1、汽車加氣站用國產天然氣壓縮機之崛起作者：高其烈 文章來源：未知 點擊數：938 更新時間：2006-10-26編者按：作為當今國內外工藝流程用往復活塞式壓縮機的一個重要門類，天然氣汽車加氣站用CNG壓縮機高度富集了諸多新技術、新材料、新工藝。雖然起步甚晚卻逕直沖刺世界先進水準的國產CNG壓縮機，在新世紀之初奇葩爭艷、異彩紛呈，自不同的角度逐步地將其綜合技術水準升華至不亞于舶來品的程度。從而不但為國內CNG汽車加氣站的建設作了新貢獻，而且擁有了在我國加入WTO之后與國外著名品牌抗衡的不凡實力，同時踏入了國際市場，銷往海外的國產CNG壓縮機逐漸增多。作者力求客觀、翔實地對國產CNG壓縮機技術進展作

2、商榷性點評。1 國產CNG壓縮機之往昔世界上首臺近代天然氣汽車加氣站用壓縮機，在1931年始運行于意大利北部。那時，CNG壓縮機以排氣壓力15Mpa向站的氣瓶組充氣。歷史條件造成了我國CNG壓縮機起步甚晚的史實。重慶氣體壓縮機廠自行研發的CNG壓縮機在1989年通過了原機械工業部鑒定。自貢高壓容器廠、蚌埠壓縮機總廠、西安八達壓縮機股份有限公司，相繼自行開發了CNG壓縮機。無疑，CNG汽車加氣站裝備的國產化進程，得到了壓縮機制造企業的大力支持。事實上，國產CNG壓縮機已運行于廣褒地域。往昔之國產CNG壓縮機的貢獻是肯定無疑的，但同時也存在兩方面的不足。其一是性能參數單一，吸氣壓力皆為0.3Mpa

3、，供氣量多以320Nm3/h為準，跟不上客觀變化的需求。其二是運行可靠性不高，表現為故障停機、氣體泄漏、易損件壽命偏短，甚至發生過球墨鑄鐵制傳動件破損的事故。緣何如此呢？蓋因皆非針對CNG壓縮機的特定工況進行專門設計，而是遷就已有的其它壓縮機，借用其傳動部件，改型而得。于是，某些重要傳動件選材不當等缺陷，也就在所難免了。2 國產新型CNG壓縮機之技術進步窺視確保安全、運行可靠、力求節能、長壽服役的CNG壓縮機設計原則，在20世紀末得到了普遍的認同。在此基礎上，以CNG壓縮機的選型與設計導則20條等專文為導向，以替代進口、不需備機、接近國際先進水準為目標的高起點CNG壓縮機，逐漸孕育成熟。可喜的

4、是，這并非個別企業所為，故而國產CNG壓縮機水準有望得以較普遍的大幅度提高。21世紀初，國產CNG壓縮機技術進展可概括為21點：2.1 嚴格控制外泄漏CNG壓縮機的外泄漏，既不利于安全運行，又浪費能源，還造成環境污染，無疑應予以嚴格控制。對于壓縮機的外泄漏率，原蘇聯全蘇化工機械科學研究院列寧格勒分院專司壓縮機專業研究工作的專家們認可0.3%，國際著名壓縮機制造企業也多有雷同觀點。華中科技大學檢測中國石油化工集團公司江漢石油管理局第三機械廠研發的2D4-3/3-250型CNG壓縮機(圖1)兩列填料處的總泄漏率，在空氣介質時規定工況下僅為供氣量的0.1136%0.1364%，堪稱優秀。據筆者所知，

5、此前國內CNG壓縮機制造企業均未測定外泄漏率。三機廠完成的壓縮天然氣汽車加氣站裝備2D4系列壓縮機項目，業已由中石化集團公司于2001年6月30日主持通過了省部級專家會議鑒定。能否杜絕CNG壓縮機的外泄漏呢?中歐的CNG壓縮機制造企業，率先在機身和曲軸之間設置專用機械密封，使機身(或曲軸箱)承受內氣壓并將填料(或活塞環)處的泄漏氣導至第1級氣缸吸氣口，遂造就為無泄漏CNG壓縮機。而北美、日本的CNG壓縮機制造企業，至今未推出此類無泄漏實機。當然，欲使國產無泄漏CNG壓縮機問世并立足，務需艱苦攻關。需知在國外也只有個別企業擁有此類產品。筆者確信，有眼光、有實力的我國CNG壓縮機制造企業正在研發、

6、實驗的無泄漏CNG壓縮機項目，必能在不遠的將來獲得成功。屆時，將使具有濃烈環保、節能意義的CNG汽車加氣站更臻完美，賜福萬代! 2.2 確保活塞組件精確直線運動的保持性CNG壓縮機的壓縮容積部分，基本上都在高壓或中壓狀態下工作，其各級活塞組件運動的精確直線性，對于活塞(密封)環、活塞桿填料密封環、活塞桿刮油環的工作高可靠性和長壽命，更具有至關緊要的保證作用。各級活塞體上均設置導向(支承)環，以及在級差式活塞中采納調心對中結構，是確保活塞組件精確直線性運動的有效而經濟的簡便措施。就位于京畿的北美產加氣母站用某CNG壓縮機，累計運行尚不足780小時就發生的嚴重故障，以及嗣后時有出現的活塞環、填料(

7、皆為工程塑料元件，注油潤滑)漏氣或嚴重漏氣(兩處第級填料泄漏氣排放管灼手)，筆者以為這都和設計欠妥不無關系。其級差式高壓(-平-)活塞組件(兩套)既無調心結構，活塞體上亦無導向環(參看圖2)。2001年面世的2D4-3/3-250、2D4-0.5/20-250等型號對稱平衡型、L型CNG壓縮機，在各級活塞組件不但承襲了國產CNG壓縮機設有平面調心結構的傳統，甚至還開發了雙球面調心結構。欲求活塞組件精確直線運動的保持性優良，除了各級活塞體上的導向環需幾何位置恰當、比壓值低以求耐磨損之外，十字頭體(或滑履)的滑動承載面、連桿小頭襯套的比壓值亦應較低。2.3 氣缸填料-活塞桿滑動摩擦副以壓力油內冷卻

8、氣缸填料-活塞桿滑動摩擦副處的工作溫度趨低，顯然甚利于保障填料的長壽正常工作，減少填料處的氣體泄漏。中空活塞桿以壓力油內冷卻的國產對稱平衡型CNG壓縮機，沿用了其海內獨家成功地應用于眾多型號氣缸無油潤滑氫氣壓縮機的該項技術經驗。如圖3所示意，來自連桿大頭的傳動機構帶壓潤滑油，經連桿桿身強制輸達連桿小頭后，通過十字頭銷9上的中心油孔進入冷卻油接管10，再經十字頭體4上鉆出的油孔抵達活塞桿1和十字頭體4之間的環形空間(由0形環5、6所密封)，然后來到導油管2的外壁和中空活塞桿1的內壁之間，吸收了填料和活塞桿產生的滑動摩擦熱之后，自導油管2前端的鉆孔進入導油管內壁形成的空間，最終流經導油管壓緊螺母1

9、1處的孔道噴濺至十字頭銷座和連桿小頭，從十字頭滑道流返機身的潤滑油池。需知，迄今為止，國外CNG壓縮機尚無此種中空活塞桿以壓力油內冷卻的設計。2.4 傳動件承載面的低比壓值趨向筆者查實，2D4-3/3-250等型號國產新型對稱平衡型、L型CNG壓縮機，皆具備傳動件承載面比壓值低的特征。其優點顯而易見：連桿大頭瓦、小頭襯套及十字頭體(或滑履)滑動面等處的比壓值低，可使工作面溫升低、零件熱膨脹值小、磨損率低，實現長壽服役；同時活塞組件運動直線性的絕對精確度高且其保持性優良。承載面比壓值低的連桿示意如圖4，2D4-3/3-250型CNG壓縮機傳動件承載面比壓值比較如表1。2.5關鍵傳動件設計力學處理

10、優化筆者竊以為，21世紀初國產CNG壓縮機關鍵傳動件設計力學處理優化的代表作之一是2D4-3/3-250型。其機身頗具德國BABCOCK-BORSIG公司兩列對稱平衡型壓縮機機身的風格，該機身因無垂直于受力方向的壁面，從而獲得大的承載能力。其鍛鋼曲軸無油孔，主軸頸、曲柄銷與曲柄間為大圓角過渡，應力集中系數很低，強度高、剛性強。鍛鋼連桿、球鐵十字頭亦為強剛性、低比壓者。凡此種種力學處理優化措施和壓縮機主要結構參數抉擇恰當的綜合效果是，其供氣量大于可比機型(吸、排氣壓力相同)一倍，而主機質量卻略輕。努力降低曲軸應力集中系數之一例：中碳碳素結構鋼鍛造曲軸的主軸頸、曲柄銷直徑皆為110mm，其曲柄處過

11、渡圓角半徑為8mm。該曲軸為雙曲拐，相對兩列的曲柄錯角為180°，列的公稱活塞力為45KN，曲軸無油孔。2.6 慣性力的精確平衡與機械振動、氣流脈動的控制筆者一貫認為，對稱平衡型、L型、V型、W型、型、立式等不同結構型式的CNG壓縮機各有千秋，皆有相對的優點和缺點，其優劣比較不是絕對的，且與供氣量大小直接有關；壓縮機的結構型式應由CNG加氣站的業主和壓縮機供應廠商共同商定，而不宜單方面決斷。僅僅從壓縮機慣性力平衡角度看，對稱平衡型有條件做到最佳，但若具體設計或制造失當，則其慣性力平衡狀況仍可能劣于其它結構型式。對慣性力實施精細平衡的角度型、立式壓縮機，可有效地將其機械振動控制在有關標

12、準限定的范圍之內。大型往復活塞式壓縮機產生的嚴重氣流脈動，其后果甚至是災難性的。在CNG壓縮機出廠前，結合加氣站管網、儲氣瓶組等氣路參數完全可以評估投入運營后的壓縮機及站的氣流脈動狀況，并提出抑制氣流脈動之對策。機械振動和氣流脈動的綜合作用，表現為壓縮機或其它設備、管路的振動烈度。國產新型CNG壓縮機實測振動烈度之一例為7.1mm/s，系北京第一通用機械廠所產DF-1.5/3-250型。該兩列對稱平衡型機，列的往復運動質量為15.86kg，相對兩列往復運動質量差僅為34g2.7 冷卻方式多樣化及全天候地域運行的適應性國產CNG壓縮機的冷卻方式，由最初的直排水冷式逐步發展到現今的三種冷卻方式并存

13、：循環水冷式，水、風混合冷卻和全風冷式。全風冷式CNG壓縮機，具有全天候地域運行的極強的適應性，在水冷式機難以應對的高寒、缺水地區也能正常工作。國產全風冷式CNG壓縮機，其氣缸并無散熱翅片而是自然冷卻，各級氣體冷卻器、傳動機構潤滑油冷卻器則以翅片管構成，由冷卻用風扇強制引風(或鼓風)冷卻。傳動機構潤滑油系統在機身油池內設電加熱器，就更確保了在高寒地帶運行可靠。以吸氣壓力、供氣量皆相同為前提，全風冷式CNG壓縮機的制造成本確高于水冷式。其中，除了風冷器、冷卻風扇及其專用防爆電動機的價格因素，還有就位于市區加氣站時需將壓縮機覆以高造價的隔聲罩。既需逸散巨額熱量，又必須有效屏蔽強噪聲的隔聲罩，使全風

14、冷CNG壓縮機組的噪聲遠低于無隔聲罩的水冷CNG壓縮機組。如若跳出不同冷卻方式的CNG壓縮機之間價格比較的小圈子，移至加氣站成套設備費和占地費用比較的大格局上，便可發現由不同冷卻方式CNG壓縮機組成的站，其建站總費用相差不多，甚至全風冷者更為經濟。循環水冷式CNG壓縮機需配置循環水泵、散熱器及風扇，這都需要支出附屬設備費或再多占據昂貴的市區地皮。而當全風冷式CNG壓縮機之供氣量為其它冷卻方式CNG壓縮機供氣量之倍時，由全風冷機組成的加氣站將獲得三個方面的社會經濟效益：站的總設備費低，站的占地面積小、征地費少，站的噪聲低。可全天候地域運行的低噪聲2D4-3/3-250型CNG壓縮機組示于圖1。2

15、.8 機組橇裝化CNG壓縮機組的橇裝化總趨向，業已肯定無疑，國產新機型皆以橇裝形式供貨。至于橇的成套范圍，應允許依據加氣站各系統設備安裝的具體位置而有所差異。覆有隔聲罩的低噪聲CNG壓縮機組，則更為在鬧市區加氣站提供了有力的技術裝備保障。我國幅員遼闊，在大多數地區因太陽光強烈幅射而給運行在室外的橇裝CNG壓縮機組增添的熱負荷是高額的。這對于操作人員巡檢和機組正常運行都不利。為機組設置簡易遮陽雨棚，既有效又極經濟。國產橇裝CNG壓縮機組如圖1、圖5、圖7所示。2.9傳動機構"反向"壓力潤滑方式獲青睞"反向潤滑"系統的開拓者，筆者認定是BABCOCK-BOR

16、SIG公司，而德國茨維考機器和設備制造公司(ZM)則是最先('96)和迄今唯一在國外CNG壓縮機中采用"反向潤滑"油路的。江漢三機廠率先在國產CNG壓縮機中開發成功"反向潤滑"系統。其2D4系列CNG壓縮機的"反向潤滑"系統與傳動件承載面的極低比壓值相配合，取得了工作面溫升低及實測磨損量極微的良效。"反向潤滑"的先進性、合理性在于：首先，高油壓和大直徑、低比壓值的十字頭銷相得益彰，確保連桿小頭襯套/十字頭銷潤滑可靠，杜絕燒研、"鍍銅"，有效地控制磨損量，使十字頭銷/連桿小頭襯套不再是壓縮

17、機傳動機構的最薄弱環節。其次，在比壓值相對較低的曲柄銷/連桿大頭瓦處亦獲可靠潤滑的同時，已無需在曲軸上再開設油孔。免除鉆削、倒圓油孔之煩還在其次，根除曲軸油孔處的嚴重應力集中，提高曲軸強度、增強曲軸剛性，則是最大收益。當壓縮機為多曲拐時，曲軸不開油孔的作用就更大了。2.10 氣缸-填料潤滑方式的更理性化處理基于對CNG壓縮機氣缸絕對無油并非必須，但力求降低排出高壓CNG含油量的共同認識，國產新型CNG壓縮機在處理氣缸-填料潤滑方式上更理性化了，即尋求"極少油潤滑"的合理途徑。對活塞環、填料及活塞體上的導向環材質選擇，國產新機有兩種：一是全金屬材料，二是全工程塑料。二者除了在

18、零件制造成本上有明顯差異之外，前者在尋求最小油量潤滑時存在風險，而后者磨損后的工程塑料粉塵甚不利于氣閥的正常工作。2.11 跳出高壓氣缸皆配組合式同心氣閥的誤區組合式同心氣閥，不但有實用價值，而且在極小排量壓縮機中，幾乎是唯一的選擇。不少型號的國外CNG壓縮機，包括國內購進的澳大利亞、美國、英國、瑞士等"萬國牌"CNG機壓縮機，其高壓級氣缸皆配有組合式同心氣閥(參看圖6)。國產首臺CNG壓縮機問世后的12年里，此類機的高壓氣閥也一直被組合閥所完全壟斷。CNG壓縮機的高壓級采用同心組合氣閥，有可能使一定氣缸直徑范圍的氣缸一氣閥制造成本有所降低。但由此產生的弊端卻無法躲避，除了

19、閥隙流速高于單個的氣閥組件，氣體流動損失偏大，級的功率消耗較大而外，不利于控制級的排氣溫度是顯而易見的-組合氣閥的高溫排氣使公共閥座、吸氣升程限制器(圖6中件號2、件號1)對該級吸入常溫氣體加熱；相對值較高的氣缸余隙容積內存留的相對質量較大的高壓、高溫氣體膨脹對該級吸入氣體加熱；組合氣閥的高壓排氣通道絕大多數理所當然地設在不便于散熱的直徑較小的內環，而布置有閥的氣缸體或氣缸蓋又是厚壁鍛鋼件，故使排氣通道散熱困難。1998年時，國內加氣站對CNG壓縮機單機排量增大的需求已初現端倪。與此相應，CNG壓縮機高壓氣缸之缸徑值將隨之增大。那么，高壓氣閥又以何種類型為宜呢？2D4系列等新推出的大排量對稱平

20、衡型上型CNG壓縮機審時度勢，在周密的可行性分析和設計評審后，認定組合氣閥在缸徑較大時其缺點更形突出，決意將各級氣閥皆定為單個的吸、排氣閥組件。這批新機型的綜合技術經濟指標優秀，各級排氣溫度也都低，不能不說是和跳出了高壓氣缸皆配組合閥這一誤區有關。2.12 合理選配PEEK氣閥與控制閥片升程PEEK(聚醚醚酮)的物理化學性質和機械性能均屬上乘。PEEK閥片在CNG壓縮機非最高壓級的采用，不但完全可行，而且優點突出。它已是完全實用型的了，與全金屬氣閥相比，閥組價格僅高出1/5光景。其較高的閥片升程、較低的閥隙流速、良好的節能效果，低的氣流和撞擊噪聲，以及長的工作壽命，賦予其優秀的性能-價格比。C

21、NG壓縮機中，最高壓級采用全金屬氣閥組件，其余級配用PEEK閥片，可稱得上是理想的氣閥匹配方案。國內不只一家壓縮機制造公司采納此方案。如2D4-3/3-250型即如是，其各級閥片升程控制在1.6mm0.8mm，不僅性能指標優良，氣閥壽命亦有保障。2.13 氣路系統低流速，各級吸排氣緩沖器、分離器的設置與氣流壓力脈動的消減隨著國內壓縮機制造企業對CNG壓縮機特定工況認識的更加深入，此項技術措施已獲較普遍的采納，并產生了積極效果。氣路系統低流速的典型，當推2D4-3/3-250型機。2.14 天然氣發動機的合理匹配筆者歷來主張CNG壓縮機的轉向，務必與額定功率、額定轉速和它匹配的天然氣發動機的轉向

22、一致。如此CNG壓縮機的動力配套既可以是電動機，又可為天然氣發動機。由于電力條件的制約，某些場合擇用天然氣發動機驅動壓縮機，不但獲取的經濟效益頗為可觀，有時還成為建CNG加氣站的前提條件。據悉，成都市區二仙橋CNG汽車加氣站以天然氣發動機驅動圖5所示壓縮機(中國石油天然氣集團公司四川石油管理局資中機械廠產W500型)時，其動力費用節省約40%。當然，市區加氣站以天然氣發動機配套，需解決好消聲、減噪以及燃燒排放廢氣達標等問題。天然氣發動機直聯驅動的橇裝TZW系列立式CNG壓縮機組示于圖7。2.15刻意減少占地面積的橇裝機組布置無論是水冷或風冷式橇裝CNG壓縮機組，將其各級冷卻器頂置于主機和主電動

23、機上部的空間，皆系有效地減少機組占地面積之舉。對稱平衡、水冷卻、四級壓縮、橇裝CNG壓縮機組，在國內率先將冷卻器頂置，少占了城市昂貴的地皮。2.16壓縮機組的整體起吊與快速安裝就位極具油氣行業裝備特色的2D4系列CNG壓縮機組，充分考慮了吊裝與就位的快捷性。其整體強剛性機身與氣缸配合的法蘭面(兩處)上端特設強力起重吊環，除了可吊裝機身外，還能將主機很方便地整體吊裝。其主橇座、隔聲罩也都能夠整體起吊。而機組的安裝就位也甚簡單、快速，由于沒有冷卻水的因素，只需接好進、排天然氣管路和動力電即可。2.17 機組運行無人值守和智能化自動控制以主機運行的高可靠性、自控元件及執行機件的高品質為前提，采取高數

24、字化程度的中文界面PLC自動化監控，實現CNG壓縮機組運行無人值守，已是大勢所趨。當加氣站無備機時，更降低了建站及運行成本。2.18無備機運行和單機排量合理增大的趨勢筆者向來強調"站內壓縮機都是在役者，皆無備機各份"，除了滿負荷運行機組，調峰用機組亦非"備機"。無備機的加氣站，其運作經濟性良好是必然的。CNG加氣母站應有備機嗎？否!母站以雙機組或叁機組運行而無備機為合理、經濟。母站僅僅配置排量大的單機組，不但機組總購置費可能高于雙或叁機組，而且存在著因事故停機釀成嚴重后果之可能性。1999年12月4日某單機組(北美產)母站的故障停機，險些造成300輛CN

25、G單燃料公交大巴停運，若非鄰近剛試運行半個月的某雙機組母站救了急，后果不堪設想。并非子母站系統工程的極高昂價格，而是由我國中心城市的具體條件所決定，國內絕大多數城市皆不宜建子母站，且以建數量和布局均合理的常規站為上上策。主要是常規站中的大型站、高管線壓力站的拉動，CNG壓縮機的單機排量有合理增大的趨勢，其供氣量達600Nm3/h800Nm3/h甚至更高。2.19 強化噪聲控制往復活塞式壓縮機原本就是以低頻噪聲為主的強噪聲源。CNG壓縮機為適應在鬧市區建站的需要，除了最終覆以隔聲罩之外，在主機轉速，閥片材料與升程、冷卻風扇、配套油泵、循環水泵的選擇上，也很注重謀求低噪聲的獲得。DF-1.5/3-

26、250型機配用瑞典SKF雙列球面滾子軸承，對稱平衡型、水冷卻、四級壓縮CNG壓縮機采用了滑動主軸承，其出發點都與降低主軸承噪聲有關，當然，滑動軸承的強承載能力也為設計師所欣賞。2.20 涌現多種吸氣壓力機型，更形節能國產CNG壓縮機吸氣壓力單一為0.3MPa的狀況已經扭轉，適應多種吸氣壓力新機型的涌現，使壓縮機吸氣壓力等同于進站天然氣管道壓力，基本消除了人為降低站管天然氣壓力后再輸給壓縮機的不正常狀況，站的運行更形節能。這從表2反映的國產CNG壓縮機典型品種，可窺見一斑。2.21 從實際出發，確定結構型式與結構參數兩個型號的不良舶來品對國產CNG壓縮機有過一定程度、一定范圍的誤導。隨著國內CN

27、G壓縮機市場發育逐漸成熟，加氣站業主和壓縮機制造企業對壓縮機結構型式、結構參數的選定，都是壓縮機制造企業從國情、廠情出發作求實處理的成果。3 我國的CNG壓縮機技術標準新近頒布的我國機械行業標準JB/T10298汽車加氣站用天然氣壓縮機，是全面規范國產CNG壓縮機的重要技術標準。該標準給出的常用吸氣壓力和公稱容積流量分檔，是指導制造廠研發CNG壓縮機、業主及設計院選用CNG壓縮機的重要技術依據(參看表3)。CNG壓縮機在"規定工況"吸氣狀態下的公稱容積流量V，和標準狀態下的供氣量VN之間的關系式，筆者定為VN=GV0G是無量綱的供氣量換算系數，因壓縮機吸氣壓力而異，詳見表4

28、。運用表4之G值，可由V迅知VN，或從VN速求V0CNG壓縮機的供需雙方運用表4，均可獲事半功倍之效。4 國產CNG壓縮機之展望在切中CNG壓縮機要害的總體設計思路策劃下，國產CNG壓縮機的設計制造水準于21世紀初已取得長足進展，推出了幾種不亞于舶來品的實機，成為人們不爭的史實。與此同時，務需清醒地看到我國金屬材料、高新工程塑料，高壓管閥件，自控、電子元器件，壓縮機專用配套部件等的不足之處，給CNG壓縮機組產生的某些消極影響。那么，立足國內并運用我國已是WTO正式成員國的條件，具有更高綜合技術經濟水準、高本地化率的CNG壓縮機群，能否涌動而出呢?答案是：堅持拚搏進取，抱有如臨深淵、如履薄冰般的

29、謹慎、嚴格、嚴密工作態度，則必定是無疑的!可以企盼，屆時國產CNG壓縮機必將不僅為我國，同時還為世界環保暨能源事業做出更大貢獻!表1壓縮機傳動件承載面比壓值比較制造廠家壓縮機型號連桿小頭襯套連桿大頭瓦球鐵十字滑動面球鐵十字頭銷孔座中石化三機廠2D4-3/3-2506.85.510.27755.69國產(多廠)L3.5-20/89.84.410.3413.2瑞士蘇爾壽公司3D80-2A9.39.221D65-1A9.49.970.3551D85-1A8.39.270.384注：1)L3.5-20/8型即4L-20/8，數萬臺在役安全運行。2)蘇爾壽公司三個機型皆為迷宮活塞式，有高的運行可靠性聲譽

30、。表2國產CNG壓縮機典型品種制造者壓縮機型號結構型式冷卻方式表壓力，MPa供氣量容積流量Nm3/min轉速r/min驅動機功率kW吸氣排氣Nm3/hNm3/min重慶氣體壓縮機廠V-1.55/3-250V型，4列水冷0.3253205.331.5574075西安八達壓縮機公司V-1.54/4-250V型，2列水冷0.3253185.31.5474075蚌埠壓縮機總廠V-1.5/3-250V型，2列水冷0.3253125.21.598075蚌埠壓縮機總廠V-2.5/3-250V型，2列水冷0.325(9.22)2.5980132蚌埠壓縮機總廠V-2/3-250V型，2列水冷0.325(7.38

31、)2800*120蚌埠壓縮機總廠V-0.62/10-250V型，2列水冷1.025(6.28)0.6298075蚌埠壓縮機總廠V-5/0.2-250W型，3列水冷0.0225(5.57)5980110蚌埠壓縮機總廠W-2/8-210W型，3列水冷0.821(16.58)2980160蚌埠壓縮機總廠W-1.6/10-210W型，3列水冷1.021(16.2)1.6980185中石油資中機械廠D250WW型，3列水冷0.36252504.160.93457555中石油資中機械廠W500W型，3列水冷0.38255008.332.02575132自貢高壓容器廠L-7/3-250L型，2列水冷0.32

32、5425.47.092.1500110重慶氣體壓縮機廠L-1/10-250L型，2列水冷1.025600101.0489110重慶氣體壓縮機廠L-0.85/16-250L型，2列水冷1.62580013.30.85417110四川金星環保科技ZW-1.6/3-250立式，2列水冷0.3253425.71.674075四川金星環保科技ZW-3.0/6-250立式，3列水冷0.625112018.63.0740185北京第一通用機械廠DF-1.5/3-250對動，2列風冷0.3253125.21.515740110中石化江漢三機廠2D4-3/3-250對動，2列風冷0.32567011.163.2

33、25990160中石化江漢三機廠2D4-0.5/20-250對動，2列風冷2.025600100.574090注：供氣量對應標準狀態，容積流量對應吸氣狀態蚌壓機之曲軸箱、傳動部件借用引進技術：德國曼內斯曼·德馬格V型機，奧地利LMF之W型機*4190T天然氣發動機D250W、W500均為橇裝內循環水冷機組表3常用CNG壓縮機性能參數表吸氣壓力MPa0.10.30.61.01.6電動機功率kW吸氣狀態公稱容積流量m3/min/(供氣量Nm3/min)451.50/(2.7773)0.70/(2.58376)0.50/(3.22522)0.38/(3.84924)0.30/(4.6944

34、8)551.80/(3.33274)1.10/(4.0602)0.65/(4.19279)0.50/(5.06479)0.40/(6.25931)752.50/(4.6288)1.50/(5.53663)0.90/(5.8054)0.65/(6.58422)0.55/(8.60655)903.00/(5.55456)1.75/(6.45941)1.20/(7.74053)0.85/(8.61013)0.68/(10.64082)1103.60/(6.66547)2.10/(7.75129)1.40/(9.03062)1.00/(10.12957)0.85/(13.30103)1324.20/(

35、7.77638)2.50/(9.22772)1.65/(10.64323)1.20/(12.15548)1.00/(15.64827)1605.10/(9.44275)3.10/(11.44238)2.00/(12.90088)1.45/(14.68788)1.20/(18.77792)1856.00/(11.10912)3.60/(13.28792)2.30/(14.83601)1.66/(16.81509)1.40/(21.90758)2006.50/(12.03488)3.80/(14.02614)2.50/(16.1261)1.80/(18.23323)1.50/(23.47241)2

36、207.00/(12.96064)4.20/(15.50258)2.70/(17.41619)2.00/(20.25914)1.70/(26.60206)2507.80/(14.44186)4.70/(17.34812)3.00/(19.35132)2.20/(22.28505)1.90/(29.73171)注：依據我國機械行業標準汽車加氣站用天然氣壓縮機(JB/T102 98)額定排氣壓力25MPa、規定工況吸氣溫度20吸、排氣壓力皆為表壓力值，供氣量標準狀態：0、0.1013MPa(絕對壓力)。公稱容積流量值為標準給出，供氣量值系筆者經換算得出表4CNG壓縮機供氣量換算系數表吸氣表壓力MP

37、a系數G吸氣表壓力MPa系數G吸氣表壓力MPa系數G吸氣表壓力MPa系數G表壓力MPa系數G0.051.391630.555.990551.1011.049363.5033.1241611.00102.107910.101.851520.606.450441.2011.969144.0037.7230812.00111.305750.152.31140.656.910331.3012.888924.5042.32213.00120.503580.202.771310.707.370221.4013.808715.0046.9209114.00129.701420.253.23120.757.8

38、30121.5014.728495.5051.5198315.00138.899250.303.691090.808.291.6015.648276.0056.1187416.00148.097080.354.150980.858.74991.8017.487847.0064.5044117.00157.294920.404.160870.909.209792.0019.327418.0074.5144118.00166.492750.455.070770.959.669682.5023.926339.0083.7122519.00175.690590.505.530661.0010.1295

39、73.0028.5252410.0092.9100820.00184.88842注：(1)依據我國機械行業標準汽車加氣站用天然氣壓縮機(JB/T 10298),CNG壓縮機額定排氣表壓力25MPa,規定工況吸氣溫度20，供氣量標準狀態：0、0.1013MPa(絕對壓力)。(2)規定工況吸氣表壓力為p、公稱容積流量為V、系數G=9.197834(p+0.1013)，供氣量為VN。(3)VN=273(P+0.1013)V/293(0.1013)=9.197834(p+0.1013)V=GV。(4)VN量綱為Nm3/min，G無量鋼空氣壓縮機排氣量計算法？ 核心提示：等功率計算法中我還談到.陽轉子的

40、轉速減小或增加,隨著排氣壓力的增加或減少.即排氣量減少或增加。如考慮容積效率的變化,則例3中等功率計算法中我還談到.陽轉子的轉速減小或增加,隨著排氣壓力的增加或減少.即排氣量減少或增加。如考慮容積效率的變化,則例3中計算出的排氣量可以按下式進行修正Qs1=Qs1+111%p1,m3/min式中p1=p0-p1,barQs計算出的排氣量,m3/min等排氣量計算法(假設在此過程中絕熱效率和容積效率不變)所謂等排氣量計算法是指在排氣量不變的情況下.螺桿空壓機電機功率隨之增大或減小(即所需總扭矩隨之增大或減小)此種計算方法在銷售過程中常常會遇到隨著排氣壓力的增加或減小.等功率計算法(假設在此過程中絕

41、熱效率和容積效率不變)所謂等功率計算是指在電機功率不變(即所需總扭矩不變)情況下.陽轉子的轉速減小或增加,隨著排氣壓力的增加或減小.即排氣量減少或增加(陽轉子轉速與排氣量成正比)此種計算方法在工程技術開發過程中常常會遇到對于那些只降低排氣壓力,而陽轉子的轉速不做相應的增加,雖然排氣量會比原機型大一點點,那只是由于排氣壓力的下降導致容積效率升高所致;如果排氣壓力比原機型減小很多,而陽轉子的轉速不做相應的增加,那就會產生我常說的大馬拉小車”現象,無形中給用戶帶來一些不必要的電能損失。舉例說明如何使用速算表進行計算例1.客戶需訂3臺32m3/min110MPa空壓機.34m3/min017MPa依據

42、等排氣量計算法進行計算,而我現有產品LS25S-250L.由于用戶所需排氣壓力大于現有空氣壓縮機額定排氣壓力,故p1為017MPap2為110MPa按速算表查得P1/P2=0182398,當P1=250HP3時,則P2=303HP也就是說使用LS25S-250L主機速比,用300HP電機從理論上講勉強滿足用戶的需求。如果經過我進一步了解,發現用戶最高工作壓力只要不低于0195MPa即可接受,那么從理論上用300HP電機就可以滿足用戶的需求。例2 客戶需訂3臺1415m3/min016MPa空壓機1412m3/min110MPa而我現有產品LS20-125HH.依據等排氣量計算法進行計算.故p1

43、為016MPap2為110MPa按速算表查得P1/P2=0175481,由于用戶所需排氣壓力小于現有空壓機額定排氣壓力.當P2=125HP時,則P1為9414HP 也就是說使用LS20-125HH主機速比.而我現有產品LS25S-300H,用100HP電機從理論上講完全可以滿足用戶的需求。例3.依據市場需求需要我開發LS25S-300HH機型.3812m3/min018MPa依據等功率計算法進行計算.故p1為018MPa,由于所需排氣壓力大于現有空氣壓縮機額定排氣壓力.p2為110MPa按速算表查得Q2/Q1=0188723,當Q1為3812m3/min時,則Q2為34m3/min通過排氣量的

44、計算我可以進一步計算出所需主機的速比(此計算過程從略)通過上述3個例子我可以很快算出所需參數。只降低排氣壓力.其排氣量計算方法而不改變其它參數.1等功率計算法中我已經談到.而不改變其它參數,如果排氣壓力比原機型減小很多.對于螺桿空壓機來說是很不經濟的而對于用戶所需最高排氣壓力比原機型略小一點的空壓機,其排氣量計算可以按下式計算m3/miQ=Q01+111%p.nm3/min式中 Qs降低排氣壓力后的排氣量.m3/minQ0原機型額定排氣壓力下的排氣量.barp=p0-p1.bap0原機型額定排氣壓力.rba p1所需排氣壓力.r例如LS20-125HH.客戶需要019MPa9bar,1412m

45、3/min110MPa10bar機型.那么排氣量會增加多少呢?Q0=1412m3/minp0=10barp1=9bar計算得:Qs=1414m3/min窗體頂端窗體底端D型系列天然氣壓縮機D型系列天然氣壓縮機該系列壓縮機為臥式對稱平衡式，動力平衡性能好，排氣壓力25Mpa，供氣量為660-3000Nm3/h,可水冷、風冷或混冷、箱式橇裝，PLC全自動控制。特別便于維護，適合于子母站和缺水地區建站使用。D型主要技術參數序號進氣壓力 (Mpa)型號冷卻方式排氣壓力 (Mpa)級數轉速(r/min)供氣量(Nm3/h)電機功率(kw)電壓 (v)外形尺寸L×W×H(m)重量 (t

46、)10.1D-3/1-250水冷254740380903803.5×3.2×2920.2D-4.5/2 -250水冷或混冷2547407701853805×3.2×2143D-6/2-250水冷或混冷25474010002203805×3.2×2144D-7/2-250水冷25474012002803805×3.2×1.61150.25DF-5.1/2.5-250 -250風冷25474010302203806×3.2×2.71260.3DF-2.5/3 -250混冷2547406501323806×3.2×2.7117DF-3.3/3- 25