迷宫式压缩机

2014年工艺用往复式压缩机行业分析报告2014年6月目录一、压缩机及工艺用往复式压缩机介绍 (6)1、压缩机及往复式压缩机 (6)2、工艺用往复式压缩机 (7)3、迷宫式压缩机 (8)二、行业管理部门、管理体制及主要法律法规 (9)1、主管部门及管理体制 (9)2、行业政策 (10)（1）工艺用往复式压缩机行业及装备制造业的产业政策 (10)①《重大技术装备自主创新指导目录（2012 年版）》 (10)②《工业转型升级投资指南》 (10)③《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011 年度）》 (11)④《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》 (11)⑤《装备制造业调整和振兴规划》 (12)⑥《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》 (12)⑦《东北地区振兴规划》 (13)（2）与下游行业相关的产业政策 (13)①《产业结构调整指导目录（2011 年本）修正版》 (13)②《石化和化学工业“十二五”发展规划》 (14)③《国家能源科技“十二五”规划》 (14)④天然气发展“十二五”规划》 (15)⑤《关于建立保障天然气稳定供应长效机制的若干意见》 (15)三、压缩机行业总体市场概况 (16)四、工艺用往复式压缩机市场规模及供需现状 (17)1、工艺用往复式压缩机下游应用 (17)2、工艺用往复式压缩机市场规模 (19)3、国内工艺用往复式压缩机供需现状 (20)五、工艺用往复式压缩机主要下游行业概述 (21)1、石油炼化 (21)（1）新增产能带来的市场需求 (21)（2）油品升级带来的设备升级改造需求 (23)2、天然气领域 (24)（1）焦炉煤气制天然气 (27)（2）煤制天然气 (27)（3）煤层气（煤矿瓦斯） (28)（4）LNG领域 (29)①天然气液化 (31)②LNG 接收站 (31)（5）天然气加气站 (33)3、煤化工 (34)4、其他新兴经济领域 (36)（1）多晶硅化工 (36)（2）工业废气分离及气体工业 (36)（3）火驱采油 (38)六、行业主要特点 (38)1、单件小批订制化生产 (38)2、为客户提供整体解决方案 (39)3、研发设计能力要求高 (40)七、工艺用往复式压缩机发展趋势 (40)1、行业发展趋势 (40)（1）国际产业重心向中国转移 (40)（2）国内高端产品市场国产化水平迅速提升 (41)（3）下游需求向清洁能源、节能环保等新经济领域扩张 (41)（4）配件销售占收入规模逐步提升 (42)2、产品发展趋势 (42)（1）产品大型化 (42)（2）耐高温、耐低温等特殊需求 (43)（3）稳定性、可靠性 (43)八、行业进入壁垒 (43)1、品牌及历史业绩壁垒 (43)2、技术及人才壁垒 (44)3、资金壁垒 (45)4、质量管理体系壁垒 (45)九、行业竞争格局 (45)十、行业利润水平变动趋势及原因 (46)十一、工艺用往复式压缩机行业上、下游关联性 (47)1、工艺用往复式压缩机与上游行业的关联性 (48)2、工艺用往复式压缩机与下游行业的关联性 (49)十二、影响行业发展的有利和不利因素 (49)1、有利因素 (49)（1）国家产业政策的支持 (49)（2）传统能源化工领域提供稳定增长的市场需求 (50)（3）清洁能源、节能环保等新兴市场提供高速增长的增量市场需求 (50)（4）工艺用往复式压缩机制造产能向国内转移 (50)2、不利因素 (51)（1）行业集中度不高 (51)（2）研发设计能力有待进一步提高 (51)十三、行业周期性、区域性、季节性特征 (52)十四、行业技术水平及技术特点 (52)1、行业技术水平 (52)2、技术特点 (53)十五、行业主要企业简况 (54)1、美国德莱赛兰 (55)2、瑞士贝尔哈德 (55)3、沈鼓集团 (55)4、无锡压缩机 (56)5、上海压缩机 (56)6、沈阳远大压缩机股份有限公司 (56)。

压缩机英语术语Type of compressor 压缩机类型1. positive displacement compressor 容积式（正位移）压缩机1) reciprocating compressor往复式压缩机2) piston compressor活塞式压缩机3) plunger compressor柱塞式压缩机4) diaphragm compressor 隔膜式压缩机5) rotary compressor回转式压缩机6) double screw compressor双螺杆压缩机7) single screw compressor单螺杆压缩机8) rolling piston compressor滚动活塞式压缩机9) sliding vane compressor 滑片式压缩机10) liquid ring compressor 液环式压缩机11) triangle rotor compressor 三角转子压缩机12) scroll compressor 涡旋式压缩机13) Roots blower 罗茨鼓风机2.dynamic compressor 动力式压缩机1) turbo compressor 透平压缩机2）centrifugal compressor 离心式压缩机3) axial flow compressor 轴流式压缩机Reciprocating compressor 往复式压缩机基本概念1) compressed medium 压缩介质（介质、工质）——被压缩的工质（气体）2) stage 级——完成压缩循环的基本单元3) 段——在一台工艺流程用压缩机中，相邻各级的气量和组分相同时，称为段4) line (row) 列——在同一气缸轴线上的单个气缸或串联气缸，结构上组成一列5) bare compressor 主机——压缩机的机体部分和压缩部分的总称6) driver 驱动机（原动机）——驱动压缩机的动力机械或装置7) auxiliary equipments 附属设备（辅机）——除主机和驱动机外，其余设备的总称8) frame and moving parts 机体部分（基础部分）——压缩机的机身或曲轴箱和运动部件等的总称9) compressing components 压缩部分（气缸部分）——压缩机的气缸、活塞、气阀和填料函等部件的总称10) variable-type 变型——对原型机的结构作局部变更，在其型号中标有“结构差异”者，称为原型机的变型11) variant 派生——原型机的机体部分基本不变或其型号中的“结构”不变，而“特征”和（或）性能参数及特性或介质改变者，称为原型机的派生12) inter-cooling 中间冷却（级间冷却）——导走级间压缩介质的热量13) after coling 后冷却——导走完成压缩后的压缩介质的热量14) liquid injection cooling 喷液冷却——向压缩介质中喷液以降低介质温度15 ideal compressor 理想压缩机——无余隙容积、无泄漏、亦无压力损失现象的压缩机types 分类1. crankshaft piston compressor 曲轴活塞压缩机(活塞压缩机)——具有曲轴旋转运动的压缩机2. reciprocating compressor without crankshaft 无曲轴压缩机(无轴压缩机)——没有曲轴或轴的旋转运动的压缩机3. shaft piston compressor 轴活塞压缩机（斜盘压缩机）——活塞轴线平行于动力输入轴轴线，且均布于其周围的压缩机4. diaphragm compressor 隔膜压缩机（膜片压缩机）——机械直接或液压驱动膜片，完成压缩循环的压缩机5. gas compressor 气体压缩机（压气机）——压缩介质除空气外的其他气体，也可包括空气的压缩机之统称6. air compressor 空气压缩机（压风机）——压缩机介质为空气的压缩机7. general purpose compressor/all purpose compressor/compressor for pressed air/pressed–air compressor 动力用压缩机——为气动机械和气动工具提供动力气源的压缩机8. process compressor 工艺流程用压缩机（流程压缩机）——石油、化工等工艺流程用的压缩机9. compressor for ship purpose 船用压缩机——专用于舰船的压缩机10. filling compressor 充瓶用压缩机（充瓶压缩机）——用于压缩介质装瓶的压缩机11. multi–purpose compressor/multi–service compressor 联合压缩机——同一台压缩机中，各气缸分别压缩多种工质且非前后级关系的压缩机12. combined compressor/combination compressor复合压缩机(串联压缩机)——同一压缩机中，分别采用不同类型的压缩机，形成前后级关系，达到提高介质压力的压缩机13. motor compressor/gas–engine compressor 摩托压缩机14. integral compressor/motor compressor 整体压缩机（摩托压缩机）——与往复式原动机部分地共用一个运动机构的压缩机。

压缩机型号代码1、国内压缩机：1） L5.5-40/0.2-7L型，活塞力5.5吨，流量为40m3/min（进气状态），进气压力为0.2barg，排气压力为7barg2）4M50-36/11-192-B X4表示4列，M型结构，50吨活塞力，36m3/min流量，进气压力11 barg，排压192 barg，沈气制造，引进德国BORSIG公司的技术。

2、意大利新比隆压缩机（NUOVO PIGNONE）：如：4HE/3——4个气缸，3级压缩。

3、SULZER压缩机型号编号：1）工艺压缩机：12345678——共8部分第1部分：曲拐数；第2部分：B——卧式对称平衡式，C——立式对称平衡式第3部分：压缩级数第4部分：用字母表示字母Q Y S X A C E 最大冲程125 160 200 270 320 450 560最大功率300 800 1600 2200 3400 9500 18000最大转速1000 850 750 600 500 375 300第5部分：C——无油；“—”表示有油第6部分：第一级的气缸数第7部分：为1小数点第8部分：第一级的汽缸直径（cm）比如：4B3YC2.45——曲拐数为4，卧式对称平衡型，3级压缩，Y（最大冲程160mm，最大功率800kw，最大转速850rpm），无油润滑型（有油润滑用—），第一级气缸数为2，第一级气缸直径450mm 6B5A-1.45型——曲拐数为6，卧式对称平衡型，5级压缩，A（最大冲程320mm，最大功率3400kw，最大转速500rpm），有油润滑，第一级气缸数为1，第一级气缸直径450mm2）迷宫压缩机：共5个部分：第1部分：气缸数量第2部分：D——带敞开式隔离段，K——气密和耐压曲轴箱的全封闭型第3部分：实际行程（mm）第4部分：压缩机级数第5部分：用ABCDE代表压力等级，A最高，依次降低如：4D250-3A——气缸数量为4，带敞开式隔离段，行程为250mm，三段压缩，A表示为最高压力等级。

有关迷宫式密封祥解迷宫密封就是在转轴周围设若干个依次排列得环行密封齿,齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫得间隙时产生节流效应而达到阻漏得目得。

由于迷宫密封得转子与机壳间存在间隙,无固体接触,毋须润滑,并允许有热膨胀,适应高温、高压、高转速频率得场合,这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机得轴端与得级间得密封,其她得动密封得前置密封。

1 迷宫密封得密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少得机能称为“迷宫效应”。

对液体,有流体力学效应,其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应;对气体,还有热力学效应,即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生得热转换;此外,还有“透气效应”等。

而迷宫效应则就是这些效应得综合反应,所以说,迷宫密封机理就是很复杂得。

1、1 摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时,因液体粘性而产生得摩擦,使流速减慢流量(泄露量)减少。

简单说来,流体沿流道得沿程摩擦与局部磨阻构成了磨阻效应,前者与通道得长度与截面形状有关,后者与迷宫得弯曲数与几何形状有关。

一般就是:当流道长、拐弯急、齿顶尖时,阻力大,压差损失显著,泄露量减小。

1、2 流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口,会因惯性得影响而产生收缩,流束得截面减小。

设孔口面积为A,则收缩后得流束最小面积为Cc A,此处Cc 就是收缩系数。

同时,气体通过孔口后得速度也有变化,设在理想状态下得流速为u1,实际流速比u1小,令Cd为速度系数,则实际流速u1为u1= Cd u1于就是,通过孔口得流量将等于q=CcCdA u1式中Cc·Cd=α(流量系数)。

迷宫缝口得流量系数,与间隙得形状,齿顶得形状与壁面得粗糙度有关。

对非压缩性流体,还与雷诺数有关;对压缩性流体,还于压力比与马赫数有关。

同时,对缝口前得流动状态也有影响。

因此在复杂型式得迷宫只,不能把一个缝口得流量系数当作所有缝口得流量系数。

根据试验,第一级得流量系数小一些,第二级以后得缝口流量系数大一些,一般流量系数常取1。

迷宫密封的形式及其特点和用途在泄漏通道内由许多齿或槽组成迷宫式的间隙，对被密封产生节流效应而起密封作用，这种密封形式叫迷宫密封。

它具有在高速条件下有良好的密封性能，不需润滑，无摩擦，维修简单，使用寿命长，不需要采用其他密封材料的优点。

但是加工精度高，难于装配。

它主要用于密封气体，在汽轮机，燃气轮机、压缩机、鼓风机的轴端和级间均广泛采用迷宫密封。

对一般密封所不能胜任的高温、高压、高速和大尺寸密封部位特别有效。

图1a为直通形迷宫，结构简单，形状很像梳齿，密封有很大的直通效应。

图1b为复合直通形迷宫，是台阶和梳齿复合组成的,使密封性能有所改善，但加工复杂，直通效应减弱。

图1c为参差形迷宫，齿间有足够的距离，膨胀腔愈大，密封效果较好。

图1d为阶梯形迷宫，结构在径向尺寸上有所变化，适用于径向-轴向密封。

图1迷宫密封的形式迷宫密封的工作原理：由于在转轴的周围依次排列着许多环形密封齿，当气体经过每一个密封齿时，气流经间隙高速进入环形空腔后，突然膨胀而产生强烈的漩涡，使气流的大部分能量转化为热量而散失掉，使焓值恢复到接近于间隙前的值，这时气体压力逐级下降，从而达到密封的效果，如图2所示。

图2迷宫密封的工作原理文章来源：密封技术网/迷宫密封迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密封，其他的动密封的前置密封。

一、迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”。

对液体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应;对气体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换;此外，还有“透气效应”等。

离心式透平压缩机部分1．压缩机段间分离罐的作用是什么？答：将气体中的工艺冷凝液分离出来，避免其进入压缩机对叶片造成损害，避免水份对工艺系统触媒造成损害。

2.压缩机段间冷却器的作用是什么？答：冷却压缩机各段入口气体温度，最大限度地提高压缩机效率。

3．排汽冷凝器的作用是什么？答：作用有两点：在汽轮机排放口建立并保持真空高度，以增大蒸汽的可用焓量，从而提高汽轮机的输出功率和热效率；回收排放汽的冷凝水，作为锅炉给水。

4．为什么要设置段间放空阀?答:设置段间放空阀的目的,是为了在开停车时,加压和卸压使用。

加压时缓慢增加高压缸的流量,卸压时放掉低压的气体,防止紧急停车或开车升速升压时,低压缸喘振。

5．透平转速变化带来的调节过程有哪些？答：正常运行中，透平的转速发生了变化，说明瞬间透平和压缩机的功率出现了不匹配现象，此时505E 电仪调速器会做出反应，对转速进行调节。

首先505E 电仪调速器将实际转速与转速基准进行比较，得出偏差后将偏差进行PID运算，最后分别送出一个变化过的4 - 20mA的标准信号给高、低压电液转换器，从而改变高、低压二次油的油压信号；然后通过二次油油压的变化开大或关小高、低压调节阀，使进入透平的蒸汽量和透平内部蒸汽的分配发生变化，从而使透平的功率重新与压缩机相匹配，透平的转速重新回到设定值。

透平转速变化带来的调节，使高、低压阀的调节方向相同。

转速下降，高、低压阀同时开大；转速上升，高、低压阀同时关小。

6．压缩机轴向推力是怎样产生的？如何平衡？答：压缩机的轴向推力是由于每个叶轮两边受气体压力不一样而产生的，轴向力方向指向进气端。

平衡轴向推力方法可采用叶轮背靠背的排列方式，或在高压叶轮外侧装平衡盘，用来平衡轴向推力的大部分，以减轻止推轴承的负荷，推力盘则把剩余的轴向力作用止推轴承工作面上。

7．油品分析的主要指标有哪些？答：有粘度、凝固点、闪点、水份、机械杂质、破乳化时间、酸值。

8．何为压缩比？答：压缩机各级出口压力与进口压力之比叫压缩比，计算压缩比要用绝对压力，即表压加一个大气压。

【干货】LNG运输船货物相关设备简介前言杂谈系列写到这里，再次回归到经验记录与分享的方面来，其实就我个人来说，这个系列的文章更多的是对我这些年在LNG船方面的工作经验的记录，如果在我记录的同时能够让某些对LNG感兴趣或在相关方面从业的读者有一点点收获，也是我很乐于看到的结果!今天这篇文章我主要想写一下LNG船上与货物有关的一些机械设备，包括在装卸货期间使用的货泵，货物回气压缩机及在船舶正常航行期间使用的燃气泵，喷淋扫舱泵，燃气压缩机，加热器，蒸发器以及气液分离器等设备，对于各个设备只是做一个简单的介绍，文章的重点是在设备使用的过程中个人的一些经验和想法，希望能和有相关经验的读者共同探讨，互相学习，共同进步。

因为笔者应该是国内为数不多的即在大型LNG船上工作过，也在小型LNG船上工作过的船员，所以我在介绍的时候尽量将大型小型LNG船的情况都涉及一些，虽然不会很详尽，不过我的题目已经说的很清楚，仅仅是简介么，还请大家不要要求太高，谢谢谢谢！另外前些天看了一篇“今年LNG船中国0订单，沪东中华专家有话讲”的帖子，其中专家提到了我国在LNG船所需的特种材料和机电设备的国产配套能力非常弱，配套企业屈指可数，且行业毫无体系可言。

个人对此也有一点小小的看法，在文章的末尾会提出来和大家讨论。

1 货泵，喷淋/扫舱泵，燃气泵（1）大型LNG船通常都使用电动机和离心泵整体地安装在液货舱底部的潜液泵（如下图）作为货泵，喷淋/扫舱泵及燃气泵，区别只是泵的大小而已。

（2）而我国建造的几艘小型LNG船不约而同的选择了驱动电机设置在舱顶甲板上，泵体放置在液货舱底部的吸井内的深井泵作为货泵（如下图），不过小的燃气泵还大都是选择使用的潜液泵。

（3）因为LNG船的大小不同，泵的设计能力自然也就有相应的区别，下面以某大型LNG船为例，给出几个泵的基本参数和起停限制。

除此之外，还有几点需要提到的是，首先无论是货泵，喷淋/扫舱泵还是燃气泵，在首次使用前，泵体必须在液化天然气中浸没超过1.5小时之后才能起动运转，否则会对泵造成严重的损坏。