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空压机术语标准化需求与应用<下>

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  八、ISO1217-2009和GB/T 3853-2017对比

  ISO 1217《容积压缩机验收试验方法》与GB/T 3853-2017《容积式压缩机验收试验》是容积式压缩机领域两个重要的国际和国内标准,它们在技术内容和适用范围上既有联系又有区别。

  以下是两个标准的详细对比表格,基于技术参数、测试条件、数据处理方法和应用场景四个维度进行系统分析:

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  1.标准定位与适用范围差异

  GB/T 3853-2017与ISO 1217:2009的差异主要体现在以下方面:

  (1)标准修订背景与依据

  GB/T 3853-2017:该标准是对GB/T3853-1998的修订,主要参考了ISO 1217:2009国际标准,但结合国内实际情况进行了调整。其修订目的是为了与国际标准接轨,同时适应国内压缩机行业的技术需求。

  ISO 1217:2009:作为国际标准,ISO 1217由国际标准化组织(ISO)的TC 118技术委员会制定,旨在规范全球压缩机行业的贸易和性能评价。

  (2)技术内容差异

  适用范围:GB/T 3853-2017在采纳ISO 1217:2009的基础上,增加了针对国内特定压缩机类型(如液环压缩机)的试验方法,并以附录形式补充了相关内容。而ISO 1217更侧重于通用性要求。

  试验方法细节:GB/T 3853-2017的附录B、C、D分别规定了批量生产的裸装和集装压缩机的简化验收试验方法,这是对ISO 1217的补充和细化。此外,GB/T 3853-2017的附录F和G详细给出了压缩机参考工况及不确定度计算方法,更便于国内企业操作。

  (3)标准结构与管理

  归口单位:GB/T 3853-2017由全国压缩机标准化技术委员会归口,机械工业部合肥通用机械研究所负责起草。ISO 1217则由ISO/TC 118技术委员会制定。

  实施时间:GB/T 3853-2017于2017年发布,2018年实施;ISO 1217:2009则于2009年发布。

  (4)总结

  GB/T 3853-2017在ISO 1217:2009的基础上进行了本土化调整,两者在核心试验方法上一致,但GB/T 3853-2017更贴合国内行业需求,增加了特定试验方法和参考工况的详细规定。企业在选择时应根据目标市场(国内或国际)和具体压缩机类型决定适用标准。

  ISO 1217适用于出口或需符合国际要求的场景,但需注意其与国内标准的差异,例如液环压缩机试验方法的区别。

  ISO 1217为全球压缩机性能评价提供了统一依据,而GB/T 3853-2017通过本土化调整,更适应中国行业实践,两者共同推动压缩机技术的标准化与国际贸易。

  九、空压机铭牌及主要性能术语解析

  统一的空压机术语体系将促使行业内沟通更加顺畅,减少误解与错误。在产品研发上,研发人员基于相同术语理解,可提升研发效率,加速创新进程。对于行业监管,规范的术语利于制定统一标准,加强质量把控。长远来看,这将推动行业整合,强者更强,重塑未来行业格局,促进整个空压机行业向规范化、高效化迈进。

  空压机术语标准化是执行各项空压机相关标准的基础,其术语体系都源于GB/T 4975-2018《容积式压缩机术语总则》,是现行国家标准,于2018年7月13日发布,2019年2月1日正式实施。

  该标准界定了容积式压缩机(以下简称压缩机)的术语、符号及其定义或说明。本标准适用于各种容积式压缩机。

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  GB/T 4975-2018《容积式压缩机术语总则》术语体系全面且细致,涵盖了容积式压缩机的类型、结构、性能参数、工作过程等多方面。通过系统架构,为行业各环节提供了统一、准确的术语参照。术语体系主要由以下四个方向展开:

  ·在类型上,明确了往复式、回转式等不同类别;

  ·结构方面,对曲轴、活塞、气缸等关键部件术语精准定义;

  ·性能参数涵盖排气量、压力、功率等;

  ·工作过程术语则包括吸气、压缩、排气等环节。

  特别是“性能参数术语”,充分了解GB/T4975-2018《容积式压缩机术语总则》中对排气量、压力等主要性能参数的定义,让企业能精准衡量压缩机性能。未来,企业可依据这些定义,通过优化设计,研发更高效的压力调节系统,减少不必要的压力损耗,提高排气量的同时降低能耗。从而为整个行业的能效提升奠定基础,实现以最小能耗输出最大有效气量。

  1.空压机铭牌术语-公称容积流量

  公称容积流量在我国又被称为排气量:在所要求的排气压力下,空压机单位时间内排出的气体容积,折算到进气状态,也即第一级进气接管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值。单位为m3/min。

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  容积流量分实际容积流量和标准容积流量。

  标准容积流量在压缩空气市场需求中对于标准状态(温度,压力及组份)有两种定义:

  a)标准状态为压力P=101.325KPa;标准温度T=0℃;相对湿度为0%。通常在工业气体,化工行业或投标标书中经常遇到,简称“标方”,通常算式符号为“VN”,单位为Nm3/min。

  b)标准状态为压力P=101.325KPa;标准温度T=20℃;相对湿度为0%。通常在压缩空气行业的标准中应用,称为“标准工况”,通常算式符号为“V”,单位为m3/min。

  c)二者换算可以通过公式:

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

  根据国家标准,空压机的公称容积流量与实际排气量之间的偏差不超过±5%时,均被视为合格。在理论条件下,容积流量与转速有关,转速不变时,容积流量不变。净化及配套设备的容积流量均按空压机的容积流量选型。

  2.空压机铭牌术语-额定排气压力

  压缩机行业中所指的额定排气压力指空压机出口处气体的最高压力,单位为MPa。

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  排气压力分绝对压力和表压。

  以大气压力(实验所在地测得的大气绝对压力)为零点测得的压力我们称为表压力。通常在压缩机铭牌上给出的排气压力为表压力;以绝对真空为零点的压力我们称为绝对压力,它等于大气压力和表压力的代数和。

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  绝对压力和表压换算可以通过公式:Pj=1.013+P(bar)

  净化及配套设备的容积流量均按空压机的排气压力(表压)选型。

  3.空压机铭牌术语-功率

  在空压机中功率分别有驱动电机功率(轴功率)和机组输功功率。一般性,空压机的功率是指所匹配的驱动电机或柴油机的额定额定功率。额定功率表示它能带动该功率的负载,但实际耗能量会因驱动设备效率及服务系数而更高。不是客户应用时的实际耗功。功率的单位为:kW(千瓦)或HP(匹/马力)。

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  机组功率=(电机轴功率/电机效率)/传动效率+风扇输入功率+电器箱功率

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  4.空压机铭牌术语-机组输入比功率

  机组输入比功率是空压机在工作时单位容积流量所消耗的机组功率。单位为:kW/(m3/min)。

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  机组比功率值越小越好,空压机的吸气温度、输入功率和容积流量是决定机组比功率大还是小的因数。要想空压机机组比功率小,输入功率越小越好,容积流量越大越好。

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  机组输入比功率是评价压缩机能效的重要指标,在GB 19153-2019《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》规定了容积式空气压缩机的能效等级、能效限定值及试验和计算方法。

  空气压缩机机组比功率,按式(1)计算:

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  …………………(1)

  式中:

  eVC——空气压缩机机组比功率,单位为千瓦分每立方米[kW/(m3/min)];

  Pcorr——按GB/T3853测量、修正计算的机组功率,单位为千瓦(kW);

  qV,corr——按GB/T3853测量、修正计算的机组容积流量,单位为立方米每分(m3/min);

  K14——机组比功率吸气温度修正系数,无量纲,按式(2)计算:

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  ……………(2)

  式中:Tx——空气压缩机实测吸气温度,单位为开尔文(K)

  5.干燥器铭牌术语-压力露点

  露点是在一定压力下的水蒸气开始凝结成水时的温度。当空气温度和露点相等时,此时空气的相对湿度为100%。

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  通常有“常压露点”和“压力露点”。其换算可以通过图表或换算器。

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  在压缩空气质量术语中,露点是比相对湿度更有用的术语,用来表示压缩空气中水蒸气的含量。所以,干燥器的主要性能就是露点,通常采用压力露点。

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  在ISO8573-1 2010(国标GB/T13277.1-2023《压缩空气第一部分污染物净化等级》)中对压缩空气中水污染物(气态):按压力露点和含水量分级(从0级到6级,如≤-70℃~≤+10℃)做了相应生产规定和应用场景。

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  通常,冷干机负责达到4~6级压缩空气中水污染物(气态)去除,吸干机负责达到0~3级压缩空气中水污染物(气态)去除。

  6.过滤器铭牌术语-含尘和油

  在ISO8573-1 2010(国标GB/T13277.1-2023《压缩空气第一部分污染物净化等级》)中对压缩空气中尘和油颗粒污染物(气态油不含):按过滤精度分级(从0级到9级,如每Nm3压缩空气含尘颗粒≤0.1μ~≤5μ;残油含量从≤0.01mg~≤5mg)做了相应生产规定和应用场景。

  《ISO-8573-1--2010压缩空气-第1部分污染物和纯度等级》有固体颗粒和油的分级(见表1和表2。

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  压缩空气中尘和油颗粒污染物通常采用过滤的方式去除;各类菌通过高温和过滤除掉。过滤的机理:

  a)对于微米级的颗粒或油滴主要通过惯性碰撞等方式;b)对于亚微米的颗粒或油滴主要通过直接拦截和扩散拦截方式;c)对于纳米的颗粒或油滴用扩散拦截方式。

  过滤器按客户现场需求和ISO8573-1标准选择配置,安装顺序一般为:空压机-储气罐-干燥器-过滤器-管路。

  压缩空气过滤器选择要求:⑴按照客户要求配置压缩空气过滤器的精度;⑵以“先粗后精”的原则安装;⑶按照进出口标识安装管道。

  除油尘:⑴初过滤:颗粒3μ;⑵精过滤:颗粒0.1μ、油0.1ppm;⑶超精过滤:颗粒0.01μ、油0.01ppm。除味、油蒸汽:颗粒0.01μ,油0.005ppm。

  当滤芯工作寿命达到1年或压差表差值大于0.035MPa时更换。

  只要过滤器合格,通常4只就够了,不合格的过滤器,加装100个也没有用。

  结束语

  1.基础术语总结

  空压机核心术语包括压力(如排气压力单位bar/MPa)、容积流量(单位m3/min或L/s)、气体含油量(单位PPM)及压力露点(单位℃)。这些参数直接关联设备性能与能效评估。

  2.技术应用价值

  掌握术语是选型、运维的基础。例如,永磁变频技术通过优化电机效率降低能耗,而“级”与“段”的区分影响多级压缩设计。

  3.跨领域适配性

  术语标准化助力工业协作。压力单位换算(如1bar=14.5psi)、功率单位换算(如1kW=1.34hp)和流量单位转换(Nm3/min→m3/min),确保全球技术文档的兼容性。

  〈注:本文连载完!〉

  作者简介

  梁柳生,高级工程师,1990年进入空压机行业,曾供职于国企、合资、外企,其中有22年时间服务于AC集团。先后从事过产品设计、工艺制定、生产管理、质量跟踪服务及全国销售总监等工作,还有欧洲学习工作经历。2017年创办上善气体工作室,专注压缩空气系统研究和行业精益生产、销售培训。是国家标准JBT10526-2005《一般用冷冻式压缩空气干燥器》第一起草人,全国压缩机标准化技术委员会委员。

来源:本站原创

标签: 空压机压缩  

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