압축기 스테이션

석유 및 가스 산업에서는 왕복동 압축기와 스크류 압축기라는 두 가지 주요 유형의 압축기를 사용합니다.
천연가스 왕복식 압축기는 피스톤과 용적형을 사용하여 가스를 압축합니다. 가스는 매니폴드로 유입되어 압축 실린더로 유입된 다음 더 높은 압력에서 배출됩니다.
영상에서는 3-스테이지 왕복동 압축기의 내부 작동 방식과 흐름 경로를 보여줍니다. 압축기의 입구 흐름 또는 "흡입측"은 30psi 및 80°F에서 시작됩니다. 입구 스크러버로 들어가고 자유 액체가 모두 떨어집니다. 왕복동 압축기에는 세 가지 압축 단계가 있습니다.
압축의 첫 번째 단계에서 피스톤은 가스를 155psi로 압축하고 온도는 화씨 260도까지 증가합니다. 첫 번째 단계를 빠져나가면서 인터쿨러로 들어갑니다. 이렇게 하면 가스가 화씨 120도까지 냉각됩니다.
압축과 함께 가스를 가열하고 냉각하면 더 많은 액체가 가스에서 빠져 나옵니다. 여기에서 액체가 떨어질 수 있도록 또 다른 스크러버로 들어갑니다.
압축의 두 번째 단계에서는 압력이 490psi로 증가하고 온도도 최대 270F까지 가열됩니다. 거기에서 냉각기를 통해 다시 온도를 120F까지 낮추게 됩니다. 더 많은 압력과 냉각을 통해 더 많은 액체가 생성됩니다. 마지막 스크러버에서 떨어집니다.
세 번째 압축 단계에서는 최대 1200psi 및 240°F의 압력이 발생합니다. 다시 한 번 뜨거운 가스는 냉각기를 통과하여 120°F의 배출구에서 배출됩니다. 일부 생산업체에서는 마지막 스크러버 하나를 통해 압축된 가스를 실행합니다. 남은 액체를 떨어뜨릴 수 있는 공간을 제공합니다.

스크류 압축기는 두 개의 맞물린 나선형 스크류 또는 로터를 사용하여 가스를 압축합니다. 가스는 흡입측으로 들어가 스레드를 통해 이동합니다. 그렇게 하면 압축되고 이 압축된 천연 가스는 더 높은 압력의 배출 측으로 배출됩니다.
스크류 압축기는 일반적으로 VRU와 같이 저압 및 저용량에 사용됩니다.

임펠러 압축기 또는 방사형 압축기라고도 하는 원심 압축기는 동적 축대칭 작업 흡수 터보 기계의 하위 클래스입니다. 로터/임펠러를 통과하는 유체의 지속적인 흐름에 에너지를 추가하여 압력 상승을 달성합니다.
원심 압축기가 제공하는 주요 이점은 다음과 같습니다.
●원심 압축기는 높은 흐름과 낮은 에너지 소비의 최적 조합을 제공하여 표준 ISO 8573-1에 따라 큰 흐름 및 클래스 0 오일 프리 공기 품질에 대한 특정 에너지 요구 사항을 낮춥니다.
●다단계 압축 방식은 단계당 압력비가 높은 다른 방식에 비해 공기를 상대적으로 시원하게 유지합니다. 낮은 공기 온도는 압축에 효율적이며 최대의 기계 신뢰성이 보장됩니다.
●부식을 최소화하기 위해 에폭시 코팅 공기 경로를 갖춘 고급 스테인레스 스틸 쿨러와 마찰 부품 수가 적어 서비스 간격이 길어졌습니다.
●물 매니폴드, 수평 분할 기어박스 및 통합 구성요소와 같은 단순화된 연결 덕분에 유지 관리가 더 빨라집니다. 메인 샤프트의 오일 윤활 시스템이 있거나 외부 기기 공기 연결이 필요하지 않습니다.
●우수한 AGMA Q13 품질 기어(항공기 품질)로 수명이 길어지고 기계적 손실이 적으며 소음이 적습니다. 완전한 개별 구성 요소 상호 교환이 가능합니다.
●독점적인 역방향 린 임펠러 설계는 최대 35%의 턴다운 비율로 작동 유연성을 제공합니다.
● 정확한 서보 모터 제어 흡입 가이드 베인은 최적의 흐름 제어를 위한 정밀한 위치 지정을 제공합니다.
●작동 매개변수를 원격으로 모니터링 및 제어하고 모바일 장치에서 경고를 수신하여 가동 시간을 극대화합니다.
●동급에 비해 작고 가벼운 장치로 총 소유 비용이 낮습니다.

DI&M(지시 검사 및 유지 관리) 프로그램을 사용하면 압축기 스테이션에서 구성품의 누출을 찾아 감지하고 수리하는 비용 친화적인 방법을 사용할 수 있습니다.
이 프로그램은 누출을 식별하고 정량화하는 기본 조사에 중점을 둡니다.
우선, 누수된 부품을 수리하기 위한 수리가 수행됩니다. 그러나 수리가 수익성이 있는 구성 요소에 대해 수정이 수행되므로 비용 효율적인 이점을 제공합니다.
같은 맥락에서, 이는 누출 가능성이 가장 높은 구성 요소입니다.
본 설문조사 이후에는 이전 설문조사에서 얻은 데이터를 바탕으로 다른 설문조사를 실시할 수 있습니다. 이러한 설문 조사는 운영자가 향후 누출 가능성이 있고 수리하는 것이 더 수익성이 높은 구성 요소에 집중하는 데 도움이 됩니다.

DI&M 프로그램의 일부에는 누출 검사 기술과 누출 측정 기술의 사용이 포함됩니다.
여기에 이들 중 하나에 대한 자세한 분석이 나와 있습니다.

1. 비눗방울 스크리닝
이는 비누를 사용하여 느슨한 피팅과 연결부를 찾는 저렴하고 빠른 누출 검사 기술입니다. 느슨한 피팅을 즉시 조여 누출을 막을 수 있습니다.
그러나 이 과정은 나사산 연결부를 포함한 작은 구성 요소에 비누 용액을 뿌리는 것으로 시작됩니다. 이 기술은 누출을 수정하고 수리의 견고성을 확인하는 데 도움이 됩니다.
반면, 비누칠 기술을 사용하면 작업자가 100개의 구성 요소를 확인하는 데 한 시간이 걸릴 수 있습니다.
2. 전자심사 기법
이 기술에는 가스 누출을 확인하기 위해 소형 휴대용 가스 감지기를 사용하는 것이 포함됩니다.
이 과정에서 스니핑 장치를 사용할 수도 있습니다.
반면, 공정에 사용되는 가스 감지기는 열전도도 및 촉매 산화 센서가 특징입니다. 이 센서는 특정 가스가 존재하는 경우를 감지합니다. 이 방법은 또한 소핑 기술을 사용하여 스크린할 수 없는 큰 개구부에 더 바람직합니다.
그러나 전자 스크리닝 기술을 사용하면 시간당 50개의 구성 요소를 검사할 수 있으므로 소핑 기술이 더 빨라집니다.
3. 유기 증기 분석기(Ovas) 및 독성 증기 분석기(Tvas)
유기 증기 분석기(OVA) 및 독성 증기 분석기(TVA)와 같은 탄화수소 감지기는 누출 감지에 유용한 장치입니다.
우선, OVA는 9~10000ppm(백만분율) 범위의 유기 증기 농도를 측정하는 화염 이온화 검출기(FID)입니다.
반면에 TVA는 광이온화 검출기(PID)와 FID를 결합하여 10000ppm 이상의 농도에서 유기 증기를 측정하는 데 도움을 줍니다.
4. 적외선 카메라
적외선 카메라는 압축기 스테이션의 구성품에 가스 방출이 있는 경우에도 감지할 수 있습니다. 이 카메라는 스캔된 영역을 실시간으로 움직이는 이미지로 변환하여 작동합니다.
그 결과, 가스가 적외선을 흡수하므로 가스 기둥이 눈에 띄게 됩니다.
IR 카메라는 구성 요소를 빠르게 검사하는 데 도움이 되므로 한 시간 안에 수백 개의 부품을 검사할 수 있습니다.
또한 제한된 공간이나 높은 공간에 위치한 구성 요소는 볼 수 있는 거리 내에서 접근이 가능한 위치에서 원격으로 검사할 수 있습니다.

압축기 스테이션 구성 요소의 누출을 감지하는 것 외에도 이러한 구성 요소의 누출량을 측정하는 것도 중요합니다.
이러한 누출을 측정하는 능력은 수리에 가장 수익성이 높은 심각한 누출을 대상으로 자원과 인력을 배정할 수 있게 해줍니다.
신뢰할 수 있는 누출 측정 기술은 다음과 같습니다.
1. 독성 증기 분석기(TVA)
독성 증기 분석기(TVA)는 대량 누출률을 예측하는 데 사용됩니다.
그런 다음 상관 방정식을 사용하여 농도 측정(ppm)을 질량 배출율로 변경합니다.
그러나 상관 방정식이 특정 사이트에 맞춰져 있지 않기 때문에 이 측정에는 단점이 있습니다.
2. 포장 기술
이러한 기술은 장비 누출로 인한 대량 배출을 측정하는 데 도움이 됩니다.
여기서는 질소 또는 기타 불활성 운반 가스가 알려진 유속을 사용하여 백을 통과하기 전에 백을 사용하여 누출 부품이나 그 개구부를 덮습니다.
운반 가스가 평형에 도달하면 가스 샘플을 백에서 꺼내어 메탄 농도를 측정합니다. 백에서 발견된 샘플의 메탄 농도와 운반 가스 유속이 질량 배출율 계산에 사용됩니다.