中华人民共和国机械电子工业部空压机设计规

日期：2012/12/12 点击：584 发布人：广东省压缩机协会

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　中华人民共和国机械电子工业部空压机设计规 　　主编部门：中华人民共和国机械电子工业部 　　批准部门：中华人民共和国建设部 　　施行日期：1991年3月1日

关于发布国家标准 　　《压缩空气站设计规范》的通知 　　（90）建标字第226号 　　根据国家计委计综〔1986〕250号文通知的要求，由机械电子工业部会同有关部门共同修订的《压缩空气站设计规范》，已经有关部门会审。现批准《压缩空气站设计规范》GBJ2990为国家标准，自1991年3月1日起施行。原《压缩空气站设计规范》TJ2978同时废止。 　　本规范由机械电子工业部管理，其具体解释等工作由机械电子工业部第八设计研究院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 　　中华人民共和国建设部 　　1990年5月10日 　　修订说明 　　本规范是根据国家计划委员会计综［1986］250号文的要求，由机械电子工业部负责主编，具体由机械电子工业部第八设计研究院会同有关单位共同对《压缩空气站设计规范》TJ2978修订而成。 　　在修订过程中，规范组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来在设计和使用方面的经验，参考了国内外有关资料并进行了必要的测试工作。最后，由我部会同有关部门审查定稿。 　　本规范共分九章和一个附录。这次修订的主要内容是：增加了有关环保、节能、安全等方面的内容，新增了压缩空气的干燥、净化条文。 　　本规范执行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄我部第八设计研究院,并抄送我部建设司,以便今后修订时参考。 　　机械电子工业部 　　1990年5月 　　第一章　总则 　　第二章　压缩空气站的布置第三章　工艺系统 　　第四章　压缩空气站的组成和设备布置 　　第五章　建筑 　　第六章　电气、热工测量仪表和保护装置 　　第七章　给水和排水 　　第八章　采暖和通风 　　第九章　压缩空气管道 　　附录 本规范用词说明 　　附加说明 　　第一章　总则 　　第1.0.1条 为了使压缩空气站设计，能够保证安全生产、保护环境、节约能源、努力改善劳动条件，做到技术先进和经济合理，特制订本规范。 　　第1.0.2条 本规范适用于装有电力传动、工作压力小于或等于表压为0.8MPa,单机排气量小于或等于100/min的活塞空气压缩机和螺杆空气压缩机的新建、改建、扩建的压缩空气站和压缩空气管道的设计。 　　对改建、扩建的压缩空气站和压缩空气管道的设计，应充分利用原有的建筑物、构筑物、设备和管道。 　　本规范不适用于井下、洞内等特殊场所的压缩空气站和压缩空气管道。 　　第1.0.3条 压缩空气站和压缩空气管道的设计，除按本规范执行外，尚应符合国家现行的《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》等标准、规范的有关要求。 　　第1.0.4条 压缩空气站按生产火灾危险性类别应为丁类。 　　全部由气缸无油润滑或不喷油螺杆空气压缩机组成的压缩空气站，其生产火灾危险性类别应为戊类。 　　第二章　压缩空气站的布置 　　第2.0.1条 压缩空气站在厂（矿）内的布置，应根据下列因素，经技术经济方案比较后确定。 　　一、靠近负荷中心； 　　二、供电、供水合理； 　　三、有扩建的可能性； 　　四、避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所，并位于上述场所全年风向最小频率的下风侧； 　　五、压缩空气站对有噪声、振动防护要求场所的间距，应符合国家现行的有关标准规范的规定。 　　第2.0.2条 压缩空气站的朝向，宜使机器间有良好的穿堂风，并宜减少西晒。 　　第2.0.3条 压缩空气站宜为独立建筑物。当与其它建筑物毗连或设在其内时，宜用墙隔开。 　　第三章　工艺系统 　　第3.0.1条 空气压缩机的型号、台数和不同空气品质、压力的供气系统，应根据供气要求、压缩空气负荷，经技术经济方案比较后确定。 　　压缩空气站内，空气压缩机的台数宜为3～6台；对同一品质、压力的供气系统，空气压缩机的型号不宜超过两种。 　　第3.0.2条 压缩空气站的备用容量，根据负荷及系统情况，应符合下列要求： 　　一、当最大机组检修时，其余机组的排气量，除通过调配措施可允许减少供气外，应保证全厂（矿）生产所需气量； 　　二、当经调配仍不能保证生产所需气量而需设备用机组时，等于或少于5台空气压缩机组的供气系统，可增加一台作为备用； 　　三、对于具有联通管网的分散压缩空气站，其备用容量，应统一设置； 　　四、两个压力的供气系统，宜用较高压力系统的机组作为低压系统的备用机组； 　　五、对有油、无油两种机型的站房，宜采用无油空气压缩机组作为备用。 　　第3.0.3条 根据压缩空气站所在环境的尘埃条件，空气压缩机的吸气系统，必须设置相应有效的过滤器或过滤装置。 　　第3.0.4条 空气压缩机吸气系统的吸气口，宜装设在室外，并应有防雨措施。炎热地区，螺杆空气压缩机和小于或等于10/min的活塞空气压缩机的吸气口可设在室内。 　　第3.0.5条 活塞空气压缩机的排气口与储气罐之间，应设后冷却器。各空气压缩机，不宜共用后冷却器和储气罐。 　　第3.0.6条 冷冻式、无热再生和加热再生吸附式等空气干燥装置的选择，应根据供气系统和用户对空气干燥程度及处理空气量的要求，经技术经济比较后确定。 　　当用户要求干燥压缩空气不能中断时，应选用不少于两套空气干燥装置，其中一套为备用。 　　第3.0.7条 当采用无热再生吸附式空气干燥装置时，宜选用无油润滑空气压缩机；当采用有油润滑空气压缩机时，在进入吸附式空气干燥装置前，必须对压缩空气采取有效的除油措施。 　　第3.0.8条 当用户对压缩空气含尘粒径有要求时应在空气干燥装置后，或无空气干燥装置的应在储气罐后，设置相应精度的过滤器；当用气点要求供应尘粒小于0.5m的压缩空气时，应在用气设备处设高精度过滤器。除要求不能中断供气的用户外，可不设备用压缩空气过滤器。 　　第3.0.9条 加热再生吸附式空气干燥装置的热源的选择，应确保再生效果，方便维护管理，节约能源。当以蒸汽为热源时，其温度应满足吸附剂再生温度要求。 　　第3.0.10条 空气干燃装置宜设在储气罐之后。进入吸附式空气干燥装置的压缩空气温度，不得超过40℃。 　　第3.0.11条 活塞空气压缩机与储气罐之间，宜装止回阀。在压缩机与止回阀之间，应设置放散管。放散管上宜设消声器。 　　活塞空气压缩机与储气罐之间，不宜装切断阀门。如装设时，在压缩机与切断阀门之间，必须装设安全阀。 　　储气罐上必须装设安全阀。 　　安全阀的选择，应符合国家现行的《压力容器安全监察规程》的有关规定。 　　储气罐与供气总管之间，应装设切断阀门。 　　第3.0.12条 成套组装的喷油螺杆空气压缩机组，其最小压力阀出口与供气总管之间,宜装后冷却器，且应装设切断阀；在最小压力阀与切断阀门之间宜装设放散管。 　　非成套组装的无油螺杆空气压缩机的机壳出口处，必须装止回阀。止回阀与供气总管之间，应装设切断阀门。止回阀与切断闸门之间，必须装设安全阀，并宜装设放散管。 　　第3.0.13条 空气干燥装置和过滤器的出口，应设分析取样阀。 　　第3.0.14条 空气压缩机的吸气、排气管道布置，应减少管道振动对建筑物的影响。 　　空气压缩机至后冷却器之间的管道，应方便拆卸，清除积炭。 　　排气管道应考虑热补偿。 　　在寒冷地区，室外地面上的排油水管道，应采取防冻措施。 　　第3.0.15条 压缩空气站应按国家现行的《工业企业噪声控制设计规范》和《城市区域环境噪声标准》等要求,在空气压缩机组、管道及其建筑物上采取隔声、消声和吸声等降低噪声的措施，可设置隔声值班室、吸气消声器等。 　　第3.0.16条 压缩空气站应装设废油收集装置。废水的排放，必须符合国家现行的有关标准、规范的规定。 　　第五章　建筑 　　第5.0.1条 压缩空气站机器间的高度，应符合设备拆装起吊和通风的要求，其净高不宜低于4m。在炎热地区，机器间跨度大于9m时，应设天窗。 　　第5.0.2条 机器间通向室外的门，应保证安全疏散、便于设备出入和操作管理。 　　第5.0.3条 机器间宜采用混凝土地面，其表面应抹平压光。墙的内表面应抹灰刷白。 　　第5.0.4条 有扩建可能的机器间的发展端，宜预先设置屋架。 　　第5.0.5条 隔声值班室应设观察窗，其窗台标高不宜高于0.8m。 　　第六章　电气、热工测量仪表和保护装置 　　第6.0.1条 压缩空气站的用电负荷等级，应根据压缩空气用户用气重要程度，按国家现行的《工业与民用供电系统设计规范》的负荷分级规定执行。除中断压缩空气会造成较大损失者外，宜为三级负荷。 　　第6.0.2条 压缩空气站内，一般使用的手提灯，其电压不应超过36V；但在储气罐内或在空气压缩机的金属平台上使用的手提灯,其电压不得超过12V。 　　第6.0.3条 在设有电话总机的工业企业，其压缩空气站的隔声值班室内应装设电话分机。 　　第6.0.4条 压缩空气站内应装设压缩空气流量计。可按供气系统装设，也可每台机组装设。 　　第6.0.5条 压缩空气站内的热工测量仪表和保护装置，应按表6.0.5的规定装设。 　　压缩空气站的热工测量仪表和保护装置　　　　表　6.0.5 　　续表6.0.5 　　续表6.0.5 　　注：①当压缩空气站设有隔声值班室时，除小于10/min机组外，表中应装的热工测量仪表宜接至值班室内；保护装置的声光信号应装在值班室内；机组紧急停车按钮在值班室也同样应装设。 　　②沿值班室观察窗布置的仪表柜，其柜顶不应超出窗台。 　　③本表适用于活塞空气压缩机的站；螺杆空气压缩机的站应按产品情况确定。 　　④空气压缩机传动机构的润滑为飞溅式时，可不装设油压表和油压保护装置。 　　第七章　给水和排水 　　第7.0.1条 压缩空气站的生产用水，除中断压缩空气供应会造成较大损失者外，宜采用一路供水。 　　第7.0.2条 压缩空气站的冷却水，除当地水资源丰富，允许采用直流给水系统外，应采用循环水或重复使用水系统。循环水宜采用开式高位冷却塔或闭式系统。 　　第7.0.3条 活塞空气压缩机冷却水入口处的给水压力（表压），不得大于0.3MPa，不宜小于0.07MPa。 　　注：当空气压缩机进、出水温差小于10℃或采用闭式循环系统时，上述0.07MPa水压值应适当加大。 　　第7.0.4条 空气压缩机及后冷却器的冷却水水质，应符合下列要求： 　　一、悬浮物含量不宜大于100mg/L； 　　二、pH值不得小于6.5，不宜大于9； 　　三、具有热稳定性。 　　第7.0.5条 冷却水的热稳定性，应符合下列要求： 　　一、当采用循环系统供水时，水质的热稳定性要求，应按国家现行的《工业循环冷却水处理设计规范》执行。当企业内部有软水可以利用，且系统经济合理时，循环系统的供水，可采用软水复用。 　　二、当采用直流系统供水时，根据冷却水的碳酸盐硬度，控制其排水温度不宜超过表7.0.5的规定。 　　第7.0.6条 空气压缩机组的排水管上，必须装设排水漏斗或水流观察装置。 　　第7.0.7条 压缩空气站的给水和排水系统，应保证能放尽存水。 　　碳酸盐硬度与排水温度的关系　　　　　　　表　7.0.5 　　第八章　采暖和通风 　　第8.0.1条 设置集中采暖的压缩空气站，机器间的采暖温度，不宜低于15℃；非工作时间的值班采暖温度，不宜低于5℃。 　　第8.0.2条 整个机器间地面以上2m内空间的夏季空气温度，应符合国家现行的《工业企业设计卫生标准》中关于车间内工作地点的要求。 　　隔声值班室内应设有通风或降温装置。 　　第九章　压缩空气管道 　　第9.0.1条 压缩空气管道应满足用户对压缩空气流量、压力及品质的要求。其敷设方式的选择，应根据当地的地形、地质、水文及气象等条件经技术经济比较确定。 　　炎热地区和温暖地区的厂（矿）区压缩空气管道，宜采用架空敷设。 　　严寒地区的厂（矿）区压缩空气管道，宜与热力管道共沟或埋地敷设。 　　寒冷地区和严寒地区的压缩空气管道架空敷设时，应采取防冻措施。 　　第9.0.2条 输送饱和压缩空气的管道，应设置能排放管道系统内积存油水的装置。设有坡度的管道，其坡度不宜小于0.002。 　　第9.0.3条 压缩空气管道材料，宜采用碳素钢管。对于水蒸汽含量小于7.98mg/，尘粒小于0.5m的干燥和净化压缩空气管道,可采用不锈钢管。 　　注：压缩空气水蒸汽含量7.98mg/相当于大气压露点60℃。 　　第9.0.4条 对于水蒸汽含量小于7.98mg/,尘粒小于0.5m的干燥和净化压缩空气管道的切断阀门,宜采用不锈钢球阀或不锈钢波纹管阀 　　第9.0.5条 压缩空气管道的连接，除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外，其它部位，宜采用焊接。输送干燥和净化压缩空气的管道连接，应符合国家现行的《洁净厂房设计规范》的有关规定。 　　第9.0.6条 厂（矿）区架空压缩空气管道，应考虑热补偿。 　　第9.0.7条 压缩空气管道在用气建筑物入口处，应设置切断阀门、压力表和流量计。对输送饱和压缩空气的管道，应设置油水分离器。 　　第9.0.8条 对压缩空气负荷波动较大或要求供气压力稳定的用户，宜就近设置储气罐或其它稳压装置。 　　第9.0.9条 车间架空压缩空气管道，宜沿墙和柱子敷设。其高度不应妨碍交通运输，并应便于检修。 　　第9.0.10条 压缩空气管道需防雷接地时，应按国家现行的《建筑防雷设计规范》执行。 　　第9.0.11条 埋地敷渗的压缩空气管道，应根据土壤的腐蚀性作相应的防腐处理。厂（矿）区输送饱和压缩空气的埋地管道,宜敷设在冰冻线以下。 　　第9.0.12条 厂（矿）区埋地压缩空气管道穿过铁路或道路时，其交叉角不宜小于45,管顶距铁路轨面不宜小于1.2m；距道路路面不宜小于0.7m。 　　第9.0.13条 厂（矿）区埋地敷设的压缩空气管道，穿过铁路或不便开挖的道路时,应设套管。套管的两端伸出铁路路基或道路路边不得小于1m。铁路或道路边有排水沟时，则应伸出沟边1m。 　　第9.0.14条 厂（矿）区压缩空气管道与建筑物、构筑物、交通线路和其它管线等的净距,应符合国家现行的《工业企业总平面设计规范》的规定。 　　第9.0.15条 车间架空压缩空气管道与其它架空管线的净距，不宜小于表9.0.15的规定。 　　车间架空压缩空气管道与其它架空管线的净距　　　　表　9.0.15 　　注：①电缆在交叉处有防止机械损伤的保护措施时，其交叉净距可缩小到0.1m。 　　②当与裸导线或滑触线交叉的压缩空气管道需经常维修时，其净距应为1m。 　　附录 本规范用词说明 　　一、为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 　　1?表示严格，非这样作不可的用词： 　　正面词采用必须；反面词采用严禁。 　　2?表示严格，在正常情况下均应这样作的用词： 　　正面词采用应；反面词采用不应或不得。 　　3?表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词： 　　正面词采用宜或可；反面词采用不宜。 　　二、条文中指明必须按其它有关标准、规范执行的写法为：应按执行或应符合要求或规定。 　　空压机噪声及其控制技术 　　信息来源：66噪声振动导航网　发布时间：2008-05-21　字号：小 中 大 　　关键字：空压机噪声　空压机噪声控制　空压机 　　空压机也是量大面广的通用机械产品，广泛应用于机械、矿山、冶金、化工及建筑等部门。它产生的噪声级高，影响面宽，也已成为危害工人健康和污染环境的重要噪声源之一。从生产制造部门来说，解决空压机噪声问题可进一步提高产品质量和竞争能力，从使用部门来讲，解决空压机噪声问题，可大大有助于改善环境和减少工人受噪声的危害。 　　空压机噪声需要控制，而且现在国内也已有较成熟的办法来控制它。 　　空压机的噪声是由气流噪声（主要通过进、排气口向外辐射）、机械运动部件撞击、磨擦产生的机械性噪声以及包括电动机或些油机所产生的噪声组成。 　　一般固定用的容积式压缩机，周期性的进、排气所引起的空气动力噪声是整机噪声的主要成分。这种噪声一般比机械噪声高水平5∽10dBA。对于往复式压缩机（容积式）。由于转速较低，整机噪声一般是低频性；对于螺杆式压缩机（容积式），转速较高，整机噪声一般是呈中、高频性；而由柴油机驱动的移动式压缩机，柴油机的噪声则是主要噪声源，其噪声一般为低、中频性，而且它的噪声级远远超过压缩机本身的噪声。 　　在我国，移动式以排量6、9、12米3/分和固定式L型10、20、40米3分六种产品在各厂矿企业得到广泛的应用。因此考虑解决这六种产品的噪声问题，将在相当程度上解决了空压机的噪声问题。当然，在这六种产品上施用的有效噪声控制措施，也完全适用于其它排量的空压机，并且同样可取得满意的效果。 　　未加降噪措施，固定L型往复式空压机（排量10、20、40米3/分），离机组1米处，噪声级为88∽95dBA；螺杆式空压机（排量10、20米3/分），离机组1米处，噪声级为95∽105dBA；移动式空压机（排量6、9、12米3/分），离机组1米处，噪声平均为100∽105dBA。 　　隔声罩与消声器对空压机噪声的降低将起到显著的作用。当然，对振动较突出的机组，还应采取隔振措施。 　　对10、20、40米3/分的L型固定往复式空压机，在进气口未采用消声器时，进气口辐射的噪声在整机噪声中占主要地位。在进气口安装适当的消声器后，整机噪声一般可降到90dBA，甚至于85dBA以下（1米距离）。如果进一步降低噪声，需要在空压机上复盖隔声罩，方能获得整机噪声的大幅度降低。 　　对10、20米3/分的螺杆式空压机，在目前情况下，只有采用带进、排气口消声器的隔声罩，才有希望将组噪声降到85dBA以下（1米距离）。 　　对6、9、12米3/分的移动式空压机，其主要噪声源是驱动机----柴油机的排气噪声以及柴油机壳体辐射的噪声。些油机的振动也是一个比较严惩的问题。解决的办法：主要是在柴油机排气口采用适当的排气消声器，在压缩机进气口安装进气消声器，在柴油机和压缩机座下安装适当的减振装置以及整个机组采用隔声罩才能使机组的噪声降到85dBA以下。 　　正确设计或选用适当的消声器和隔声罩，是降低现有空压机噪声的关键问题。国内现已有不少噪声控制设备厂家，可提供有效的低频性和低中频性，因此采用搞性消声器较为合理。国内现已出现一种结合扩张室抗性消声器原理制成的文氏消声器，对于控制L型或V型空压机的进气噪声，都有较突出的效果。这种消声器，不但消声值高，而且具有阻损低、结构简单、使用方便等优点。 　　无油水冷式脉动螺杆空压机机械故障的预防处理 　　棉纺织技术改造加快，喷气织机使用也越来越多。喷气织机配套设备之一空压机使用也越来越广泛。喷气织机对压缩空气要求较高，必须无油。目前国内拥有喷气织机棉纺织企业所使用空压机主要为阿特拉斯水冷式螺杆压缩机和英格索兰公司叶片压缩机。其中阿特拉斯空压机以其操作简便、故障率低而受到棉纺织厂关注。 　　我厂1997年为配套喷气织机引进了5台ZR250,7.5XlOPa阿特拉斯无油、水冷式脉动螺杆压缩机。使用过程中出现过输出温度过高等故障，影响正常生产，经我们分析、查找，排故障，积累了一些故障处理经验，目前空压机运转情况良好。 　　1、 阿特拉斯水冷式无油螺杆压缩机工作原理(ZR ) 　　阿特拉斯压缩机有多种型号，ZR110~ZR250，主要部件有：空气过滤器，低压转子，中间冷却器，电子马达，高压转子，后冷却器，传动部件，齿轮箱，调节器控制系统，安全阀及消音外壳等。 　　2、常见故障及处理 　　2.1 空气输出温度过高 　　(1)降低空气输入温度。增加空压机房通风，空压机房房顶加排气罩，用来排除热气，控制室内温度不要过高，特别炎热夏季，空压机房温度不要超过40℃。 　　(2)降低冷却水输入温度，冬季水温保持18℃，夏季水温保持24℃。 　　(3)增加冷却水流量，经测算，冷却水输入温度和输出温度差l5℃，冷却水流量为3.7升/秒。 　　(4)清理冷却水中水垢或脏沉淀物。冷却水中加入去垢剂疏通冷却水系统。 　　2.2 油温过高 　　空压机有油温保护设置，油温超过70℃时关机，造成空压机频繁关机。油温过高原因是油冷却器失效。 　　油冷却器内冷却水管路较细，结垢后不易清理，造成油温降不下来。更换一个油冷却器需2800美元。研究摸索用如下方法清理冷却器效果较好。拆下油冷却器后，去垢剂中浸泡一天，再用小水泵将带压力水打入油冷却器中反复冲洗，可将水垢去除。用此方法我厂空压机没有更换过油冷却器，夏季油温也可控制60℃以下。 　　2.3 空气过滤器频繁失效 　　我厂空压机开始使用时，空气过滤器只能使用一个月就失效。经分析是周围空气环境较脏。为此空压机空气过滤器上方加上网罩(预过滤器)，延长过滤器使用时间。 　　2.4 空压机频繁烧电机 　　我厂空压机使用过程中，25OkW主电机一段时内频繁烧毁。其主要原因如下： 　　该型号空压机最大工作压力为7.5?lO,Pa，一般工作压力为7.0?lOPa。压缩空气从空压机出来后分两路，一路为喷气织机用，工作压力为6.0?lOPa；一路为浆纱机、自动络筒机、整经机用，工作压力分别为：6.5?lOPa,7.5?lOPa，6.0?lOPa。这样为达到自动络筒机压力7.5?1OPa，空正机必须一直保持最大工作压力状态下运行。长期超负荷运转，就造成电机过热，烧毁电机。 　　为此，将自动络筒机一路管道移出，用一台8.0MPa国产空压机供气，解决了电机频繁烧毁问题。 　　3、 结语 　　(1)夏季空压机房环境温度低于40℃，才可正常开机。空压机安装时，注意机器之间间距大于2.5米，以利于空压机房散热与通风。 　　(2)空压机有最大工作压力和一般工作压力两个参考数据，选择空压机时，应以一般工作压力为参考数据选择空压机。以最大工作压力选择空压机，易使空压机长期超负荷运转，烧毁电机。 　　(3)水冷式空压机对水质要求较高，常见故障都是与水质不好引起冷却系统结垢有关。，安装空压机时一定要安装一套水软化处理装置，可大大减少空压机故障。