西南石油大學(xué)-天然氣集輸設(shè)備ppt課件

1、The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 從氣井中開(kāi)采出來(lái)的天然氣，常帶有一部從氣井中開(kāi)采出來(lái)的天然氣，常帶有一部分液體水和凝析油和固體雜質(zhì)如巖屑粉分液體水和凝析油和固體雜質(zhì)如巖屑粉塵等。這些雜質(zhì)不僅腐蝕管道、設(shè)備、儀表，塵等。這些雜質(zhì)不僅腐蝕管道、設(shè)備、儀表，而且還可以堵塞閥門、管線影響正常生產(chǎn)。因而且還可以堵塞閥門、

2、管線影響正常生產(chǎn)。因而，從井場(chǎng)來(lái)的流體必須在集氣油站進(jìn)行而，從井場(chǎng)來(lái)的流體必須在集氣油站進(jìn)行脫除機(jī)械雜質(zhì)和處理，然后才能進(jìn)入輸氣干線。脫除機(jī)械雜質(zhì)和處理，然后才能進(jìn)入輸氣干線。另外，天然氣在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)輸管道到達(dá)末站城市另外，天然氣在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)輸管道到達(dá)末站城市門站等時(shí)，由于管線內(nèi)腐蝕等原因，不可避門站等時(shí)，由于管線內(nèi)腐蝕等原因，不可避免的含有機(jī)械雜質(zhì)，必須進(jìn)行脫除。免的含有機(jī)械雜質(zhì)，必須進(jìn)行脫除。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.1 天然氣分離的方法：天然氣分離的方法： 相分離相分離 在一定的壓力和溫度下，氣液混合物將形成一定

3、在一定的壓力和溫度下，氣液混合物將形成一定比例和組成的液相和氣相，即相分離。比例和組成的液相和氣相，即相分離。 機(jī)械分離機(jī)械分離 用機(jī)械分離的方法把液相或固相和氣相分開(kāi)，用機(jī)械分離的方法把液相或固相和氣相分開(kāi)，稱之為機(jī)械分離。稱之為機(jī)械分離。1、概述、概述The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.2 天然氣分離的基本目的：天然氣分離的基本目的： 從氣流中分離掉液體和固體；從氣流中分離掉液體和固體； 從油流中分離掉氣體和固體以及游離水；從油流中分離掉氣體和固體以及游離水； 利用相對(duì)密度的差異將混合的液體分離成兩種利用相對(duì)密度的差

4、異將混合的液體分離成兩種或三種流體等?；蛉N流體等。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.2 四個(gè)操作要求功能）：四個(gè)操作要求功能）： 油和氣或氣和液的基本油和氣或氣和液的基本“相相的分離；的分離； 脫除氣相中所夾帶的液沫霧狀）；脫除氣相中所夾帶的液沫霧狀）； 脫除液相中所包含的氣泡；脫除液相中所包含的氣泡； 從分離器內(nèi)分別引走已經(jīng)分離出來(lái)的氣相和液從分離器內(nèi)分別引走已經(jīng)分離出來(lái)的氣相和液相，不允許它們彼此有重新夾帶摻混的機(jī)會(huì)。相，不允許它們彼此有重新夾帶摻混的機(jī)會(huì)。The Teaching Plan Made By Ji

5、ang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備四個(gè)部分段）：四個(gè)部分段）： 基本相分離段基本相分離段流體從管線進(jìn)入分離器，首先通流體從管線進(jìn)入分離器，首先通過(guò)基本過(guò)基本“相相分離段，使流體帶有的能量得到控制分離段，使流體帶有的能量得到控制或消減；或消減； 重力沉降段重力沉降段使氣體和液體的流量能保證流體在使氣體和液體的流量能保證流體在分離器內(nèi)的速度經(jīng)常在最大的允許線性速度以內(nèi)，分離器內(nèi)的速度經(jīng)常在最大的允許線性速度以內(nèi)，以便它們得到分離和沉降；以便它們得到分離和沉降； 除霧段或聚集段除霧段或聚集段減少氣體的紊流，使氣體中夾減少氣體的紊流，使氣體中夾帶的液沫聚集、分離出來(lái)；帶的液沫聚集、分離

6、出來(lái)； 液體收集和引出段液體收集和引出段使已分離的液固和氣相使已分離的液固和氣相不再彼此重新夾帶，摻混，將它們分別地引走。不再彼此重新夾帶，摻混，將它們分別地引走。 分離器中的壓力用壓力控制閥來(lái)保持。分離器中的壓力用壓力控制閥來(lái)保持。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2、重力式兩相分離器、重力式兩相分離器2.1 重力沉降分離原理重力沉降分離原理 重力沉降是分散相液滴在重力作用下，與重力沉降是分散相液滴在重力作用下，與周圍氣體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)分離的過(guò)程。周圍氣體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)分離的過(guò)程。 液滴的重力沉降速度是指液滴

7、相對(duì)于周圍流液滴的重力沉降速度是指液滴相對(duì)于周圍流體的沉降運(yùn)動(dòng)速度。影響重力沉降的因素很多，體的沉降運(yùn)動(dòng)速度。影響重力沉降的因素很多，有顆粒的形狀、大小、密度、流體的種類、密有顆粒的形狀、大小、密度、流體的種類、密度、粘度等。度、粘度等。液滴顆粒的沉降速度液滴顆粒的沉降速度ggLgdW3)(40阻力系數(shù)阻力系數(shù) 是雷諾數(shù)是雷諾數(shù)Re的函數(shù)的函數(shù))(Re)0ggWdffThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.2 碰撞分離聚結(jié)原理碰撞分離聚結(jié)原理 碰撞分離就是利用碰撞作用把在沉降分離中未能碰撞分離就是利用碰撞作用把在沉降分離中未

8、能除去的較小的液滴除去。除去的較小的液滴除去。 油氣分離器中完成碰撞分離作用的部件叫除霧器。油氣分離器中完成碰撞分離作用的部件叫除霧器。 除霧器內(nèi)氣體的通道是曲折的，攜帶著油霧的氣除霧器內(nèi)氣體的通道是曲折的，攜帶著油霧的氣體進(jìn)入除霧器，在其中被迫繞流時(shí)，由于油霧的密度體進(jìn)入除霧器，在其中被迫繞流時(shí)，由于油霧的密度比氣體大，慣性大，油霧不完全隨氣流改變運(yùn)動(dòng)方向，比氣體大，慣性大，油霧不完全隨氣流改變運(yùn)動(dòng)方向，于是被碰撞到經(jīng)常潤(rùn)濕的結(jié)構(gòu)上被吸附。這些油霧不于是被碰撞到經(jīng)常潤(rùn)濕的結(jié)構(gòu)上被吸附。這些油霧不斷被吸附積蓄，沿結(jié)構(gòu)垂直面流下。斷被吸附積蓄，沿結(jié)構(gòu)垂直面流下。The Teaching Plan

9、 Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.3 動(dòng)量改變分離原理動(dòng)量改變分離原理 流體中不同密度的各相有不同的動(dòng)量。如果兩流體中不同密度的各相有不同的動(dòng)量。如果兩相流突然改變方向，較大動(dòng)量的重流體微粒，不相流突然改變方向，較大動(dòng)量的重流體微粒，不能象輕的流體那樣迅速轉(zhuǎn)向，所以就要產(chǎn)生分離。能象輕的流體那樣迅速轉(zhuǎn)向，所以就要產(chǎn)生分離。流動(dòng)中的兩相分離，通常采用動(dòng)量法，如分離器流動(dòng)中的兩相分離，通常采用動(dòng)量法，如分離器的進(jìn)口初級(jí)分離部分就是利用改變動(dòng)量實(shí)現(xiàn)分離的進(jìn)口初級(jí)分離部分就是利用改變動(dòng)量實(shí)現(xiàn)分離的典型例子。的典型例子。The Teaching Plan Mad

10、e By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.4 重力式兩相分離器的分離過(guò)程重力式兩相分離器的分離過(guò)程圖圖1 臥式分離器示意圖臥式分離器示意圖The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備圖圖2 立式分離器示意圖立式分離器示意圖The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備圖圖3 常規(guī)過(guò)濾分離器示意圖常規(guī)過(guò)濾分離器示意圖The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.5 臥式與立式分離器的比較

11、臥式與立式分離器的比較 分離器重力沉降部分中液滴下沉方向看，在立式分離器中分離器重力沉降部分中液滴下沉方向看，在立式分離器中兩者相反，在臥式分離器中兩者相互垂直。在臥式分離器兩者相反，在臥式分離器中兩者相互垂直。在臥式分離器中，液滴更易于從氣流中分出，因而臥式分離器適合于處中，液滴更易于從氣流中分出，因而臥式分離器適合于處理帶液量較大的流體。理帶液量較大的流體。 在臥式分離器中，氣液界面面積較大，集液部分液體中所在臥式分離器中，氣液界面面積較大，集液部分液體中所含有的氣泡易于上升至氣相空間，即所得的液體中含氣量含有的氣泡易于上升至氣相空間，即所得的液體中含氣量少。此外，臥式分離器還有單位處理量

12、成本低，易于安裝、少。此外，臥式分離器還有單位處理量成本低，易于安裝、檢查、頤養(yǎng)、易于制成撬裝式等優(yōu)點(diǎn)。檢查、頤養(yǎng)、易于制成撬裝式等優(yōu)點(diǎn)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 立式分離器占地面積小，適合于處理含固體雜質(zhì)較多的油氣立式分離器占地面積小，適合于處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物，可以在底部設(shè)置排污口定期排放和清除固體雜質(zhì)?；旌衔?，可以在底部設(shè)置排污口定期排放和清除固體雜質(zhì)。臥式分離器處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物時(shí)，由于固相臥式分離器處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物時(shí)，由于固相雜質(zhì)有雜質(zhì)有4560的靜止角，故在分離器底

13、部沿長(zhǎng)度方向需設(shè)的靜止角，故在分離器底部沿長(zhǎng)度方向需設(shè)置幾個(gè)排放口。置幾個(gè)排放口。 臥式分離器具有較小的液體波動(dòng)容量。臥式分離器具有較小的液體波動(dòng)容量。 立式分離器也有與生產(chǎn)過(guò)程無(wú)關(guān)的某些缺點(diǎn)立式分離器也有與生產(chǎn)過(guò)程無(wú)關(guān)的某些缺點(diǎn) 卸壓閥和某些控制器在沒(méi)有特別的扶梯和平臺(tái)時(shí)，可能是難卸壓閥和某些控制器在沒(méi)有特別的扶梯和平臺(tái)時(shí)，可能是難以操作維修的；以操作維修的； 因高度的限制，分離器在搬動(dòng)時(shí)必須從滑橇上拆卸下來(lái)。因高度的限制，分離器在搬動(dòng)時(shí)必須從滑橇上拆卸下來(lái)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching P

14、lan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.6 兩相分離器的外殼及內(nèi)部構(gòu)件兩相分離器的外殼及內(nèi)部構(gòu)件2.6.1 分離器的外殼分離器的外殼 為內(nèi)部承受壓力的容器。它是一個(gè)圓形筒體，為內(nèi)部承受壓力的容器。它是一個(gè)圓形筒體，其內(nèi)徑及長(zhǎng)度的尺寸，根據(jù)氣體和液體的處理量，其內(nèi)徑及長(zhǎng)度的尺寸，根據(jù)氣體和液體的處理量，以及操作壓力和溫度等參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)確定，兩端有以及操作壓力和溫度等參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)確定，兩端有通常是橢球形或球形的封頭。筒體及封頭的壁厚，通常是橢球形或球形的封頭。筒體及封頭的壁厚，按高壓容器設(shè)計(jì)的要求及方法設(shè)計(jì)成有足夠的厚按高壓容器設(shè)計(jì)的要求及方法設(shè)計(jì)成有足夠的厚

15、度，以承受高的壓力。度，以承受高的壓力。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.6.2 進(jìn)口轉(zhuǎn)向器進(jìn)口轉(zhuǎn)向器1.導(dǎo)流檔板導(dǎo)流檔板 可能是球形盤(pán)，平板，角鐵，可能是球形盤(pán)，平板，角鐵，錐形物，或者是任何一種能使液流錐形物，或者是任何一種能使液流方向和速度快速變化的東西。檔板方向和速度快速變化的東西。檔板主要是用結(jié)構(gòu)支撐加以固定，以承主要是用結(jié)構(gòu)支撐加以固定，以承受沖擊動(dòng)量載荷。使用半球形或錐受沖擊動(dòng)量載荷。使用半球形或錐形的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是它比板或角鐵形的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是它比板或角鐵所產(chǎn)生的擾動(dòng)要小些，從而減少再所產(chǎn)生的擾動(dòng)要小些

16、，從而減少再夾帶或乳化的問(wèn)題。夾帶或乳化的問(wèn)題。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2. 旋風(fēng)式進(jìn)口旋風(fēng)式進(jìn)口 應(yīng)用離心力，分離流應(yīng)用離心力，分離流體成為油氣。這種進(jìn)口可體成為油氣。這種進(jìn)口可以是旋風(fēng)式通道或者是環(huán)以是旋風(fēng)式通道或者是環(huán)繞筒壁的切線流道。這些繞筒壁的切線流道。這些裝置是屬于專利性的，使裝置是屬于專利性的，使用一個(gè)進(jìn)口噴咀就足以產(chǎn)用一個(gè)進(jìn)口噴咀就足以產(chǎn)生一個(gè)圍繞著內(nèi)筒回轉(zhuǎn)大生一個(gè)圍繞著內(nèi)筒回轉(zhuǎn)大約約6m/s的液流速度，內(nèi)筒的液流速度，內(nèi)筒的直徑不大于分離器直徑的直徑不大于分離器直徑的的2/3。The Teach

17、ing Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備3. 波浪破碎器波浪破碎器 在長(zhǎng)的臥式分離器內(nèi)，有必要安裝波浪破碎器，波浪破碎器不過(guò)是一些垂直擋板橫跨在氣液界面之上并與流動(dòng)方向垂直。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備4.除沫板除沫板 當(dāng)氣泡從液體中逸放出來(lái)時(shí)，在氣液界面可能形成泡沫。在進(jìn)口處加入化學(xué)處理劑就可以使泡沫穩(wěn)定下來(lái)。更為有效的解決辦法是迫使泡沫流經(jīng)一系列傾斜的平行板片或管束，以便于泡沫聚結(jié)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣

18、集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備5. 氣相整流構(gòu)件氣相整流構(gòu)件 當(dāng)液流進(jìn)入分離器后，在轉(zhuǎn)當(dāng)液流進(jìn)入分離器后，在轉(zhuǎn)向器旋風(fēng)口或動(dòng)能吸收器的作用向器旋風(fēng)口或動(dòng)能吸收器的作用下，進(jìn)行了初步分離，初分的氣下，進(jìn)行了初步分離，初分的氣相處于紊流狀態(tài)，對(duì)液滴的自然相處于紊流狀態(tài)，對(duì)液滴的自然重力沉降不利。重力沉降不利。 “整流整流構(gòu)件，即在分離器內(nèi)構(gòu)件，即在分離器內(nèi)某一長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置一系列并有某一長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置一系列并有適當(dāng)間距的平行薄板，氣體通過(guò)適當(dāng)間距的平行薄板，氣體通過(guò)狹窄的平行間隙時(shí)，作層狀流動(dòng)，狹窄的平行間隙時(shí)，作層狀流動(dòng)，促進(jìn)了氣相中液滴的重力沉降。促進(jìn)了氣相中液滴的重力沉降。該構(gòu)件在氣相負(fù)荷高、氣速較

19、大該構(gòu)件在氣相負(fù)荷高、氣速較大的場(chǎng)合十分有用。的場(chǎng)合十分有用。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備6. 霧沫脫除器除霧器）霧沫脫除器除霧器） 兩種最常用的霧沫脫除裝置：絲網(wǎng)墊和兩種最常用的霧沫脫除裝置：絲網(wǎng)墊和葉板。葉板。 絲網(wǎng)墊是由很細(xì)的不銹鋼絲纏繞成緊密絲網(wǎng)墊是由很細(xì)的不銹鋼絲纏繞成緊密的園柱形填料墊層。液滴碰擊到絲網(wǎng)上，聚的園柱形填料墊層。液滴碰擊到絲網(wǎng)上，聚積起來(lái)。絲網(wǎng)的效果很大地依賴于氣體有一積起來(lái)。絲網(wǎng)的效果很大地依賴于氣體有一個(gè)恰當(dāng)?shù)乃俣确秶?。如果速度太大，分離出個(gè)恰當(dāng)?shù)乃俣确秶?。如果速度太大，分離出來(lái)的液體

20、將被再夾帶到氣流中，如果速度較來(lái)的液體將被再夾帶到氣流中，如果速度較低，烴蒸汽漂流經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)，這樣就沒(méi)有液滴低，烴蒸汽漂流經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)，這樣就沒(méi)有液滴的碰擊和聚積。的碰擊和聚積。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 絲網(wǎng)墊的結(jié)構(gòu)，通常規(guī)定成某種厚度一般是75到180mm和某種篩網(wǎng)密度一般是每立方米160到190kg）。尺寸適宜的絲網(wǎng)除霧器可以脫除99%的10微米和更大些的液滴，但容易堵塞。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 葉板除霧器迫使氣體在平行板內(nèi)為層流，

21、并使流動(dòng)方向改變。液滴碰擊到板面上就聚積起來(lái)，并向下沉降到液體收集處，然后液體按規(guī)定路線進(jìn)入分離器的液體收集段。葉板式除霧器在制造廠制成序列，以保證既是層流，又有某一最小的壓力降。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備拱板除霧器拱板除霧器 是由一系列同心波紋圓筒組成，這樣就增大了液滴在圓筒表面的聚結(jié)面積。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 除霧器的作用是把沉降分離不能除去的微小液滴去掉，因而，不能處理攜帶有大量液滴的氣體，更不能代替重力沉降分離段的作用。T

22、he Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.7 其它形式的分離器其它形式的分離器2.7.1 旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器的主要特點(diǎn)是天然氣和被分離液體沿旋風(fēng)分離器的主要特點(diǎn)是天然氣和被分離液體沿分離器筒體壁切線方向以一定速度進(jìn)入分離器，并沿分離器筒體壁切線方向以一定速度進(jìn)入分離器，并沿筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于被分離液滴的密度遠(yuǎn)大于筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于被分離液滴的密度遠(yuǎn)大于氣體，因而液滴在此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中被拋向筒體壁，并附氣體，因而液滴在此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中被拋向筒體壁，并附著在筒體壁上，聚集成較大液滴而沿筒體壁向下流動(dòng)，著在筒體壁上，

23、聚集成較大液滴而沿筒體壁向下流動(dòng)，最后流入分離器的集流段而被排放出去。旋風(fēng)分離器最后流入分離器的集流段而被排放出去。旋風(fēng)分離器的工作與氣體進(jìn)入分離器的線速度密切相關(guān)，而線速的工作與氣體進(jìn)入分離器的線速度密切相關(guān)，而線速度的大小又直接與氣體處理量有關(guān)。度的大小又直接與氣體處理量有關(guān)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 旋風(fēng)分離器盡管旋風(fēng)分離器盡管有較高的分離效率，有較高的分離效率，但卻不適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)但卻不適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)較大的場(chǎng)合，因而在較大的場(chǎng)合，因而在負(fù)荷波動(dòng)較大的集輸負(fù)荷波動(dòng)較大的集輸站場(chǎng)與單井集氣站中站場(chǎng)與單井集氣站中的

24、應(yīng)用受到限制。的應(yīng)用受到限制。圖圖5 旋風(fēng)分離器示意圖旋風(fēng)分離器示意圖The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1. 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)1.1 離心式壓縮機(jī)的主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)離心式壓縮機(jī)的主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1.1.1離心壓縮機(jī)的特點(diǎn)離心壓縮機(jī)的特點(diǎn) 流量大流量大 離心壓縮機(jī)中氣體是連續(xù)流動(dòng)，流通截面較離心壓縮機(jī)中氣體是連續(xù)流動(dòng)，流通截面較大，同時(shí)葉輪轉(zhuǎn)速很高，故流量很大，進(jìn)氣量在大，同時(shí)葉輪轉(zhuǎn)速很高，故流量很大，進(jìn)氣量在5000m

25、3/min以上。以上。 轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速高 離心壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量離心壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，且與靜止部件不接觸。這不僅減少了摩擦，還小，且與靜止部件不接觸。這不僅減少了摩擦，還可大大提高轉(zhuǎn)速。可大大提高轉(zhuǎn)速。結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊 機(jī)組重量及占地面積都比同一氣量的活塞機(jī)組重量及占地面積都比同一氣量的活塞壓縮機(jī)小得多。壓縮機(jī)小得多。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)可靠 由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件不直接接觸摩擦，因由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件不直接接觸摩擦，因而運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、排氣均勻、易損件少，一般可連續(xù)運(yùn)

26、轉(zhuǎn)一而運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、排氣均勻、易損件少，一般可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年以上。不需備用機(jī)組，維修量小。年以上。不需備用機(jī)組，維修量小。 單級(jí)壓力比不高單級(jí)壓力比不高 目前排氣壓力需在目前排氣壓力需在500105Pa以上時(shí)，以上時(shí)，只能使用活塞壓縮機(jī)。只能使用活塞壓縮機(jī)。效率稍低效率稍低 由于離心壓縮機(jī)中氣流速度較大，造成能量損由于離心壓縮機(jī)中氣流速度較大，造成能量損失較大，故效率較活塞壓縮機(jī)稍低。失較大，故效率較活塞壓縮機(jī)稍低。離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高、功率大、無(wú)備機(jī)，一旦發(fā)生事故，離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高、功率大、無(wú)備機(jī)，一旦發(fā)生事故，后果是嚴(yán)重的，需有一系列緊急安全保障設(shè)施。后果是嚴(yán)重的，需有一系列緊急安全保障設(shè)施。 Th

27、e Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.1.2 離心式壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)離心式壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 離心式壓縮機(jī)本體由轉(zhuǎn)子、定子、軸承等組成。離心式壓縮機(jī)本體由轉(zhuǎn)子、定子、軸承等組成。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、聯(lián)軸器等組成，有時(shí)還有軸套、轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、聯(lián)軸器等組成，有時(shí)還有軸套、平衡盤(pán)。定子由機(jī)殼、隔板、密封級(jí)間密封和軸平衡盤(pán)。定子由機(jī)殼、隔板、密封級(jí)間密封和軸密封）、進(jìn)氣室和蝸室等組成。其中隔板由擴(kuò)壓器、密封）、進(jìn)氣室和蝸室等組成。

28、其中隔板由擴(kuò)壓器、彎道、回流器等組成。有時(shí)在葉輪進(jìn)口前設(shè)有進(jìn)氣彎道、回流器等組成。有時(shí)在葉輪進(jìn)口前設(shè)有進(jìn)氣導(dǎo)流器預(yù)旋器）。導(dǎo)流器預(yù)旋器）。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 垂直剖分型也稱筒型圖垂直剖分型也稱筒型圖1-5），殼體是圓柱形的整），殼體是圓柱形的整體，兩端采用封頭。這種結(jié)構(gòu)最適用于壓縮高壓力和低分體，兩端采用封頭。這種結(jié)構(gòu)最適用于壓縮高壓力和低分子量、易泄漏的氣體，氣缸是圓柱形的整體，能承受較高子量、易泄漏的氣體，氣缸是圓柱形的整體，能承受較高的壓力。的壓力。 1殼體殼體 離心式壓縮機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)主要有水平剖分型

29、和垂直剖離心式壓縮機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)主要有水平剖分型和垂直剖分型兩種。水平剖分型的殼體分為上、下兩半圖分型兩種。水平剖分型的殼體分為上、下兩半圖1-4），），出口壓力一般低于出口壓力一般低于7.85MPa，是用途最廣泛的一種結(jié)構(gòu)型，是用途最廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式。式。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2葉輪葉輪 離心式壓縮機(jī)的葉輪又稱工作輪，是使氣體提高離心式壓縮機(jī)的葉輪又稱工作輪，是使氣體提高能量的唯一元件。葉輪按其整體結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式、半能量的唯一元件。葉輪按其整體結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式、半開(kāi)式和閉式三種，壓縮機(jī)中實(shí)際應(yīng)用的是半開(kāi)式和閉開(kāi)

30、式和閉式三種，壓縮機(jī)中實(shí)際應(yīng)用的是半開(kāi)式和閉式兩種。葉輪隨葉片出口角式兩種。葉輪隨葉片出口角2見(jiàn)見(jiàn)1-6的不同，可的不同，可分為前向葉輪分為前向葉輪(不采用不采用) 、徑向葉輪和后向葉輪。、徑向葉輪和后向葉輪。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備3擴(kuò)壓器擴(kuò)壓器 常在葉輪后設(shè)置流通面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器，常在葉輪后設(shè)置流通面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器，用以把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體壓力。用以把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體壓力。 無(wú)葉擴(kuò)壓器無(wú)葉擴(kuò)壓器效率較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同一無(wú)葉擴(kuò)壓器可與不同出效率較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同一無(wú)葉擴(kuò)壓器可

31、與不同出口角的葉輪匹配工作。適于工況變化較大的情況。口角的葉輪匹配工作。適于工況變化較大的情況。 葉片擴(kuò)壓器葉片擴(kuò)壓器具有相同擴(kuò)壓度時(shí)，葉片擴(kuò)壓器的徑向尺寸比無(wú)葉具有相同擴(kuò)壓度時(shí)，葉片擴(kuò)壓器的徑向尺寸比無(wú)葉擴(kuò)壓器小，對(duì)于工況變化小的情況，為了提高效率，擴(kuò)壓器小，對(duì)于工況變化小的情況，為了提高效率，以采用葉片擴(kuò)壓器較好。以采用葉片擴(kuò)壓器較好。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備4軸封軸封 在離心式壓縮機(jī)的各級(jí)之間和主軸穿過(guò)機(jī)殼處，在離心式壓縮機(jī)的各級(jí)之間和主軸穿過(guò)機(jī)殼處，為了防止泄漏，安裝軸封裝置。軸封型式有迷宮密封、為了防止

32、泄漏，安裝軸封裝置。軸封型式有迷宮密封、機(jī)械密封、浮環(huán)密封和抽氣密封等。機(jī)械密封、浮環(huán)密封和抽氣密封等。迷宮密封是在密封體上嵌入或鑄入或用堵縫線固定多圈迷宮密封是在密封體上嵌入或鑄入或用堵縫線固定多圈翅片，構(gòu)成迷宮襯墊。翅片，構(gòu)成迷宮襯墊。浮環(huán)密封適用于大壓差，高轉(zhuǎn)速的離心式壓縮機(jī)。浮環(huán)密封適用于大壓差，高轉(zhuǎn)速的離心式壓縮機(jī)。 機(jī)械密封主要用于清潔的氣體、重?zé)N氣體和冷劑氣體機(jī)械密封主要用于清潔的氣體、重?zé)N氣體和冷劑氣體等。等。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.1.3 離心式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)離心式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)1.

33、潤(rùn)滑油和密封油系統(tǒng)潤(rùn)滑油和密封油系統(tǒng) 離心式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)由油箱、油過(guò)濾離心式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)由油箱、油過(guò)濾器、油冷卻器、安全閥、單向控制閥、油泵和驅(qū)動(dòng)器、油冷卻器、安全閥、單向控制閥、油泵和驅(qū)動(dòng)機(jī)、壓力表等組成。機(jī)、壓力表等組成。 2. 其它輔助系統(tǒng)其它輔助系統(tǒng) 離心式壓縮機(jī)還包括有齒輪箱或聯(lián)軸器、軸向離心式壓縮機(jī)還包括有齒輪箱或聯(lián)軸器、軸向位移安全器和冷卻分離器等輔助設(shè)備。位移安全器和冷卻分離器等輔助設(shè)備。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.1.4 驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的動(dòng)力機(jī) 電動(dòng)機(jī)、蒸氣輪機(jī)、燃?xì)廨?/p>

34、機(jī)、柴油機(jī)和天然氣電動(dòng)機(jī)、蒸氣輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。發(fā)動(dòng)機(jī)等。 天然氣輸送管道內(nèi)所輸送的介質(zhì)本身就是優(yōu)質(zhì)的天然氣輸送管道內(nèi)所輸送的介質(zhì)本身就是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力燃料，使得燃?xì)廨啓C(jī)和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在天然氣壓動(dòng)力燃料，使得燃?xì)廨啓C(jī)和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在天然氣壓縮機(jī)站的使用上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。離心式壓氣機(jī)輸氣縮機(jī)站的使用上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。離心式壓氣機(jī)輸氣量大、轉(zhuǎn)速高，普遍采用燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動(dòng)。量大、轉(zhuǎn)速高，普遍采用燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動(dòng)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.2 離心式壓縮機(jī)的操作性能離心式壓縮機(jī)的操作性能 離心式壓縮

35、機(jī)的特性基本上取決于速度而不取離心式壓縮機(jī)的特性基本上取決于速度而不取決于結(jié)構(gòu)，即排氣量的變化與速度成正比，產(chǎn)生的決于結(jié)構(gòu)，即排氣量的變化與速度成正比，產(chǎn)生的壓頭與速度的二次方成正比，所需功率與速度的三壓頭與速度的二次方成正比，所需功率與速度的三次方成正比。次方成正比。 操作特性由系統(tǒng)阻力所決定。在選擇壓縮機(jī)之操作特性由系統(tǒng)阻力所決定。在選擇壓縮機(jī)之前必須先確定系統(tǒng)的能力和任務(wù)。前必須先確定系統(tǒng)的能力和任務(wù)。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.3 離心式壓縮機(jī)的喘振離心式壓縮機(jī)的喘振 任何離心壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)尺寸，在某一

36、任何離心壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)尺寸，在某一固定的轉(zhuǎn)速下，都有一個(gè)最高的工作壓力，固定的轉(zhuǎn)速下，都有一個(gè)最高的工作壓力，在此壓力下有一個(gè)相應(yīng)的最低的流量。當(dāng)離在此壓力下有一個(gè)相應(yīng)的最低的流量。當(dāng)離心壓縮機(jī)出口的壓力高于此數(shù)值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)心壓縮機(jī)出口的壓力高于此數(shù)值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生喘振。生喘振。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備喘振的現(xiàn)象：喘振的現(xiàn)象： 發(fā)生喘振時(shí)，機(jī)組開(kāi)始強(qiáng)烈振動(dòng)，伴隨發(fā)生異常發(fā)生喘振時(shí)，機(jī)組開(kāi)始強(qiáng)烈振動(dòng)，伴隨發(fā)生異常的吼叫聲，而且是周期性地發(fā)生；和機(jī)殼相連接的出的吼叫聲，而且是周期性地發(fā)生；和機(jī)殼相連接的出口管線也隨之發(fā)

37、生較大的振動(dòng)；進(jìn)口管線上的壓力表口管線也隨之發(fā)生較大的振動(dòng)；進(jìn)口管線上的壓力表指針大幅度擺動(dòng)；出口止回閥處發(fā)生周期性的開(kāi)和關(guān)指針大幅度擺動(dòng)；出口止回閥處發(fā)生周期性的開(kāi)和關(guān)的撞擊聲響；主電動(dòng)機(jī)的電流表指針大幅度的擺動(dòng)；的撞擊聲響；主電動(dòng)機(jī)的電流表指針大幅度的擺動(dòng)；在操作儀表上，流量表等也發(fā)生大幅度的擺動(dòng)。在操作儀表上，流量表等也發(fā)生大幅度的擺動(dòng)。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備喘振的危害：喘振的危害：喘振對(duì)壓縮機(jī)的迷宮密封損壞較大。喘振對(duì)壓縮機(jī)的迷宮密封損壞較大。 由于密封的損壞，將使?jié)櫥透Z入流道，影響冷卻由于密封的損

38、壞，將使?jié)櫥透Z入流道，影響冷卻器和冷凝器的效率。器和冷凝器的效率。嚴(yán)重的喘振很容易造成轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，燒壞止推軸嚴(yán)重的喘振很容易造成轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，燒壞止推軸瓦，葉輪有可能被打碎。瓦，葉輪有可能被打碎。極嚴(yán)重時(shí)，可使壓縮機(jī)遭到破壞，會(huì)損傷齒輪箱，極嚴(yán)重時(shí)，可使壓縮機(jī)遭到破壞，會(huì)損傷齒輪箱，電動(dòng)機(jī)以及連接壓縮機(jī)的管線和設(shè)備等。電動(dòng)機(jī)以及連接壓縮機(jī)的管線和設(shè)備等。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2. 活塞式壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)2.1 活塞式壓縮機(jī)工作原理活塞式壓縮機(jī)工作原理 活塞式壓縮機(jī)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)機(jī)的活塞式壓縮機(jī)由曲柄

39、連桿機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸和活塞共回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸和活塞共同組成實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的工作腔?；钊跉飧變?nèi)同組成實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的工作腔?；钊跉飧變?nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣體在氣缸內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣體在氣缸內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、排氣等過(guò)程，由進(jìn)、排氣閥控制氣體進(jìn)入與排排氣等過(guò)程，由進(jìn)、排氣閥控制氣體進(jìn)入與排出氣缸。出氣缸。圖圖21The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.2 活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)與離收壓縮機(jī)相比）：優(yōu)點(diǎn)與離收壓縮機(jī)相比）：適用壓力范圍廣。這種機(jī)器依靠工作容積

40、變化的原理適用壓力范圍廣。這種機(jī)器依靠工作容積變化的原理工作，因而不論其流量大小，都能達(dá)到很高的工作工作，因而不論其流量大小，都能達(dá)到很高的工作壓力。目前工業(yè)上超高壓壓縮機(jī)的工作壓力已可達(dá)壓力。目前工業(yè)上超高壓壓縮機(jī)的工作壓力已可達(dá)350MPa。熱力效率較高，功率消耗較其它型式壓縮機(jī)低。熱力效率較高，功率消耗較其它型式壓縮機(jī)低。對(duì)介質(zhì)及排氣量的適應(yīng)性強(qiáng)?？捎糜谳^大的排氣量范對(duì)介質(zhì)及排氣量的適應(yīng)性強(qiáng)?？捎糜谳^大的排氣量范圍，且排氣量受排氣壓力變化的影響較小。當(dāng)介質(zhì)圍，且排氣量受排氣壓力變化的影響較小。當(dāng)介質(zhì)密度改變時(shí)，壓縮機(jī)的容積排量和排氣壓力的變化密度改變時(shí)，壓縮機(jī)的容積排量和排氣壓力的變化較

41、小。較小。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：往復(fù)慣性力大，使轉(zhuǎn)速不能太高，故機(jī)器較笨重，大往復(fù)慣性力大，使轉(zhuǎn)速不能太高，故機(jī)器較笨重，大排量者尤甚。排量者尤甚。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多，使維修工作量大。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多，使維修工作量大。排氣不連續(xù)，造成氣流壓力脈動(dòng)，易產(chǎn)生氣柱振動(dòng)。排氣不連續(xù)，造成氣流壓力脈動(dòng)，易產(chǎn)生氣柱振動(dòng)。 由于以上特點(diǎn)，活塞壓縮機(jī)主要適用于中、小流由于以上特點(diǎn)，活塞壓縮機(jī)主要適用于中、小流量而壓力較高的場(chǎng)合。在石油化工廠中，用壓縮機(jī)輸量而壓力較高的場(chǎng)合。在石油化工廠中，用壓縮機(jī)輸送工

42、藝氣體或動(dòng)力氣體。送工藝氣體或動(dòng)力氣體。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2. 3 活塞式壓縮機(jī)的種類活塞式壓縮機(jī)的種類 按氣缸中心線的相對(duì)位置分為以下幾種型式。按氣缸中心線的相對(duì)位置分為以下幾種型式。1. 立式壓縮機(jī)立式壓縮機(jī) 立式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面垂直。由于活塞立式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面垂直。由于活塞環(huán)的工作表面不承受活塞的重量，因此氣缸和活塞的環(huán)的工作表面不承受活塞的重量，因此氣缸和活塞的磨損較小，活塞環(huán)的工作條件有所改善，能延長(zhǎng)機(jī)器磨損較小，活塞環(huán)的工作條件有所改善，能延長(zhǎng)機(jī)器的使用年限。立式壓縮機(jī)的機(jī)身形

43、狀簡(jiǎn)單、重量輕，的使用年限。立式壓縮機(jī)的機(jī)身形狀簡(jiǎn)單、重量輕，不易變形。往復(fù)慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的尺不易變形。往復(fù)慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的尺寸較小，機(jī)器的占地面積小，但是要求廠房高，機(jī)體寸較小，機(jī)器的占地面積小，但是要求廠房高，機(jī)體穩(wěn)定性差，對(duì)大、中型結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，裝置、操作維穩(wěn)定性差，對(duì)大、中型結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，裝置、操作維修都較困難。修都較困難。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2. 臥式壓縮機(jī)臥式壓縮機(jī) 臥式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面平行，分單列臥式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面平行，分單列或雙列，且都在曲軸的一側(cè)

44、。由于整個(gè)機(jī)器都處于或雙列，且都在曲軸的一側(cè)。由于整個(gè)機(jī)器都處于操作者的視線范圍之內(nèi)，管理維護(hù)方便，曲軸、連操作者的視線范圍之內(nèi)，管理維護(hù)方便，曲軸、連桿的安裝拆卸都較容易。其主要缺點(diǎn)是慣性力不能桿的安裝拆卸都較容易。其主要缺點(diǎn)是慣性力不能平衡，故轉(zhuǎn)速的增加受到限制，導(dǎo)致壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)平衡，故轉(zhuǎn)速的增加受到限制，導(dǎo)致壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)的尺寸及質(zhì)量大，占地面積大。多級(jí)壓縮時(shí)，和基礎(chǔ)的尺寸及質(zhì)量大，占地面積大。多級(jí)壓縮時(shí)，只能采用多缸串聯(lián)，因而氣缸、活塞的裝拆不方便。只能采用多缸串聯(lián)，因而氣缸、活塞的裝拆不方便。在大、中型壓縮機(jī)領(lǐng)域內(nèi)已被淘汰。但因有結(jié)構(gòu)緊在大、中型壓縮機(jī)領(lǐng)域內(nèi)已被淘汰。但因有結(jié)構(gòu)緊

45、湊，零件少，缸與缸串聯(lián)可避免采用高壓填料等的湊，零件少，缸與缸串聯(lián)可避免采用高壓填料等的優(yōu)點(diǎn)，小型高壓的機(jī)器中仍有采用。優(yōu)點(diǎn)，小型高壓的機(jī)器中仍有采用。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備3. 角度式壓縮機(jī)角度式壓縮機(jī) 角度式壓縮機(jī)的各氣缸中心線彼此成一定的角角度式壓縮機(jī)的各氣缸中心線彼此成一定的角度，但不等于度，但不等于180。由于氣缸中心線相互位置的不。由于氣缸中心線相互位置的不同，又區(qū)分為同，又區(qū)分為L(zhǎng)型、型、V型、型、W型、扇型等。該結(jié)構(gòu)裝型、扇型等。該結(jié)構(gòu)裝拆氣閥、級(jí)間冷卻器和級(jí)間管道設(shè)置方便，結(jié)構(gòu)緊拆氣閥、級(jí)間冷

46、卻器和級(jí)間管道設(shè)置方便，結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)力平衡性較好。多用作小型壓縮機(jī)。湊、動(dòng)力平衡性較好。多用作小型壓縮機(jī)。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備4. 對(duì)置式壓縮機(jī)對(duì)置式壓縮機(jī) 氣缸在曲軸兩側(cè)水平布置，相鄰的兩相對(duì)列曲氣缸在曲軸兩側(cè)水平布置，相鄰的兩相對(duì)列曲柄錯(cuò)角不等于柄錯(cuò)角不等于180。對(duì)置式壓縮機(jī)分兩種：一種為。對(duì)置式壓縮機(jī)分兩種：一種為相對(duì)兩列的氣缸中心線不在一直線上，制成相對(duì)兩列的氣缸中心線不在一直線上，制成3、5、7等奇數(shù)列；另一種曲軸兩側(cè)相對(duì)兩列的氣缸中心線等奇數(shù)列；另一種曲軸兩側(cè)相對(duì)兩列的氣缸中心線在一直線上，成

47、偶數(shù)列，相對(duì)列上的氣體作用力可在一直線上，成偶數(shù)列，相對(duì)列上的氣體作用力可以抵消一部分，用于超高壓壓縮機(jī)。以抵消一部分，用于超高壓壓縮機(jī)。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備5. 對(duì)稱平衡式壓縮機(jī)對(duì)稱平衡式壓縮機(jī) 對(duì)稱平衡壓縮機(jī)，如下圖。兩主軸承之間，相對(duì)稱平衡壓縮機(jī)，如下圖。兩主軸承之間，相對(duì)兩列氣缸的曲柄錯(cuò)角為對(duì)兩列氣缸的曲柄錯(cuò)角為180，慣性力可完全平衡，慣性力可完全平衡，轉(zhuǎn)速能提高；相對(duì)列的活塞力能互相抵消，減少了轉(zhuǎn)速能提高；相對(duì)列的活塞力能互相抵消，減少了主軸頸的受力與磨損。多列結(jié)構(gòu)中，每列串聯(lián)氣缸主軸頸的受力與磨

48、損。多列結(jié)構(gòu)中，每列串聯(lián)氣缸數(shù)少，安裝方便，產(chǎn)品變型較臥式和立式容易。數(shù)少，安裝方便，產(chǎn)品變型較臥式和立式容易。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.4 活塞式壓縮機(jī)的附屬系統(tǒng)活塞式壓縮機(jī)的附屬系統(tǒng)2.4.1 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 壓縮機(jī)需要冷卻的部位有：氣缸、中間和后冷壓縮機(jī)需要冷卻的部位有：氣缸、中間和后冷卻器、潤(rùn)滑油冷卻器等。卻器、潤(rùn)滑油冷卻器等。 冷卻系統(tǒng)配置方案有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等。冷卻系統(tǒng)配置方案有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等。串聯(lián)流程適用兩級(jí)壓縮機(jī)。串聯(lián)流程適用兩級(jí)壓縮機(jī)。并聯(lián)流程適用于多級(jí)壓縮機(jī)。并聯(lián)流程適用于多級(jí)壓縮機(jī)

49、。混聯(lián)流程適用于多級(jí)壓縮機(jī)?；炻?lián)流程適用于多級(jí)壓縮機(jī)。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.4.2 潤(rùn)滑油系統(tǒng)潤(rùn)滑油系統(tǒng) 活塞式壓縮機(jī)氣缸及填料處的潤(rùn)滑油由多頭注活塞式壓縮機(jī)氣缸及填料處的潤(rùn)滑油由多頭注油器注入。油器注入。 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的循環(huán)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，一般由油泵、油運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的循環(huán)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，一般由油泵、油箱、濾油器、油冷卻器、止回閥等組成。箱、濾油器、油冷卻器、止回閥等組成。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備2.5.3 氣體脈動(dòng)控制氣體脈動(dòng)控制 活塞式

50、壓縮機(jī)進(jìn)氣和排氣的周期性，造成進(jìn)氣活塞式壓縮機(jī)進(jìn)氣和排氣的周期性，造成進(jìn)氣管和排氣管包括級(jí)間管道內(nèi)氣流脈動(dòng)，使壓縮管和排氣管包括級(jí)間管道內(nèi)氣流脈動(dòng)，使壓縮機(jī)耗功增加，威脅壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。機(jī)耗功增加，威脅壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。 脈動(dòng)是活塞式壓縮機(jī)的固有特性，必須對(duì)其進(jìn)脈動(dòng)是活塞式壓縮機(jī)的固有特性，必須對(duì)其進(jìn)行控制，目的：使進(jìn)入和排出壓縮機(jī)的氣流平穩(wěn)；行控制，目的：使進(jìn)入和排出壓縮機(jī)的氣流平穩(wěn)；避免壓縮機(jī)過(guò)負(fù)荷或欠負(fù)荷；降低總的振動(dòng)量。避免壓縮機(jī)過(guò)負(fù)荷或欠負(fù)荷；降低總的振動(dòng)量。 使用緩沖器壓力容器和脈動(dòng)阻尼器。使用緩沖器壓力容器和脈動(dòng)阻尼器。The Teaching Plan Made By Jia

51、ng Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 測(cè)量天然氣的流量?jī)x表種類很多，常用的主要有差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速度式流量計(jì)等。 我國(guó)目前使用最多的是標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置差壓式流量計(jì)。測(cè)量天然氣的速度式流量計(jì)使用較多的是渦輪流量計(jì)。 測(cè)量天然氣流量的容積式流量計(jì)主要有羅茨流量計(jì)腰輪流量計(jì)和旋葉式流量計(jì)。 最近十幾年來(lái)，渦街流量計(jì)、音速噴嘴和超聲波流量計(jì)也逐步被采用。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.1 工作原理

52、工作原理 孔板流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)。當(dāng)氣體流經(jīng)管道中的節(jié)流件孔板時(shí)，氣體的流動(dòng)截面在節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，動(dòng)能增加，靜壓能降低，于是在節(jié)流件的上、下游側(cè)便產(chǎn)生壓力差，流速越大，壓力差越大，流速減小，壓差將減小，這種現(xiàn)象就叫做流體的節(jié)流現(xiàn)象。 1.孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 實(shí)踐證明，節(jié)流件前后的壓實(shí)踐證明，節(jié)流件前后的壓差信號(hào)差信號(hào)p與流量與流量Q有如下的關(guān)系：有如下的關(guān)系：流量流量Q與差壓與差壓p的開(kāi)平方成正比的開(kāi)平方成正比例關(guān)系，所以通過(guò)檢測(cè)出流體流例關(guān)系，所以通過(guò)檢測(cè)出流

53、體流經(jīng)節(jié)流件后產(chǎn)生的壓差信號(hào)經(jīng)節(jié)流件后產(chǎn)生的壓差信號(hào)p，也就可以間接地測(cè)出對(duì)應(yīng)的流量也就可以間接地測(cè)出對(duì)應(yīng)的流量Q，這就是差壓式節(jié)流裝置的測(cè)，這就是差壓式節(jié)流裝置的測(cè)量原理。量原理。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 天然氣流量計(jì)算的實(shí)用公式pPFFFCEdAQ1TZG2Sn32144175. 0D65 . 281 . 20337. 010900. 0100029. 01840. 00312. 05959. 0LLReCQn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣體積流量，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣體積流量，m3/s；As秒計(jì)量系數(shù)，；秒計(jì)量系數(shù)，；C流出

54、系數(shù)；流出系數(shù)；E漸近速度系數(shù)；漸近速度系數(shù)；d孔板開(kāi)孔直徑，孔板開(kāi)孔直徑，mm；FG相對(duì)相對(duì)密度系數(shù)；密度系數(shù)；可膨脹性系數(shù)；可膨脹性系數(shù)；Fz超壓縮因子；超壓縮因子；FT流動(dòng)溫度系數(shù)；流動(dòng)溫度系數(shù)；P1孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓，孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓，MPa；P氣流流徑孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，氣流流徑孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，Pa. The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.2 組成和安裝組成和安裝1.2.1 差壓式流量計(jì)的組成差壓式流量計(jì)的組成 測(cè)量天然氣流量的差壓式流量計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝測(cè)量天然氣流量的差壓式流量計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝

55、置置(如標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置如標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置)、導(dǎo)壓系統(tǒng)及記錄差壓的、導(dǎo)壓系統(tǒng)及記錄差壓的差壓計(jì)這三部分組成。如下圖。差壓計(jì)這三部分組成。如下圖。 The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備 孔板流量計(jì)大體孔板流量計(jì)大體上可分為一次儀表、上可分為一次儀表、二次儀表和上下游直二次儀表和上下游直管段。管段。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備(1) 一次儀表一次儀表 一次儀表有孔板及孔板夾持器。根據(jù)取壓方式不同可分為環(huán)室取壓、 法蘭取壓、角接取壓和D-D/2取壓。SY

56、/T 6143只有法蘭取壓和角接取壓。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備(2) 二次儀表二次儀表 二次儀表主要是溫度壓力測(cè)量設(shè)備和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。典型的有雙波紋和變送器兩種配置方式。雙波紋配置： 雙波紋配置主要是由測(cè)量壓力和差壓的雙波紋、溫度計(jì)和求積儀組成。變送器配置：由壓力、差壓和溫度變送器及數(shù)據(jù)采集/處理計(jì)算機(jī)組成The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.2.2 上、下直管段上、下直管段 上游直管段對(duì)孔板流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大，對(duì)于直管段的內(nèi)徑、同心度

57、和管壁粗糙度都有一定要求，尤其是上游10D和下游4D的測(cè)量管，要求更加嚴(yán)格。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.3 孔板流量計(jì)的特點(diǎn)孔板流量計(jì)的特點(diǎn) 使用歷史悠久，在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行使用歷史悠久，在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)幾何檢定后就可使用；的標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)幾何檢定后就可使用； 孔板臟污、磨損和粉塵的沉積對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度影孔板臟污、磨損和粉塵的沉積對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度影響較大，一般都使計(jì)量偏低；響較大，一般都使計(jì)量偏低； 要求前后直管段較長(zhǎng)，占地多；要求前后直管段較長(zhǎng)，占地多； 量程比小，當(dāng)采用高低量程的

58、差壓變送器時(shí)，量程比小，當(dāng)采用高低量程的差壓變送器時(shí)，也只有也只有1:10。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.4 流動(dòng)調(diào)整器流動(dòng)調(diào)整器Flow Conditioner） 流動(dòng)調(diào)整器分類：分為為流動(dòng)整直器和真流動(dòng)調(diào)整器。前者的功能僅消除或顯著地減小旋渦而可能并不同時(shí)調(diào)整流動(dòng)使接近充分發(fā)展的流速分布；后者在消除或減小旋渦的同時(shí)調(diào)整流速分布狀況。 分為3大類： （1類是以消除旋渦為主，（2類用于消除旋渦和改善中等程度速度分布畸變，（3類用于消除旋渦和改善嚴(yán)重速度分布畸變。 The Teaching Plan Made By

59、Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備1.5 閥式孔板節(jié)流裝置閥式孔板節(jié)流裝置 目前在生產(chǎn)中常用的閥式孔板節(jié)流裝置分目前在生產(chǎn)中常用的閥式孔板節(jié)流裝置分為三種類型，即高級(jí)式孔板節(jié)流裝置為三種類型，即高級(jí)式孔板節(jié)流裝置GKF型）、普通閥式孔板節(jié)流裝置型）、普通閥式孔板節(jié)流裝置PKF型）、簡(jiǎn)型）、簡(jiǎn)易閥式孔板節(jié)流裝置易閥式孔板節(jié)流裝置JKF型三種。型三種。 (1) GKFF4型高級(jí)閥式型高級(jí)閥式 高級(jí)閥式孔板節(jié)流裝置是結(jié)構(gòu)新穎的流量高級(jí)閥式孔板節(jié)流裝置是結(jié)構(gòu)新穎的流量測(cè)量節(jié)流裝

60、置。其特點(diǎn)是：在進(jìn)行流量測(cè)量過(guò)測(cè)量節(jié)流裝置。其特點(diǎn)是：在進(jìn)行流量測(cè)量過(guò)程中不需要停止介質(zhì)的輸送，而可隨時(shí)提取其程中不需要停止介質(zhì)的輸送，而可隨時(shí)提取其孔板進(jìn)行檢查或更換，以確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。孔板進(jìn)行檢查或更換，以確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。The Teaching Plan Made By Jiang Hongye 天然氣集輸設(shè)備天然氣集輸設(shè)備(2) PKFF4型普通閥式型普通閥式 進(jìn)行流量測(cè)量過(guò)程中可隨時(shí)提取其孔板進(jìn)行檢查或更進(jìn)行流量測(cè)量過(guò)程中可隨時(shí)提取其孔板進(jìn)行檢查或更換，這時(shí)只須關(guān)閉上、下游截止閥，無(wú)須拆開(kāi)管道，打換，這時(shí)只須關(guān)閉上、下游截止閥，無(wú)須拆開(kāi)管道，打開(kāi)上蓋并搖動(dòng)提升機(jī)構(gòu)手柄，孔板即能平