Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

прижимается шток 2. Между другим концом штока и колодкой 4, укрепленной на кронштейне из текстолита, установлен зазор 0,5-0,6 м, разъединяющий цепь вторичной обмотки понижающего трансформатора 5 (220/12 в) с включенной в нее катушкой 6 балансового реле.

При предельном осевом сдвиге ротора шток 2 замыкает цепь трансформатора; балансовое реле 6 своим контактом замыкает

цепь с катушкамп блинкера 7 и промежуточное реле 8. Контакт блинкера 7 замыкает цепь звуковой системы 10, а контакт промежуточного реле 8 включает катушку 9, отключающую компрессор.

На фиг. 76 показана схема противопомпажной защиты турбокомпрессора НЗЛ. При достижении некоторого заданного давления, превышающего нормальное, но не достигающего предельного, и при соответствующей уменьшенной производительности регулятор давления и регулятор расхода перемещают струйную трубку, открывая доступ масла под давлением под поршень усилителя (сервомотора), вследствие чего противопомпажный клапан открывается и выпускает сжатый воздух в атмосферу. Импульс давления подается трубкой из нагнетательного трубопровода.

Из всасывающего трубопровода (после диафрагмы) отведена трубка, присоединенная другим концом к полости по одну сторону мембранырегуляторарасхода. Пол ость по другую сторону мембраны соединена отверстием с атмосферой. При уменьшении расхода возрастает разность давлений на мембрану, которая через поводок воздействует на струйную трубку.

В сети нагнетания (для турбокомпрессоров после помпажного клапана) устанавливается обратный клапан, предотвращающий доступ сжатого воздуха из магистрали в неработающую машину и в некоторой мере ослабляющий поток воздуха из магистрали в машину при помпаже. На фиг. 77 показана конструкция и общий вид клапана. Установка обратного клапана не исключает необходимости установки запорной задвижки.

Фиг. 77. Обратный клапан. Схема автоматического управления двумя компрессорами типа ВК-3-6.

Схемы автоматизированных компрессорных установок

Рассмотрим типовой проект автоматизации станции с поршневыми компрессорами.

Включение и отключение компрессорной станции (КС) при автоматическом управлении (фиг. 78) производится от программных часов и реле времени в заранее заданные моменты.

При автоматическом режиме в первую очередь включается насосная установка водяного охлаждения. По достижении достаточного давления, которое контролируется электроконтактным манометром, установленным на нагнетательном трубопроводе, включаются электромагнитные вентили , открывающие доступ охлаждающей воды к компрессорному агрегату с очередным номером /; затем происходит включение всего агрегата.

Каждый последующий компрессорный агрегат включается автоматически через 3-4 мин после предыдущего.

Остановка компрессорной станции происходит от тех же программных часов; при этом вначале происходит разгрузка компрессоров, затем их остановка и отключение насосной станции.

Давление сжатого воздуха в коллекторе поддерживается автоматически в заданных пределах при помощи электроконтактных манометров. При повышении давления выше верхнего предела электроконтактный манометр дает команду на отключение компрессорного агрегата последней очереди. Рели по истечении заданного времени давление в коллекторе не понизится до верхнего предела, отключается последующий компрессорный агрегат, и наоборот, при падении давления в коллекторе ниже заданного предела происходит автоматическое включение компрессорных агрегатов согласно их программной очередности. Схема предусматривает полную остановку КС в случае прекращения потребления сжатого воздуха.

Работу каждого компрессорного агрегата контролирует электроконтактный манометр 15, установленный на магистрали сжатого воздуха концевого холодильника перед обратным клапаном 12. Этим манометром осуществляется аварийное отключение компрессорного агрегата в случае недопустимого повышения или понижения давления в напорном воздухопроводе компрессора, т. е. в случае какой-либо местной неисправности.

Для аварийного отключения компрессорного агрегата при повышенной температуре сжатого воздуха на воздухопроводе установлено температурное реле 18.

Каждый компрессорный агрегат оборудован приборами, отключающими агрегат в случае неисправности масляной системы и системы водяного охлаждения.

Аварийное отключение должно произойти в случае неисправности маслонасоса, повышения температуры трущихся поверхностей крейцкопфа и подшипников, а также в других местах, подвергающихся смазке.

9* 131

На выходе горячей воды из концевого холодильника, цилиндров первой и второй ступени, промежуточного холодильника и охладителей масла установлены температурные реле. Этими приборами производится остановка компрессора в случае любой неисправ-

31 сЪрос -ВотмосфЕру

Фиг. 80. Схема электронного автоматического регулирования давления в компрессоре:

/ - стабилизатор напряжения СНЭ-120-OI; 2 - датчик: 3 - электронный регулятор ЭР-Ш-К: 4 - магнитный контактор реверсивный МКР-0: 5 - колонка дистанционного управления: € - указатель положения; 7 - шибер; 6 - чувствительный манометр; 9 - вентиль; W - шайба; tt - противопомпажный клапан; 12 - магнитный контактор реверсивный; 13 - колонка дистг1иционного управления; 14 - электронный регулятор ЭР-Ш-К; 75 - датчик; 16 - компрессор; 17 - переключатель управлении; IS - ключ

управления.

ности, сопровождающейся отклонением температуры или давления охлаждающей воды за пределы нормального состояния.

Принципиальная схема управления вспомогательными механизмами компрессорной станции показана на фиг. 79 (см. вклейку). Схема электронного автоматического регулирования давления в компрессоре дана на фпг. 80.

Глава Vin. ОХЛАЖДЕНИЕ ВОЗДУХА В КОМПРЕССОРАХ

Охлаждение воздуха увеличивает эко-40. Схемы и расчеты номичность работы компрессора. Приме-охлаждения няются два вида охлаждения: охлаждение внутреннее (рубашечное), влияющее на процесс сжатия; охлаждение наружное (промежуточное), уменьшающее температуру и удельный объем воздуха, вышедшего из ступени и, следовательно, уменьшающее работу последующей ступени.

Охлаждающей средой является преимущественно вода. Воздушное охлаждение малоэффективно и применяется в отдельных случаях для малых компрессоров (нами рассматриваться не будет).

На фиг. 81 показан в системе координат Т-S процесс охлаждаемого двухступенчатого компрессора. В результате внутреннего охлаждения, процесс сжатия в первой ступени пойдет по политропе /-2„р и во второй ступени - по политропе 2-2. Процесс охлаждения в промежуточном холодильнике изобразится изобарой (пренебрегаем сопротивлением холодильника) 2„р -2.

Количество тепла, отведенного на 1 кг воздуха при охлаждении в рубашках, равно:

Фиг. 81. Процесс охлаждаемого двухступенчатого компрессора.

В 1-Й ступени

n - k

qi = ZTYvCnp - Tt) дж/кг [ккал/кГ];

во 2-й ступени

<?; =- (П - дж/кг [ккал/кГ].

В расчет принимается абсолютное значение полученных величин q[ и а,. Отрицательное значение q[ и q определяет характер

процесса, протекающего с повышением температуры и отводом тепла.

Если секун.-ная производительность компрессора равна т кг/сек или V мУсек, то количество тепла отведенного в обеих рубашках, равно

Qi = {q[ + я"\) = + дж/сек [ккал/сек\.

Количество тепла, отведенного в промежуточном холодильнике равно

где Vo - производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям, в м/сек; с - средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении в интервале температур 7„р - 7". в аж/жХ [ккал/AiS °С1. Количество тепла, отведенного в концевом холодильнике, при входе воздуха с температурой и выходе из него воздуха с температурой Г,£, равно

2х dpni (2 - /с) дж/сек [ккал/сек].

Обшее количество отведенного тепла равно (без учата концевого холодильника)

Q - Qi + Q2 дж/сек [ккал/сек].

При любом числе ступеней с охлаждающими рубашками и любом числе промежуточных холодильников общее количество отведенного тепла равно

Q -= Vj/n + дж/сек [ккал/сек]. Количество охлаждающей воды равно

"в ДГ«.1О0

м/сек.

где А(д = Г - Г - разность температур воды на выходе и входе в холодильник, или рубашку; обычно принимают Atg = 510 С, в зависимости от средней разности

температур охлаждаемого воздуха и охлаждающей воды.

Дополнительно к расходу воды на охлаждение в компрессорных установках расходуется некоторое количество воды на охлаждение масла и на охлаждение электродвигателей. Для примера приведем данные о расходе воды (при f = 20 С) некоторыми поршневыми и турбокомпрессорами общего назначения (табл. 11).

На охлаждение турбокомпрессора К-500-61-1 производительностью 83 м?/сек расходуется воды: на холодильники 0,039 м/сек, на маслоохладители 0,00Э м/сек, на охлаждение электродвигателя 0,017 мУсек; всего 0,115 м/сек,