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空壓機(jī)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化需求與應(yīng)用<下>

  【壓縮機(jī)網(wǎng)】<接上期——>

  八、ISO1217-2009和GB/T 3853-2017對比

  ISO 1217《容積壓縮機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)方法》與GB/T 3853-2017《容積式壓縮機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)》是容積式壓縮機(jī)領(lǐng)域兩個重要的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),它們在技術(shù)內(nèi)容和適用范圍上既有聯(lián)系又有區(qū)別。

  以下是兩個標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)對比表格,基于技術(shù)參數(shù)、測試條件、數(shù)據(jù)處理方法和應(yīng)用場景四個維度進(jìn)行系統(tǒng)分析:

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  1.標(biāo)準(zhǔn)定位與適用范圍差異

  GB/T 3853-2017與ISO 1217:2009的差異主要體現(xiàn)在以下方面:

  (1)標(biāo)準(zhǔn)修訂背景與依據(jù)

  GB/T 3853-2017:該標(biāo)準(zhǔn)是對GB/T3853-1998的修訂,主要參考了ISO 1217:2009國際標(biāo)準(zhǔn),但結(jié)合國內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行了調(diào)整。其修訂目的是為了與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,同時適應(yīng)國內(nèi)壓縮機(jī)行業(yè)的技術(shù)需求。

  ISO 1217:2009:作為國際標(biāo)準(zhǔn),ISO 1217由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的TC 118技術(shù)委員會制定,旨在規(guī)范全球壓縮機(jī)行業(yè)的貿(mào)易和性能評價。

  (2)技術(shù)內(nèi)容差異

  適用范圍:GB/T 3853-2017在采納ISO 1217:2009的基礎(chǔ)上,增加了針對國內(nèi)特定壓縮機(jī)類型(如液環(huán)壓縮機(jī))的試驗(yàn)方法,并以附錄形式補(bǔ)充了相關(guān)內(nèi)容。而ISO 1217更側(cè)重于通用性要求。

  試驗(yàn)方法細(xì)節(jié):GB/T 3853-2017的附錄B、C、D分別規(guī)定了批量生產(chǎn)的裸裝和集裝壓縮機(jī)的簡化驗(yàn)收試驗(yàn)方法,這是對ISO 1217的補(bǔ)充和細(xì)化。此外,GB/T 3853-2017的附錄F和G詳細(xì)給出了壓縮機(jī)參考工況及不確定度計算方法,更便于國內(nèi)企業(yè)操作。

  (3)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與管理

  歸口單位:GB/T 3853-2017由全國壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口,機(jī)械工業(yè)部合肥通用機(jī)械研究所負(fù)責(zé)起草。ISO 1217則由ISO/TC 118技術(shù)委員會制定。

  實(shí)施時間:GB/T 3853-2017于2017年發(fā)布,2018年實(shí)施;ISO 1217:2009則于2009年發(fā)布。

  (4)總結(jié)

  GB/T 3853-2017在ISO 1217:2009的基礎(chǔ)上進(jìn)行了本土化調(diào)整,兩者在核心試驗(yàn)方法上一致,但GB/T 3853-2017更貼合國內(nèi)行業(yè)需求,增加了特定試驗(yàn)方法和參考工況的詳細(xì)規(guī)定。企業(yè)在選擇時應(yīng)根據(jù)目標(biāo)市場(國內(nèi)或國際)和具體壓縮機(jī)類型決定適用標(biāo)準(zhǔn)。

  ISO 1217適用于出口或需符合國際要求的場景,但需注意其與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的差異,例如液環(huán)壓縮機(jī)試驗(yàn)方法的區(qū)別。

  ISO 1217為全球壓縮機(jī)性能評價提供了統(tǒng)一依據(jù),而GB/T 3853-2017通過本土化調(diào)整,更適應(yīng)中國行業(yè)實(shí)踐,兩者共同推動壓縮機(jī)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與國際貿(mào)易。

  九、空壓機(jī)銘牌及主要性能術(shù)語解析

  統(tǒng)一的空壓機(jī)術(shù)語體系將促使行業(yè)內(nèi)溝通更加順暢,減少誤解與錯誤。在產(chǎn)品研發(fā)上,研發(fā)人員基于相同術(shù)語理解,可提升研發(fā)效率,加速創(chuàng)新進(jìn)程。對于行業(yè)監(jiān)管,規(guī)范的術(shù)語利于制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)質(zhì)量把控。長遠(yuǎn)來看,這將推動行業(yè)整合,強(qiáng)者更強(qiáng),重塑未來行業(yè)格局,促進(jìn)整個空壓機(jī)行業(yè)向規(guī)范化、高效化邁進(jìn)。

  空壓機(jī)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化是執(zhí)行各項空壓機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),其術(shù)語體系都源于GB/T 4975-2018《容積式壓縮機(jī)術(shù)語總則》,是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),于2018年7月13日發(fā)布,2019年2月1日正式實(shí)施。

  該標(biāo)準(zhǔn)界定了容積式壓縮機(jī)(以下簡稱壓縮機(jī))的術(shù)語、符號及其定義或說明。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種容積式壓縮機(jī)。

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  GB/T 4975-2018《容積式壓縮機(jī)術(shù)語總則》術(shù)語體系全面且細(xì)致,涵蓋了容積式壓縮機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、工作過程等多方面。通過系統(tǒng)架構(gòu),為行業(yè)各環(huán)節(jié)提供了統(tǒng)一、準(zhǔn)確的術(shù)語參照。術(shù)語體系主要由以下四個方向展開:

  ·在類型上,明確了往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式等不同類別;

  ·結(jié)構(gòu)方面,對曲軸、活塞、氣缸等關(guān)鍵部件術(shù)語精準(zhǔn)定義;

  ·性能參數(shù)涵蓋排氣量、壓力、功率等;

  ·工作過程術(shù)語則包括吸氣、壓縮、排氣等環(huán)節(jié)。

  特別是“性能參數(shù)術(shù)語”,充分了解GB/T4975-2018《容積式壓縮機(jī)術(shù)語總則》中對排氣量、壓力等主要性能參數(shù)的定義,讓企業(yè)能精準(zhǔn)衡量壓縮機(jī)性能。未來,企業(yè)可依據(jù)這些定義,通過優(yōu)化設(shè)計,研發(fā)更高效的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),減少不必要的壓力損耗,提高排氣量的同時降低能耗。從而為整個行業(yè)的能效提升奠定基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)以最小能耗輸出最大有效氣量。

  1.空壓機(jī)銘牌術(shù)語-公稱容積流量

  公稱容積流量在我國又被稱為排氣量:在所要求的排氣壓力下,空壓機(jī)單位時間內(nèi)排出的氣體容積,折算到進(jìn)氣狀態(tài),也即第一級進(jìn)氣接管處的吸氣壓力與吸氣溫度和濕度時的容積值。單位為m3/min。

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  容積流量分實(shí)際容積流量和標(biāo)準(zhǔn)容積流量。

  標(biāo)準(zhǔn)容積流量在壓縮空氣市場需求中對于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度,壓力及組份)有兩種定義:

  a)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為壓力P=101.325KPa;標(biāo)準(zhǔn)溫度T=0℃;相對濕度為0%。通常在工業(yè)氣體,化工行業(yè)或投標(biāo)標(biāo)書中經(jīng)常遇到,簡稱“標(biāo)方”,通常算式符號為“VN”,單位為Nm3/min。

  b)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為壓力P=101.325KPa;標(biāo)準(zhǔn)溫度T=20℃;相對濕度為0%。通常在壓縮空氣行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用,稱為“標(biāo)準(zhǔn)工況”,通常算式符號為“V”,單位為m3/min。

  c)二者換算可以通過公式:

  V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min)

  根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),空壓機(jī)的公稱容積流量與實(shí)際排氣量之間的偏差不超過±5%時,均被視為合格。在理論條件下,容積流量與轉(zhuǎn)速有關(guān),轉(zhuǎn)速不變時,容積流量不變。凈化及配套設(shè)備的容積流量均按空壓機(jī)的容積流量選型。

  2.空壓機(jī)銘牌術(shù)語-額定排氣壓力

  壓縮機(jī)行業(yè)中所指的額定排氣壓力指空壓機(jī)出口處氣體的最高壓力,單位為MPa。

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  排氣壓力分絕對壓力和表壓。

  以大氣壓力(實(shí)驗(yàn)所在地測得的大氣絕對壓力)為零點(diǎn)測得的壓力我們稱為表壓力。通常在壓縮機(jī)銘牌上給出的排氣壓力為表壓力;以絕對真空為零點(diǎn)的壓力我們稱為絕對壓力,它等于大氣壓力和表壓力的代數(shù)和。

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  絕對壓力和表壓換算可以通過公式:Pj=1.013+P(bar)

  凈化及配套設(shè)備的容積流量均按空壓機(jī)的排氣壓力(表壓)選型。

  3.空壓機(jī)銘牌術(shù)語-功率

  在空壓機(jī)中功率分別有驅(qū)動電機(jī)功率(軸功率)和機(jī)組輸功功率。一般性,空壓機(jī)的功率是指所匹配的驅(qū)動電機(jī)或柴油機(jī)的額定額定功率。額定功率表示它能帶動該功率的負(fù)載,但實(shí)際耗能量會因驅(qū)動設(shè)備效率及服務(wù)系數(shù)而更高。不是客戶應(yīng)用時的實(shí)際耗功。功率的單位為:kW(千瓦)或HP(匹/馬力)。

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  機(jī)組功率=(電機(jī)軸功率/電機(jī)效率)/傳動效率+風(fēng)扇輸入功率+電器箱功率

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  4.空壓機(jī)銘牌術(shù)語-機(jī)組輸入比功率

  機(jī)組輸入比功率是空壓機(jī)在工作時單位容積流量所消耗的機(jī)組功率。單位為:kW/(m3/min)。

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  機(jī)組比功率值越小越好,空壓機(jī)的吸氣溫度、輸入功率和容積流量是決定機(jī)組比功率大還是小的因數(shù)。要想空壓機(jī)機(jī)組比功率小,輸入功率越小越好,容積流量越大越好。

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  機(jī)組輸入比功率是評價壓縮機(jī)能效的重要指標(biāo),在GB 19153-2019《容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級》規(guī)定了容積式空氣壓縮機(jī)的能效等級、能效限定值及試驗(yàn)和計算方法。

  空氣壓縮機(jī)機(jī)組比功率,按式(1)計算:

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  …………………(1)

  式中:

  eVC——空氣壓縮機(jī)機(jī)組比功率,單位為千瓦分每立方米[kW/(m3/min)];

  Pcorr——按GB/T3853測量、修正計算的機(jī)組功率,單位為千瓦(kW);

  qV,corr——按GB/T3853測量、修正計算的機(jī)組容積流量,單位為立方米每分(m3/min);

  K14——機(jī)組比功率吸氣溫度修正系數(shù),無量綱,按式(2)計算:

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  ……………(2)

  式中:Tx——空氣壓縮機(jī)實(shí)測吸氣溫度,單位為開爾文(K)

  5.干燥器銘牌術(shù)語-壓力露點(diǎn)

  露點(diǎn)是在一定壓力下的水蒸氣開始凝結(jié)成水時的溫度。當(dāng)空氣溫度和露點(diǎn)相等時,此時空氣的相對濕度為100%。

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  通常有“常壓露點(diǎn)”和“壓力露點(diǎn)”。其換算可以通過圖表或換算器。

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  在壓縮空氣質(zhì)量術(shù)語中,露點(diǎn)是比相對濕度更有用的術(shù)語,用來表示壓縮空氣中水蒸氣的含量。所以,干燥器的主要性能就是露點(diǎn),通常采用壓力露點(diǎn)。

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  在ISO8573-1 2010(國標(biāo)GB/T13277.1-2023《壓縮空氣第一部分污染物凈化等級》)中對壓縮空氣中水污染物(氣態(tài)):按壓力露點(diǎn)和含水量分級(從0級到6級,如≤-70℃~≤+10℃)做了相應(yīng)生產(chǎn)規(guī)定和應(yīng)用場景。

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  通常,冷干機(jī)負(fù)責(zé)達(dá)到4~6級壓縮空氣中水污染物(氣態(tài))去除,吸干機(jī)負(fù)責(zé)達(dá)到0~3級壓縮空氣中水污染物(氣態(tài))去除。

  6.過濾器銘牌術(shù)語-含塵和油

  在ISO8573-1 2010(國標(biāo)GB/T13277.1-2023《壓縮空氣第一部分污染物凈化等級》)中對壓縮空氣中塵和油顆粒污染物(氣態(tài)油不含):按過濾精度分級(從0級到9級,如每Nm3壓縮空氣含塵顆粒≤0.1μ~≤5μ;殘油含量從≤0.01mg~≤5mg)做了相應(yīng)生產(chǎn)規(guī)定和應(yīng)用場景。

  《ISO-8573-1--2010壓縮空氣-第1部分污染物和純度等級》有固體顆粒和油的分級(見表1和表2。

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  壓縮空氣中塵和油顆粒污染物通常采用過濾的方式去除;各類菌通過高溫和過濾除掉。過濾的機(jī)理:

  a)對于微米級的顆粒或油滴主要通過慣性碰撞等方式;b)對于亞微米的顆粒或油滴主要通過直接攔截和擴(kuò)散攔截方式;c)對于納米的顆粒或油滴用擴(kuò)散攔截方式。

  過濾器按客戶現(xiàn)場需求和ISO8573-1標(biāo)準(zhǔn)選擇配置,安裝順序一般為:空壓機(jī)-儲氣罐-干燥器-過濾器-管路。

  壓縮空氣過濾器選擇要求:⑴按照客戶要求配置壓縮空氣過濾器的精度;⑵以“先粗后精”的原則安裝;⑶按照進(jìn)出口標(biāo)識安裝管道。

  除油塵:⑴初過濾:顆粒3μ;⑵精過濾:顆粒0.1μ、油0.1ppm;⑶超精過濾:顆粒0.01μ、油0.01ppm。除味、油蒸汽:顆粒0.01μ,油0.005ppm。

  當(dāng)濾芯工作壽命達(dá)到1年或壓差表差值大于0.035MPa時更換。

  只要過濾器合格,通常4只就夠了,不合格的過濾器,加裝100個也沒有用。

  結(jié)束語

  1.基礎(chǔ)術(shù)語總結(jié)

  空壓機(jī)核心術(shù)語包括壓力(如排氣壓力單位bar/MPa)、容積流量(單位m3/min或L/s)、氣體含油量(單位PPM)及壓力露點(diǎn)(單位℃)。這些參數(shù)直接關(guān)聯(lián)設(shè)備性能與能效評估。

  2.技術(shù)應(yīng)用價值

  掌握術(shù)語是選型、運(yùn)維的基礎(chǔ)。例如,永磁變頻技術(shù)通過優(yōu)化電機(jī)效率降低能耗,而“級”與“段”的區(qū)分影響多級壓縮設(shè)計。

  3.跨領(lǐng)域適配性

  術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化助力工業(yè)協(xié)作。壓力單位換算(如1bar=14.5psi)、功率單位換算(如1kW=1.34hp)和流量單位轉(zhuǎn)換(Nm3/min→m3/min),確保全球技術(shù)文檔的兼容性。

  〈注:本文連載完!〉

  作者簡介

  梁柳生,高級工程師,1990年進(jìn)入空壓機(jī)行業(yè),曾供職于國企、合資、外企,其中有22年時間服務(wù)于AC集團(tuán)。先后從事過產(chǎn)品設(shè)計、工藝制定、生產(chǎn)管理、質(zhì)量跟蹤服務(wù)及全國銷售總監(jiān)等工作,還有歐洲學(xué)習(xí)工作經(jīng)歷。2017年創(chuàng)辦上善氣體工作室,專注壓縮空氣系統(tǒng)研究和行業(yè)精益生產(chǎn)、銷售培訓(xùn)。是國家標(biāo)準(zhǔn)JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人,全國壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員。

來源:本站原創(chuàng)

標(biāo)簽: 空壓機(jī)壓縮  

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