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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)動機械、工具,如風(fēng)鉆、風(fēng)動砂輪機、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。在壓縮空氣站中,最廣泛采用的是活塞式空氣壓縮機。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。詳見第四章第一節(jié)。
(2)空氣過濾器。空氣在進人壓縮機之前,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)壓縮機壓縮后,其排氣溫度可達140?170℃,安裝于壓縮機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機都配備有貯氣罐,目的是減弱壓縮機排氣的周期性脈動,穩(wěn)定管網(wǎng)壓力,_同時可進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。空氣干燥器的作用是進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進氣管到貯氣罐后的輸氣總管。在壓縮機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)冷卻水的進水管和排水管通稱冷卻水管路,用于冷卻壓縮機的氣缸、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)負荷調(diào)節(jié)管路是指從貯氣罐到壓縮機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。在壓縮機啟動時打開放散管,使壓縮機能空載啟動,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,干管的終點應(yīng)設(shè)置集水器。
(5)壓縮空氣管道安裝完畢后,應(yīng)進行強度和嚴密性試驗,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進行嚴密性實驗,無滲漏為合格。
(6)強度及嚴密性試驗合格后進行氣密性試驗,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,達到下述壓力時進行外觀檢查: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)即認為管路氣密性試驗合格。
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