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摘要：
压缩机房通风效果的好坏关系到工厂生产运行的安全，本文通过论述石化行业各类气体压缩机房的通风系统通风量的计算方法和依据、机械送风系统的过滤措施、通风系统气流组织设计及通风系统的控制方式来介绍三类不同的压缩机房的通风设计方法。
关键词：
压缩机房；自洁式空气过滤器；事故通风；风机联锁
1通风形式介绍
1．1自然通风
自然通风是借助自然压力—“风压”或“热压”促使空气流动。自然通风的突出优点是不需要动力设备、不需要消耗能量、噪音低，缺点是通风量受自然条件和建筑结构的约束，难以有效控制，通风效果不够稳定。
1．2机械通风
机械通风是依靠风机造成的压力使空气沿一定方向流动，达到通风的目的。机械通风的优点是不受自然条件的限制，可根据需要来确定、调节风量和气流组织，缺点是机械通风需要消耗电能，而且风机、风管需要占用一定的建筑空间，初投资和运行费均比自然通风高。
1．3事故通风
在生产车间里，当生产设备发生事故或故障时，有出现突然散发大量污染气体或有爆炸性的气体的可能，应设置事故通风。
2压缩机房通风系统方案设计
2．1根据笔者经验，介绍三类压缩机房的基本情况
（1）榆济天然气管线增压项目，工程建设地点在山西省平遥县，简称平遥压缩机房，压缩机房内的主要气体为甲烷（CH4），甲烷的摩尔百分含量为98?097％，天然气平均分子量为16?36，小于空气平均分子量29，压缩机厂房的长x宽x高（60mx25mx15?5m）。（2）涪陵增压站项目，工程建设地点在重庆涪陵市，简称涪陵压缩机房，压缩机房内的主要气体为丙烷（CH4），甲烷的摩尔百分含量为98?097％，天然气平均分子量为16?36，小于空气平均的分子量29，压缩机厂房的长x宽x高（96?3mx33mx15?5m）。（3）大牛地气田丙烷制冷压缩机房项目，工程建设地点在陕西省榆林市，简称大牛地丙烷压缩机房，压缩机房内的主要气体为丙烷（C3H8），平均分子量为44，大于空气平均分子量29，压缩机厂房的长x宽x高（45mx18?9mx14?6m）。
2．2压缩机房通风系统通风量计算方法和依据
以上三类压缩机房的压缩机均为电驱动压缩机，压缩机运行的发热量通过冷却水冷却，这部分由工艺专业负责，通风系统仅负责保持室内空气清新及排除室内可燃气体。因为压缩机房的围护结构没有窗户，是一栋隔音效果较好的全密封钢结构厂房，压缩机房不具备自然通风的条件，必须采用机械通风系统。如果采用机械排风，自然补风，因为压缩机房需要的通风量较大及压缩机房的围护结构的密封非常好，会导致因室内的负压太大开门困难，所以，压缩机房的通风系统设计采用机械排风，机械送风，机械送风量按机械排风量的0?85倍计算。根据《输气管道工程设计规范》GB50251－2003，第9?3?4～6条及《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》（SH／T3004－2011）的附录B，确定压缩机房的通风需要设计平时通风和事故通风两种通风方式，压缩机房平时通风量按换气次数8次／h计算（房间高度小于6米时，按实际高度计算，房间高度超过6米时，按6m计），事故通风时，应在平时运行的基础上再附加不小于8次／h的事故通风量（按房间的实际高度计）。根据《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》（SH／T3004－2011）第4?4?10条的要求，压缩机房需要另设事故排风时的事故补风口，且事故排风系统应与事故补风系统联锁。
2．3机械送风系统过滤措施
因为压缩机房内的压缩机非常昂贵且较为精密，需要保持压缩机房室内空气较为洁净，如果吸入含灰尘的空气之后将造成设备的非正常磨损，吸入的灰尘将在转子表面结垢使设备转动平衡精度下降。自洁式空气过滤器是一种利用仪表风（0?5～0?8MPa）进行自动反吹清洗，能方便更换滤芯的空气过滤设备，其过滤原理为在风机的吸气作用下，周围环境空气通过过滤器下部，进入空气过滤系统，先通过滤筒，进入过滤室，然后通过空气过滤芯，由于惯性扩散、接触阻力等作用，灰尘被滤芯吸附，洁净空气则集中到净气室排到过滤器出口，最后进入风机；反吹功能为无数小颗粒粉尘被吸附在滤芯的过滤材料表面，它一方面使过滤效果提高，另一方面使压差增大。当压差增至最大设定值时，差压变送器通知脉冲控制仪中的微处理器，微处理器发出指令，自动反吹系统开始工作，自洁式可设定为：程序自洁、压差自洁、手动自洁三种方法之一。根据笔者经验，机械送风系统的过滤措施应依据工程所在地的风沙、粉尘状况及业主对运行维护的要求来确定，如工程建在新疆、内蒙等西北地区，当地的风沙较大，机械送风系统宜采用自洁式空气过滤器进行过滤处理，以保持室内空气清洁。如工程建在南方，当地的空气较清洁，可以不设自洁式空气过滤器，但必须设置消声风口（带防雨、初效过滤功能）。
2．4通风系统气流组织设计
通风系统气流组织就是根据项目特点，合理地布置送、排风口的位置，以便用最小的通风量达到最佳的通风效果，压缩机房通风气流组织布置原则：（1）进风口应直接设在室外空气较清洁的地点，应尽量设在排风口的上风侧且应低于排风口。压缩机房和空冷器（天然气）一般相距较近，在布置进风口时，应尽量让进风口与空冷器的距离越远越好。（2）排风口的位置应根据有害气体的分布及密度来布置，排风口应靠近有害源或有害物浓度高的区域，此外，当有害气体的密度比空气轻时，有害气体宜从压缩机房的上部区域排出；当有害气体的密度比空气重时，宜从压缩机房的下部区域排出房间总排风量的2／3，从房间的上部区域排出总排风量的1／3。平遥压缩机房和涪陵压缩机房的有害气体的密度均比空气小，排风口的布置均布置在压缩机房的屋顶；大牛地丙烷压缩机房的有害气体密度比空气重，排风口在上、下部分别设置，满足下部区域排出房间总排风量的2／3，从房间的上部区域排出总排风量的1／3。（3）事故排风口不应布置在人员经常停留或经常通行的地点，事故排风口与机械进风系统的进风口的水平距离不应少于20米，当进风、排风口水平距离不足20米时，排风口必须高出进风口，并不得小于6米。压缩机房的气流组织设计可以参考如下两个通风系统的ISO（大牛地丙烷压缩机房的气流组织：送风系统为中供，排风系统为下排2／3，上排1／3；涪陵压缩机房和平遥压缩机房的气流组织相同：送风系统为下供，排风系统为上排）。
2．5压缩机房通风系统控制设计
为保证通风系统的人性化、自动化的通风效果，需要采取如下措施：（1）压缩机房平时通风时控制：开启其中任一台钢制低噪声防爆轴流风机（排风）时，联锁开启2台低噪声防爆柜式离心风机箱（送风）。（2）压缩机房事故通风控制：钢制低噪声防爆轴流风机（排风）与室内可燃气体浓度检测报警装置联锁，当室内可燃气体浓度达到其爆炸下限的1／4时，联锁所有排风机（包括事故和平时的风机）全部开启，同时联锁低噪声防爆柜式离心风机箱和防爆电动风阀（用于事故补风）全部开启。（3）防爆电动密闭风阀平时及火灾时均处于关闭状态，每个防爆电动密闭风阀配电均为220V，平时及火灾报警时均关闭，可燃气体浓度报警时开启。（4）低噪声防爆轴流风机（排风机）的电气开、关在室内外易于到达处分别设置。（5）钢制低噪声防爆轴流风机和防爆低噪声柜式离心风机箱平时可手动启、停；火灾报警时，联锁所有风机关闭。（6）所有通风设备（防爆风机、防爆电动风均在中控室显示运行状态。（7）自洁式空气过滤器的压差信号传至中控室。
3结语
以上三类压缩机房是笔者在多年的设计工作中的经验总结，希望对读者在通风系统计算、过滤措施、气流组织及控制系统方面有所帮助。在这三类压缩机房中，还有通风系统的消声降噪设计，由于篇幅所限，通风系统的消音降噪不在此文中进行讨论。
作者：邹员斌 单位：中石化石油工程设计有限公司
参考文献
［1］GB50251－2003，输气管道工程设计规范［S］．
［2］SH3004－2011石油化工采暖通风与空气调节设计规范［S］．
［3］陆耀庆．实用供热空调设计手册［M］．北京：中国建筑工业出版社第二版．
［4］孙一坚．工业通风［M］．北京：中国建筑工业出版社，第四版
