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压缩空气供应装置的选择及管道布置方案探讨.pdf 5页
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四川省汽车工程学会
成都市汽车工程学会
年学术年会论文
动力装置。通常是一台电动机（移动式汽油机驱动的空气压缩机可用于工厂以外的地方）
控制机构。用来控制和调节空气压缩机和电动机的运行。
进气过滤器和消声器。用来消除进气噪声，并滤出灰尘和污物。
储气罐。其容积应合适，如果尺寸过小，会使空气压缩机的工作周期过于频繁，造成电动机
的过载；反之，如果容积过大，则占据太大空间，并造成不必要的浪费。
配气装置。它是压缩空气系统的重要组成部分，主要由软管或管道构成。
下面我们以最重要的空气压缩机和空气和液体控制装置（包括进气过滤器、配气装置）
为例来介绍其选择方法和注意事项。
2.1 空气压缩机的选择
空气压缩机是压缩空气供应装置的心脏。它可以将输出的空气压力达到 1.4MPa，所以它的
选择就显得至关重要。空气压缩机有三种基本类型：
（1）薄膜式压缩机。这种类型的压缩机在需要消耗大量的压力相当高的车身修理和表
面整修作业的工厂很少见，只有在专门进行一般的上漆和用喷枪的表面整修工厂。
（2 ）活塞式压缩机。它是通过一个作往复运动的活塞来产生压缩空气。根据所需要的
容量和压力，活塞式空气压缩机可分为单缸和多缸，一级和二级等型式。活塞式压缩机的优
点是耐用，而且比薄膜式压缩机的容量大，因此，它适合在重载条件下工作，但是，由于活
塞在气缸内高速运转，所以润滑条件较差。
（3 ）螺杆式压缩机。它以其效率高，可靠性好等优点在工业行已形成标准，但由于泄
油问题和价格偏高，在汽车车身修理行业应用还不是很广泛，近年来由于进行了很多技术改
革，已基本解决了泄油问题，价格也较以前有所下降，所以其使用也越来越广泛。
那么，企业如何来判断目前所使用的压缩机是否能满足工作要求？如果不满足又该如何来正
确选择空气压缩机呢？首先我们必须了解空气压缩机选择的性能参数：
1、功率。用功率来衡量驱动压缩机的电动机或发动机的工作能力。车身修理和油漆行
业使用的压缩机通常为 2—20Kw 。一般来说，功率越大，压缩机的能力就越大。此外，在
大多数情况下，当功率增加时，压缩机其它参数的额定值也会随之增大。
2 、排气量。排气量是单位时间内由压缩机输送到气动工具的压缩的体积，用它来说明
压缩机的性能，排气量额定值较高的压缩机在单位时间内能够向气动工具供应更多的压缩空
气，因而更适用于较大规模的工作。
3 、压力。该值表示压缩机输送给气动工具的空气压力。
以排气量作为选择参数为例。基准：3bar
的喷涂压力。
四川省汽车工程学会
成都市汽车工程学会
年学术年会论文
表1气动工具耗气量统计及排气量换算
耗气量(L/min)
低噪音吹尘枪
聚酯底漆喷枪
中途底漆喷枪
HVLP 面漆喷枪
HVLP 点修补喷枪
minijet-HVLP
水性漆吹干枪
SATA respirator
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北京欧普克机电技术有限公司
美国寿力亚洲公司（SULLAIR ASIA LTD.）主要产品：固定式螺杆空气压缩机、移动式螺杆空气压缩机、螺杆真空泵、空气干燥机、精密过滤器、气动工具等。
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空压机10立方空压机寿力
空压机10立方空压机寿力
产业带货源
&R1 ￥65000.00
产品型号：寿力
品&&&&&&&&牌：美国寿力
所&&在&&地：北京
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空压机10立方空压机寿力
只有经过培训并被授权的人才能操作使用压缩机。这些人应仔细阅读随机操作手册并充分理解。不遵循手册中的指导、工作程序和安全注意事项将会导致事故的发生甚至人员的伤亡。所以启动空压机之前请务必阅读操作手册。除非安全，否则绝不允许开机；若已确知存在问题，不要启动，此时应切断电源或移开传动装置并做出标志，使不知情的人不至于误操作。
机器的安装、使用和操作均应严格遵守所在国家和地方的相应法律和标准的规定。
不要改动装置及控制方式，除非有制造厂家的书面认可。
注：其他安全事项参见附页1。
二、空压机站房设计原则
1、空压机站房设计应该考虑下列因素：
1.1靠近用气负荷中心。
1.2供电、供气合理方便。
1.3有扩建可能性。
1.4避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体和粉尘等有害物质的场所，并尽可能位于上述场所上风侧。
1.5站房与有噪声、震动防护要求场所的距离，应符合国家现行相关规定。
1.6空压机站房外要有足够的空间以保证空压机热风排放。
2、空压机站房要有足够的空间
确保空压机四周不少于1.5米、顶部不少于2.5米的距离。并确保：
风冷机：1.35M3/kw的空间；
水冷机：0.45M3/kw的空间。
3、空压机站房应保证有足够的自然通风，尽量不要采用辅房设计，宜采用相对独立的站房，并尽量避免西晒。
空压机站房的设计应考虑空气流动顺畅，机房进风的设计要求与相应压缩机进风量匹配，进风空气流速应控制在5米/秒以内，以免造成机房负压，并确保：
风冷机：0.015M2/kw的通风窗口；
水冷机：0.006M2/kw的通风窗口。并保证空压机站房内温度不超过40摄氏度。
4、空压机站房要有符合要求的空压机及其辅助设备的安装地基。
地基要求：地基要有足够的强度，且要求地基表面平整及水平，平面度应控制在3mm以内，应保证机组机座底面的每一处充分着地。地基建设可参照附表1中空压机尺寸及重量，地基尺寸应稍大于空压机底座尺寸，四周各超出10公分为宜。
5、空压机站房要预留进出、维修通道，以方便整机进出以及维修。单台排气量大于等于20立方，且总容量大于等于60立方的空压站，宜设检修用起重设备。
6、空压机站房应该有必要的防冻、保暖措施，可考虑安装暖气等。
7、空压机站房要有合理的地沟、管道等排污、排水设施。
8、空压机站房要做好电缆预埋、架空等方式的电缆走线。
9、空压机站房应做好隔音降噪措施，必要时可在站房墙壁安装隔音材料。
10、压缩空气储气罐应布置在室外，并宜位于机器间的北面，且不影响采光跟通风。
压缩空气中含油量不大于1mg/m3的储气罐，可以布置在室内。
注：中华人民共和国国家标准GB 50029━2003《压缩空气站设计规范》
3.0.17 压缩空气站宜设置隔声值班室。
在空气压缩机组、管道及其建筑物上，应采取隔声、消声和吸声等降低噪声的措施。
3.0.18 压缩空气站应设置废油收集装置。
废水的排放，应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
附表1：& 寿力各机型尺寸及重量
重量（kg）
WS0400系列
WS0500系列
WS0700系列
LS16-60系列
LS16-75系列
LS16-100系列
LS20-125/150系列
LS20S-175/200系列
LS25S-250/300/350WC& &380V
LS25S-250/300/350WC&& 6KV
LS25S-250/300/350WC& 10KV
LS25S-250/300/350AC& &380V
LS25S-250/300/350AC&& 6KV
LS25S-250/300/350AC& 10KV
LS32S-400/450&&&&&&&& 380V
LS32S-400/450&&& 6KV/10KV
TS32S-400/450系列
TS32S-500/600系列
三、整机就位
1、寿力各型号空压机都备有叉车孔供叉车操作，25系列及以上机型均设有吊耳供起吊。吊装设备必须按照当地政府相关的安全标准规定选用及操作。
2、注意：严重的震动将缩短电机及机头的寿命，也可能会引起渗漏及其它零件的损坏。因此应在空压机底座与地基之间使用15-20毫米橡胶垫隔震，并确保橡胶垫每一部分都被压实。
3、空压机基础应为C30混凝土基础，里面用直径&12mm的钢筋双向双层铺设（间距200mm&200mm），面砂浆造平，平整度为&３mm，基础承重要求5T/m²以上；
4、空压机底座四周边框及所有和地面接触的承重横梁与地面紧密接触（最好二次灌浆）；如现场无法二次灌浆，则底座四周边框及所有和地面接触的承重横梁与地面要均匀连续垫一层15-20mm以上厚度的橡胶垫，确保空压机基础都和地面充分接触；
5、空压机排气口与空压机外部设备的连接管最好用金属软管连接；同时还要确保所有外来重力不能加到空压机上；
6、风冷型机组散热风扇排风原则上应外接风管引至室外，以免热风循环进入压缩机的进气口导致排气温度过高而停机。水冷型机组冷却风扇可根据实际情况决定。
请参见下表各机型放热、通风数据并与站房实际情况相结合来决定是否安装引风管。
附表2：各机型散热、通风量
LS10-25 / WS18
LS10-30/ WS22
LS10-40 / WS30
LS12-50 / WS37
表中＂通风量＂及＂空气流量＂指的是冷却所需的最小风量。
表中＂放热量＂是指压缩机工作过程中产生的热量。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
通风方式可参照上图根据实际情况选择合适的安装方式
四、管路选择及安装
1、压缩空气管道
1.1管道选择
1.1.1尺寸选择：
选择管径是在确保不影响生产用气的前提下，管路压力降与管路投资经济性的平衡。在选择管径时可参考下面公式：
D：管直径 m&& Q：带压气量m3 /s& &&&V：流速m/s
推荐流速：0.1-0.6MPa& 10-20m/s
&&&&&&&&& 0.6-1.0MPa& 10-15m/s
&&&&&&&&& 1.0-2.0MPa&& 8-10m/s
上述管径选择方法仅做参考！
1.1.2材质选择：
a、无干燥净化要求的压缩空气管道，可采用碳钢管；
b、压力露点在-20℃~10℃之间（含10℃）或含尘粒径在5&m~40&m之间（含40&m）的干燥和净化压缩空气管道，可采用经钝化处理或热镀锌得碳钢管；
c、压力露点在-40℃~-20℃之间（含-20℃）或含尘粒径在1&m~5&m之间（含5&m）的干燥和净化压缩空气管道，宜采用不锈钢管或铜管；
d、压力露点小于-40℃或含尘粒径小于1&m的干燥和净化压缩空气管道，应采用不锈钢管或铜管。
1.1.3阀门选择
应选择密封、耐磨、抗腐蚀性能与管路相匹配的阀门。
阀门类别：蝶阀、球阀。
阀门要求：公称压力1MPa；适用温度80℃。
压缩空气管道内壁、阀门和其他附件，在安装前应进行清洗、脱脂或钝化处理。
1.2管路安装
1.2.1安装原则：
压缩空气在管道中流动产生的压力损失，通常由流经直管部分的沿程损失和流经弯管、阀门、变截面管等的损失组成，因此气管路安装原则：
a、气管路连接应尽量走直线，少弯头，避免直角、锐角连接，而要圆弧过渡。
b、不论歧气管或总气管，其长度每超过30m，应放大一号管径。一个90&弯头相当2лR长度（R为转弯半径）。
c、歧管内压缩空气应从总管的上部以圆弧方式沿流动方向进入总管，即歧管气流方向与进入总管后的流动方向夹角应大于90&，特别是多机组联控，其歧管必须从上部进入总管。
d、机组出气口处应有一个手动阀门，在该手动阀与机组之间管路上最低处应有一个朝下的手动放空阀。（放空阀规格：3/4&P或1/2&P）。
1.2.2管道敷设方式
管道敷设方式可分为地上(架空)敷设和地下敷设。
地上敷设：又称架空敷设。是指管道敷设在地面上的独立支架或建筑物的附墙支架上的敷设方式，是一种较为经济的敷设方式。它构造简单，易于发现和消除故障，维修管理方便；
地下敷设：是指管道敷设在地面以下的敷设方式，可分为地沟敷设、直埋敷设、套管敷设和隧道敷设。
注意：寒冷地区和严寒地区的压缩空气管道采用架空敷设时应采取防冻措施
严寒地区厂（矿）区压缩空气管道，宜与热力管道共沟或埋地铺设。
1.2.3管路连接方式
空气压缩机出口、阀门以及其他辅助设施进出口应采用法兰或螺纹连接，其他应采用焊接方式。
1.2.4管路吹扫
管路安装完毕后需要进行吹扫或者清洗。
管路吹扫可按照由大到小、由主到次、由前到后的方式依次进行。吹扫过程中，气体流速不低于20m/s，并反复进行多次吹扫直到确认吹扫干净。
注意：吹扫过程中应对不需进行吹扫的设备如冷干机等进行隔离。
厂房管路安装可参照下图：
典型厂房管路系统
2、冷却水管路
2．1管径选择
管径选择方式可参见气管路管径选择方式。
水流速：主管1.5-3.5m/s；支管1.0-1.5m/s。
2．2安装原则
2.2.1机组进出水管及总管管径应考虑有充分的余量。其长度每超过10m应放大一号管径。
2.2.2每台设备进水口处，建议装一个Y形过滤器。
2.2.3机组进、出水处，建议各装一只压力表及温度表。
2.2.4机组进、出水应有阀门控制，机组进水压力以3.5~4.5bar为宜，进水温度通常最高为30℃。进水温度过高，则回水温度相对也较高，如水质不是很好，将引起结垢，缩短冷却器寿命。
2.2.5空压机冷却水进出水温差控制在18-20摄氏度。冷却水塔型号可根据现场实际气候情况并结合进出水温差以及水量表选择。（参见附表3）
2.2.6冷却水水质要求可参见附表4。
附表3各机型25/32摄氏度冷却水量表（L/Min）
机&&&&&&& 型：
LS10-25/30/40HP
LS16-60/75/100HP
LS20-125/150HP
LS20S-175/200HP
LS25S-250/300/350HP
LS32S-400/450HP
TS32S-400/450HP
TS32S-500/600HP
附表4工业循环冷却水设计处理规范（GB 50050━2007）标准，冷却水应符合下标标准
间冷开式系统循环冷却水水质指标
要求或使用条件
根据生产工艺要求确定
换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式
钙硬度+甲基橙碱度
（以CaCO3计）
碳酸钙稳定指数RSI&3.3
传热面水侧壁温度大于70℃
碳钢、不锈钢换热设备，走水管程
不锈钢换热设备，走水壳程
传热面水侧壁温度不大于70℃
冷却水出水温度小于45℃
SO2-4+ CL-
硅酸（以SIO2计）
Mg2XsiO2(Mg2以CaCO3计)
循环水总管处
非炼油企业
五、电气安装
1、每台机组必须装备独立的电源断路器及短路保护，严禁与其它用电设备共用，如空气开关或其它形式开关。短路保护其瞬时整定值要合理，建议不小于电机铭牌电流七倍。
2、电源高电压（到机组处）上下浮动不超过额定电压10%。
3、电源进线口应有护套，防止金属切口伤害电源线。
4、电缆线要保证在启动箱内压接可靠；电缆线接线要整齐规范。电缆线不得外露于地面，要有防水、防油等措施，如走地下管内，或架空线槽内。
5、尽量控制电缆在100米范围内，若超过需适当调整电缆规格。
电缆选择注意事项：
1、应符合当地的有关规定。
2、额定电压不得低于所敷设电缆的额定电压。
3、应考虑到环境的温度、湿度、敷设方式、叠放方式、导线数量等因素对载流的影响。
4、应保证线路压降不得超过额定的5%。
5、应考虑足够的机械强度。
为避免因为高压启动柜与空压机接口不匹配引发安全事故，客户选配高压启动柜必须符合寿力高压机接口技术条件，操作机构控制方式采用电保持型。
空压机各机型电缆及断路器选择标准
6000 VAC　
　10000 VAC
电缆截面mm2
短路保护器（断路器）
电缆截面mm2
电缆截面mm2
　RMM1-63H
　RMM1-63H
　RMM1-100H
　RMM1-100H
　RMM1-63H
　RMM1-63H
　RMM1-100H
　RMM1-100H
3&150+1&70
3&150+1&70
3&185+1&95
3&240+1&120
DZ10-500或RMM1-630H
3&300+1&150
DZ10-500或RMM1-630H
2(3&150+1&70)
DZ10-800或RMM1-800H
2(3&185+1&95)
2(3&240+1&120)
2(3&240+1&120)
2(3&240+1&120)
2(3&240+1&120)
本表适用条件：环境温度低于40摄氏度；空中敷设；主导体为铜芯；多根电缆并列敷设，且间距不小于电缆外径。
附页1& 安全知识
1.1 劳保用品
在安装和运行之前，所有相关的安装、操作人员均应熟悉并遵守与劳保相关的条例，以及所在国家和地区的法律和标准的规定。例如，应配有防护意外情况的设施，有保护眼睛、脸部和呼吸的装备，有防护衣，防护板和电工防护设施，有噪音监测控制系统和隔音设备等。
1.2防火及防爆
A、若有润滑油或其它易燃物质溢出，应立即清除。
B、杜绝火星，火焰或其它可燃物质。在察看或加注润滑油时，禁止在附近吸烟，维护必需在停机状态，压缩机充分冷却之后，才能进行。
C、避免让润滑油聚在隔音材料上，或是聚在压缩机上、下表面和围护板的内表面。一般情况下，可用清洁剂或蒸气将油擦去。必要时，还应更换隔音材料，清洁各表面。隔音材料的防护层一旦破损就须更换以防内部积油，注意不要用可燃性清洁剂。
D、在机组内进行维修或清洁，应断开所有电源。
E、确保电气线路(包括接线端子和接触器)正常。如果电线有破损，划伤和绝缘性降低、线头陈旧、脱色、腐蚀等情况，应更换电线。保持线头和接触器的清洁。
F、将接地或有导电性物体(如工具等)远离暴露的电器部分(如接线端子)，以免放电产生电火花。
G、维修时若需要焊接，请移开隔音材料等易燃或易被高温高热损坏的物品。
H、维护、操作压缩机时，应配有充足的灭火器。
I、清除压缩机附近的油布，废纸等易燃物质。
J、若冷却系统或油路不正常(如冷却水、空气或油流动不畅)不要开机。
K、若非专门设计和制造的压缩机，不要在危险的环境下运行
1.3运行部件
A、手、胳膊及身体其它部分和衣服不要碰及联轴器、风扇等运转部件。
B、当风扇、联轴器或其它部分护罩取掉后，不要运行压缩机。
C、工作时，尤其在高温表面或运转部件附近时，应穿紧身的衣服并将长头发包好。
D、若非维护、机组上的门应关好。
E、起动运行之前，应确保机组内无人。
F、维修和调整时，应断开所有电源，保证所有回路断电，以防误起动。这在远离控制时尤重要。
G、清除手、脚、控制部件及路面上的油水污渍，以防滑倒。
1.4高温表面和棱边、锐角
A、不要让身体接触热的油、冷却剂、高温表面，也不要碰尖锐的边角。
B、身体任一部分不要正对排气口。
C、在机组内或机组周围操作时，应戴上防护用品，如手套、头盔等。
D、配备一只急救箱，受伤时要立即救治，不要忽视可能引起感染的小划伤和烫伤。
1.5毒性和刺激性物质
A、除非符合有关法律条文规定，否则不能将排气用于呼吸。
B、仅在露天或通风充分的场所起动压缩机。
C、压缩机周围不应存在有毒、有腐蚀性的气体。
D、所用润滑油是本行业中特有的，避免皮肤接触或吞入，若不小心吞入，应马上进行治疗。若皮肤接触，用肥皂和水冲洗。
1.6触电防范
A、压缩机的安装，维护要符合所在国家及地方的法律条文、标准和规定(包括国家电气条例和其它有关安全接地的规定)此工作应由专门人员完成。
B、身体、手持工具及其它导电物应避开电路的暴露端头，维修和调整这些部分时，要站在绝缘物体上，脚不要弄湿，不要接触压缩机的其它部分。只用一只手操作，这样即使触电，电流也不会通过心脏。
C、维修应在清洁、干燥、光线好的地方进行。
D、电器盒接好之前，人员不要离开机器，若需这样，请做出标志，以防误起动。
E、维修或调整旋转部分以及处理未接地导体之前，要断开电源，并在电源处做出标志。
F、安装完毕，启动压缩机之前，请干燥、测试所有关闭的电路。
A、如有吊耳，请用吊耳起吊；没有吊耳，可用吊链。如果用直升机吊运，即使有吊耳，也需用吊链。注意在任何情况下，都要遵守政府、地方的有关规定以及相关法律条文。
B、吊装之前，检查各联接处：看焊缝是否有裂纹；部件是否有裂纹、变形或腐蚀；是否有松动的螺栓和螺母。
C、确保所有吊装和支承设施性能良好，并能承受压缩机的重量。如不清楚机组的重量，吊前可称一下压缩机。
D、吊钩应有保险的卡扣，起吊时应牢牢卡住吊耳或吊链。
E、用绳牵住机器，以防吊起后机器旋转或晃荡。
F、风大时请不要吊装。
G、吊起后，压缩机下不能站人。
H、压缩机吊得足够高即可，无需太高。
I、压缩机起吊后，吊装员不能离开现场。
J、放下压缩机时，其支承面应有足够强度。
K、若用叉车，应选择叉车孔或专用货架。若无叉车孔和专用货架，起动前保证压缩机在叉车
上的平衡。
L、起运前确保叉车叉牢、后倾。
M、叉车叉高只要能越过障碍即可。转弯时用最低档速度。
N、选用平板支承时，要用螺栓或其它方法固定住压缩机。以免在不平的路面上或突然停车时
压缩机掉下来。
O、不要用压缩机上的螺栓孔起吊。若要吊装，请吊起整个压缩机箱体。
1.8 其它注意事项
A、若要进入罩壳内调整压缩机，必须告诉其它工作人员，并在门外作出标志，将门卡住，以
免他人将门关上。
B、关门前，确保机组内无人。
附页2& 经典空压系统- 1
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