空压机报告

宁波威霖住宅设施有限公司

批准：

新

增

空

压

机

及

附

属

设

施

报

告

申

请

编制：

编制日期：

审核：

新增空压机及附属设施申请报告

一、空压机供气系统的现状：

（1）.目前公司生产系统空压机总共有四台，其中涂装厂空压机功率35KW每分钟产气量6立

方两台。公共空气站30KW功率空压机每分钟产气量5立方空压机一台，75KW功率空压机每分钟产

气量12立方的空压机一台。经过多方调查了解目前空压机供气系统是在2008年规划设计的，当时

的供气方案设计为每分钟总供气量29立方，供气系统的最高压力为0.8mpa，最低压力为0.6mpa，

正常供气压力7.0 mpa，设计时的产气量比实际用量多30%备用产气量，实际最大用气量为每分钟

20.3立方的压缩空气。备用产气余量为每分钟8.7立方也，大约为一台35KW的，用来保证空压机

的按时保养和及时维修工作。

（2）经过公司近几年的工艺改善和生产规模不断扩大、自动化用气设备的大量增加导致目前公

司空压机供气总量严重不足。设备正常生产时空压机供应的管网供气压力基本在最低空气压力临界

点（供气压力0.6mpa，合理供气要求压力为0.65mpa），当在用气高峰或夏季高温时，就会出现供

气要求质量高的设备无法运作的现象（供气压力0.4mp）。

（3）空压机工作运转时间已超过大修保养周期，但因为没有备用空压机作为备用气源而无法

按计划进行保养维护工作，一旦任意空压机出现停机故障或保养停机，整个公司的生产就会受到严

重影响，极易造成生产计划失控无法按时出货，因此而产生的客户投诉也会损害公司在客户心目中

的形象。

（4）公共空压机站的地面严重沉降，地面高低落差有近10cm水泥地面以下悬空10-20mm，

设备已严重倾斜随时有倒塌的危险，严重影响生产安全、折损设备预期寿命及增加设备故障率。

二、产生原因分析：

（1）大型用气设备的不断增加导致用气总量升高（如：涂装厂的贴体包装机、喷码机、碳氢

洗机及新购进的拉丝机等；装配厂的热合包装机、贴体包装机、管夹的包装工装等；五金厂的折边

压扁铆合工装、新增两台天津全自动焊接设备、冲床安全性能改造安装的气动离合器、五金冲床自

动化机械手等；注塑厂的新增机械手等等近年来新增的用气设备）。

（2）空压机设备使用年限时间的增高，空压机的核心部件机头的产气螺杆机螺杆轴承磨损机

械间隙增大使产气量相应降低。

（3）公司落实少人化生产模式力度增大，各种先进的自动化无人操作工装设备的投入及生产

工艺经行技术改进使用气工装大量增加（如五金厂滚压线的理料工装、装配厂的气功攻丝机、注塑

厂的磁钉工装和修边工装等等工装）。

（4）公共空压机站的地面严重沉降主要是因为我们公司厂房地基为海滨滩涂填埋地面，土质

软、承重能力差导致的。

三、解决方法：

（1）针对供气量不足与空压机产气无法协同问题，建议新增75KW的变频空压机一台，75KW

普通工频空压机一台，把整个公司的供气管路联通，采取集中供气的方式供气，也就是把涂装厂空

压机气管回路和新建空压机房气管回路联网，两者中间由手动阀门控制。在正常生产的情况下关闭

阀门，涂装厂分开单独供气。空压机站的75KW空压机作为机动机器，随时为涂装厂专用空压机或

公共空压机设备计划保养和维修提供备用压缩空气源设备。

（2）针对目前的空压机站夏季高温散热不良导致的高温停机故障及因地面沉降导致的设备与

人身安全问题，本次整改工程计划在成品仓库三号电梯楼顶旁新建空压机供气站，先把新购的空压

机安装在新建的空压机站内，现有的75KW空压机、30KW空压机、37KW空压机及涂装厂二楼37KW

空压机再按计划陆续搬入新建空压机站进行集中管理，这样既改善了空压机工作的环境又节省了设

备管理的人力成本。

四、产生效果：

（1）当系统改造完成后，可以完全解决气压不足的问题，另外因为有了75KW空压机作为压

缩空气储备余量供应，可以按设备维保计划及时进行、设备维保检修工作从而大大提高了整个供气

系统的可靠性，避免因压缩空气供气不足问题造成的生产困扰与出货异常情况，可以大幅提高客户

满意度减少公司损失。

（2）空压机安装的楼顶因地面开阔通风散热条件良好，可最大限度的避免空压机高温停机的

问题、降低了为空压机设备散热产生的能耗与相应的设备投资。

（3）可以有效避免因地面沉降产生的设备与人员安全问题，降低设备故障率，并且因空压机

供气点选择在供气管路的中间位置，可以最大限度的避免因长距离管路供气的压力损失。

（4）因为空压机站地面沉降严重必须进行地面重新加固维修才能保证空压机运行安全。如果

采用原址翻新的方案，将空压机临时搬走，地面维修完成后再搬回的话，会增加临时空气站的投资

费用和设备来回搬迁的费用。而且工程施工的周期会很长，同时地面还有可能发生再次沉降的情况。

但是如果放在楼顶的话通过楼顶地面承重加固处理后厂房承重不存在任何问题，该方案已请专业钢

结构房屋设计人员评估，这样就不会发生地面再次沉降，施工工期也会缩短基本不会影响正常生产。

五、目前空压机整体布局图：

（图示：

空压机 阀门 储气罐 冷干机 干燥机 自动排水 旁通阀 送气管路）

空压机站

涂装厂二楼

涂装厂二楼空压机

总阀

30KW 空压机

75KW 空压机

总阀

35KW 涂装厂专用空压机

六、整改完成后空压机站平面效果图：

新增变频75KW空压机

到

公

共

气

管

37KW空压机

37KW空压机

新增75KW

工频备用

空压机

旁通阀门

75KW空压机

联网阀门

旁通阀门

30KW空压机

到

涂

装

厂

七、新空压机供气系统工作方式说明：

一台75KW工频空压机作为备用供气空压机，两台75KW空压机作为公共生产供气空压机，两

台37KW空压机和一台30KW空压机作为涂装厂专用空压机。当其中任何一台空压机需要停机维修

保养时，只需要启动备用空压机打开联网阀门即可。由此避免了因为要对机器进行停机保养与维修

的原因而发生对生产计划造成大范围影响，因为设备维修保养时可以启用备用机器保证生产正常进

行，可以合理安排设备保养维护与生产。

八、新增不同类型75KW空压机方案费用对比表：

序号 空压机类型 设备优点 设备缺点 投资费用（万元） 备注

包含冷干机、

储气罐等附属

设备

包含冷干机、

储气罐等附属

设备

包含冷干机、

储气罐等附属

设备

1

常规螺杆空压机 投资费用低 使用成本高

15

2

变频螺杆空压机 投资费用中 使用成本低

30

3

永磁变频空压机 投资费用高 使用成本最低

36

九、目前主流空压机价格/性能比较：

（1）按购买价格与维保费用的高低排序：

英格索兰、阿特拉斯、寿力、维肯、复盛、昆西、登福、神钢、伯格、凯撒、日立、德曼、向

阳、博莱特

（2）按设备质量高低排序：

阿特拉斯、英格索兰、神钢、昆西、凯撒、维肯、复盛、德曼、博莱特、日立、向阳

（详细资料见附件）

十、工程总费用表：

序号 项目名称 项目详情 工程费用（万元） 备注

75KW变频空压

机一台75KW工

1

设备投资 空压机主机及配套设备 43（英格索兰） 频空压机一台

及压冷干机、储

气罐等

楼顶新建空压机房间地

2

楼面加固 面承重加固处理，新建

空压机房间。

新建空压机房间新增管

3

空压机管路整改

路与原损坏管路修整

路

因增加空压机而造成原

架设电力电缆

4

动力线路扩容 有供电线路容量不够进

行的增容

5

6

其他杂费

汇总合计

其他配合项目

0.8

67.8

辅助杂项事务

工程完工

8

与动力电箱

9

压缩空气主管

7

楼顶地面重新

加固修整，空压

机房新建

新建优化改造

备注：空压机价格为英格索兰75KW空压机初步询问价格，实际价格由于品牌不同价格差别较大。

十一、不同类型空压机能效分析：

（1）普通双螺杆空压机投资费用最低，运行使用费用最高。该类型设备为落后设备，因没有

变频器等其他部件所以价格最低，但是因为该类型设备为普通电机运行所以无论空压机实际负载如

何电动机始终全速运转工作，所以电机耗能最高。另外由于该类型设备不具备自动调压和恒压功能，

在设备设计过程中为了避免电机频繁启停而造成设备损坏所以必须设定合理的压力差，最小压力满

足生产工艺，最大压力就只是为了避免空压机频繁启停而引起设备损坏设计的功能。根据相关实验

得到的经验公式供气压力每增加1个单位，同样的漏气点或用气设备耗气量就增加了7%的无用损失

功率。

（2）普通变频空压机投资费用适中运行维护费用低，因该设备增加了变频器所以设备费用有

所增加。但由于采用了变频器所以使该设备具有自动调节负载的功能，可以达到恒压供气的目的就

是随着用气需求量的变化自动调节电机输出功率改变产气量，使系统压力始终保持在生产工艺要求

的压力，避免了设备无用的最高气压产生的浪费及空压机卸载后电机产生的无效功率浪费。根据公

式计算与实际情况调查大约比普通空压机节电35%到40%左右。同时因为空压机采用变频器控制设

备所以可以很平滑的柔性启动或停止机器，避免了对公司供电系统与设备本身机械系统的冲击，可

以有效降低设备使用与供电系统的运行成本。空压机主机无接触器控制可有效避免因接触器触电不

良引起的空压机故障

（3）永磁同步变频空压机为目前最新型的节能空压机设备，因为技术先进所以费用最高，其

他方面基本和普通变频空压机差不多。主要优点为电机励磁线圈采用永磁体所以电机的励磁电流小

电机工作效率高，比普通空压机大约节能40%到45%，比普通变频空压机节能大约提高5%左右电机

节能效率。

（4）以目前空压机站型号MM75空压机为例，运行总时间为37030小时，负载运行时间为22440

小时，负载率大约61%左右。平均一年运行大约8230小时，平均一年实际负载大约5000小时左右，

公司综合电量成本大约1元/度（包含人工费设备维修费及设备折旧费用），将变频空压机与普通空

压机比较普通空压机将产生两个损耗：A空载损耗；B压差损耗。A空载损耗、计算公式为39%卸载

时间X卸载功率（45%X75KW）X运行时间8230小时/年X电费1元/度；0.39X（45%X75）X8230X1=108327

元。B压差损耗、计算公式为61%加载时间X高出2mpa压差产生的损耗（14%X75KW）X运行时间

8230小时/年X电费1元/度计算，0.61X（14%X75）X8230X1=52713元。综合分析一年可以节省A

空载损耗+B压差损耗为10837+52713=16.1万元，如果采用永磁变频空压机可以再提高5%的节能效

率161040+161040X0.05=16.9万元左右，经过分析可以发现两年不到即可完全收回设备投资，第三

年即可享受节能带来的效益。经过以上所有数据分析判定建议进行变频恒压空压机设备投资。

十二、投资效益分析表：

类型

项目

普通空压机 普通变频空压机 永磁变频空压机 备注

投资费用

15

（万元）

运行费用

48.4

（万元）

保养费用

2.5

（万元）

说明：

（1）普通空压机运行费用计算方法以75KW为例一年总运行时间大约8230小时，平均一年实际负

载大约5000小时左右，平均一年空载大约3230小时，一年的费用计算为空压机标准负载费用加上

空载费用的总和。（取样为我们公司75KW空压机实际调查）

（2）负载费用计算公式=空压机标准功率X负载时间X每度电费=75X5000X1=375000元。

（3）空载费用计算公式=空压机标准功率X45%的空载功率X卸载时间X每度电费

=75X0.45X3230X1=109012.5元

（4）空压机运行一年总电费375000+109012.5=484012.5元

（5）变频恒压空压机运行一年节省费用=普通空压机运行一年总费用-空载费用-压差损耗费用

=484012.5-109012.5-39375=335625元。

（6）压力差损失费用计算公式=空压机标准负载功率费用×每兆帕7％的功率损失=375000-375000

×【（8-6.5）×0.07】=39375元

（7）永磁变频空压机运行一年费用=变频空压机电机节能费用-5％变频空压机节能费用

空压机假定75KW年

/台运行8000小时的

电费

28 36

国内排名前十名设备

33.5 31.5

2.5 2.7

一年维修保养人工与

材料费用不同品牌空

压机费用差别很大

=335625-335625×5％=318843.75元

以上所有计算金额是基于目前75KW运行标准计算，电费按照目前公司电费0.85元/度加上电

力设备维保这就综合成本计算1元/度。

十三、工程周期负责人员与时间管控表：

工程负责

工程节点

工程项目方案制

定

新建空压机房建

设

工程部负责

人员

工程部配合人员 负责项目内容

整个工程方案的

技术调查、方案

论证与报批程序

新建空压机房方

案制定、风险评

估及建设

空压机管路优化

建设改造、照明

与空压机电力电

源安装

新增变频空压机

的安装与调试

原空压机房

75KW空压机搬

迁

把涂装厂空压机

与新建公共气站

空压机供气管路

通过阀门连接

原空压机房

30KW空压机搬

迁

原涂装厂二楼空

压机搬迁到新建

空压机站

原涂装厂一楼空

压机搬迁

工程开工与完工时

间（2013—2014）

备注

调查工程的技术

可行性与风险分

析评估

空压机房建设

管路与电力安装

空压机新建管路

安装与优化

新增空压机安装

新购扩容空压机

老空压机房间空

压机搬迁到新空

压机房

把涂装厂二楼和

一楼空压机管路

连接

老空压机房空压

机搬迁

因涂装厂粉尘严

重，容易损坏空

压机所以进行搬

迁工作

老空压机房空压

机搬迁

空压机搬迁

涂装厂空压机联

网

空压机搬迁

空压机搬迁

空压机搬迁

钟国权、陈恋武

新增75KW备用

气源空压机

工程完工验收

备用气源方便设

张少锋、陈恋武 备维保与公司发

展储备用气

对整个工程进行

评估验收

工程整体效果评

估

十四、风险评估分析：

变频式螺空压机是目前技术成熟的标准化设备，该设备的节能效果已得到业内人士的广泛肯定，

并且我们公司已有多年的空压机使用和维护经验，所以空压机方面不存在风险。涂装厂空压机搬迁

也基本不存在风险，因为去年我们已经进行了相同的搬迁工作，经过将近一年的工作验证得到了超

出预期的好效果，在本次搬迁工程中只是对管路进行优化改造工作，所以风险几乎为零。关于屋顶

件空压机供气站的风险问题，我们也委托了专业的空压机设备厂商和专业的建筑公司进行评估和工

程施工。经过以上的评估我们认为工程的风险较低，完全在我们的合理控制范围内，本工程施工风

险几乎为零。

十五、公司用气需求分析表：

目前产气量

29

备注：

（1）MM75产气量12立方、UP5-30产气量5立方、MH37-PE产气量6立方。计算公式：目前

产量总量等于目前所有空压机产气量相加。

（2）产气量缺口计算公式=P

1

×V

1

=P

2

×V

2

=29×7÷5=40.6

（3）P原设计产气量；V

1

原

设计供气压力；P

2

现设计需要产气量；V

2

目前实际供气压力

目前产气总量=12+5+6+6=29

实际用气量

40.6

目前用气缺口

11.6

目前设计余量

30%

需要增加产气量

12

十六、购买空压机例行原因分析：

1、 从上面的数据分析来看目前我们空压机的产气总量缺口为11.6立方，按

照30％的发展规划设计的还需要增加12立方的产能，也就是说我们还需

要投入总量为23.6立方左右的空压机产气量。根据下表【空压机功率与

产气量表】分析，如果采用一台132KW的空压机也可以满足用气量的需

求，如果132KW正常时可以满足按计划对另外几台空压机进行维护保养

的工作，但是对132KW空压机进行维护保养工作时因为目前几台空压机

总产气量不足，所以132KW空压机就无法按计划保养维护。采购75KW

的空压机两台产气量也能满足我们用气量需，求并且可以解决设备维护

保养方面的困扰。

2、 空压机价格产能对比表：

空压机设备功率设备产气量（立方/分设备价格（万元/空压机类型

（KW） 钟） 台

75 13.6/7 28

变频空压机

132 24/7 54

永磁变频空压机

37 6.2 8

普通空压机

75 13.6/7 16

普通空压机

说明：（1）通过本表对比可以看到如果投资两台75KW变频空压机需要56万元，比

投资一台132KW的变频空压机多了2万元的费用，但是产气量增加了2.2立方。（2）

如果购买75KW普通空压机一台加上75KW变频空压机一台需要投资44万元，比购

买两台75KW变频空压机少投资12万元，比购买一台132KW的变频空压机少投资

10万元。

3、 因为目前变频空压机比普通空压机大约高出一倍费用，如果采用两台变频空压机投资

费用势必会增加，采用普通空压机又达不到理想的节能效果，但是如果采用一台变频

空压机配合多台普通的空压机通过合理的组合配置完全可以达到理想的节能效果。具

体工作设定方法为：（1）首先打开普通空压机并且通过计算让普通空压机的最大产气

量只能保证生产设备的最低用气需求量。（2）设定普通空压机的卸载压力设备最高工

作压力0.8M

apJ

加载压力设定在0.60M

ap

。（3）打开变频空压机设定工作压力为设备

用气需求的正常工作压力0.65M

ap

。（4）普通空压机始终满负荷工作就不会产生卸

载损耗，同时因为普通空压机一直满负荷工作才能保证生产供气正常压力所以不存在

供气压力差，节省了压力差损失费用。（5）当普通空压机满负荷供气压力低于变频空

压机工作设定的压力时（设备正常生产的最低压力0.65M

ap

），变频空压机根据压力传

感器发了的压力信息自动调节变频空压机的产气量，使系统供气压力始终保持在设备

正常工作压力内。

4、 空压机协同工作原理流程图表：

.

普通空压

用气设备管路

机

供

气

普通空压

管

机

路

供气压力传感

变频空压机

不同施工方案方式分析表

工程费用

工程周期

原气站改造

一般

很长

可以无需新建空压机站

和供气系统主管路，可

以节省大约6万元

新建地面气站

高

短

工期短、施工期间不影

响正常生产

新建屋顶气站

高

短

工期短、施工期间不影

响正常生产、因屋顶地

面经过加固后不会再次

出现地面沉降问题、因

屋顶地面开阔通风良好

可以节省通风降温设备

的投资与运行费用，节

省空间不占用现有的公

司面积、地面开阔便于

设备维修保养、空气清

洁灰尘少可以降低设备

故障节约设备维修费用

因空压机房间建造在娄

婧搬迁空压机需要吊车

搬运会产生大约8千元

左右的设备吊装费用、

因空压机房在楼顶保养

设备没有子啊下面方

便、工程费用高。

工程优点

工程缺点

工程部周期长、工程施

工期间停气时间很长，

会对生产造成很大影

响、地面会再次发生沉

降现象以后还会面临同

类型的地面沉降问题、

房屋通风不畅必须增加

通风降温设备和为降温

产生的能耗。

会占用公司绿化面积、

通风散热不好需要增加

通风降温设备、同样会

面临地面沉降问题。工

程部费用高。

十七、结论：

经过以上所有项目分析比较，建议在成品仓库楼顶3号货运电梯机房东面新建空

压机机房一间，购买75KW变频螺杆空压机一台，75KW普通空压机一台。次选方案

购买75KW变频空压机一台，37KW普通空压机一台。

备注：

运行项目

设备型号

UP5-30

MM75

MH37-PE

2007年1月

2009年2月

2008年9月

44145

37030

30211

购买日期 运行时间 规定大修时间

（小时）

18000

18000

18000

已超过大修时

间（小时）

26145

19030

12211

根据相关规定没运行6年或运行累计时间超过18000小时设备就进入大修保养期，

所以目前我们公司空压机大部分已进入大修期。如果及时进行大修保养的话故障率与

维修费用会很高。

【数据采集时间为2013年8月13日星期二 上午10点】

批准： 审核： 编制：

日期：