【壓縮機網(wǎng)】儲氣罐是我們壓縮機行業(yè)從業(yè)人員常用的一種設(shè)備，幾乎天天與它打交道，對非儲氣罐專業(yè)設(shè)計人員，通常更多的只是了解它的容積、使用壓力、使用注意事項、年檢規(guī)范及與壓縮空氣系統(tǒng)其他設(shè)備的搭配關(guān)系等。隨著技術(shù)的進步與市場需求的變化，工業(yè)企業(yè)對儲氣罐的要求也在提高（更節(jié)能、環(huán)保、耐用），還有同行業(yè)的競爭關(guān)系，不同廠家都在儲氣罐技術(shù)上尋求突破和創(chuàng)新，開拓新的市場突破點等。所以，對于一名壓縮機行業(yè)專業(yè)的從業(yè)者，有時間還應(yīng)多掌握一些有關(guān)儲氣罐方面的專業(yè)知識，以便跟上市場的發(fā)展，為客戶提供更專業(yè)的咨詢和服務(wù)。

 

　　一、儲氣罐的作用

　　1)儲存氣量：一方面解決系統(tǒng)內(nèi)短時間里可能出現(xiàn)的用氣量大于供氣量的矛盾，另一方面可以在空壓機出現(xiàn)故障或其它突發(fā)事件（如停電）時作臨時急用。當然，這取決于用于多少或多大儲氣罐來儲存壓縮空氣。

　　2)恒流穩(wěn)壓：消除或減弱空壓機輸出氣流的脈動，穩(wěn)定氣源壓力，保證輸出氣流連續(xù)平穩(wěn)，即恒流穩(wěn)壓的作用。

　　3)減少空壓機啟停頻率：降低空壓機的“啟停”頻率，一個較大的系統(tǒng)容量，可以延長空壓機的“啟動——停止”或“加載——卸載”的循環(huán)周期，減少電氣設(shè)備和閥門的切換頻率。

　　4)清除污染物：利用儲氣罐罐體形成離心及壓縮空氣重力沉降的作用，分離和清除壓縮空氣大顆粒的水分、油分及其它污染物，以及進一步冷卻壓縮空氣，減輕管網(wǎng)下游其它后處理設(shè)備的工作負荷（還能減少凈化設(shè)備的投資），使各類用氣設(shè)備獲得所需質(zhì)量的氣源。

　　5)節(jié)省安裝空間：對于當前流行的一體式空壓機，儲氣罐兼作壓縮機的本體與其它附件的安裝基架，有效節(jié)省安裝難度與空間。

　　二、儲氣罐容積的計算

　　根據(jù)設(shè)立儲氣罐用途的不同，儲氣罐容積有不同的計算方法：

　　1、實際工況一：氣動系統(tǒng)是按平均耗氣量來選擇空壓機容積流量的，在用氣量高峰時間里，系統(tǒng)用氣量的短時間里可能大于空壓機排氣量，此時若要滿足高峰時的用氣需要，可按下式確定儲氣罐容積  ：

 

　　式中：   --氣動系統(tǒng)最大耗氣量，Nm3/min；

　　--空壓機額定排氣量，Nm3/min；

　　-空壓機吸入壓力（絕對），取  = 0.1MPa；

　　--動系統(tǒng)的正常使用壓力（絕對），MPa；

　　--氣動系統(tǒng)在最大耗氣量下的工作時間，s；

　　2、實際工況二：當空壓機發(fā)生突發(fā)性事故或外部原因突然停氣（如停電），僅靠儲氣罐中儲存的空氣維持安全供氣。在這種情況下，必須保證在一定的時間里，空氣的壓力不至于降低到維持氣動設(shè)備或系統(tǒng)正常工作的最低安全壓力以下，儲氣罐容積可按下式計算：

 

　　式中：

　　--氣動系統(tǒng)最低安全工作壓力（絕對），MPa；

　　--氣動系統(tǒng)在停電時間里所必需的耗氣量，Nm3/min；

　　--氣動系統(tǒng)在停電時能維持正常工作的最短時間，s；

　　3、實際工況三：空壓機驅(qū)動電機啟動過于頻繁。1）將導(dǎo)致電機繞組、控制開關(guān)線圈溫升增加、加劇機械系統(tǒng)磨損，在中、大型空壓機上這種情況尤為突出；2）空壓機頻繁的啟停，將導(dǎo)致空壓機的能耗增加（電機啟動時的電流可能是運行電度的幾十倍）。為此，通常在儲氣罐上裝設(shè)一只壓力開關(guān)，通過調(diào)速壓力開關(guān)的壓差值（  ）來控制空壓機的運轉(zhuǎn)，在一定的壓差范圍內(nèi)對驅(qū)動電動機進行“開機——停機”，“滿載——空載”或“滿載——空載——間隙停機”等調(diào)節(jié)。

　　由于有了儲氣罐，當空壓機供氣量  比耗氣量  大得多時，驅(qū)動電機將較長時間處于停機或空轉(zhuǎn)狀態(tài)，負載啟動頻度不高；當供氣量  接近或小于耗氣量  時，驅(qū)動電機將長時間不停息的運轉(zhuǎn)，此時，負載啟動頻度也不高。    的比值，簡稱為耗氣比，用系數(shù)  來表示。此時，用耗氣系數(shù)概念，確定儲氣罐容積：

 

　　式中：

　　--空壓機供氣量，Nm3/min；

　　--耗氣系數(shù)，圖1，耗氣系數(shù)在耗氣比為0.5時，為最大；

 

　　--允許的“加載——卸載”切換頻度，單位為  （次/小時）；該值與空壓機驅(qū)動電動機的功率大小有關(guān)，功率愈大，切換頻率的取值應(yīng)愈小，如表1。

 

 

　　--壓力開并的壓差設(shè)定值，

　　為空壓機開始卸載時的壓力上限值，為空壓機開始卸載時的壓力下限值。

　　4、實際工況四：基于我們多年來的實際工作經(jīng)驗，在空壓系統(tǒng)中，儲氣罐容量的選擇有時用經(jīng)驗值來確定，比如，選定為壓縮空氣總流理的1/(6～8)。

　　在以上的理論公式計算中，我們沒有考慮儲氣罐內(nèi)的溫度（  ）有可能比空壓機吸入溫度（  ）之間的差值，對本體容積的影響。在實踐中，在高溫環(huán)境下或儲氣罐前沒有設(shè)置后部冷卻器時，儲氣罐內(nèi)溫度比空壓機吸入溫度（即環(huán)境溫度）要高得多，受溫度影響，罐內(nèi)氣體體積會增大，此時，儲氣罐要選大一些；在高海拔地區(qū)，由于吸入空氣的壓力比較低，儲氣罐容積可相應(yīng)選小一些。此時，可以用以下公式進行修正：

 

　　例：一臺銘牌參數(shù)排氣量為42Nm3/min，排氣壓力為0.7MPa的空壓機，向氣網(wǎng)提供的流量為39Nm3/min（壓力為0.7MPa）的壓縮空氣，壓差開關(guān)設(shè)定值為0.08MPa，如何計算適用的儲氣罐容積？

　　假定：空壓機吸入空氣溫度為20℃，吸入壓力為0.1MPa，儲氣罐最高儲氣溫度為40℃。系統(tǒng)耗氣系數(shù)為0.5（  =0.25），對應(yīng)空壓機的電機功率為250kW，  為3，但選2比較合適。因空壓機吸氣溫度與儲氣罐最高溫度不一致，儲氣罐容積按下式計算：

 

　　三、儲氣罐使用注意事項

　　1、當壓縮空氣的管網(wǎng)很大時，儲氣罐容積可以稍微縮小乃至不用，因為管網(wǎng)中較長的管道本身的容積就可儲備足夠的氣量。當多個用氣設(shè)備的用氣峰值不同時，管網(wǎng)本身就相當于一個天然的公用儲氣罐。

　　2、儲氣罐屬于壓力容器，一定要選擇正規(guī)廠家的產(chǎn)品，這樣在安全上有保障，否則它就是一個定時炸彈。必須配齊安全配件，如安全閥、壓力表，且必須要做到定期安檢。

　　3、儲氣罐的安裝位置要在后部冷卻器之后，這樣可防止油蒸汽和液態(tài)水在罐內(nèi)聚集，盡可能降低安全隱患；罐體一定安裝高質(zhì)量的排污器件，比如自動排污閥、手動排污閥+定時排放與監(jiān)管。如果碳鋼材料或其他易腐材質(zhì)的儲氣罐內(nèi)壁長期處于潮濕環(huán)境極易生銹，不僅會影響罐體的使用壽命，腐蝕剝落物會隨氣流進入下游設(shè)備造成諸多不利影響，更重要的是增加儲氣罐的安全隱患。為了防銹，在醫(yī)療、食品、電子等用氣場景，我們通常選用不銹鋼儲氣罐。

　　儲氣罐在我們?nèi)粘９ぷ髦泻艹Ｓ?，結(jié)構(gòu)簡單，容易被忽視，但是在壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能越來越受到重視和安全監(jiān)察越來越嚴格的新時代，我們有必要對儲氣罐知識有更多的了解和應(yīng)用。比如，壓縮空氣儲氣系統(tǒng)配置適當，可提升2～10%的節(jié)能率。

 

來源：本站原創(chuàng)