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橡塑技术与装备(橡胶)                              CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (RUBBER)


               以用风量较多的白班进行测算 :密炼工段用风量                        式中 :
                                                                                            5
                                       3
                 3
           980  m /h ;工程胎成型  1  850  m /h。以平均耗气量总                P 0 —环境压力,Pa,取 1.01×10  Pa ;
                                                                                                6
           和为依据求设计耗量 Q 2 :                                       P—容器内绝对压力,Pa,取 0.8×10  Pa ;
                           Q 2 =∑Q o K(1+Φ 1 +Φ 2 +Φ 3 )                    (5)  k—空气的绝热系数  查表取 1.4。
           式中 :                                                  显然条件成立,此时有泄漏量公式 :
                              3
               Q 2 —设计容量,m /h ;                                                 Mk    2   k+1
                                                                        Q 0  =C d Aρ   (  ) k-1                   (7)
               K—消耗量不平均(最大)系数,取 1.3 ;                                           RT   k+1
                                             3
               ∑Q o —用气工段平均消耗量总和,m /h ;                      式中 :
                                                                 Q 0 —空气泄漏量 , kg/s;
               Φ 1 — 管道漏损系数;   Φ 2 — 用气设备磨损增耗系数;
                                                                 Cd— 空气的泄漏系数,裂口为圆形时,取 1.0;
           Φ 3 — 未预见的消耗量系数;各种损耗总和(1+Φ 1 +Φ 2 +Φ 3 )
                                                                                2
                                                                 A—截面直径,m ;
           =1.5 ;允许总压力损失 ∑ΔH=50 000 Pa。
                                                                                                  -3
                                                                 M—空气的相对分子质量,取 28.96×10  kg/mol;
               流速上限按最高允许流速 12  m/s,小于所规定单
                                                                 R—空气的气体常数,取 8.314 J/(mol . K);
           位压力损失 Δh 1 计算。公司主管直线长 634  m,则
           管道长度 L=634×1.15=729  m  ,则允许单位压力损失                    T—空气温度,  取 273+20=293 K;
                                                                                                  3
                                                                 ρ— 空气密度,  20℃时,取 1.205 kg/m 。
           Δh=50 000/729=68.6 Pa/m。
                                                 3
               按照公式(5):密炼工段 Q 2 得 1911  m /h,工程                  将以上参数代入(7)式,得 Q 0 =0.001  48  kg/s,
                                   3
           胎成型工段 Q 2 ′ 得 360 7.5 m /h。                       即 74 L/min(ANR)。
                                                                 将数值代入(3)式,得出气动功率损失为 258
               管道选用钢制材料,粗糙度修正系数 R a =0.2 mm,
                                                             W。 公司压缩机额定功率 250  kW,额定输出流量为
           按压力 0.9  MPa(绝对)查《压缩空气站设计手册》
                                                                   3
                                                             38.2 m /min,其比功率为 :
           表 9-6,确定密炼工段供风设计管径为 Φ89×4,实际
                                                                      250 kW
                                                                                           3
           使用 Φ89×4 管路满足设计要求 ;工程胎成型设计管径                            α=          =6.54  kW/(m /min),  则  74  L/
                                                                    38.2 m /min
                                                                           3
           为 Φ133×4.5,而现场使用 Φ108×5,不能满足成型要                   min  (ANR) 换算成压缩机入口大气状态下(同样是
           求。在后期设备投用后,工程胎成型工段由于风量不                           20℃)的体积流量 :
           足,影响成型设备、空气定型设备效率的提升,在用                                      P ANR =74×  100  = 73.05 L/min
                                                    3
           风量较大的 2 台空气定型机现场加装了 2 个 3  m 储风                       Q=Q ANR  P      101.3
           罐,同时改造了整个成型工段进风主管,用风情况得                               则基于比功率折算出压缩机的年耗电费用为(以
           到了彻底改善。                                           24 h、350d/ 年、电单价 0.7 元 /kWh):
                                                                  73.05
           3.2.3 压缩空气泄漏                                               ×6.54×24×350× 0.7=2 809 元 / 年
                                                                  1000
               压缩空气泄漏不可避免,且较难发现,发现后也
                                                                 可见,压缩空气泄漏造成经济损失非常巨大,节
           不像油、水、蒸汽泄漏一样,一旦跑冒滴漏就会引起
                                                             能挖潜效益也非常可观。
           管理者重视。在轮胎企业,正常管理水平下,压缩空
                                                                (2)压缩空气泄漏量的测算方法
           气泄漏可达到 30%~50%。泄漏主要发生点有 :气缸、
                                                                 压缩空气泄漏量主要有两种测算方法,一是根据
           软管接头、空气三联件、螺纹接头、快插接头、减压
                                                             空压机上下载时间进行测算,在停产期间,运行 1 台
           阀排气口以及压缩空气管路在温度高、潮湿环境下受
                                                             空压机,并记录空压机上、下载时间,则总泄漏量可
           腐蚀产生小孔等。                                          以按照公式 :
              (1)气体泄漏量及耗电费用的计算
                                                                                       V L =   V C  t                              (8)
               计算泄漏量时要判断气体流动速度与音速的关                                                 T
                                                             式中 :
           系,若气体流动属于音速流动,成为临界流,我们计
                                                                                  3
           算孔径 1 mm 在 0.8 MPa 绝对压力下的泄漏量。如下                       V L —系统泄漏量,m /min ;
                                                                                        3
           式:                                                    V C —空压机的体积流量,m /min ;
                                    2    k                       t—空压机上载时间,min ;
                                       P o   ≤(  )   k+1               (6)
                             P     k+1                           T—空压机运行时间,min。
           ·40·                                                                             第 44 卷  第 21 期
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