Strona główna > Sprężarki stacjonarne > odśrodkowe powietrzne > Sprężarka odśrodkowa wielostopniowa H

Sprężarka odśrodkowa wielostopniowa H

Ciśnienie do 25 barów, 375 funtów/cal2
Moc silnika: do 4 500 kW, 6 000 KM
Technologia Sprężarki odśrodkowe wielostopniowe H
Wydajność 2 350 do 4 100 m3/godz., 3 000 do 24 000 stóp3/min
Sprężarka odśrodkowa wielostopniowa HEkonomiczne sprężarki powietrza serii H są powszechnie stosowane wbranży motoryzacyjnej, chemicznej, farmaceutycznej, wydobywczej iurządzeń do oczyszczania powietrza. Główne elementy wszystkichsprężarek serii H, sekcja aerodynamiczna, chłodnice międzystopniowe,zintegrowane przekładnie, systemy smarowania i moduły sterowaniazostały opracowane pod kątem niezawodności działania.

  • Pojedyncza śrubowa przekładnia integralna równoważy aerodynamiczne obciążenie wzdłużne. Przekładnie zębateprojektowane są przez firmę Atlas Copco i produkowane zgodnie zespecyfikacjami AGMA Q-13 (DIN 5/6).
  • Wirniki serii H są projektowane z pochylonymi do tyłu łopatkami, co zapewnia doskonałystosunek przepływu i ciśnienia oraz optymalny proces wyłączania.
  • Łopatki kierujące wlotu stanowią opcjonalne rozwiązanie ulepszające działanie przy mniejszymobciążeniu i umożliwiające zmniejszenie kosztów energii nawet o 9%.Zawór dławiący na wlocie jest dostępny w wersji standardowej.
  • Rurociąg międzystopniowy jest połączony za pomocą uszczelnionego sprzęgła Victaulic, tak żełatwo można go usunąć bez konieczności demontażu chłodnicmiędzystopniowych.
  • Dzielona poziomo przekładnia upraszcza kontrolę i konserwację uszczelnień i łożysk, nie powodując konieczności demontażu orurowania.
  • Opcjonalny kolektor przepływu równoległego kieruje wodę chłodzącą do chłodnic międzystopniowych i chłodnicy olejuze wspólnym wlotem i wylotem. W skład zespołu wchodzą również zaworydławiące na wylocie w każdej chłodnicy.
  • Elektryczne silniki napędowe są dostępne dla różnych napięć i z różnymi stopniami zabezpieczeń.Dostępne są inne napędy, w tym turbiny parowe i silniki benzynowe orazwysokoprężne. Istnieje możliwość dostarczenia innych typów zespołównapędowych.
  • Sterownik programowalny firmy Atlas Copco monitoruje główne parametry podczas pracy urządzenia. Opcjonalnie mogąbyć również dostarczone standaryzowane systemy ustawiania kolejności irejestrowania danych. Dostępne są także inne systemy sterowania,zależnie od wymagań użytkownika.
  • Precyzyjnie zrównoważone sprzęgło tarczowe z wkładką sprężystą zmniejsza drgania i eliminuje konieczność smarowania sprzęgła. Dostępne są również inne rodzaje sprzęgieł.
  • Zwarta, zintegrowana rama fundamentowa łączy szkielet, chłodnice międzystopniowe i zbiornik oleju smarnego, zapewniając wyjątkową sztywność na skręcanie.
  • Chłodnice międzystopniowe mają wodę w rurach, a powietrze w płaszczu, który można czyścić namiejscu, co umożliwia łatwą lokalną konserwację. Rury wodne mają dużeśrednice, co zapewnia niezakłócony przepływ.

Programowalny sterownik monitorujący parametry robocze

Dostępne w handlu sterowniki programowalne są wykorzystywane do monitorowania i sterowania sprężarkami. Dzięki temu klienci mogą nabyć urządzenia u lokalnego sprzedawcy. Programowanie jest przeprowadzane przez inżynierów firmy Atlas Copco, którzy są ekspertami w dziedzinie zarówno sprężarek, jak i technologii oprogramowania stosowanego do sterowania, co daje gwarancję optymalnej eksploatacji.

Te dostosowywalne systemy sterowania ustanawiają nowe standardy w dziedzinie niezawodności i bezpieczeństwa pracy sprężarek, dzięki nieustannemu monitorowaniu danych dotyczących temperatury, ciśnienia oraz drgań i automatycznie regulowanym elementom sterowania, zapewniając w ten sposób optymalną pracę i efektywność. Wadliwe działanie sprężarki powoduje automatyczne uruchomienie alarmu lub jej wyłączenie. W systemach sterowania wprowadzono układy sterowania dostępne w menu z danymi ciśnienia powietrza na tłoczeniu, temperatury i innych parametrów pracy wyświetlanymi na monitorach CRT lub LCD w wymaganych jednostkach. Wszystkie odnośne ustawienia można zaprogramować stosowanie do określonych wymagań.

Wraz ze zmieniającym się zapotrzebowaniem na sprężone powietrze standardowy system sterowania sprężarek serii H odpowiednio reaguje korektami „pełne obciążenie/bez obciążenia„. Reakcja na zapotrzebowanie na powietrze w systemie jest początkowo sterowana przez zawór dławiący lub opcjonalne łopatki kierujące wlotu. Gdy zapotrzebowanie na powietrze spadnie poniżej poziomu wyłączenia sprężarki — stan „bez obciążenia” — sprężarka zostanie całkowicie odciążona. Gdy ciśnienie powietrza w systemie osiągnie najniższy dopuszczalny poziom, sprężarka będzie w pełni obciążona i cykl sterowania zostanie powtórzony.

Opcjonalny system przewidywania pompażu

Możliwe jest dostarczenie opcjonalnego systemu przewidywania pompażu w celu zapewniania bezpiecznego działania sprężarki po przekroczeniu limitu skoku przy jednoczesnym zachowaniu możliwie największej kontroli nad wyłączeniem w różnych warunkach na wlocie. System nieustannie monitoruje temperatury na wlocie i oblicza ustawienia sterowania wymagane do osiągnięcia najwyższej efektywności pracy sprężarki i zredukowania wydmuchów sprężonego powietrza.

Możliwość zintegrowania sterowania sprężarką z automatyką instalacji użytkownika

Systemy sterowania sprężarek serii H można łączyć z centralnymi systemami sterowania za pośrednictwem połączeń RS232C, RS485 lub innych sieciowych systemów magistrali danych i pętli prądowych w celu zapewnienia efektywnego monitorowania i sterowania. Monitorowanie zdalne można uzyskać za pomocą opcjonalnych wskaźników układów sterowania i alarmów połączonych ze sterowaniem centralnym za pośrednictwem modemu. System ten ogranicza konieczność nadzoru lokalnego do minimum.

Wbudowana niezawodność

Wirniki

  • Wykonane ze stali nierdzewnej wirniki induktorowe 17-4 PH (DIN 1.4540) o łopatkach odchylonych w kierunku przeciwnym do ich obrotu zapewniają wysoką efektywność na poszczególnych stopniach
  • Oszczędzanie energii we wszystkich trybach operacyjnych
  • Szeroki zakres działania bez wydmuchu
  • Wydmuch następuje przy niższym przepływie, co oszczędza energię
  • Większa elastyczność działania, mniej sprężarek wymaganych do pracy w zespołach

Wykonane ze stali nierdzewnej labiryntowe uszczelnienia powietrza.

Pasowane skurczowo, dzielone labiryntowe uszczelnienia tulei powietrza współpracują z nieruchomymi aluminiowymi pierścieniami uszczelniającymi, zapewniając dostarczanie powietrza pozbawionego oleju.

Wycieki powietrza wzdłuż wału są zredukowane do minimum, a sam wał jest chroniony przed zarysowaniem.

Zęby uszczelnień labiryntowych spełniają normy 17- 4 PH (DIN 1.4540).

Łożyska

Dzielone poziomo, wysokoobrotowe łożyska wałków zębatych są wyposażone w pięć samocentrujących klocków zapewniających stabilność obrotu.

Główne obciążenie jest absorbowane przez łożyska stożkowe zintegrowane z łożyskami promieniowymi.

Dzielone poziomo, niskoobrotowe łożyska tulejowe podtrzymują duże koło zębate, zapewniając bezproblemowe działanie i zminimalizowanie strat wynikających z tarcia.

Chłodzenie

Wydajne chłodnice międzystopniowe z wodą w rurach i powietrzem w płaszczu o konstrukcji żebrowanej z poszerzoną powierzchnią zwiększają skuteczność i pozwalają ograniczyć zapotrzebowanie na energię.

Zespół rur można wyjąć i oczyścić za pomocą pręta. Płaszcz chłodzący jest integralną częścią ramy fundamentowej.

Równoległy kolektor przepływowy wody kieruje wodę chłodzącą z chłodnic międzystopniowych i chłodnicy oleju do wspólnych otworów wlotowych i wylotowych. Zestaw obejmuje również kryzy dławiące ciśnienie dla każdego wymiennika ciepła.

Ręczny zawór umożliwia regulowanie dopływu wody do chłodnicy oleju.

Układ oleju smarującego

Główna wyporowa pompa olejowa jest napędzana wałkiem niskoobrotowym.

Układ oleju smarnego jest w fabryce wyposażany w kompletne orurowanie, po czym jest przepłukiwany i testowany.

Pomocnicza elektryczna wyporowa pompa olejowa zapewnia odpowiednie ciśnienie oleju podczas uruchamiania i wyłączania, jak również zastępuje pompę główną w przypadku jej awarii.

Elektryczne grzejniki nurkowe utrzymują właściwą lepkość oleju.

Sterowanie wydajnością

Elektromechaniczny zawór dławiący na wlocie dostosowuje przepływ w obrębie zakresu wyłączania w odpowiedzi na zapotrzebowanie.

Gdy zawór dławiący na wlocie jest zamknięty, następuje pełne otwarcie zaworu wydmuchowego, co zapewnia oszczędzanie energii podczas pracy bez obciążenia.

Łopatki kierujące wlotu
Opcjonalne, regulowane łopatki kierujące wlotu zapewniają duży zakres roboczy i doskonałą wydajność przy częściowym obciążeniu.

Podczas przestoju oraz przy niższych współczynnikach obciążenia automatyczne łopatki kierujące wlotu pomagają zaoszczędzić do 9% energii w porównaniu ze sterowaniem za pomocą dławienia na wlocie.

Zestaw standardowy

Wielostopniowe odśrodkowe sprężarki powietrza firmy Atlas Copco są dostarczane w następujących zestawach standardowych:

 

  • Dzielona poziomo przekładnia wraz z łożyskami, pojedynczym dużym zębatym kołem śrubowym i jednym lub dwoma małymi wysokoobrotowymi kołami zębatymi.
  • Obudowy sprężarek wykonane z żeliwa sferoidalnego
  • Wykonane ze stali nierdzewnej wysokowydajne wirniki 17-4 PH o łopatkach odchylonych w kierunku przeciwnym do ich obrotu
  • Dzielone poziomo uszczelnienia powietrza i oleju
  • Zintegrowana rama fundamentowa stanowi podstawę dla sprężarki, napędu, chłodnic, panelu sterowania i układu oleju smarnego
  • Zintegrowane chłodnice międzystopniowe TEMA C, zgodne ze normami ASME, wyposażone w ożebrowany płaszcz i system orurowania, z systemem oddzielania wody i ręcznymi zaworami spustowymi
  • Działające w sposób ciągły zawory upustowe służące do spuszczania kondensatu z chłodnic międzystopniowych
  • Międzystopniowy rurociąg powietrza ze sprzęgłami Victaulic
  • Zawór dławiący na wlocie z siłownikiem i nastawnikiem elektropneumatycznym (dostarczany osobno)
  • Zawór wydmuchowy z siłownikiem i odcinającym zaworem elektromagnetycznym (dostarczany osobno)
  • Suche sprzęgło tarczowe z wkładką sprężystą całkowicie obudowane stalową osłoną
  • Podstawowy system smarowania obejmujący:
    • Zbiornik oleju smarnego
    • Wziernik kontroli poziomu oleju smarnego.
    • Odpowietrznik zbiornika oleju smarnego i pompa strumieniowa parowa z manometrem próżniowym.
    • Trójfazowe elektryczne grzejniki oleju smarnego, zamontowane, ale nie podłączone.
    • Filtr siatkowy oleju smarnego.
    • Główna pompa olejowa z napędem bezpośrednim.
    • Pompa olejowa (pełnowymiarowa) napędzana trójfazowym silnikiem elektrycznym (TEFC).
    • Standardowa komercyjna płaszczowo-rurowa chłodnica oleju smarnego, przystosowana dla wody o temperaturze 85 stopni Fahrenheita.
    • Jednoczęściowy filtr oleju smarnego o średnicy oczek 10 mikronów.
    • Zawór kontrolny temperatury oleju.
    • Zawór nadmiarowy ciśnienia w systemie oleju smarnego (wspólny dla obu pomp).
    • Zawór kontrolny ciśnienia oleju.
    • Czujnik temperatury oleju w zbiorniku (RTD).
    • Rury i zawory łączące.
    • Przełącznik poziomu oleju w zbiorniku
    • Czujnik temperatury podawanego oleju (RTD).
    • Nadajnik ciśnienia dolotu oleju.
  • Czujnik wysokiej temperatury powietrza na wlocie dla stopnia końcowego (RTD)
  • Przekaźnik informacji o temperaturze powietrza przy wylocie końcowym
  • Sondy wysokiego poziomu drgań (jedna na wirnik) wraz z przekaźnikami
  • Zamontowany w urządzeniu mikroprocesorowy sterownik programowalny do monitorowania i sterowania funkcją „pierwszy na wyjściu” w obudowie NEMA 4
  • Czterogodzinna (4 h) próba sprawności mechanicznej i parametrów eksploatacyjnych
  • Standardowo dostarczany pakiet składa się z pięciu (5) kompletów potwierdzonych odbitek zarysu sprężarki, rozmieszczenia śrub fundamentowych, schematu technologicznego, schematu podłączeń, schematu oleju smarnego, okablowania i sterowania. Dołączony jest również dysk CD-ROM wraz z instrukcjami obsługi i konserwacji

Opcje standardowe

Sprężarki serii H są dostępne z różnymi opcjami standardowymi, umożliwiającymi dostosowanie urządzeń do unikatowych wymagań użytkownika. Oferujemy także wiele zaprojektowanych rozwiązań niestandardowych spełniających wymagania indywidualne. Aby uzyskać pomoc, prosimy o kontakt z przedstawicielem handlowym firmy Atlas Copco.

 

Opcje standardowe
  • Łopatka kierująca wlotu
  • Elementy sprężarki API 672
  • Pakiet ze sterowaniem elektrycznym
  • Automatyczne spusty kondensatu
  • Tłumik wydmuchu do atmosfery
  • Filtr wlotowy/tłumik wlotowy
  • Zawór zwrotny
  • Złącze kompensacyjne na wlocie
  • Złącze kompensacyjne na tłoczeniu
  • Chłodnica końcowa
  • Zabezpieczenie przed obrotem w przeciwnym kierunku
  • Kolektor wody
  • Podwójne filtry oleju
  • Podwójne chłodnice oleju
  • Napędzany silnikiem odmgławiacz
  • Sygnał dźwiękowy
  • Oprzyrządowanie opcjonalne
  • Specjalne opcje testowe

Zastosowania

Zasilanie linii produktów spożywczych

Dla niektórych z nas to jedynie karma dla kurcząt, ale dla African Explosive Chemical Industry (AECI), wiodącej południowoafrykańskiej firmy chemicznej, produkcja lizyny stanie się wkrótce obszarem działalności o bardzo dużym znaczeniu.

Najnowsze przedsięwzięcie firmy AECI w dziedzinie produkcji lizyny jest realizowane za pośrednictwem AECI Bioproducts, spółki joint venture między AECI i Industrial Development Corporation (IDC), organizacją pomagającą nowym firmom.

Zbudowany kosztem 250 milionów randów, zlokalizowany w Durbanie nowy zakład firmy AECI Bioproducts do produkcji lizyny może wytwarzać do 10 800 t/r tego podstawowego aminokwasu, który jest dodawany do pasz dla trzody chlewnej i drobiu. 30% produkcji będzie kierowane na rynek krajowy, a 70% na eksport. Nowy zakład, zaprojektowany przez firmę Fluor i wykorzystujący proces produkcji opracowany przez firmę AECI, jest pierwszą w RPA fabryką produkującą lizynę i jedną z zaledwie 1014 na świecie. Jest to również najbardziej zautomatyzowana fabryka chemiczna w RPA.

Prace budowlane rozpoczęto w lutym, a ukończono w październiku 1995 roku. Obecnie zakład działa 24 godziny na dobę przez cały rok i zatrudnia 60 osób.

Proces produkcji lizyny opracowany przez firmę AECI

Lizyna jest wytwarzana w procesie fermentacji tlenowej. Składniki, obejmujące syrop kukurydziany, melasę i aminokwasy, są podawane do sterylnego zbiornika i zaszczepiane odpowiednimi organizmami. Napowietrzanie i mieszanie doprowadzają do fermentacji, w wyniku której faktycznie powstaje lizyna.

Po zakończeniu fermentacji wsadowej pożywka jest przekazywana do kolejnej sekcji, w której następuje oddzielenie lizyny w reakcji wymiany jonowej. Oddzielona lizyna trafia do zakładu granulacji i pakowania.
Podstawową kwestią związaną z pracą fabryki jest ciągłe dostarczanie sprężonego powietrza niezbędnego w procesie fermentacji, w ilości ponad 20 000 Nm3/hr (12 440 scfm) przez 24 godziny na dobę. Zapewniają to trzy dwustopniowe sprężarki odśrodkowe serii H firmy Atlas Copco.

Każdy zespół napędzany jest silnikiem firmy ABB o mocy 630 kW pracującym przy 3000 obrotów na minutę. Powietrze atmosferyczne jest pobierane w temperaturze otoczenia i jego ciśnienie jest podnoszone do wartości tłoczenia sięgającej 4,8 bara przy maksymalnej objętości urządzenia na poziomie 6670 Nm3 (4150 scfm)/h.

Monitorowanie i sterowanie jest realizowane za pośrednictwem systemu sterowania firmy Atlas Copco PLC.

Produkcja lizyny musi przebiegać w warunkach maksymalnej czystości

Zachowanie czystości gwarantuje, że usuwane są wszystkie niepożądane organizmy mogące wpływać na proces fermentacji. Zastosowane rozwiązanie polega na przepuszczaniu sprężonego powietrza przez sterylizator filtracyjny przed skierowaniem go do linii produkcyjnej.

Bardzo istotna jest również niezawodność, ponieważ bez czystego sprężonego powietrza zakład nie może po prostu działać. Świadomość, że zakład jest wyposażony w niezawodny i pracujący bez przerw system dostarczania sprężonego powietrza niezbędnego w procesie fermentacji, pozwala kontynuować proces produkcji lizyny na maksymalnym poziomie.
Energetyka

Za mało gazu?
W Stanach Zjednoczonych, jak i w innych krajach, pozyskuje się energię elektryczną z węgla

Stany Zjednoczone posiadają zasoby węgla, które zaspokoją zapotrzebowanie na energię elektryczną przez okres 400 lat. Inaczej ma się jednak sprawa z gazem ziemnym, który również zaczyna być wykorzystywany w przemyśle energetycznym. Dlatego też Departament Energii DOE we współpracy z naukowcami z należącego do Southern Company zakładu Power Systems Development Facility analizują najbardziej ekonomiczny, wydajny i przyjazny dla środowiska sposób spalania węgla w celu uzyskania energii elektrycznej.

Zakład badawczy znany pod nazwą Power Systems Development Facility (PSDF) zlokalizowany w Wilsonville w stanie Alabama należy do firmy Southern Company, a udział w jego finansowaniu mają Southern, Departament Energii USA, Electric Power Research Institute (instytut badań nad energią elektryczną), M.W. Kellogg, Foster Wheeler, Westinghouse, Combustion Power Company, Peabody Holding Company, Inc. i inni sponsorzy związani z sektorem. Zakład testowy opracuje odpowiednie rozwiązania i zademonstruje wszystkie składniki i podprocesy niezbędne do produkcji na skalę komercyjną.

PSDF

Głównym celem zakładu PSDF jest demonstracja działania i dokonanie oceny systemów oczyszczania gazów o wysokich temperaturach. Systemy oczyszczania gorących gazów są powszechnie stosowane w zaawansowanych systemach spalania ciśnieniowego i gazyfikacji. Oba rodzaje systemów są testowane w zakładzie. Skuteczne oczyszczanie gazów o wysokich temperaturach zwiększy wydajność i zmniejszy koszty kapitałowe i eksploatacyjne przyszłych systemów produkcji energii elektrycznej dzięki wyeliminowaniu procesu ochładzania i ponownego nagrzewania gazów, co ma miejsce przy obecnej technologii.

Dodatkową zaletą urządzeń oczyszczających gazy o wysokich temperaturach jest możliwość stosowania nowoczesnych, wysokowydajnych turbin gazowych zamiast drogich, mniej wydajnych turbin rozprężnych, opracowanych specjalnie do pracy w warunkach zwiększonej liczby cząstek stałych.

Zakład PSDF to testowa instalacja dwóch zaawansowanych systemów produkcji energii ze spalania węgla, wyposażonych w urządzenia do oczyszczania cząstek gazu o wysokiej temperaturach. Obie linie składają się z pięciu modułów przeznaczonych do testowania systemów i poszczególnych składników.

Sprężarka serii H została zastosowana w reaktorze transportowym

Firma M. W. Kellogg Engineering zdecydowała, że sprężone powietrze dla reaktora transportowego będzie produkowane przy użyciu sprężarki serii H, ponieważ jest to wydajne, wysokociśnieniowe urządzenie o dużych wartościach przepływu, zapewniające utrzymanie ciepła sprężania, szczególnie w ostatnim stopniu. Kontrakt pomyślnie przeszedł wszystkie procedury weryfikacyjne dla kontraktów rządowych i uzyskał opinię rozwiązania ekonomicznego i optymalnego pod względem technicznym. Charles Powell, kierownik działu Systemów utrzymania w zakładzie PDSF, który był związany z projektem od samego początku, wyjaśnia: „Celowo usunęliśmy chłodnicę końcową, aby wykorzystać ciepło sprężania, eliminując w ten sposób konieczność spalania gazu w celu uzyskania ciepła potrzebnego w procesie. Kolejnym elementem decydującym o szczególnej przydatności sprężarki serii H firmy Atlas Copco w tym procesie była możliwość współpracy modułu sterowania z systemem sterowania działającym w zakładzie. Dzięki sterownikowi programowalnemu firmy Allen Bradley urządzenie jest na tyle elastyczne, że może zarówno pracować w przemysłowym środowisku testowym, jak i przesyłać dane do wykorzystywanego w zakładzie systemu sterowania rozproszonego i gromadzenia danych. Wiele wyrobów konkurencyjnych nie spełnia obu warunków jednocześnie. Wreszcie podstawowe znaczenie dla skutecznego działanie reaktora miała możliwość dostosowywania się do zmian zapotrzebowania bez konieczności wyłączania, nagłej zmiany parametrów pracy lub zatrzymywania reaktora”.

Mimo iż zakład w Wilsonville jest zakładem testowym, czterostopniowa sprężarka serii H dostarcza sprężone powietrze dla całej instalacji reaktora transportowego. Parametry pracy sprężarki to 1700 KM, tłoczenie pod ciśnieniem 340 psi oraz sprężanie 9 000 kg powietrza na godzinę.

Szczegółowe rozwiązania zastosowane w zakładzie testowym

Mimo iż komercyjny zakład reaktora transportowego będzie za duży, aby zastosować sprężarkę powietrza napędzaną silnikiem, dla zakładu PDSF sprężarka serii H ma znaczenie kluczowe. „Informacje, które uzyskujemy z zakładu testowego”, mówi Powell, „są bardzo ważne. Uczymy się, jak sterować tą sprężarką, a obsługa sprężarki napędzanej turbiną gazową jest bardzo podobna. Uczymy się, jak projektować przyszłe systemy sterowania procesami. Na przykład, obserwując pracę zakładu testowego, dostrzegliśmy współzależność między wydajnością a stabilnością. Wiele tradycyjnych sprężarek przemysłowych wykorzystywanych w tej instalacji pracowałoby albo przy pełnej wydajności, albo byłyby wyłączone. Dlatego też standardowy program sterujący sprężarki serii H został opracowany pod kątem optymalizacji wydajności urządzenia. W branży energetycznej większość urządzeń musi mieć możliwość dostosowywania wydajności roboczej do zmieniających się błyskawicznie potrzeb klientów, ponieważ jak dotąd nie opracowano skutecznego sposobu magazynowania prądu zmiennego przez dłuższy czas. Prawdę mówiąc, badawczy charakter początkowego okresu działania reaktora transportowego prowadził czasami do tak gwałtownych zmian obciążenia sprężarki, że przekraczałyby one zakresy tolerancji określone za pomocą elementów sterowania, powodując wyłączenie urządzenia. Margines ten był automatycznie zmniejszany przez elementy sterujące, aby maksymalnie zwiększyć wydajność sprężarki. W efekcie we współpracy z działem serwisowym firmy Atlas Copco przeprogramowaliśmy system sterowania pod kątem zwiększenia stabilności kosztem wydajności, co lepiej odpowiadało problemom technologicznym, z jakimi stykaliśmy się na tym etapie projektu. Docelowo będziemy musieli opracować system sterowania reaktorem zapobiegający takim gwałtownym zmianom, tak aby w procesie można było wykorzystać sprężarkę napędzaną turbiną. Turbosprężarki nie będą tak odporne na błyskawiczne 50-procentowe zmiany w obciążeniu, jak ma to miejsce w przypadku sprężarki firmy Atlas Copco”.

„Jednym z problemów, z jakim stykamy się w zakładzie, jest wilgotność. Musimy oddzielić wilgoć od powietrza ze względu na wyższe straty ciepła i obniżoną zawartość tlenu w otaczającym powietrzu. Obecnie analizujemy rozwiązanie polegające na wstępnym chłodzeniu powietrza podawanego do sprężarki pod kątem możliwości oddzielania wilgoci i zwiększenia wydajności w porze letniej”.

Jakie są długoterminowe plany wykorzystania sprężarki? „Oczekujemy przynajmniej kolejnych pięciu lat testów i stałej ewolucji procesu”, mówi Powell. „Część zmian będzie poważnych, a część nieznacznych. Jedną z istotnych modyfikacji związanych z wykorzystaniem sprężarki jest zbadanie, w jaki sposób możemy odwrócić proces i, zamiast spalać węgiel, produkować gaz syntezowy”.

Możliwości produkcji energii wyglądają obiecująco

Testy przeprowadzane w zakładzie PDSF prawdopodobnie zaowocują zastosowaniem komercyjnym. „Wzięliśmy technologię, którą tak naprawdę ktoś wymyślił 10 lat temu w przebłysku geniuszu, i rozwinęliśmy ją w sposób pozwalający na budowę rozwiązań komercyjnych w ciągu najbliższych 10 lat”, wyjaśnia Powell. „Wcześniej instalacje pokazowe można było znaleźć właściwie jedynie w laboratorium uniwersyteckim w Północnej Dakocie. Obecnie doprowadzamy tę technologię do poziomu wiarygodnego dla specjalistów pracujących w elektrowniach. Przy tradycyjnej technologii kocioł energetyczny o mocy 250 MW wymagałby komory o wymiarach 12 m x 25 m x 60 m, w której byłby spalany węgiel (bądź olej lub gaz). Dzięki technologii reaktora transportowego do spalania takiej samej ilości węgla potrzebujemy dwóch reaktorów o średnicy 1,4 m i wysokości nieco ponad 30 m, wytwarzając przy tym prawie 400 MW energii (czyli 150 MW więcej niż w przypadku technologii tradycyjnych). W efekcie nie tylko możemy korzystać z mniejszych budynków do spalania węgla, ale także znacznie ograniczamy emisję tlenków azotu i związków siarki, a wykorzystanie ciśnienia powstającego w procesie spalania oraz ciepła i pary pozwala uzyskać 1 kW energii elektrycznej z 30 dag węgla, podczas gdy obecnie przeciętny wynik to ok. 45 dag węgla”.

Postęp w skali globalnej

Prowadzone testy są obserwowane pilnie na całym świecie. Zakład odwiedzają specjaliści z wielu krajów. Na przykład Rosja i Chiny mają znacznie większe zasoby węgla niż Stany Zjednoczone, przy czym Chiny szybko stają się największym konsumentem energii elektrycznej na świecie. Efektywne wykorzystanie węgla do produkcji energii ma więc duże znaczenie zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne. Zakład PDSF to obecnie najnowocześniejsza placówka doświadczalna i stanowi źródło cennych informacji dla państw na całym świecie.

Rafinerie
Nowa perła w Zatoce
Huta ALBA została uruchomiona w roku 1971. W jej skład weszły dwie linie do produkcji aluminium oraz elektrownia o mocy 360 MW. W roku 1981 możliwości produkcyjne zwiększono o 50 000 ton rocznie (t/r), do 170 000 t/r, przez dodanie trzeciej linii produkcyjnej i zwiększenie mocy elektrowni o 120 MW.

W roku 1990 ponownie zwiększono zdolności produkcyjne huty, tym razem do poziomu 205 000 t/r. Uruchomiono 76 dodatkowych wanien elektrolitycznych zasilanych punktowo oraz dodano pracującą w cyklu łączonym elektrownię o mocy 60 MW.

Zatwierdzono również modernizację 446 wanien w pierwszych dwóch liniach, co pozwoliło dodatkowo zwiększyć możliwości produkcyjne o 20 000 t/r. Największej jednak rozbudowy zakładu dokonano w roku 1992, gdy uruchomiono czwartą linię o wydajności 235 000 t/r oraz opartą na cyklu łączonym elektrownię o mocy 800MW.
Efektem był wzrost produkcji aluminium do 460 000 t/r oraz łącznej mocy bloków energetycznych do poziomu 1340 MW. Kolejna modernizacja i dodanie 76 wanien do linii trzeciej pozwoliło na osiągnięcie w tym roku docelowej zdolności produkcyjnej zakładu na poziomie 500 000 ton.

„Problematyka dostarczania powietrza ma znaczenie absolutnie podstawowe”, przyznał kierownik ds. projektów Niall O’Byrne, dodając „Zaledwie 10-minutowa awaria spowoduje przerwę w zasilaniu wanien, co wywoła bardzo poważne problemy w produkcji”.

Zastosowana instalacja uważana jest za największą tego typu na Bliskim Wschodzie, dostarczając do 4,8 Nm³/h powietrza wolnego od oleju i wilgoci. Początkowo 5 sprężarek firmy Atlas Copco dostarczono w roku 1991 w celu zasilania powietrzem systemu transportu aluminium, wchodzącego w skład linii czwartej. Linia ta jest oparta na technologii firmy Pechiney i wykorzystuje pneumatyczny system podawania, który po raz pierwszy zastosowano w Bahrajnie.

O ile transport aluminium, związany z zasilaniem łącznie 288 wanien umieszczonych w dwóch prawie kilometrowej długości liniach, pozostaje istotnym zagadnieniem, zwiększone zapotrzebowanie na powietrze wymagało zainstalowania szóstego zespołu. Został on dodany w roku ubiegłym. Znajduje się w specjalnie wybudowanej stacji sprężarek, w której umieszczone jest wszystkie sześć zespołów. Sterowanie sprężarkami jest w całości prowadzone z trzeciej sterowni systemu energetycznego. Zapotrzebowanie na energię i powietrze jest monitorowane i sterowane za pomocą wyświetlanych na ekranie wykresów liniowych dla poszczególnych elementów systemu, gdzie użytkownik ma dostęp do funkcji automatycznego włączania i wyłączania sprężarek w zależności od obciążenia.

Obsługa sprężarek odbywa się za pomocą centralnego systemu opartego na sterownikach programowalnych, przy zachowaniu kolejności uruchamiania urządzeń z uwzględnieniem ustalonego łącznego ciśnienia progowego wynoszącego aktualnie 8 barów.

Jedna ze sprężarek jest określona jako „wiodąca”, a pozostałe są w razie potrzeby uruchamiane kolejno, gwarantując utrzymanie ustawionego ciśnienia. Zapotrzebowanie zakładu na powietrze jest realizowane przez pracę czterech sprężarek przy pełnym obciążeniu i piątej w trybie zmiennym. Szósta sprężarka pozostaje w gotowości i jest wykorzystywana w przypadku prac konserwacyjnych.

Powietrze ze sprężarek jest przepuszczane przez zespół filtrów wstępnych, osuszaczy powietrza i filtrów końcowych, co gwarantuje, że suche powietrze docierające do linii produkcyjnych jest wolne od kurzu i oleju.
Według osoby pracującej w sterowni trzeciej w momencie uruchamiania czwartej linii do zaspokojenia zapotrzebowania na powietrze wystarczyłby potencjał zaledwie dwóch i pół sprężarki. „Obecnie potrzebnych jest pięć sprężarek, ponieważ zapotrzebowanie na powietrze w zakładzie zajmującym 2,2 kilometra kwadratowego znacznie wzrosło”. Dodatkowe zastosowania obejmują na przykład kruszenie „skorup”, „spuszczanie” (usuwanie) aluminium z wanien oraz różnorodne wykorzystanie w pomieszczeniach odlewniczych, elektrowniach, liniach pastowania i instalacjach oczyszczania spalin, w efekcie czego proces produkcji jest całkowicie uzależniony od urządzeń firmy Atlas Copco. Od roku 1990 huta ALBA wydała również ponad 30 mln USD na programy ekologiczne. Około 30% tej kwoty zainwestowano w zlokalizowanych wokół huty siedem zakładów oczyszczania emitowanych gazów, których zadaniem jest przechwytywanie emitowanych pochodnych fluoru i pyłów. Tu także kluczową rolę pełnią sprężarki firmy Atlas Copco. „Te sprężarki są absolutnie nieodzownym elementem gwarantującym bezawaryjne funkcjonowanie huty i wyróżniają się ogromną niezawodnością i ciągłością pracy”, przyznaje O’Byrne.

Włókiennictwo
To zimne kanadyjskie powietrze

Fabryka firmy DuPont zlokalizowana w Kingston w Kanadzie wytwarza żywice i włókna z nylonu 6.6. Około 80% produkcji jest eksportowane, a 20% jest sprzedawane na rynku lokalnym.

Zakład w Kingston wywarza włókna nylonowe mające zastosowanie w trzech dziedzinach — w przemyśle, transporcie oraz produkcji odzieży i wykładzin podłogowych. Ponadto dostarcza płatki nylonowe dla zakładów zajmujących się produkcją polimerów przemysłowych.

Nylon dla przemysłu i transportu jest sprzedawany w szpulach lub nawojach klientom produkującym poduszki powietrzne, tkaniny przemysłowe (tzn. osobisty sprzęt ratunkowy, np. kamizelki ratunkowe), nici do szycia oraz ogumienie.

Przędza ubraniowa jest sprzedawana klientom produkującym bieliznę korekcyjną, odzież do uprawiania sportu oraz torby sportowe.

Przędza dywanowa jest dostarczania klientom produkującym na potrzeby rynku motoryzacyjnego, komercyjnego i mieszkaniowego. Wykładziny samochodowe można znaleźć w samochodach i ciężarówkach, wykładziny komercyjne — w szpitalach, restauracjach i hotelach, a mieszkaniowe — w domach i mieszkaniach. Każdy segment ma unikatowe potrzeby, które muszą być spełnione. Na przykład wykładziny samochodowe muszą zachowywać kolor przy bezpośrednim działaniu słońca, wykładziny komercyjne muszą być bardzo odporne na zużycie, a wykładziny mieszkaniowe muszą być „obfite”.

Proces

Przebieg procesu produkcji objaśnia Laura Chutny, specjalista ds. technologii w zakładach Fluor Daniel Canada Inc. Produkcja nylonu to skomplikowany proces chemiczny, który rozpoczyna się w naszych zakładach w Maitland (tuż na wschód od Brockville) wytwarzających sześciometylenodwuaminę (zwaną „dwuaminą”) oraz kwas adypinowy. Składniki te są następnie dostarczane koleją do zakładu w Kingston.

Tutaj są one rozładowywane i mieszane w ściśle kontrolowanych warunkach, dając roztwór soli nylonowej.

Z działu produkcji soli roztwór jest przesyłany do działu polimeryzacji partii lub do jednego z pięciu zespołów polimeryzacji ciągłej (zwanych „CR8” lub „CP”).

W dziale polimeryzacji partii roztwór soli jest przesyłany do parownika, gdzie usuwana jest większość wody. Następnie sól przepływa do autoklawów na piętrze poniżej. W autoklawach, które działają jak olbrzymie szybkowary, molekuły rozpuszczonej soli łączą się z sobą, tworząc długie molekuły superpolimerowe, które decydują o wytrzymałości i elastyczności nylonu. Roztopiony polimer jest następnie wyciskany przez zawór u dołu autoklawu do granulatora. Tutaj następuje chłodzenie, krzepnięcie i cięcie polimeru w płatki, które są wysyłane do rejonów odpowiadających poszczególnym rodzajom odbiorców.

Płatki nylonowe są kierowane na linię ponownego topienia, gdzie są umieszczane w wytłaczarce i poddawane działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia.

Zakład firmy DuPont w Kingston działa w oparciu o jedno centrum zasobów produkcyjnych. Centrum to, zwane siłownią, dostarcza zasoby rozsyłane sieciowo, takie jak powietrze, para, prąd, gaz obojętny, wodę o wysokiej jakości, wodę nieoczyszczoną oraz tlenek bifenylu/bifenyl (DP/DPO) potrzebny do produkcji włókna. Siłownia w zakładach DuPont w Kingston jest kluczowym składnikiem systemu. Jakikolwiek spadek w poziomie dostarczanych zasobów spowoduje wytwarzanie produktów o obniżonej jakości.

Angus Pearson, główny specjalista ds. technicznych, jest odpowiedzialny za funkcjonowanie siłowni. Wyjaśnia on, że „dostarczane zasoby obejmują powietrze podawane pod ciśnieniem 100 funtów/cal2 (system uzupełniono o sprężarkę serii H firmy Atlas Copco) oraz 175 funtów/cal2. Nasze moce wytwórcze pozwalają na dostarczanie zakładowi 28 000 scfm powietrza przy ciśnieniu 100 funtów/cal2 oraz lub 22 000 scfm przy ciśnieniu 175 funtów/cal2”.

System o ciśnieniu 100 funtów/cal2 zasila instalacje przewietrzające, narzędzia pneumatyczne oraz systemy transportu pneumatycznego. Powietrze o ciśnieniu 175 funtów/cal2 jest wykorzystywane w komorach napęczniających w zakładzie produkcji przędzy dywanowej.

Przemysł motoryzacyjny
Pierwsze na świecie sprężarki wielofunkcyjne

Firma Atlas Copco opracowała idealne rozwiązanie dla wiodącego niemieckiego producenta samochodów w zakresie zapotrzebowania na sprężone powietrze

dzięki pierwszej w przemyśle motoryzacyjnym instalacji sprężarek wielofunkcyjnych.

Jedną z trzech sprężarek serii H firmy Atlas Copco zastosowanych w fabryce firmy Volkswagen w Embden w północnych Niemczech w ramach programu unowocześniania zakładu jest czterostopniowa sprężarka HM7. Zastępując cztery stare sprężarki śrubowe, urządzenia firmy Atlas Copco pozwoliły zwiększyć możliwości zakładu z 18 000 m³/h do 25 000 m³/h. Dostarczają one wysokiej jakości, pozbawione oleju powietrze dla urządzeń natryskowych, instalacji spawalniczych i narzędzi pneumatycznych pracujących w linii produkcyjnej.

Firma Atlas Copco zaproponowała sprężarki wielofunkcyjne w odpowiedzi na zgłoszone przez firmę Volkswagen zapotrzebowanie na dwa zespoły sprężarek o wydajności 13 barów oraz jeden zespół o wydajności 6 barów.

Firma Volkswagen szybko dostrzegła korzyści wynikające z oferowanego rozwiązania. Dzięki jednoczesnemu dostarczaniu sprężonego powietrza o dwóch różnych wartościach ciśnienia sprężarka HM7 może wykonywać pracę dwóch sprężarek, wymagając ilości miejsca jak dla jednej. Miało to kluczowe znaczenie w Embden, gdzie w hali sprężarek ilość miejsca była ograniczona. Ponadto zespół wymaga tylko jednego łącza wysokiego napięcia dla silnika napędowego o mocy 1400 kW.

Dzięki zaspokojeniu wymagań zakładu w zakresie ciśnień 7 i 13 barów przy użyciu tylko dwóch sprężarek pozostało miejsce umożliwiające instalację drugiego zespołu HLH7-0, służącego jako system awaryjny.

Zwiększone zapotrzebowanie

Nowe sprężarki to najnowsze urządzenia zainstalowane w zakładzie w Embden, który obecnie zatrudnia 10 100 osób. Jednym z pierwszych samochodów, jakie zjechały z jego linii po otwarciu w 1964 roku, był legendarny Volkswagen Beetle.

Od roku 1996 zakład wytwarza wyłącznie nowy model — Volkswagen Passat — w wersji sedan i kombi. Obecny poziom produkcji sięga 1 100 pojazdów dziennie. Wraz ze zmianami projektów samochodów zmieniały się również wymagania dotyczące sprężonego powietrza. W roku 1964 stosowano niemal wyłącznie 7 barów, gdzie w razie potrzeby dwie sprężarki tłokowe zwiększały ciśnienie do 13 barów. W roku 1987 firma Volkswagen zainstalowała dwie turbosprężarki o mocy 7 barów. Trzeci zespół zainstalowano trzy lata później.

Trzy nowe sprężarki firmy Atlas Copco zostały zamówione w odpowiedzi na zwiększone wymagania produkcyjne nowego Passata. Proces wytwarzania jest podzielony między zakład produkcji nadwozi, lakiernię i linię montażową, w którym montowane są podzespoły dostarczane przez inne fabryki firmy Volkswagen i filmy lokalne.

Jakość, wydajność i zagadnienia ochrony środowiska to priorytety zarówno w produkcji samochodów Passat, jak i dla sprężarek dostarczanych przez firmę Atlas Copco. Kluczowe znaczenie ma niezawodność, ponieważ wpływa ona bezpośrednio na produkcję i rentowność.

Na przykład w nowej lakierni farby rozpuszczalne w wodzie wymagają powietrza całkowicie wolnego od oleju. Czyste sprężone powietrze o stałym ciśnieniu jest również niezbędne w linii produkcji nadwozi, gdzie roboty spawalnicze korzystają z ciśnienia 13 barów. W linii montażowej powietrze podawane pod ciśnieniem 13 barów zapewnia stały moment obrotowy dla urządzeń pneumatycznych używanych do mocowania śrub w punktach związanych z bezpieczeństwem.

Sprężarki firmy Atlas Copco działają bez przerwy, dostarczając większość sprężonego powietrza w całej fabryce, podczas gdy stare zespoły służą jako systemy awaryjne. W okresach niskiego zapotrzebowania, na przykład podczas rutynowych prac konserwacyjnych prowadzonych od soboty po południu do niedzieli wieczorem, zapotrzebowanie na sprężone powietrze w pełni zaspokaja wielofunkcyjna sprężarka HM7.

Volkswagen to producent samochodów znany z niezawodności i nowatorstwa. Używane sprężarki muszą się charakteryzować takimi samymi cechami.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Formularz kontaktowy

Dane adresowe



Pytanie

 
Export-Import, ul. Piękna 16, 60-591 Poznań,