公用气和仪表气系统资料

UtilityandInstrumentairsystemFrankDong9-Mar-2011公用气和仪表气系统GeneralutilityandInst.airprocessCompressorskidinformation.AirCompressorworkingprinciple.Airdryerworkingprinciple.Content:1.GeneralutilityandInstairprocessMajorComponents:CompressorandmotorassemblyUtilityairtankPre-filterAirdryerAfter-filterInstairtankGeneralutilityandInstairprocessD-k-5822D-k-5822startingairforthefirewaterpumps,theemergencygeneratorandthepedestalcranes.motivepowerfordiaphragmpumpsandforoperatingpneumatictools(utilityairstation)utilizedinmaintenanceoperations.AirsourceforNitrogenGenerator

UtilityairEnduser

useinpneumaticinstruments,suchasSDV&Controlvalve,andotherusageWellcontrolpanels,pneumatichydraulicpumpsFPS(fusibleloop)

InstairEnduser

ForbufferaironthesealsofthedrygascompressorsForseparationaironthesealsofWGC.SupplyairtotwonitrogengeneratorsofWGC.AirinletfiltrationCompressorandmotorassemblyPressurizedcoolantandlubricationCoolantseparationLoadandoffloadsystemAirandoilcoolingsystem2.CompressorskidinformationMaincomponents:Compressorskidinformation

1.Airinletfiltration

Capacity:374,400SCFD,10um2.Compressorandmotorassembly

2.Compressorandmotorassembly5801\5802compressor:SSR2000oilfloodedscrewtypecompressorModel:EP750SDriver:100HPmotor

Speed:2221RPMOil:SSRUltraCoolantCompressorCapacity:374,400SCFDor260SCFMat125PSIG5822compressor:Ingersoll-RandAirCompressorModel:MH55POWER:55KWOutletpressure:1.0MpaCompressorCapacity:8.3M3/min5821compressor:AtlasCopcoAirCompressorModel:GA55-10-50Driver:SiemensIP5575KWE*NmotorControlSystem:AllenBradleyPLCModelSLC500CompressorCapacity:260SCFM3.AirCompressorworkingprinciple转子在与它精密协作的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变更而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。在压缩机机体的两端，分别开设确定形态和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。螺杆式空气压缩机是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内相互平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变更而达到。AirCompressorworkingprinciple进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充溢了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面渐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。压缩的同时，润滑油因压力差而喷入齿沟内与空气混合。AirCompressorworkingprinciple排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体起先排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。螺杆空气压缩机基本结构压缩机运行流程压缩机运行流程：空气经过空气过滤——进气限制器——主机头——油气分别器——最小压力阀——油气冷却器——储罐空气压缩流程：空气被压缩的同时确定量的冷却油不断注入主机与空气一起同时被压缩至油气分别器，初步分别油和气后含油的空气再进入油气分别滤芯细分后通过最小压力阀到气冷却器进行冷却排放冷凝水后进入储罐。空气被压缩后，压力上升，假如温度又较低，空气中的气态水蒸气会凝合出大量液态水，空气越潮湿凝合出的水越多。空气压缩流程

3.Coolantandlubricationsystem油循环系统流程：螺杆式空压机内润滑油主要作用是冷却、密封、润滑.具体流程如下：分别器里的油被一安装在压缩机前头的齿轮泵来进行循环,此泵由压缩机主次螺杆的其中一个来驱动,油被泵到一个温控阀的入口,假如温度超过温控阀的温控传感器设点,那么温控阀就会逐步打开让部分高温的润滑油经过后冷却器冷却.反之,假如温度低过温控阀的温控传感器设点,润滑油就会干脆循环不再通过后冷却器.经过油过滤器去除杂质颗粒后到达一个管汇支配器然后分流到压缩机喷射头,止推主螺杆和轴承,绝大部分油由机体下端喷入压缩室，参与压缩过程。小部分油则通往机体前后端，用以润滑机体轴承组。润滑轴承油最终回到吸气口同空气一起进入压缩室，参与压缩过程。与油混合的压缩空气进入油气分别器，油气分别器分别出绝大部分的油干脆沉降于油气桶底部，以备下次循环。空气中剩余的极少量油分经过油细分别器分别出来经回油管、止回阀流回机体吸气端。有部分经过过滤的油还被送往压缩机加载电磁阀的入口作为压缩机能量的限制油循环系统流程螺杆压缩机系统流程图螺杆压缩机系统流程图螺杆压缩机系统流程图螺杆式压缩机原理动画\流程动画.exe

4.coolant-lubricant/airseparation油气分别器以中间折流板为分界点，隔板以下为初级分别，隔板以上为次级分别，初级分别接受离心式，在离心力的作用下将冷却剂分别留在筒体内部，在折流板的作用下油气流的流淌方向不断变更，加上惯性作用，越来越多的油滴从空气中除去，次级分别的原理为凝合加过滤。空气中剩余的极少量油分经过油细分别器分别出来经回油管、止回阀流回机体吸气端。5.Loadandoffloadsystem

进气阀是整个空压机空气流程及限制系统中核心元件之一。进气阀的打开或关闭的动作对应着空压机的两种运行状态：（进气阀的打开或关闭是针对阀内的进气口而言，进气阀打开即进气口打开）重车：进气阀全开，空压机满负荷运转，实现全气量输出。空车：进气阀全关，空压机无负荷运转，无压缩空气输出。UNLOAD

VALVE螺杆式压缩机原理动画\进气阀.exe主要由碟片、止回阀、伺服气缸、比例阀,壳体等部分组成。伺服气缸内的活塞上下运动推动碟片轴旋转，从而带动碟片打开或关闭进气口。碟片自然状态是关闭的，这使得空压机起动时不带负荷启动。当伺服气缸油管有压力输入，且此压力能克服伺服气缸内弹簧力时，此时压力将推动伺服气缸内活塞向上运动，则活塞上的顶杆使蝶片绕其中间的轴旋转。这时进气阀打开，空压机重车。当管内压力泄放掉后，伺服气缸的活塞在弹簧力作用下复原到平常处置。蝶片也在其带动下复位，则进气口关闭，空压机空车。进气阀有两种限制方式，一种开关式，当压力到达高限设定值，关闭进气口，压力降到低限设定值，重新打开进气口全负荷工作。另一种容调限制，进气阀门的碟片微闭协作比例阀进行容调限制，适应外部用气量，使压力稳定在确定范围内，压力未到容调压力，进气阀门的碟片全开，此时压缩机全负荷运转。须要说明的是:空车时仍有少量的空气被机体吸入,吸入的空气被压缩后通过泄放电磁阀泄放，因为有泄放节流，使吸入的气体与泄放的气体达到平衡，系统内的压力维持在0.1～0.2MPa，以保证润滑油的正常循环。凭借自身所产生的压力差，不断向压缩室和轴承注入润滑油MINIMUM

PRESSURE

VALVE最小压力阀位于油细分别器出口处a.压缩机刚启动时优先建立起系统内润滑油循环所需的最低压力，确保机体良好润滑。b.当油气桶内压力超过阀的设定开启压力时，最小压力阀方开启，允许压缩空气排出，这样就可避开因流过油气分别器的空气流速过快而降低其油气分别效果.另外，最小压力阀还有止回功能。当空压机空车时，空压机系统内压力较低，用户系统较高的压力因最小压力阀的存在而不会倒流回来。TCV温控阀限制压缩机的最低喷油温度，总共有三个接口：入油口、出油口和旁通口。旁通口接油冷却器入口，常态时关闭。当入油口的油温较低时（如冷态机组刚起动时），热控阀不动作，油不经过冷却器干脆流入油过滤器。当油温渐渐上升时，热控阀起先动作，旁通口渐渐打开，出油口渐渐关闭，一部分油起先进入油冷却器冷却。当油温接着上升时，旁通口全部打开，出油口全部关闭，润滑油全部流经油冷却器进行冷却。泄放电磁阀是一个两位两通常开电磁阀，常态下是导通的，当得电时关闭。其作用是初启动、停机以及空车时泄放系统内的压力。当机组在这些状态运转时，此阀断电导通，将系统内压力泄放掉。当空压机重车时，此阀得电关闭，系统停止泄放加载电磁阀二位三通常闭电磁阀，常态关闭，得电打开。它与泄放电磁阀同时得电或失电。当须要重车时，此阀得电打开，使系统内的压力可以输至进气阀伺服气缸管口，从而打开进气阀，实现重车运转。当须要空车时，此阀断电关闭，切断进气阀伺服气缸管口的压力供应，关闭进气阀，实现空车（此时泄放电磁阀泄放）。6.Airandoilcoolingsystem

Capacity:374,400SCFDItcoolhotairfromaircompressordischarge170Fto120F,

byelectricmotordrivenfanair-cooledaftercoolersTheaftercoolersalsoservetocoolthelubeoilforthecompressors.Compressorcontrollogic

5821\5822

IAcompressorcanbestart/stopnomorethan3timesinonehourIf3startattemptsfailinonehourtheIAcompressorwillbelockedoutforonehourbeforeitcanberestartedThislogicistopreventthemotorfromoverheatbycontinuousstart.Compressorcontrollogic

ThesignalwillcausecompressorshutdownESDfromFPSHighcompressorvibrationHighcompressordischargetemp228FHighcompressordischargePressure145psigHighcoolantoilfilterDP15PSI改造后系统功能

D-K-5822,与原有三台压缩机（D-K-5801,D-K-5802,D-K-5821）并联，四台压缩机接受三用一备的运行模式，即一台为主空压机（UNITLEAD），两台为帮助空压机（分别为UNITLAG1，UNITLAG2），另外一台处于停机备用状态。平安阀D-PSV-5876设定点是175psi，用于新增压缩机D-K-5822出口超压疼惜。将四个空压机分两组，D-K-5801/D-K-5802为一组，D-K-5822/D-K-5821为一组；这两组接受手动切换模式轮换担当GROUPLEAD橇块和GROUPLAG橇块。每台空压机都由GROUP选择开关（GROUPLEAD5801/58025821/5822）、UNIT选择开关（UNITLEAD/LAG1APD-K-5801APD-K-5802）和UNIT选择开关（UNITLEAD/LAG1APD-K-5821APD-K-5822）来确定各空压机运行于UNITLEAD，UNITLAG1，UNITLAG2和UNITSTANDBY模式，每台空压机都设有HAND/OFF/AUTO选择开关，确定该运行于自动或手动模式。改造后系统功能GROUPLEAD一组中的两台为UNITLEAD/LAG2，GROUPLAG组中的两台为UNITLAG1/STANDBY，正常状况应当是三台在用，一台为STANDBY；四台空气压缩机加载状况如下：公用气罐D-V-5803压力当低于110psi时，UNITSTANDBY压缩机加载；当低于115psi时，UNITLAG2压缩机加载；当压力低于120psi时，UNITLAG1压缩机加载；当压力低于125psi时，UNITLEAD压缩机加载。当压力达到130psi时，UNITLEAD和UNITLAG1压缩机同时卸载；压力达到125psi时，UNITLAG2和UNITSTANDBY压缩机卸载。为确保平台仪表气的气量，当GROUPLEAD和GROUPLAG两组压缩机全部加载后公用气罐压力低于115psi时，压力调整阀D-PCV-5847将会自动关闭，停止给平台供公用气（应急发电机启动气除外），此时，用公用气制造氮气的造氮机会进行单元关断。UtilityAirReceiverSize:96"IDx16"0"T/TNominalCapacity: 260SCFMDesignPress/Temp: 175PSIG/170FOperatingPress/Temp:125PSIG/120FMaterial: CarbonSteel

Itsdesignpressureis175PSIGat170F.Itsoperatingpressureis125PSIGat120Fwithareservecapacityof260SCF.PSVSetpoint:170psig&175psigTheutilityairreceiverisprotectedfromoverpressurebytwo11/2"x3"reliefvalves,D-PSV-5838and5839,setat175/170PSIG

Pre-filterEachpre-filterisratedfor180,000SCFD(150SCFM).Theyarepipedinaparallelconfigurationtoallowservicingeachunitwithoutinterruptionofairsupply,airflowfrominternaltoouter.

Pre-filtersremoveoilcarryoverfromtheairtopreventfoulingofthedesiccant.Anditsefficiencycanreachabove99.9%.Max.DP:50psig.DryerTotalcapacity:180,000SCFD

/125SCFMEachdryingcolumnisheatlessaluminadesiccantfilledandoperatesonatimedcycleforservice/regeneration.Itdriestheinstrumentairtoa-40Fwaterdewpoint.Purgingpressureshouldbearound40-80psi,itdependsonhumidityOldAirdryerworkingprinciple当干燥器刚起动时,干燥器的两个腔室在限制系统配电前都同时充压,在同时充压的进程中,空气入口切换阀V1&V2被潮湿的压力气流所打开.排气切换阀V3&V4以及再加压阀V5因为限制系统的关系在导向限制气压的作用下瞬间关闭,经过干燥器两个腔室的气将从干燥器出口的两个单向阀CV1&CV2排出.OldAirdryerworkingprincipleOldAirdryerworkingprinciple当干燥器限制系统充电了之后,右边腔室的入口切换阀V2将马上关闭,干燥器左边腔室起先进入正常的计时循环OldAirdryerworkingprinciple干燥器限制系统将右腔室的泄放阀V4的导引气放空,导致泄放阀V4可以依靠右腔室的压力来打开,右腔室的气马上通过消音器后排向大气.一旦右腔室的气压瞬间消逝,一股干燥的吹扫气从左腔室经过节流后以接近大气的压力推开右腔室单向阀CV4顺着右腔室向上流淌和干燥剂充分接触.这样,吹扫气在室压下与潮湿的干燥剂接触,将其中的湿气携带走由泄放阀V4排向大气,这一过程将持续进行直至左腔室工作计时完成,每个循环需时约5分钟OldAirdryerworkingprinciple当限制系统给右腔室的泄放阀V4供应了引导气后,促使V4关闭,干燥的吹扫气将右腔室渐渐充压.与此同时,限制系统关闭了加压阀V5的引导气而使其在左腔室的压力下被打开.这样,右腔室就可以通过左腔室来加压OldAirdryerworkingprinciple当右腔室加压完成后,限制系统打开加压阀V5的引导气使其关闭,右腔室已经准备好和左腔室进行切换.在初始切换时,限制系统将关闭V2的引导气而使其在入口压力的推动下被打开.当V2打开后,限制系统将给V1供应引导气而使其关闭,这样右腔室起先干燥而左腔室进