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空壓機國家標準解讀

1 研究目的和意義
    2009年5月27日,中華人民共和國工信部發出工節< 2009>第41號公告,發布節能機電設備(產品)推薦目錄(第一批),共4大類35項設備(產品),其中包括了11個型號的節能空壓機產品。
  這11個型號的節能空壓機全部為單螺桿型空壓機。單螺桿壓縮機技術符合國家重點鼓勵發展的產業、產品具有很大的市場前景,有較好的經濟效益、社會效益和環境效益,符合可持續發展的要求。

  我國早在1978年編制發布了噴油螺桿空壓機標準,標準中所說的噴油螺桿空壓機就是雙螺桿空壓機,之后又于1985年、1992年、2002年進行了修訂,形成目前的JB /T6430 - 2002一般用噴油螺桿空氣壓縮機。由于2000年以后我國的單螺桿空壓機發展迅速,出現了佛山市順德區正力精密機械有限公司、浙江樂雁壓縮機有限公司、上海飛和實業集團公司、阜新金昊空壓機有限公司等專業生產研發單螺桿空壓機的一批企業,他們生產的單螺桿壓縮機產品質量逐漸趨于穩定,性能指標也不斷提升。

  到2005年由佛山市順德區正力精密機械有限公司、上海飛和實業集團公司、上海佳力士機械有限公司(原浙江樂雁壓縮機有限公司)、北京京城環保產業發展有限責任公司等共同負責起草了JB /T10525- 2005一般用噴油單螺桿空氣壓縮機。該標準于2005年9月23日發布,2006年2月1日實施。自此單螺桿空壓機有了專門的標準。但由于近年單螺桿技術發展迅速,出現了0 4 M Pa、1 6 M Pa等在行業標準中沒有規定的產品,另外,標準中涵蓋的產品性能大大提高,原有的行業標準已嚴重滯后。

  我國政府在已頒布的節能中長期專項規劃中明確指出了2010年節能的目標和發展重點,并提出了到2020年用能產品和設備能效水平達到或超過國際先進水平的目標。在國民經濟和社會發展十一五規劃綱要中,國家也把節約能源作為十一五期間的基本國策,并提出了十一五期間單位國內生產總值能源消耗降低20%左右的目標。

  在國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006- 2020年)、國家十一五科學技術發展規劃和國家科技支撐計劃十一五發展綱要中,也都將能源作為重點領域。2006年7月,國家發展改革委員會同其它7個部門聯合編制發布了十一五十大重點節能工程實施意見,為我國十一五的節能工作提出了詳細、具體的任務和目標。為實現以上目標,除了要大力推進節能技術的開發與應用之外,加快用能產品和設備節能標準化工作的步伐、擴大能效標識的實施范圍和力度勢在必行。為此,單螺桿空壓機標準的制定被列入國家科技支撐計劃主要用能產品和設備節能標準與能效標識研究課題之中。單螺桿空壓機作為主要用能設備產品列入,并要求制定國家標準,以推動該用能產品的設計開發和能效標識等工作的開展。

  2 研究內容

  2.1單螺桿設計壽命單螺桿壓縮機的星輪在螺桿兩側對稱配置,作用于螺桿上的徑向與軸向氣體力相互抵消。單螺桿壓縮機的螺桿和星輪軸承壽命長,加之其嚙合副共軛,接觸型線實現了由線到面;螺桿帶動星輪只需克服數值很小的星輪軸承摩擦力即可,所以星輪片的磨損也很小,壽命也長。近年對單螺桿的線型、星輪結構等深入研究,部分企業取得了突破,并申請了專利。目前國內各單螺桿生產廠及科研機構相繼研制開發擁有自己的高精度數控螺桿加工專機和高精度數控星輪片加工專機,其分度精度誤差可控制在10%以內;诖,我們提出:單螺桿空壓機主機的設計使用壽命應不低于20年。

  2.2  0 4 MPa和1 6 MPa兩個系列產品的性能參數和有關要求單螺桿空壓機由原來的0 7 M Pa、0 8 M Pa、1 0 M Pa、1 25 MPa系列已經發展新延伸到了0 4 M Pa和1 6 M Pa兩個系列的產品,故應建立完善0 4 M Pa和1 6M Pa兩個系列產品的性能參數和有關要求,通過收集有關生產企業的相關數據,對于系列中沒有數據的產品,通過插值計算及試驗等手段來完成這兩個系列產品的有關要求。

  2.3規范公稱容積流量的取值由于JB /T10525- 2005中未規定偏離給定的公稱容積流量時的具體取值,市場上出現了各種各樣的不同的公稱容積流量值,有的甚至是小數點后4到5位數的取值。為規范公稱容積流量的取值,宜給出參考的公稱容積流量值。

  2.4排氣溫度對于排氣溫度,JB /T10525 - 2005規定不超過100,而由于潤滑油品質的提升以及合成潤滑油的大量使用,即便是按照GB22207- 2008容積式空氣壓縮機安全要求規定,也是按使用潤滑油的品質不同,分別予以規定。一般不超過110,使用合成潤滑有的不超過130 .所以,排氣溫度的要求修改為當一級吸氣溫度為40、冷卻水進水溫度小于或等于30及排氣壓力為額定排氣壓力時,各級排氣溫度應不超過110,當額定排氣壓力大于1 25 M Pa并且使用合成油潤滑時,各級排氣溫度限值允許超過110,但不超過130。

  2.5比功率指標2005年制定發布的單螺桿空壓機行業標準已經實施5年,比功率指標作為空壓機能效的重要指標,5年來,通過科研單位和制造企業的努力,部分機型的比功率指標已經提高,為能體現單螺桿的真實水平,促進技術進步,對部分原指標進行提升。通過試驗及統計有關產品的測試數據,以及生產單位提供的有關數據進行修訂。

  2.6能效限定值及能效等級JB /T10525- 2005中未對輸入比功率有相關要求。而國家已于2010年3月1日實施了空壓機產品的能效標識制度,故應引入輸入比功率的要求,以適應能效標識制度以及節能產品認證等的要求。以機組的輸入比功率為考核指標,具體能效限定值和等級規定按GB19153 - 2009容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級確定。

  2.7試驗方法及檢驗規則補充了能效限定值的測量方法,即輸入比功率的測量,按GB19153 - 2009規定。原JB /T10525 - 2005中規定的周期檢驗要求,這屬于企業質量管理體系范疇,不便于實際操作考核,故用能效評價檢驗來取而代之,與輸入比功率的能效要求相對應,具體規定了能效評定檢驗的時機和判定規則。

  3關鍵技術

  3.1 0 4 MPa和1 6 MPa系列產品參數的確定經過企業多年的生產測試數據,以及補充測試,得到了0 4M Pa和1 6 MPa系列單螺桿空壓機的驅動電動機功率、額定排氣壓力、公稱容積流量等基本參數。0 4MPa和1 6MPa系列單螺桿空壓機在規定工況下的比功率、噪聲聲功率級應不大于規定。

  3.2公稱容積流量的規范表以優先數系R40取值為基礎,并兼顧行業產品的實際參數。

  3.3性能指標的提升2 2 5 5 kW固定全罩式風冷單螺桿空壓機的噪聲聲功率級指標由原來的100 dB(A)提高要求到98dB(A);2 2 5 5 kW固定無罩式風冷單螺桿空壓機的噪聲聲功率級指標由原來的110 dB(A)提高要求到108 dB(A)。

  4新標準的特點標準中給出了公稱容積流量的取值表,規范了單螺桿空氣壓縮機公稱容積流量的取值。

  為了滿足社會對單螺桿空氣壓縮機規格的需求,新增加了0 4 MPa和1 6 M Pa兩個系列產品的性能參數要求,擴大了標準的適用范圍。對部分產品的性能參數,確定了提高后的性能參數值。新標準中首次單螺桿空壓機主機的設計使用壽命確定為不低于20年,這在其他壓縮機標準中還沒有類似的規定。新標準中將單螺桿空壓機的能效限定值及能效等級的規定以及測試評價方法引入。


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