4m A~20m A电流信号, 再由PLC的模拟量输入模块 (A/D) 转换成数字信号送入PLC中;

(2) 压缩机温度模拟量信号 (温度传感器) , 温度传感器由温度变送器及PT100组成, 转换及控制原理同压力传感器。

输入端口

1) PLC开关量输出信号压缩机:

PLC输出开关量均采用中间继电器将信号放大后输出, 这样可以避免输出执行元件过流、过载所造成对PLC输出口的损坏。

1) 主电机运行 (主、星、角接触器) , PLC根据输入口信号状态、启动控制命令及按程序编制的控制要求经运算后由输出口发出执行信号, 中间继电器将此信号放大后控制主电机运行。

2) 运行状态显示 (LED显示灯板) , PLC根据压缩机的运行状态, 通过输出口将状态信息由控制面板上LED灯板进行显示, 共有五条显示内容:分别为电源指示、主电机运行状态、系统加卸载状态、系统故障报警、卸载过久停机。

2) PLC模拟量输出变频器 (压缩机) :

在压缩机主电机采用变频器运行控制中, 为了使主电机的转速根据排气压力变化而实现恒压供气时, PLC系统将采样的排气压力数字信号通过模拟量输出 (D/A) 口转换成与压力对应的4m A~20m A电流模拟量信号提供给变频器, 变频器根据此模拟量信号来改变输出的电源频率, 使主电机转速改变实现恒压供气, 要说明的是PLC不是简单将采样的模拟量信号数字信号模拟量信号。而是中间要经过复杂的PID调节运算, 输出与采样压力值相反的模拟量信号给变频器。

通信端口

1) PLC与上位机通信

上述输入输出端口为单相的, 而PLC与上位机通讯连接是具有双向功能的, 我们知道人机界面是操作员实现与PLC对话的工具。由于PC机没有485口, 需要用R232转485装换器进行转换, 然后与PLC进行通信。

1.4 MCGS

MCGS (Monitor and Control Generated System, 监视与控制通用系统) 是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的, 用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统, 主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。MCGS组态软件所开发的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略5个部分构成, 每一部分分别进行组态操作, 完成不同的工作, 具有不同的特性。

本项目建立了主控界面、远程控制、实时曲线、历史曲线、报表输出、报警显示、分析诊断七个界面, 对空压机的电压、电流、功率因素、流量、温度、压力六个参数进行监控, 同时对参数进行实时显示及历史存盘, 并对故障报警及空压机状况进行分析, 从而有利于操作人员对故障能够及时排除和修理。

1.5 软件流程

空压机的启动分为手动、自动:若设定为手动, 同时各空压机的投入旋钮投入使用, 则该空压机则会被启动;若设定为自动, 则按照1、2、3号空压机依次启动, 同时根据变频器的上下限进行判断是否需要启动下一台空压机。

2 结论

系统由三台压缩机、一台工业控制计算机, 一块集散控制柜, 一套三菱PLC系统, 一套MCGS组态软件组成, 用直流集散控制系统调节控制3台压缩机, 在保持矿井恒压供风前提下通过压力流量的变化, 来满足了矿井生产用风需求, 矿井自动化管理需要。

本系统投资小, 见效快, 结构简单, 简化了系统控制、改善了压缩机组系统控制性能、提高了自动化程度, 具有高智能化、高可靠性等优点, 节省了大量的维修、管理、用电费用, 其经济、社会效益十分明显。该系统的实施将压缩机组的技术水平提高到国内领先的地位。增强企业的核心竞争力;实现企业管控一体化。全面提高企业的管理水平, 实现安全生产的多级监管, 保证矿井安全生产。

参考文献

[1]刘建民, 陈建军.螺杆式空压机运行及维护技术问答[M].北京:中国电力出版社, 2010.

[2]张培友.空压机智能监控节能改造研究[D].济南:山东科技大学硕士学位论文, 2004.

[3]包建华, 张新奎, 等.基于MCGS组态软件的空压机组监控软件开发[J].微计算机信息, 2007.