空压机管理及维护

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片本文樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,-CONFIDENTIAL-,CDA,系统管理及维护,张铭,2015,内容提要,CDA,管网,三,.,CDA,设备组成,二,.,CDA,的特点,一,.,一、,CDA,的特点,CDA,的压力，洁净，及低露点特点满足现在高精密的制程要求,CDA,：,C,ompressed,D,ry,A,ir,Air,外界空气,CDA,Compressed,压缩,Clean,洁净,Dry,干燥,压力,露点,颗粒，油,C,lean,D,ry,A,ir,压缩空气品质标准,国际标准：,ISO-8573-1,Fab#3,压缩干燥空气系统采用的是,1,级标准设计,压缩空气已成为仅次于电力的第二大动力能源；,1,，获取与贮存,易于获得且易于贮存，输送方便；,2,，安全性,没有特殊的有害性能，能在恶劣环境下工作且危险后果不会引起火灾；,3,，设计与控制,使用的气动元件简单，易于实现直线与回转运动，且自动控制方便；,4,，经济性,元件价格合适，使用时间长，维修费用较低；,CDA,的特性：,Ambient,Compressor,空压机,Tank,气罐,Filter,Filter,Filter,CDA,系统中的主要设备为空压机，气罐，干燥机，过滤器及相应的管路；,CDA,系统流程图：,Clean,Dry,&,Pressurized Air,二、,CDA,设备组成,冷却水冷却,Dryer,干燥,机,自动排水器,1,、,空压机,将气体增压的设备；按工作原理可分为：,空压机,定排量式,速度式,往复式,回转式,轴流式,径流式,活塞机,螺杆机,离心机,Fab#3,使用的阿特拉斯水冷式螺杆机；,螺杆压缩机构造：平行的一对相互啮合的螺旋形转子；,阳转子,阴转子,3,转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位，并承受径向力和轴向力；,球轴承,推力轴承,1,阳转子作为主动转子，带动阴转子转动；,2,转子上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力；,吸气,封闭,压缩,排气,齿脱离啮合位置形成齿间容积，在其内部形成了真空，外气在压差作用下流入其中；,转子的旋转齿间容积达到了最大，此位置齿间容积与吸气口断开，吸气过程结束。,同时阴阳转子的齿峰与机壳密封，齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中；,齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少，实现气体的压缩，气体压力不断升高；,齿间容积与排气口连通后即开始排气，持续到齿末端的型线完全啮合为止；,螺杆空压机产气过程：,螺杆空压机管路流向,(,水,油,压缩空气,),：,压 缩 空 气,油,加卸载调节阀,空气过滤器,油过滤器,高压转子,低压转子,消声器,单向阀,压缩空气出口,后冷器,中冷器,油冷却器,油泵,冷 却 水,贮油槽,空气进口,水分离器,排污阀,冷却水出,冷却水进,100%,进气,C,膜片转换阀,中间压力,2.3,bar,电磁阀,进气阀,加载活塞,高压排气阀,排气消音器,AC 24V,0,bar,K04,空压机加载运行：,管网压力降低到加载压力时，电磁阀（,Y1,）得电向上运动,;,1,中间压力进入阀腔（,1,）,该压力比阀腔（,3,）的压力高，摧动加载活塞克服弹簧力向右运动,;,2,在连杆上的调节阀（,TV,）随同也打开,;,而卸荷阀（,UV,）同时关闭,;,空压机加载运行,;,一级压缩,排气消音器,高压排气阀,进气阀,加载活塞,电磁阀,10%进气,-0.9,bar,-0.7,bar,中间压力,膜片转换阀,大气0,bar,高压转子出口,LP,K04,AC24V,空压机卸载运行：,管网压力达到卸载压力时，电磁阀,(Y1),失电，在弹簧力的作用下向下运动，,2,连杆,(2),在弹簧力作用下返回，调节阀（,TV,）关闭,导致中间压力为负值,膜片,(4),向左移动,;,同时卸荷阀（,UV,）打开,高压转子出口压力通过消音器,(US),排放,;,空压机卸载运行,;,1,中间压力停止向阀腔,(1),供气,阀腔,(1),中的控制压力气体通过电磁阀,(Y1),和阀腔,(3),向压缩机机头进口处放空。,2,、,储气,桶槽,储压，稳压,缓和管道内的压力波动，减少空压机的频繁加卸载；,常,温,空,气,DRAIN TRAP,INLET,OUTLET,冷却,储气桶表面积大，压缩空气可利用其外气散热；,排水,气体在桶槽内旋转碰撞，凝结成水滴，在桶底,积聚，通过自动排水装置排出；,3,、,干燥机,移除压缩空气中的水分子,吸附式干燥机根据其再生方式：,图例,原理,露点控制范围,冷冻式,利用低温冷媒冷却并凝结出水份,2,吸附式,利用多孔性吸水材料来捕捉水气,-20 -70,无热再生,有热再生,彭风机,加热管,Fab#3,干燥机使用的干燥剂：,选用的是,30%,的分子筛,+,70%,的活性氧化铝,吸附剂：利用分子间的“范得华”力,将水分子吸附其表面；,图例,比表面积,m/g,机械强度,吸附量,%,硅胶,500,600,较高,5,8,氧化铝,250,300,高,4,6,分子筛,800,1000,有限,8,15,分子筛放大照,，先将桶槽,B2,进行缓慢卸压,;,干燥机工作步聚,再生,:,当一个桶槽吸附时，另一桶槽就可以开始再生；,，鼓风机经过单向止回阀,R3,吸取环境空气经电加热器将环境空气加热到需求的再生温度后经过气动二通阀,K6,从上而下进入桶槽,B2;,，对,B2,内的吸附剂和吸附的水分进行加热，经过气动二通阀,K4,后将水气排入环境中,;,，,冷却空气被鼓风机吸入后再度循环。冷却过程是从下而上。,干燥机工作步聚,冷却,:,再生加热完成后，为了避免吸附剂内的高温对现场使用的影响,，,即进入桶槽的冷却；,，,冷却采用密闭循环，避免环境空气的影响。,，首先鼓风机反转，冷却空气经单向止回阀,R4,气动二通阀,K4,从下而上进入桶槽,B2,冷却，,，与吸附剂换热后经气动二通阀,K6,与冷却器换热冷却，吸附剂的热量最终被冷却水带走。,4,、,过滤滤芯,过滤器,初始压差,bar,滤径,m,残存油份,mg/m,作用,前置,0.08,0.01,0.01,去除压缩空气中的水，油,后置,0.0,4,1,0.1,去水,/,油，保护末端滤芯,末置,0.,12,0.01,0.0,0,1,去除颗粒，保证供气质量,Tank,气罐,Filter,Dryer,干燥机,Filter,Filter,前置,后置,末置,三、,CDA,管网,1,Fab#3,每个楼层设置有,Tank,保证本楼层压力的稳定,;,3,所有,CDA,管路材质使用是,SUS 316L BA SCH 5S,不锈钢管,;,Tank,Tank,空压机,2F,1F,计量,2,每个区域采用环网管路，进一步保证至各机台压力的稳定；,SUS 316L BA SCH 5S,对应,GB,的,00Cr17Ni14Mo2,SUS,日本材料标准,316,美国,ASTM,标准生产出来的不锈钢的牌号,L,低碳,BA,处理工艺，光辉烧钝（冷抽,+,退火）处理,SCH 5S,美国,ASME B36.19,标准下对应的管壁厚,AP,酸洗管,MP,机械研磨处理,EP,电解研磨处理,MPEP,电解复合研磨处理,素管表面,MP/BA,处理后表面,EP/MPEP,处理后表面,虽可达到镜面效果，但也有处理不平，且其表面钝化破坏,利用表层溶解方式，平坦化表面并富铬化，提高抗蚀性,不锈钢表面不同处理图：,2,、,流量计,流量计种类繁多，根据不同量测方法有,浮子流量计,涡轮流量计,差压式流量计,容积式流量计,热式流量计,超声波流量计等；,浮子流量计,涡轮流量计,孔板,原理：,流速将在孔板处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在孔板前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样通过压差来计量体积流量大小,;,优点：便宜简单；,主要缺点：测量精度普遍偏低；范围度窄；压损大；,，,压差式流量计,：,原理：,流体经挡体的阻挡，在下游产生两个漩涡，一个沿顺时针旋转，另一个则沿逆时针旋转，且一次只有一个,在挡体左右两侧交替出现，通过测量漩涡的频率来确定液体的速度，从而计算流体的体积流量；,，涡街流量计,优点：结构简单牢固；较高测量精度；测量范围宽，压损小。,缺点：需较长直管段,原理：,流量计有两个探头，一个探头测量流体的温度,T1,，另一个探头在气体温度的基础上再加恒温,T,；,由于气体流过,探头带走了热量，势必要补偿电功率才能保持,T,的恒定，而这个补偿的电功率和流过的气体质量流量成正比关系。,热式流量计的主要特点是不受温度与压力变动的影响,精度高,;,，,热式流量计,Thank you,！,