新疆烏魯木市東風(fēng)新疆汽車有限公司 姚海英

關(guān)于壓縮空氣站及管路的設(shè)計(jì)計(jì)算

新疆烏魯木市東風(fēng)新疆汽車有限公司 姚海英

通過對(duì)該廠址的地形和車間生產(chǎn)綱領(lǐng)及裝配線的要求，通過設(shè)計(jì)計(jì)算，合理布置廠房的壓縮空氣管路。

壓縮空氣消耗量 壓縮空氣站設(shè)計(jì)容量 壓縮機(jī)類型 管道的水力

一、廠房資料

（1）廠址：寧夏石嘴山市，海拔680-920米。

（2）生產(chǎn)綱領(lǐng)：1000臺(tái)/2.5月；單班制，8小時(shí)。（裝配螺栓數(shù)量M14以下規(guī)格245個(gè)/臺(tái)；M24規(guī)格螺栓40個(gè)/臺(tái)）

（3）主裝配線使用風(fēng)動(dòng)扳手規(guī)格為B14，20把；風(fēng)動(dòng)扳手B30，2把，另第二、三裝配線也按此配置。B14最大耗氣量Qmax=54M3/h=0.9 M3/min；B30最大耗氣量Qmax=108M3/h=1.8 M3/min。

（4）風(fēng)動(dòng)扳手進(jìn)氣壓力：0.57～0.63MPa，輪胎充氣壓力：0.2-0.4MPa。

（5）車間平面圖。

二、壓縮空氣站負(fù)荷計(jì)算及壓縮機(jī)類型選擇

1.壓縮空氣消耗量

單臺(tái)平均消耗量Q0=Qmax×K1

K1=t/T；t——設(shè)備每班實(shí)際使用時(shí)間；T——每班額定時(shí)間。

設(shè)每個(gè)螺栓螺母緊固用氣時(shí)間為10s，平均每個(gè)風(fēng)槍每班用氣時(shí)間為：

tB14=（1000/75）×245/20×10=1633s=0.46h

單臺(tái)B14平均消耗量Q0B14=Qmax×K1=0.9× 0.46/8=0.052 M3/min

tB30=（1000/75）×40/2×10=2667s=0.74h

單臺(tái)B30平均消耗量Q0B30=Qmax×K1=1.8× 0.74/8=0.17 M3/min

2.壓縮空氣站設(shè)計(jì)容量的確定

用平均消耗量總和為依據(jù)計(jì)算

Q2=ΣQ0K（1+φ1+φ2+φ3）M3/min

K——消耗量不平衡系數(shù)；取1.4。

φ1——管道漏損系數(shù)；管道全長(zhǎng)小于1000米時(shí)，取.0.1。

φ2——用氣設(shè)備磨損增耗系數(shù)；取0.2。

φ3——未預(yù)見的消耗量系數(shù)；取0.1。

故：

（1）僅主裝配線開通時(shí)：

（2）主裝配線及第二、三裝配線全部開通時(shí)：

根據(jù)廠址海拔，取高原修正系數(shù)1.1，有

Q2A=2.7×1.1=2.97=3 M3/min

Q2B=8.08×1.1=8.89 M3/min

3.壓縮機(jī)類型的選擇

根據(jù)工廠的工藝布置要求和其使用特點(diǎn)為機(jī)械裝配用氣，及空氣質(zhì)量要求不是很高，使用的用氣工具為風(fēng)動(dòng)扳手等頻次不高，再者為連體廠房，用氣集中，綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的考慮，選擇10 M3/min和5 M3/min的風(fēng)冷式螺桿空壓機(jī)組，一臺(tái)為主機(jī)工作，一臺(tái)為備份使用。

三、管道的水力計(jì)算

1.管徑的計(jì)算確定

根據(jù)處理器出口管徑，初步確定干線管徑為DN65，最長(zhǎng)干線長(zhǎng)度為226m。

從處理器沿最長(zhǎng)干線至其末端，總計(jì)有：1個(gè)閘閥、3個(gè)彎通、2個(gè)等徑三通和21個(gè)變徑彎通。干線首端壓力0.75MPa，末端壓力0.63MPa（即風(fēng)動(dòng)扳手額定進(jìn)氣壓力）。最大允許壓力損失為0.12MPa。

以下對(duì)總壓力損失是否滿足使用要求進(jìn)行核算。

2.管道壓力損失計(jì)算

管道壓力損失為管道的直線段摩擦阻力與局部阻力之和，即：

高于風(fēng)動(dòng)扳手額定用氣壓力0.63MPa，故管徑選擇及布置引起的壓力損耗能滿足用氣設(shè)備的使用要求。