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空壓機術語標準化需求與應用<下>

  【壓縮機網】<接上期——>

  八、ISO1217-2009和GB/T 3853-2017對比

  ISO 1217《容積壓縮機驗收試驗方法》與GB/T 3853-2017《容積式壓縮機驗收試驗》是容積式壓縮機領域兩個重要的國際和國內標準,它們在技術內容和適用范圍上既有聯系又有區別。

  以下是兩個標準的詳細對比表格,基于技術參數、測試條件、數據處理方法和應用場景四個維度進行系統分析:

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  1.標準定位與適用范圍差異

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

  (1)標準修訂背景與依據

  GB/T 3853-2017:該標準是對GB/T3853-1998的修訂,主要參考了ISO 1217:2009國際標準,但結合國內實際情況進行了調整。其修訂目的是為了與國際標準接軌,同時適應國內壓縮機行業的技術需求。

  ISO 1217:2009:作為國際標準,ISO 1217由國際標準化組織(ISO)的TC 118技術委員會制定,旨在規范全球壓縮機行業的貿易和性能評價。

  (2)技術內容差異

  適用范圍:GB/T 3853-2017在采納ISO 1217:2009的基礎上,增加了針對國內特定壓縮機類型(如液環壓縮機)的試驗方法,并以附錄形式補充了相關內容。而ISO 1217更側重于通用性要求。

  試驗方法細節:GB/T 3853-2017的附錄B、C、D分別規定了批量生產的裸裝和集裝壓縮機的簡化驗收試驗方法,這是對ISO 1217的補充和細化。此外,GB/T 3853-2017的附錄F和G詳細給出了壓縮機參考工況及不確定度計算方法,更便于國內企業操作。

  (3)標準結構與管理

  歸口單位:GB/T 3853-2017由全國壓縮機標準化技術委員會歸口,機械工業部合肥通用機械研究所負責起草。ISO 1217則由ISO/TC 118技術委員會制定。

  實施時間:GB/T 3853-2017于2017年發布,2018年實施;ISO 1217:2009則于2009年發布。

  (4)總結

  GB/T 3853-2017在ISO 1217:2009的基礎上進行了本土化調整,兩者在核心試驗方法上一致,但GB/T 3853-2017更貼合國內行業需求,增加了特定試驗方法和參考工況的詳細規定。企業在選擇時應根據目標市場(國內或國際)和具體壓縮機類型決定適用標準。

  ISO 1217適用于出口或需符合國際要求的場景,但需注意其與國內標準的差異,例如液環壓縮機試驗方法的區別。

  ISO 1217為全球壓縮機性能評價提供了統一依據,而GB/T 3853-2017通過本土化調整,更適應中國行業實踐,兩者共同推動壓縮機技術的標準化與國際貿易。

  九、空壓機銘牌及主要性能術語解析

  統一的空壓機術語體系將促使行業內溝通更加順暢,減少誤解與錯誤。在產品研發上,研發人員基于相同術語理解,可提升研發效率,加速創新進程。對于行業監管,規范的術語利于制定統一標準,加強質量把控。長遠來看,這將推動行業整合,強者更強,重塑未來行業格局,促進整個空壓機行業向規范化、高效化邁進。

  空壓機術語標準化是執行各項空壓機相關標準的基礎,其術語體系都源于GB/T 4975-2018《容積式壓縮機術語總則》,是現行國家標準,于2018年7月13日發布,2019年2月1日正式實施。

  該標準界定了容積式壓縮機(以下簡稱壓縮機)的術語、符號及其定義或說明。本標準適用于各種容積式壓縮機。

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  GB/T 4975-2018《容積式壓縮機術語總則》術語體系全面且細致,涵蓋了容積式壓縮機的類型、結構、性能參數、工作過程等多方面。通過系統架構,為行業各環節提供了統一、準確的術語參照。術語體系主要由以下四個方向展開:

  ·在類型上,明確了往復式、回轉式等不同類別;

  ·結構方面,對曲軸、活塞、氣缸等關鍵部件術語精準定義;

  ·性能參數涵蓋排氣量、壓力、功率等;

  ·工作過程術語則包括吸氣、壓縮、排氣等環節。

  特別是“性能參數術語”,充分了解GB/T4975-2018《容積式壓縮機術語總則》中對排氣量、壓力等主要性能參數的定義,讓企業能精準衡量壓縮機性能。未來,企業可依據這些定義,通過優化設計,研發更高效的壓力調節系統,減少不必要的壓力損耗,提高排氣量的同時降低能耗。從而為整個行業的能效提升奠定基礎,實現以最小能耗輸出最大有效氣量。

  1.空壓機銘牌術語-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,空壓機單位時間內排出的氣體容積,折算到進氣狀態,也即第一級進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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  容積流量分實際容積流量和標準容積流量。

  標準容積流量在壓縮空氣市場需求中對于標準狀態(溫度,壓力及組份)有兩種定義:

  a)標準狀態為壓力P=101.325KPa;標準溫度T=0℃;相對濕度為0%。通常在工業氣體,化工行業或投標標書中經常遇到,簡稱“標方”,通常算式符號為“VN”,單位為Nm3/min。

  b)標準狀態為壓力P=101.325KPa;標準溫度T=20℃;相對濕度為0%。通常在壓縮空氣行業的標準中應用,稱為“標準工況”,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)

  根據國家標準,空壓機的公稱容積流量與實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,容積流量與轉速有關,轉速不變時,容積流量不變。凈化及配套設備的容積流量均按空壓機的容積流量選型。

  2.空壓機銘牌術語-額定排氣壓力

  壓縮機行業中所指的額定排氣壓力指空壓機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(實驗所在地測得的大氣絕對壓力)為零點測得的壓力我們稱為表壓力。通常在壓縮機銘牌上給出的排氣壓力為表壓力;以絕對真空為零點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)

  凈化及配套設備的容積流量均按空壓機的排氣壓力(表壓)選型。

  3.空壓機銘牌術語-功率

  在空壓機中功率分別有驅動電機功率(軸功率)和機組輸功功率。一般性,空壓機的功率是指所匹配的驅動電機或柴油機的額定額定功率。額定功率表示它能帶動該功率的負載,但實際耗能量會因驅動設備效率及服務系數而更高。不是客戶應用時的實際耗功。功率的單位為:kW(千瓦)或HP(匹/馬力)。

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  機組功率=(電機軸功率/電機效率)/傳動效率+風扇輸入功率+電器箱功率

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  4.空壓機銘牌術語-機組輸入比功率

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

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

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  機組輸入比功率是評價壓縮機能效的重要指標,在GB 19153-2019《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》規定了容積式空氣壓縮機的能效等級、能效限定值及試驗和計算方法。

  空氣壓縮機機組比功率,按式(1)計算:

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  …………………(1)

  式中:

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

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

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

  K14——機組比功率吸氣溫度修正系數,無量綱,按式(2)計算:

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  ……………(2)

  式中:Tx——空氣壓縮機實測吸氣溫度,單位為開爾文(K)

  5.干燥器銘牌術語-壓力露點

  露點是在一定壓力下的水蒸氣開始凝結成水時的溫度。當空氣溫度和露點相等時,此時空氣的相對濕度為100%。

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  通常有“常壓露點”和“壓力露點”。其換算可以通過圖表或換算器。

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  在壓縮空氣質量術語中,露點是比相對濕度更有用的術語,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,通常采用壓力露點。

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  在ISO8573-1 2010(國標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):按壓力露點和含水量分級(從0級到6級,如≤-70℃~≤+10℃)做了相應生產規定和應用場景。

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  通常,冷干機負責達到4~6級壓縮空氣中水污染物(氣態)去除,吸干機負責達到0~3級壓縮空氣中水污染物(氣態)去除。

  6.過濾器銘牌術語-含塵和油

  在ISO8573-1 2010(國標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)做了相應生產規定和應用場景。

  《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散攔截方式;c)對于納米的顆粒或油滴用擴散攔截方式。

  過濾器按客戶現場需求和ISO8573-1標準選擇配置,安裝順序一般為:空壓機-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按照進出口標識安裝管道。

  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。

  當濾芯工作壽命達到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。

  結束語

  1.基礎術語總結

  空壓機核心術語包括壓力(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(單位℃)。這些參數直接關聯設備性能與能效評估。

  2.技術應用價值

  掌握術語是選型、運維的基礎。例如,永磁變頻技術通過優化電機效率降低能耗,而“級”與“段”的區分影響多級壓縮設計。

  3.跨領域適配性

  術語標準化助力工業協作。壓力單位換算(如1bar=14.5psi)、功率單位換算(如1kW=1.34hp)和流量單位轉換(Nm3/min→m3/min),確保全球技術文檔的兼容性。

  〈注:本文連載完!〉

  作者簡介

  梁柳生,高級工程師,1990年進入空壓機行業,曾供職于國企、合資、外企,其中有22年時間服務于AC集團。先后從事過產品設計、工藝制定、生產管理、質量跟蹤服務及全國銷售總監等工作,還有歐洲學習工作經歷。2017年創辦上善氣體工作室,專注壓縮空氣系統研究和行業精益生產、銷售培訓。是國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人,全國壓縮機標準化技術委員會委員。

標簽: 空壓機壓縮  

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