IHI Corporation 공정 가스 레시프로 압축기
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공정 가스 레시프로 압축기
IHI는 1892년에 레시프로 컴프레서(왕복동식 압축기)의 제1호기를 개발했습니다. 그 이후 약 130년간 다양한 요구에 적응한 각종 공정용 레시프로 컴프레서를 설계·제조하고 있습니다. 2000대 이상에 달하는 납입 실적이 있어 고객의 신용과 신뢰를 받고 있습니다.
IHI는 고객의 각종 다양한 요구에 최적인 컴프레서로 대응합니다.
공정 가스 레시프로 컴프레서의 특징
IHI의 공정 가스 레시프로 컴프레서는 높은 신뢰성으로 고객의 요구에 부응합니다.
IHI 공정 가스 레시프로 압축기의 주요 특징
무급유식, 세미급유식, 급유식에서 용도에 최적인 컴프레서를 선택 가능
용도에 따라 무급유식, 세미급유식(로드 패킹부만 급유), 급유식에서 컴프레서를 선택할 수 있습니다. 무급유식에서는 압력 25MPa까지, 급유식에서는 85MPa까지의 실적이 있습니다.
무급유식 컴프레서에서는 세계 톱 레벨
1960년에 수지제 링식 무급유 컴프레서를 개발 이래 약 500대의 실적이 있습니다.
1974년에 전환경형 마모 시험기를 개발하고 있어 가스의 종류, 온도에 맞추어 링재와 상대 접동 부재를 조합한 마모 시험에 의해 사용 조건에 가장 적합한 링재·상대 접동 부재 를 선정하고 있습니다.
무급유식은 토출 가스 중에 오일을 포함하지 않기 때문에 오일 세퍼레이터가 불필요해져, 컴프레서 토출 후의 후류 기기에 비래하는 오일의 걱정이 없고, 주유 장치·폐유 탱크도 불필요해 일상 보수 점검이 용이해진다 장점이 있습니다.
저온가스 분야에서는 세계 제일의 납입 실적
1969년에 세계에 앞서 -160˚C급의 초저온 LNG 보일오프 가스(Liquefied Natural Gas Boil Off Gas) 컴프레서를 실용화했습니다. LNG, LEG(Liquid Ethylene Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등 저온가스 분야에서는 IHI가 압도적인 점유율을 가지며 높은 엔지니어링 능력과 제조 노하우를 보유하고 있습니다.
API 618(레시프로 압축기의 세계 표준 규격인 미국 석유 협회 규격)에 적합
API STANDARD 618 Reciprocating Compressor for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Service에 적합합니다.
시리즈화된 표준품 사용
각 부품 모두 시리즈화된 표준품을 사용하여 고품질을 보장합니다.
풍부한 실적 데이터를 바탕으로, 설계·제작에 충분한 고려가 지불되고 있어 고효율의 컴프레서가 되고 있습니다.
유지 보수가 용이
베어링, 흡토 밸브, 피스톤 링, 라이더 링, 로드 패킹 등 슬라이딩 부품의 수명이 길고 안정되어 장기 연속 운전 가능합니다.
수평 대향형이므로 컴프레서 본체의 높이가 낮아 보수 점검이 용이합니다.
수평대향형이므로 진동이 작
왕복 부분이나 회전 부분의 불균형 합관성력을 최대한 적게 하도록 고려한 설계로 되어 있어 컴프레서의 기초가 간단하고, 진동이 작고, 보수가 용이하며, 다단 압축도 가능합니다.
가스 배관계 내의 기주 진동이 작다.
왕복동식 압축기는 구조상 흡입/토출 가스에 기주 진동이 발생합니다. 이 기둥 진동이 압축기의 성능, 흡토 밸브의 수명, 흡입/토출 가스 배관의 진동 등에 악영향을 미치는 원인이 됩니다. 그 때문에 실린더의 흡입/토출에는 맥동 방지기(펄세이션 댐퍼)를 설치해, 흡입/토출 가스 배관계 내의 기주 진동을 효과적으로 감쇠시키고 있습니다. 당사에서는 독자적으로 개발한 맥동 해석 프로그램에서 다양한 운전 조건에 따른 해석이 가능하며, 설계·제작에 있어서 만전을 기하고 있습니다.
슬라이딩 부재의 수명이 길다.
전술한 전환경형 마모 시험기보다, 무급유식에 있어서도 장수명화를 실현해, 메인터넌스성이 높아지고 있습니다.
플랜트에 맞춘 설계가 가능
고객의 요구에 적합한 맞춤형 설계에 대응할 수 있습니다. 각종 플랜트에서 기른 노하우를 컴프레서 설계에 반영하고 있습니다.
주요 기술
편심식 라이더링
편심식 라이더 링피스톤에는 라이더 링과 피스톤 링이 끼워져 있습니다. 라이더 링은 피스톤의 무게를 지지하고, 피스톤 링은 가스를 밀봉(방지)하는 역할을 합니다. 반대로, 라이더 링은 가스를 밀봉하는 역할이 없으며, 피스톤 링에는 피스톤의 무게를 지지하는 기능이 없습니다.
라이더 링은 기능상, 하면측이 많이 마모합니다. 내주와 외주를 동심원으로 하지 않고 내주를 반중력 방향으로 편심시킴으로써 하면측의 마모비를 늘려 라이더링의 수명을 연장하고 있습니다.
라이더링 마모 센서(IHI 특허)
라이더 링은 피스톤에 장착되며 운전 중에는 항상 왕복 운동을 마모하며 마모 한계에 도달하기 전에 교체가 필요합니다.
라이더 링의 마모량을 검지하는 방법은 「로드 드롭」에 의한 방법이 일반적으로 채용되고 있습니다.
로드 드롭 방식은 비용이 뛰어나 마모의 경향 감시가 가능합니다. 그러나 직접 마모량을 측정하는 것은 아니므로 정확한 마모량을 측정하기 어려울 수 있습니다.
IHI 회전 기계 엔지니어링은 옵션으로 마모량을 정확하게 측정할 수 있는 "라이더링 마모 센서"를 제공합니다. 센서를 실린더 내에 배치하고 피스톤의 수직 위치를 직접 측정하기 위해 라이더 링의 마모량을 정확하게 측정할 수 있습니다. 컴퓨터를 통한 실시간 모니터링을 통해 적절한 라이더링 교체 시기를 예측하여 고객의 유지 관리 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 직접 측정을 위해 이상 마모를 조기에 검지·판단할 수 있어 컴프레서를 장기간에 걸쳐 안정적으로 운용할 수 있습니다.
초저온(-160˚C)에서 고온까지의 온도역, 6.5MPa까지의 압력역에서 대응 가능하며 방폭 지역에도 대응할 수 있습니다.
주) 라이더링 마모 센서를 옵션 대응할 수 없는 경우도 있습니다.
라인업
다양한 가스에 대응하기 위한 각종 모델이 되고 있습니다.
컴프레서 모델 표준 치수표
외형도
아래 그림은 2열형, 4열형을 나타냅니다.
| 프레임 형식 | 스트로크(mm) | 열 수 | 최대 회전수 (rpm) | 동력(kW) | 용량 흡입 상태 (m3/h) | 개략 표준치수(mm) (*1) | 개략 중량 (*4) (ton) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lc | La (*2) | Wc (*3) | Wr (*3) | Wf | Hc | Hf | |||||||
| 18S | 140 | A | 600 | ~50 | ~100 | 1500 | 3100 | 4800(4500) | 4500(4200) | 2800(2100) | 2400~2900 | 450~1000 | 9 |
| B | 50~300 | 100~4000 | 1500 | 3200 | 4700(4000) | 4000(3400) | 12 | ||||||
| D | 2800 | 5500 | 19 | ||||||||||
| 18H 20H | 180~200 | A | 600 | ~180 | ~200 | 1900 | 3100 | 5000(4800) | 4700(4400) | 2600(2000) | 4400 | 1600 | 13 |
| B | 750 | 150~1800 | 200~18000 | 1900 | 5000 | 5500(4800) | 4400(4100) | 15 | |||||
| D | 3000 | 5800 | 24 | ||||||||||
| 23H | 200~250 | B | 600 | 250~2000 | 400~20000 | 1900 | 5000 | 6300(5000) | 5100(4100) | 3600(2600) | 4400 | 1900 | 20 |
| D | 3700 | 6500 | 39 | ||||||||||
| 32S | 250~315 | B | 514 | 650~4000 | 500~36000 | 3100 | 6700 | 7200(6000) | 6100(4900) | 4200(3000) | 5500~7500 | 2000~4000 | 30 |
| D | 4000 | 9300 | 40 | ||||||||||
| F | 6000 | 10500 | 66 | ||||||||||
| 32H | 250~315 | B | 428 | 800~6000 | 600~42000 | 2800 | 7200 | 7300(6100) | 6200(5000) | 4400(3200) | 5500~7500 | 2000~4000 | 36 |
| D | 4500 | 9100 | 63 | ||||||||||
| F | 6400 | 11000 | 95 | ||||||||||
- *1 여기에 표시된 치수는 변경될 수 있습니다.
- *2 이 치수는 모터의 형식이나 동력에 따라 달라집니다.
- *3 ( ) 안의 치수는 싱글 디스턴스 쪽의 경우를 나타냅니다.
- *4 구동기를 제외한 압축 본체의 개략 중량입니다. 실린더나 형식에 따라 달라집니다.
여기에 나타낸 프레임 형식 이외의 압축기의 정책도 가능합니다. 상담해 주십시오.
고객에게 제안하는 패키지 유형은 다음 3가지입니다.
스키드 타입
논스키드 타입
패키지 타입
LNG 보일 오프 가스 (BOG) 압축기
IHI 공정 가스 레시프로 압축기의 주요 특징
압도적인 세계 점유율을 자랑
액화 천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas)는 유전, 가스전 등에서 산출하는 천연가스를 정제·액화한 것으로, -162˚C의 초저온의 액화가스로서 LNG 유조선에서 수송되어 수입기지의 저온 탱크에 적재되고 저장됩니다.
LNG 저장 탱크의 액면에서는 끊임없이 -162˚C의 초저온 보일 오프 가스(BOG: Boil-Off Gas)가 발생하고 있습니다. 탱크 내의 압력을 일정한 값으로 유지하려면 이 보일 오프 가스를 흡입해야 합니다. 초저온 LNG 보일오프가스 압축기는 이 목적에 사용되고 있으며, 거의 대기압의 LNG 보일오프가스를 초저온인 채로 직접 흡인하여 소정의 압력까지 승압하여 압송합니다.
또한 LNG 수용 기지의 LNG 보일 오프 가스 컴프레서뿐만 아니라 LNG 액화 및 출하 기지의 LNG 보일 오프 가스 컴프레서도 납품하고 있습니다.
IHI는 1969년에 세계 최초로 초저온 LNG 보일오프 가스 컴프레서를 납품했습니다. 2019년까지 246대 이상의 LNG 보일오프 가스 컴프레서를 납품하고 있습니다.
IHI는 초저온 압축기의 최고 제조업체입니다.
IHI의 LNG 보일 오프 가스 압축기의 특징
초저온 그대로 직접 흡입
컴프레서 앞에서 가온하지 않고 직접 흡인하기 때문에, 동일 용량의 가스를 처리하는 상온의 컴프레서보다 소형이 되어, 프리히터도 불필요하게 됩니다. 실린더도 물로 냉각할 필요가 없습니다.
높은 운용성
일반적으로 행해지고 있는 기동시의 경부하에 의한 쿨다운 운전을 필요로 하지 않고, 상온 가스 압축기와 같이 기동 후 즉시 실부하 운전에 들어갈 수 있습니다.
상온 기동 시스템의 자세한 것은 이쪽으로원터치/자동 기동・정지
컴프레서는 원격 조작에 의한 기동·정지가 가능하고, 기동·정지에 필요한 계장 기기를 조합하는 것으로, 원터치로의 기동·정지, 자동으로의 기동·정지를 시킬 수 있습니다. DDC 제어(DDC: Direct Digital Control)에 의한 자동 기동·자동 정지도 가능합니다. 운전중의 관리도 기계에 설치된 감시 계기나 보호 장치에 의해 안전 운전을 확실히 하고 있습니다.
변동하는 운전 조건을 고려한 설계
LNG 탱커에서의 언로딩시, 보냉시, 컴프레서 연속 운전시, 간헐운전시 등 LNG 보일오프 가스는 온도, 조성, 발생량이 다양하게 변동합니다. 변동하는 운전 조건을 고려한 최적의 설계로, 고품질·고효율의 컴프레서를 납입할 수 있습니다.
유지 보수가 용이
기계 부품은 설계에서 충분히 검토된 물건을 엄격한 품질 관리하에 제작되었습니다. 부품 수명이 길고 안정되어 장기 연속 운전이 가능합니다. 수평 대향형이므로 컴프레서 본체의 높이가 낮아 보수 점검이 용이합니다.
납품 실적
일본뿐만 아니라 해외도 함께 246대의 LNG 보일오프 가스 컴프레서를 납품하고 있습니다.
대응 실적
가연성, 독성, 부식성 등 모든 용도에 대응합니다.
혼합한 것, 상기에 없는 것도 대응합니다.
흡입 온도는 초저온(-162˚C)에서 상온까지 대응 가능합니다.
토출압력, 토출용량, 흡입온도, 운전조건(연속·간헐), 급유식·무급유식 등 요망에 부응합니다.
문의주시기 바랍니다.
LNG 보일 오프 가스 컴프레서에 대한 자세한 내용은 LNG 보일 오프 가스 (BOG) 컴프레서를 참조하십시오.
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