La durata utile dei compressori delle stazioni di rifornimento di idrogeno è influenzata da diversi fattori. In generale, la loro durata utile è di circa 10-20 anni, ma la situazione specifica può variare a seconda dei seguenti fattori:
Uno, tipo e progettazione del compressore
1. Compressore alternativo
Questo tipo di compressore comprime l'idrogeno gassoso tramite il moto alternativo del pistone all'interno del cilindro. Le sue caratteristiche progettuali lo rendono strutturalmente complesso e presentano numerose parti mobili. In generale, se ben mantenuto, la durata utile dei compressori alternativi può essere di circa 10-15 anni. Ad esempio, alcuni compressori alternativi di prima progettazione possono avere una durata utile di quasi 10 anni a causa di limitazioni tecnologiche e di materiali; la durata utile dei moderni compressori alternativi che utilizzano materiali avanzati e design ottimizzati può essere estesa fino a circa 15 anni.
2. Compressore centrifugo
I compressori centrifughi accelerano e comprimono l'idrogeno gassoso attraverso giranti rotanti ad alta velocità. La loro struttura è relativamente semplice, con poche parti mobili, e funzionano in modo relativamente stabile in condizioni di lavoro adeguate. In condizioni di utilizzo normale, la durata utile dei compressori centrifughi può raggiungere i 15-20 anni. Soprattutto per i compressori centrifughi di fascia alta utilizzati in alcune grandi stazioni di rifornimento di idrogeno, con una buona manutenzione, la loro durata utile può essere maggiore.
Due, condizioni di lavoro e parametri operativi
1. Pressione e temperatura
La pressione di esercizio e la temperatura dei compressori delle stazioni di rifornimento di idrogeno hanno un impatto significativo sulla loro durata utile. La pressione di esercizio di un tipico compressore di una stazione di rifornimento di idrogeno è compresa tra 35 e 90 MPa. Se il compressore funziona vicino al limite di alta pressione per un lungo periodo, aumenterà l'usura e l'affaticamento dei componenti, riducendone così la durata utile. Ad esempio, quando la pressione di esercizio viene mantenuta costantemente a circa 90 MPa, la durata utile del compressore può ridursi di 2-3 anni rispetto a un funzionamento a circa 60 MPa.
In termini di temperatura, il compressore genera calore durante il funzionamento e temperature eccessivamente elevate possono influire sulle prestazioni dei componenti e sulla resistenza dei materiali. In circostanze normali, la temperatura di esercizio del compressore deve essere mantenuta entro un certo intervallo, ad esempio non superiore a 80-100 °C. Se la temperatura supera questo intervallo per un periodo prolungato, potrebbero verificarsi problemi come l'invecchiamento delle guarnizioni e la riduzione delle prestazioni dell'olio lubrificante, con conseguente riduzione della durata utile del compressore.
2. Portata e portata
La portata dell'idrogeno determina le condizioni di carico del compressore. Se il compressore funziona a portate e carichi elevati (ad esempio superando l'80% del carico di progetto) per un lungo periodo, i componenti chiave come il motore, la girante (per i compressori centrifughi) o il pistone (per i compressori alternativi) all'interno saranno sottoposti a una pressione significativa, accelerando l'usura e l'invecchiamento dei componenti. Al contrario, se il carico è troppo basso, il compressore potrebbe avere un funzionamento instabile e avere effetti negativi sulla sua durata utile. In generale, è più appropriato controllare il carico del compressore tra il 60% e l'80%, il che può prolungarne la durata utile garantendone al contempo l'efficienza.
Tre, stato di manutenzione e conservazione
1. Manutenzione giornaliera
Ispezioni regolari, pulizie, lubrificazioni e altri interventi di manutenzione ordinaria sui compressori sono essenziali per prolungarne la durata utile.
Ad esempio, la sostituzione regolare dell'olio lubrificante e delle guarnizioni può prevenire efficacemente l'usura e le perdite dei componenti. In genere, si consiglia di sostituire l'olio lubrificante ogni 3000-5000 ore e di sostituire le guarnizioni ogni 1-2 anni, a seconda delle loro condizioni di usura.
Un'altra parte importante della manutenzione quotidiana è la pulizia dell'ingresso e dell'uscita del compressore per impedire che le impurità penetrino all'interno.
Se il filtro di ingresso dell'aria non viene pulito tempestivamente, polvere e impurità possono entrare nel compressore, causando una maggiore usura dei componenti e riducendo potenzialmente la durata utile del compressore di 1-2 anni.
2. Manutenzione regolare e sostituzione dei componenti
Una manutenzione completa e regolare del compressore è fondamentale per garantirne un funzionamento stabile a lungo termine. In genere, il compressore dovrebbe essere sottoposto a una riparazione media ogni 2-3 anni per ispezionare e riparare i componenti chiave per usura, corrosione e altri problemi; eseguire una revisione generale ogni 5-10 anni per sostituire i componenti gravemente usurati come giranti, pistoni, corpi cilindro, ecc. Con una manutenzione tempestiva e la sostituzione dei componenti, la durata utile del compressore può essere estesa di 3-5 anni o anche di più.
3. Monitoraggio operativo e gestione dei guasti
Adottando sistemi di monitoraggio avanzati per monitorare in tempo reale i parametri operativi del compressore, come pressione, temperatura, portata, vibrazioni, ecc., è possibile individuare tempestivamente potenziali problemi e intervenire tempestivamente. Ad esempio, quando vengono rilevate vibrazioni anomale del compressore, potrebbero essere dovute a problemi come lo sbilanciamento della girante o l'usura dei cuscinetti. Una manutenzione tempestiva può impedire che il guasto si espanda ulteriormente, prolungando così la vita utile del compressore.
Data di pubblicazione: 29 novembre 2024