Компрессорные станции: как спроектировать и подобрать оборудование

На многих промышленных предприятиях используются компрессорные станции, которые являются важной составляющей рабочего процесса, снабжая сжатым воздухом нужного качества очистки и давления и делая производство конкурентоспособным. Неправильное проектирование компрессорной установки и подбор неподходящего оборудования приводят к перерасходу электроэнергии, финансовым затратам, а зачастую и созданию опасных условий для работы сотрудников.

В этой статье мы расскажем, каких правил стоит придерживаться при проектировании компрессорной станции.

• 1.Проектирование станции
  • 1.1 Этапы проектирования
  • 1.2 Обязательные разделы
  • 1.3 Правила проектирования
  • 1.4 Нормы и стандарты
  • 1.5 Возможные ошибки при проектировании компрессорной
  • 1.6 Кейс №1 Спроектировали и смонтировали компрессорную станцию для снабжения сжатым воздухом 130 промышленных станков
• 2.Подбор оборудования
  • 2.1 Параметры компрессоров, которые стоит учитывать
  • 2.2 Преимущества винтовых компрессоров
  • 2.3 Кейс №2 Нашли подходящий компрессор, который не нужно было ждать 4 месяца
• 3.Монтаж компрессорной станции
  • 3.1 Требования к монтажу
  • 3.2 Процесс монтажа
  • 3.3 Кейс №3 Реализовали проект двух модульных станций на 120 м3 сжатого воздуха в минуту

Проектирование станции

Компрессорные станции могут быть как стационарными — оборудованными в специально организованном для них производственном помещении, так и мобильными — это модульные блок-боксы, которые располагаются за пределами производственных помещений. Но этапы и требования к проектированию станции не зависят от ее вида.

Этапы проектирования

Стадия проектной документации:

• выбирается оборудование, которое максимально соответствует требованиям;
• составляется план расположения оборудования;
• составляется план прокладки пневматических линий;
• проводятся расчеты размера сечений трубопроводов;
• выбирается подходящая система подготовки воздуха для всего предприятия и для каждого рабочего места;
• подбирается материал, из которого будет возводиться магистраль.

Стадия рабочей документации:

• Все расчеты корректируются в соответствии с конкретной маркой компрессора, необходимым размещением панелей управления, ввода кабельных линий, фильтров и тд.;
• производится расстановка систем подготовки воздуха, прописываются специфические черты фильтров, осушителей и тд.;
• прорисовываются трассы трубопроводов для исключения появления мертвых зон скопления конденсата.

Обязательные разделы

Правильный проект компрессорной станции включает в себя важные и обязательные элементы:

1. Пояснительная записка — составляется в конце первого этапа и содержит техническое задание на проведение проектных работ, информацию о предназначении компрессорной станции и технические параметры будущего объекта.
2. Схема планировки земельного участка с описанием расположения станции, указанием мест подключения к существующим инженерно-техническим сетям.
3. Вентиляция. Важный пункт, необходимый для создания и поддержания нужного температурного режима в помещении компрессорной.
4. Архитектурно-строительная часть с анализом внешнего и внутреннего вида станции, оценивается возможность использования производственных помещений или необходимость строительства дополнительных площадей.
5. Система автоматики для обеспечения автоматизации процесса снабжения производства сжатым воздухом, а также для возможности дистанционного управления компрессорами.
6. Электроснабжение — важно помнить, что подключать компрессорные станции к устаревшим электросетям не стоит из-за создания значительной перегрузки сети, а также возможного появления других неблагоприятных факторов, которые скажутся на работе всего подключенного к сети оборудования.
7. Пожарная безопасность и защита окружающей среды. Из-за повышенной опасности компрессорных установок, связанных с высоким давлением и наличием взрывоопасных газов, должны быть предусмотрены мероприятия, позволяющие сводить к минимуму риски аварийных ситуаций в процессе эксплуатации компрессорной станции.
8. Смета строительных работ с обоснованной информацией, на чем строился расчет.

Правила проектирования

При планировании расположения воздушных компрессоров следует руководствоваться следующими основными принципами:

• безопасность — компрессоры должны быть расположены в безопасном месте, вдали от работников и потенциальных источников воспламенения. Также должны быть предусмотрены необходимые меры предотвращения взрывов и системы аварийного отключения в случае необходимости;
• доступ и обслуживание компрессорной станции — компрессоры должны быть установлены таким образом, чтобы обеспечить удобный доступ для обслуживания оборудования. Необходимо предусмотреть достаточное пространство для монтажа, ремонта и замены компрессоров, а также для обслуживания важных компонентов (фильтров, охладителей и тд.). Можно установить площадки с необходимыми подъемниками и пространством для хранения запасных частей;
• отвод отходов — расположение компрессоров должно предусматривать эффективную систему отвода отработанного воздуха и конденсата воды. Необходимо предусмотреть вентиляционные системы или устройства для сбора и удаления отработанного воздуха и отвода конденсата таким образом, чтобы избежать негативного воздействия на окружающую среду и создания опасной обстановки;
• энергоэффективность — при планировании компрессорной необходимо учитывать энергоэффективность оборудования и минимизацию потерь энергии. Оборудование устанавливается на оптимальных расстояниях от потребителей для сокращения потери воздуха в трубопроводах и уменьшения потери давления.

Нормы и стандарты

В процессе проектирования компрессорной станции необходимо учитывать соответствующие международные и местные нормативные документы и стандарты (ISO, API и др.).

Ниже представлены основные пункты.

• Пожарная безопасность — как мы уже говорили, компрессорные станции отличаются высокой пожароопасностью, поэтому должны соответствовать требованиям пожарной безопасности. Они включают в себя правильную установку компрессоров в соответствии с необходимыми расстояниями до других объектов, использование пожароустойчивых материалов, установку систем детекции и противопожарных устройств, а также проведение регулярных проверок и обслуживания.
• Электробезопасность, включающая применение правильных методов заземления и выбора электрического оборудования, проведение испытаний изоляции и контроля защитных устройств, а также соблюдение правил и норм электрической безопасности.
• Гигиена и санитарные нормы — в компрессорах, используемых в пищевой и фармацевтической промышленности, должны применяться материалы, не вызывающие загрязнения, а само оборудование должно легко очищаться и дезинфицироваться. Также требуется регулярное обслуживание и контроль состояния компрессоров для предотвращения контаминации (попадании загрязняющих веществ) продуктов.
• Шумовые нормы в зависимости от отрасли и места эксплуатации — они устанавливаются для защиты здоровья и безопасности работников. Может потребоваться использование звукоизоляционных материалов, установка звукоизоляционных кожухов или выбор более тихого оборудования.
• Энергоэффективность — компрессоры должны выбираться с учетом высокого коэффициента полезного действия, возможности использования систем управления нагрузкой и давлением, минимизации потерь воздуха при транспортировке и хранении. Чтобы соответствовать этим требованиям, может потребоваться проведение регулярных аудитов и мониторинга энергопотребления компрессорной станции.

Все вышеперечисленные пункты могут варьироваться в зависимости от конкретных отраслей и местных законодательных требований.

Кейс #1

Спроектировали и смонтировали компрессорную станцию для снабжения сжатым воздухом 130 промышленных станков

Заказчик: «БТК Текстиль».

Проблема: нужны были компрессоры максимального класса очистки для 130 новых промышленных станков.

Решение: предложили 8 компрессоров бренда Dalgakiran из европейских комплектующих.

Подбор оборудования

От правильно подобранного компрессорного оборудования зависит, насколько эффективно будет работать станция и будет ли снабжаться достаточным количеством сжатого воздуха.

Преимущества винтовых компрессоров

— высокая стойкость к износу из-за того, что у винтовых компрессоров нет возвратно-поступательных движений и сильного нагрева;

— можно устанавливать прямо в производственном помещении из-за хорошей шумоизоляции, позволяющей снижать уровень шума до 60–68 дБ;

— высокие показатели производительности и возможность снабжать сжатым воздухом десятки оборудований;

— из-за возможности располагать такие компрессоры ближе к рабочим местам, можно экономить на длине магистралей, снижая потери сжатого воздуха;

— работать с винтовыми компрессорами просто благодаря электронным блокам управления, позволяющим программировать работу.

Кейс #2

Нашли подходящий компрессор, который не нужно было ждать 4 месяца

Заказчик: ООО «Ленмонтаж».

Проблема: нужен был компрессор на 250 кВт с давлением на 13 бар — это не складская позиция, так как не пользуется большим спросом у покупателей, а значит, в наличии такой было не найти и ждать поставку потребовалось бы 3–4 месяца.

Решение: мы предложили компрессор турецкого бренда Dalgakiran из наличия, который могли поставить на производство в максимально короткие сроки. Он отличался от заявленных заказчиком требований, выдавая давление всего на 7 бар, вместо необходимых 13 бар, но оборудован частотным преобразователем.

Монтаж компрессорной станции

Правильное строительство компрессорной станции так же важно, как проект и подбор оборудования. Иначе могут быть перебои в процессе и даже выход из строя компрессоров.

Требования к монтажу

1. В помещении, где устанавливается компрессорное оборудование, от его верхнего края до потолка должно быть не меньше 100 см.
2. В компрессорной должен быть обеспечен необходимый поток воздуха определенной температуры для охлаждения оборудования, особенно в летний период. При необходимости используйте принудительное охлаждение. Для расчета требуемой нормы охлаждающего воздуха нужно знать мощность компрессоров (если используются компрессоры разной мощности, то цифры суммируются) и мощность осушителей.
3. Важно выбрать такое помещение, где воздух будет постоянно циркулировать, позволяя компрессорам «дышать».
4. В компрессорной установке важно поддерживать идеальную чистоту, чтобы никакие, даже мельчайшие, частицы пыли и грязи не спровоцировали выход оборудования из строя.
5. Помещение для компрессорной станции должно обладать идеально ровным полом, чтобы уровень масла показывался объективно.
6. При подключении нескольких компрессоров к одной пневмосистеме нужно следить за тем, чтобы воздух всегда был направлен в одном направлении.

Процесс монтажа

Установка компрессорной станции начинается с пневмоаудита, который позволяет выявить, какое именно оборудование необходимо для снабжения нужд предприятия сжатым воздухом. После этого начинаются монтажные работы, состоящие из:

1. подготовки фундамента под установку;
2. тщательного выравнивания поверхности;
3. прокладка отдельного силового кабеля для подключения оборудования;
4. установка вентиляции;
5. при необходимости монтаж линии забора воздуха с улицы;
6. установка оборудования, подключение к линии воздухозабора и технологической линии;
7. фиксация анкерными болтами опоры компрессоров к основанию.

Далее выполняются пусконаладочные работы и первичный запуск компрессора.

После всех монтажных работ обязательно проводится вводный инструктаж по обучению работников предприятия взаимодействию с оборудованием и его техническому обслуживанию.

Кейс #3

Реализовали проект двух модульных станций на 120 м³ сжатого воздуха в минуту

Заказчик: Тверской вагоностроительный завод.

Проблема: требовалась компрессорная станция для поддержания промышленных мощностей, но для нее не было производственных помещений.

Решение: сделали проекты двух модульных компрессорных станций, общей производительностью 120 м³ в минуту — и его реализовали «под ключ».

Доверяйте профессионалам проектирование и монтаж компрессорной станции, тогда вы будете уверены, что все сделано правильно и с учетом всех норм и стандартов.

Проектируем:

• компрессорные станции,
• станции газоразделения,
• пневмолинии для строительства новых объектов и реконструкции существующих.

Сделаем все работы по проектированию и монтажу компрессорной станции: от сбора подробной информации и грамотного проектирования до пусконаладочных работ.

При подборе компрессорного оборудования всегда отталкиваемся от потребностей заказчика, объемов потребления и необходимого давления. Наша задача — не продать вам наиболее дорогое оборудование, а сделать свою работу качественно и снабдить производство такой компрессорной станцией, которая будет решать задачи предприятия максимально эффективно.

Можем смонтировать алюминиевый трубопровод без применения огневых работ, если требования пожарной безопасности запрещают работать с открытым огнем.

Проведем монтаж оборудования без остановки рабочего процесса.

Получить коммерческое предложение на проектирование компрессорной