大功率压缩机产品概述

第一节 产品定义及发展历程

1、定义

压缩机是输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械。它是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备(启动器和热保护器)及冷却系统组成。

2、发展历程

六十年来我国压缩机行业的技术进步历程，留给了我们不少值得回味并可从中得到启示的地方（闪光点），诸如：

1）压缩机制造业作为国家装备制造业的一个小局部，她与国家社会主义建设密不可分，随着国民经济的需要而诞生、发展和壮大。

解放初，国民经济恢复时期迫切需要煤、铁等矿产资源的大格局，催生了国产动力用空压机，我国压缩机制造业作为新生儿才得以降临人世。这一历史事实和打那以后的变迁，都充分说明了这一点。

2）压缩机产品革命要选准突破口，抓住主要矛盾，解决要害，要学习、运用先进技术，要产学研相结合，要集中优势兵力打歼灭战。

二十世纪五十年代，我国已经有了一批测绘仿制的固定式、移动式空压机1-3/7、1-6/7、1-10/8、1-20/8、1-40/8、1-100/8、10-9/7、10-6/7等，排气量区间已很宽泛3m3/min∽100m3/min。那为什么在制订了动力用空压机系列参数标准（化工与通用机械标准TH16-59）之后，选定20m3/min固定式空压机作为我国自行设计的第一个压缩机品种，而不选择其他排气量的固定式或移动式空压机呢？

关键是，仿苏1-20/8型空压机集中了严重的缺点、问题于一身，革他的命，成效将十分突出。此外，应沈气厂陈克明副总工程师之请，一机部进口了同规格的英国、瑞典产各一台空压机样机，尤其是完成了对先进的阿特拉斯公司AR4E型空压机的测试、剖析。1-20/8型空压机，配用160kW电动机，是只大大的电老虎，同时还是声名显赫的油老虎，而气阀又是短命的。试想，1-20/8的转速735r/min，行程160mm，活塞平均速度高达3.92m/s，没有十字头、没有活塞杆填料，靠4只桶形Ⅰ级活塞和2只桶形Ⅱ级活塞的活塞环密封气缸，由6只气缸和刮油环配合刮油，有合计20只吸排气阀组件在工作，其电耗、油耗、气阀寿命可想而知。

“突破口”选定恰当，又集中优势兵力打歼灭战实施“产学研”结合：在北京一机部通用所，以沈气厂为主力，西安交大杨绍侃老师参加，行业主导厂参战，2L-20/8（4L-20/8）设计组战功不可没。全部零件由通用所自制成功的样机实测比功率、比重量指标到当时世界先进水准。

3）化工、石油和石油化工行业的发展，极大地拉动了压缩机行业的技术进步和经贸兴盛，譬如：

a、二十世纪五十年代沈气仿苏小型石油气压缩机，沈阳724厂（东北机器厂）仿捷2SLK型2000kW大型氮氢气压缩机，齐齐哈尔127厂（和平机器厂）仿苏266/320型4000kW大型氮氢气压缩机。

b、五、六十年代，800t/年县级小氮肥厂、2000t/年地级小氮肥厂用小型氮氢气压缩机、循环机和联合压缩机（1960年，陈云同志批示：800t/年小氮肥厂用压缩机的选型问题，待立式、卧式、L型、对称平衡型四种结构型式压缩机试制后再决定。1961年，当时的安徽省委书记曾希圣同志坐镇蚌埠空气压缩机厂，堆上砂袋观察小型卧式氮氢气压缩机<排压15MPa>试车）。

c、六、七十年代，2.5万t/年、5万t/年省级氮肥厂用大型氮氢气压缩机由卧式刺刀型向对称平衡型H22、6D32的转化，尿素用CO2压缩机由仿捷PLK-920向4M12-45/210对称平衡型的转化；低密度聚乙烯用150MPa超高压乙烯压缩机自行设计、制造用于吉化。

d、六、七十年代石油工业钻采用空气压缩机由仿苏УКП-80（8m3/min、8MPa）向车载扇型高速风冷空压机的转化（10m3/min、25MPa，由坦克用B2-300、B2-400型高速柴油机驱动）；炼油用气缸无油润滑氢气压缩机首台机型面世（北京房山东方红炼油厂）。

e、二十世纪八十年代以来，石油化工行业各种炼油装置、流程用及煤制油多品种大型氢气压缩机（新氢压缩机、循环氢压缩机），在引进先进技术、消化吸收和再创造后的推出，诸如4M50（镇海炼化）、4M80（茂名石化）、HHE型（茂名石化、武汉炼油），以及上压、沈鼓分别于近年和最近推出的活塞力1000kN级超大型往复活塞式压缩机。

4）二十世纪八、九十年代，天然气上游用高速往复活塞式压缩机国产化成功，开创了国产大活塞力压缩机高速化之先河。

5）国产特种高压压缩机六十年来的跨越式发展，为国防、军工、尖端科研提供了装备保障，功勋卓著。许多专家、企业贡献巨大，却甘做无名英雄。

6）国产天然气汽车加气站用CNG压缩机异军突起，并继续着力于“节能和绿色”这一压缩机行业永恒的主题，在二十一世纪里必将大放异彩。

第二节 产品特点及应用领域分析

大功率压缩机应用领域广泛，它常应用于煤化工业、冶金、矿山和电力业等行业。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

产业链是一个包含价值链、企业链、供需链和空间链四个维度的概念。产业链的上游产业指处在整个产业链的开始端，提供原材料和零部件制造和生产的行业。而大功率压缩机在多种行业中有着广泛的应用，其属于产业链的中游产业。

二、相关行业简述

近年来我国经济快速发展，国内空压机需求的突飞猛进带动了整个空压机行业的蓬勃发展，其中空压机企业也同样面临着非常好的发展机会，相关数据表明，每年压缩工业也以年均18%的增速发展，但是在我国压缩工业快速发展的进程中，大量技术含量高的成套设备仍需要依靠进口。如进口塑料薄膜双向拉伸设备，一条生产线费用将近1亿元。从上世纪70年代开始引进，到目前为止，国内已经相继进口这样的生产线110条。除此之外，还有大量空压设备都需依赖进口。

我国的空压机起步较晚，上世纪80年代以前发展缓慢，只能生产几种水平很低的空压机，没有成为一个独立的行业，国家公布的产品目录中也没有空压机这一类。改革开放后，社会对空压机的需求不断增加，加上政府的重视与扶持，我国的空压机得到迅速发展，年平均增长速度大于30%，进入上世纪90年代后，其仍以20%以上的速度增长。经过20多年的发展，我国的空压机已成为机械工业中10大行业之一，无论是产量还是品种，都取得了令人瞩目的成就，为我国压缩工业快速发展提供了有力的保障。可是，我国的空压机业虽然取得了快速发展，但是也出现了一些低水平重复建设现象。

第二部分 大功率压缩机产品生产技术发展趋势分析

第一节 产品生产技术发展现状

国内最大功率高速分体式RTY3500型天然气压缩机2009年5月18日开始试制生产，计划9月底完成主机试制。该机组研发完成后，可满足不同工况的压缩机产品需求。

由西南油气田公司成都天然气压缩机厂自主研发的国内最大功率高速分体式RTY3500型天然气压缩机5月18日开始试制生产，计划9月底完成主机试制。

为推进重大装备国产化进程，成都天然气压缩机厂加快RTY3500大功率分体式压缩机研制开发进度，落实工作计划，明确目标要求，确保9月底前完成主机试制。

该机组研发完成后，成都天然气压缩机厂将形成RTY100-RTY3500分体式压缩机的具有自主知识产权的系列产品，可满足不同工况的压缩机产品需求，在西气东输工程中能够满足往复活塞式压缩机需要，可替代进口产品。

第二节 产品生产工艺特点或流程

大功率压缩机生产工艺流程图

第三节 国内外生产技术发展趋势分析

常用的气体压缩机有离心式气体压缩机和往复式气体压缩机。

目前，离心式压缩机的国际发展方向是压缩机容量不断增大、新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器相继出现；高压和小流量压缩机产品不断涌现；三元流动理论研究进一步深入，不仅应用到叶轮设计，还发展到叶片扩压器静止元件设计中，机组效率得到提高；采用噪音防护技术，改善操作环境等。国内为石化企业提供压缩机的制造厂家有十余家，主要有沈阳鼓风股份有限公司、陕西鼓风机（集团）有限公司、上海鼓风机厂等，其中沈阳鼓风机股份有限公司生产的离心压缩机在国内石化压缩机市场占有率达到50%以上。

国外往复式活塞压缩机发展方向为大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可塑性好、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础，全罩低噪音设计，大大节约了安装、基础和调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，使气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高计算准确度，通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。采用计算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行，运行参数异常显示，报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观更加符合环保要求等。经过20年发展我国已经形成L、D、DZZ、H、M型等数十个压缩机系列的数百种产品。