Компрессорное оборудование баз газодымозащитной службы

 

 

 МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ 

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ 

СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ 

 

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ 

ГПС МЧС РОССИИ 

 

 
 

 

 
 
 

КОМПРЕССОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ БАЗ  

ГАЗОДЫМОЗАЩИТНОЙ СЛУЖБЫ    

 
 
 

Учебное пособие 

 
 

Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, 

чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий 

в качестве учебного пособия для курсантов, студентов и слушателей образовательных 

организаций МЧС России 

 
 
 
 
 
 

 

 
 
 

 
 

Железногорск 2022 

 

УДК 621.513 
ББК 31.76 
 
 

Авторы: Гармашов Дмитрий Андреевич, 

Вахлеев Александр Викторович,  

Тучин Иван Федорович,  

Зубарев Александр Николаевич 

 
 

Рецензенты: 

Шупнёв Дмитрий Сергеевич, кандидат технических наук 

(ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России) 

 

Лазарев Иван Сергеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент 

(ФГБОУ ВО Уральский институт ГПС МЧС России) 

 

Левицкий Сергей Васильевич 

(Главное управление пожарной охраны МЧС России) 

 

Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской 
обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных 

бедствий в качестве учебного пособия для курсантов, студентов и слушателей 

образовательных организаций МЧС России 

 

Гармашов Д.А. «Компрессорное оборудование баз газодымозащитной 

службы» [Текст]: учебное пособие / Д.А. Гармашов, А.В. Вахлеев,  И.Ф. Тучин, 
А.Н. Зубарев – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная 
академия ГПС МЧС России, 2022. – 111 с.: ил. 
 

Учебное пособие предназначено для использования в учебном процессе 

образовательных организаций, подведомственных системе МЧС России, при 
реализации программ по специальностям: 20.05.01 «Пожарная безопасность», 
20.03.01 «Техносферная безопасность», «Профессиональная переподготовка 
мастеров газодымозащитной службы» при изучении дисциплин: «Подготовка 
газодымозащитника» и «Газодымозащитная служба». 

Учебное пособие обобщает и объединяет материал из различных 

источников и позволяет изучить: классификацию компрессорного оборудования, 
технические характеристики и принцип действия, подготовку к работе и правила 
наполнения 
баллонов 
воздухом 
(кислородом), 
порядок 
технического 

обслуживания, поиск и устранение неисправностей, требования безопасности 
при эксплуатации компрессорного оборудования.   

  

 
© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2022 
© Гармашов Д.А., Вахлеев А.В., Тучин И.Ф., Зубарев А.Н., 2022 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………...
4

РАЗДЕЛ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, 
ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ БАЗ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНОЙ СЛУЖБЫ И 
ВОЗДУХОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ………………………………………….
5

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПРЕССОРНОГО 
ОБОРУДОВАНИЯ………………………………………………………………………....... 
9

РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМПРЕССОРНОГО 
ОБОРУДОВАНИЯ…………………………………………………………………….……..
22

РАЗДЕЛ 4. ПОДГОТОВКА КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ К 
РАБОТЕ………………………………………….…………………..………………………..
61

4.1 Установка компрессорного оборудования………………………………..
61

4.2 Подключение компрессорного оборудования к электропитанию………
71

4.3 Подсоединение и наполнение баллонов воздухом (кислородом)…….…
72

РАЗДЕЛ 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ КОМПРЕССОРНОГО 
ОБОРУДОВАНИЯ…………………………………………………………………………..
86

РАЗДЕЛ 6. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ……………………..…
101

РАЗДЕЛ 7. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 
КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………………………………………....
105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………...
109

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………………….....
110

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 

На 
сегодняшний 
день 
существует 
большое 
множество 
моделей 

компрессоров, 
вариантов 
их 
исполнения 
и 
применения. 
Компрессоры 

различаются по давлению, по производительности, по рабочей среде, в том 
числе и по условиям окружающей среды.  

Компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми. 
Каждый тип имеет свои области рационального использования. Очень 

широко распространены поршневые компрессоры. Компрессоры этого типа 
наиболее многочисленны, так как обладают рядом преимуществ - высоким КПД, 
возможностью 
достижения 
высоких 
давлений 
в 
одной 
установке, 

приспособленностью к работе на переменных режимах и т.п. 

Так 
же 
среди компрессорных машин распространение получили 

воздушные компрессоры, служащие для подачи воздуха или газа. 

Компрессор – это промышленный агрегат, который используется для 

сжатия и подачи различных газов и воздуха под давлением. Компрессоры 
широко используются в различных технологических процессах практически во 
всех отраслях производства.  

Сфера 
применений 
– 
это 
тяжелое 
машиностроение, 
различные 

добывающие отрасли, химическая, газовая, металлургическая, нефтехимическая 
и другие отрасли. 

Простейший принцип нагнетания воздуха начал использоваться человеком 

еще много веков назад, к примеру, в кузнечном цеху. Несмотря на то, что к 
настоящему времени существует большое количество типов компрессоров, сам 
принцип сжатия воздуха в них не изменился. Разнообразие компрессорного 
оборудования достигается за счет различного конструктивного исполнения.  

Развитие техники и появление новых технологий стало требовать вначале 

специальных условий сжатия воздуха и определенных его характеристик на 
выходе, а затем возникла необходимость и работы с другими газами, в том числе 
взрывоопасными и токсичными. 

В пожарной охране для заправки малолитражных баллонов воздухом 

(кислородом) на базах газодымозащитной службы и воздухонаполнительных 
пунктах 
используются 
воздушные 
компрессоры 
высокого 
давления 
и 

кислородные дожимающие компрессоры. 

 

 

  
 

 

 

 
 
 
 

РАЗДЕЛ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, 

ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ БАЗ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНОЙ СЛУЖБЫ И 

ВОЗДУХОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ 

 

Компрессоры классифицируются по принципу действия, по области 

применения, по давлению на выходе, по типу приводного механизма, по типу 
охлаждения и по производительности. 

По принципу действия: 
 объемные компрессоры; 
 динамические компрессоры. 
Объемные компрессоры работают за счет последовательного наполнения 

рабочей камеры газом и дальнейшего его сжатия за счет принудительного 
уменьшения доступного объема рабочей камеры. Для предотвращения обратного 
хода газа используется система клапанов, поочередно открывающихся и 
закрывающихся в фазах заполнения и опорожнения камеры. В свою очередь 
динамические компрессоры увеличивают давление газа путем передачи ему 
кинетической энергии, которая затем частично переходит в потенциальную 
энергию давления. Реализация одного и того же принципа сжатия в 
компрессорах 
может 
быть 
осуществлена 
различными 
способами, 

отличающимися друг от друга характеристиками получаемого сжатого газа, 
условиями сжатия и т.д. Это позволяет максимально адаптировать устройство 
под конкретную задачу. 

Объемные компрессоры подразделяются на основные группы: 
 поршневые; 
 винтовые; 
 шестеренчатые; 
 роторно-пластинчатые; 
 мембранные; 
 жидкостно-кольцевые. 
Поршневые компрессоры появились одними из первых и отражают 

принцип действия объемных компрессоров. Кривошипно-шатунный механизм, 
приводимый в движение валом, обеспечивает возвратно поступательные 
движения поршня в цилиндре. Тем самым рабочая камера, ограниченная 
поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от 
положения поршня.  

По назначению поршневые компрессоры классифицируются на 

четыре группы: 

 компрессоры бытового назначения;  
 полупрофессиональные компрессоры;  
 промышленные компрессоры;  
 компрессоры без смазки цилиндров. 
Винтовые компрессоры представляют собой заключенные в корпус один, 

два или более винта, находящиеся в зацеплении. При движении винтов 

образуется 
подвижные 
рабочие 
объемы 
пространства, 
ограниченные 

непосредственно винтами и стенками корпуса. 

Шестеренчатые компрессоры в качестве рабочего органа используют пару 

находящихся в зацеплении шестерней, вращающихся в противоположные 
стороны. Рабочая камера в таких компрессорах образуется путем отсекания 
пространства зубьями шестерни и корпусом устройства. 

Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в 

виде ротора со специальными пазами, в которые вставлены подвижные 
пластины. Ротор устанавливается в цилиндрическом корпусе, причем ось ротора 
не совпадает с осью корпуса. При вращении ротора центробежная сила 
отбрасывает пластины от центра ротора и прижимает их корпусу, тем самым в 
компрессоре образуется подвижные рабочие камеры, ограниченные соседними 
пластинами, корпусом и ротором. 

Мембранные компрессоры отличаются тем, что содержат в своей 

конструкции эластичную 
полимерную мембрану. Принципиально такие 

компрессоры схожи с поршневыми, только роль поршня в них выполняет 
мембрана. Выпячиваясь в разные стороны, мембрана меняет объем рабочей 
камеры. 

Жидкостно-кольцевые компрессоры используют для своей работы 

вспомогательную жидкость. В цилиндрическом корпусе закрепляется ротор с 
установленными на нем пластинами, причем ось ротора смещена относительно 
оси статора. Внутрь компрессора заливается жидкость, которая при вращении 
ротора отбрасывается к стенкам корпуса, принимая форму кольца. Рабочее 
пространство при этом становится ограниченным пластинами ротора, корпусом 
и поверхностью жидкости. 

Динамические компрессоры подразделяются на следующие основные 

группы: 

 радиальные (центробежные); 
 осевые; 
 струйные. 
Радиальные компрессоры получили свое название по направлению 

движения газа в устройстве. Простейший компрессор такого типа состоит из 
корпуса и размещенного в нем рабочего колеса, установленного на валу.  

Лопатки рабочего колеса при вращении перемещают газ от оси в 

радиальных направлениях, тем самым передавая ему кинетическую энергию, 
которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. 

Осевые компрессоры отличаются тем, что газ в них движется в осевом 

направлении. К основным конструктивным элементам таких устройств относят 
ротор, установленный на валу, и статор. На роторе располагаются ряды лопаток, 
проходя которые газовый поток получает дополнительную кинетическую 
энергию и претерпевает закручивание. Для выравнивания направления его 
движения между рядами лопаток ротора располагают ряды направляющих 
лопаток статора. 

Струйные компрессоры представляют собой эжекторы, в которых 

используется энергия одного газа или пара для увеличения давления другого газа 
или пара. То есть в такое устройство поступают два газовых потока с высоким и 
низким давлением, а на выходе получается один поток с давлением, большим, 
чем у потока пассивного газа, но меньшим, чем у активного. 

По области применения 
Компрессоры в зависимости от назначения и отрасли производства можно 

подразделить на установки общего назначения, энергетические, химические, 
нефтехимические и т.д. 

По давлению на выходе компрессоры подразделяются на: 
 вакуум компрессоры; 
 компрессоры низкого давления (от 0,15 до 1,2 МПа) применяются для 

сжатия воздуха; 

 компрессоры среднего давления (от 1,2 до 10 МПа) в процессах 

разделения, 
сжижения 
и 
транспортировки 
газов 
в 
химической, 

нефтеперерабатывающей и газовой промышленности; 

 компрессоры высокого давления (от 10 до 100 МПа); 
 компрессоры сверхвысокого давления (выше 100 МПа) применяются 

для установок синтеза газа. 

По типу приводного механизма 
Привод – это устройство для приведения в действие машин и механизмов, 

состоящее из источника энергии (двигателя), передаточного механизма и 
аппаратуры управления. Привод компрессора включает в себя двигатель 
(основная часть), механизм передачи движения от двигателя к валу компрессора 
и аппаратуру управления. В большинстве случаев приводом поршневого 
компрессора служит электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания. В 
редких случаях они приводятся в движение от паровой турбины (через редуктор) 
или с помощью гидропривода (в установках сверхвысокого давления). Привод от 
электродвигателя имеет наибольшее распространение. 

В зависимости от применяемых двигателей компрессоров различают: 
1. Электропривод. Компрессоры 
сравнительно 
малой 
мощности 

оснащаются асинхронными электродвигателями, мощностью от 100 до 1000 кВт-  
асинхронными и синхронными электродвигателями, причем предпочтение 
отдается 
синхронным 
двигателям. 
Для 
привода 
крупных 
оппозитных 

компрессоров 
отечественного 
производства 
применяются 
специальные 

синхронные быстроходные электродвигатели мощностью от 250 до 6300 кВт. 

2. Привод 
от 
двигателя 
внутреннего 
сгорания. Для 
передвижных 

компрессорных установок часто используются двигатели внутреннего сгорания, 
работающие на жидком топливе, дизельные (более экономичны, используют 
более дешевое топливо, применяются в передвижных, иногда и стационарных 
компрессорах средней производительности). 

3. Газотурбинный привод – источник энергии является газовая турбина. 

Газомоторные компрессоры представляют собой агрегаты, в которых газовый 
двигатель и компрессор объединены общими станиной и коленчатым валом.  

Наиболее 
широко 
распространены 
газомоторные 
компрессоры 
с 

вертикально или V-образно расположенными силовыми цилиндрами и с 
горизонтальными компрессорными цилиндрами. 

Приводы компрессоров должны быть простыми по конструкции, 

надежными в работе, экономичными, иметь высокую степень автоматизации и 
гибкие характеристики, т. е. иметь способность привода автоматически 
приспосабливаться 
к 
изменяющимся 
в 
процессе 
работы 
условиям 
с 

обеспечением наиболее экономичного использования мощности. Выбор типа 
привода проводят на основе технико-экономических расчетов и технических 
соображений. 

По типу охлаждения 
С водяным или воздушным охлаждением. 
По производительности 
Производительность компрессора, как для входа, так и выхода принято 

указывать в единицах объема сжимаемой среды в единицах времени.  

Производительность зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и 

скорости вращения вала. Компрессоры подразделяют на три категории: малой 
(до 10 м3/мин), средней (10-100 м3/мин) и большой производительности (свыше 
100 м3/мин). 

 
 

Вопросы для самоконтроля: 

 

1. Классификация компрессорного оборудования по принципу действия? 
2. На какие основные группы подразделяются объемные компрессоры? 
3. Как классифицируются поршневые компрессоры по  назначению? 
4. Как подразделяются компрессоры по давлению на выходе?  
5. Как 
различают 
компрессоры 
в 
зависимости 
от 
применяемых 

двигателей? 

6. Классификация компрессорного оборудования по области применения? 
7. Классификация компрессорного оборудования по типу приводного 

механизма? 

8. Классификация компрессорного оборудования по типу охлаждения? 
9. Классификация компрессорного оборудования по производительности? 
10. На какие группы подразделяются динамические компрессоры? 
 

  

 
 
 
 

 
  

 

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ  

КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 

 

Мощность 
Говоря о данной характеристике, подразумевают мощность привода, 

измеряемую 
в 
киловаттах. 
Компрессорные 
агрегаты 
комплектуют 
как 

электрическими двигателями, так и двигателями внутреннего сгорания (ДВС).  

Последние, в свою очередь, делят на бензиновые и дизельные. Чем сильнее 

двигатель, тем проще нагнетать воздух. Однако при увеличении мощности 
растет не только производительность, но и расход топлива. Именно поэтому 
нельзя выбирать установку по принципу «чем мощнее, тем лучше». Такой 
подход ведет к неоправданному росту производственных издержек и 
увеличению себестоимости продукции. 

Производительность 
Этот параметр определяет объем сжатого воздуха, вырабатываемого 

агрегатом за определенный промежуток времени. Единицей измерения может 
служить как л/мин, так и м3/час. Производительность напрямую связана с 
конструкционными особенностями оборудования. 

Давление 
В соответствии с данным параметром различают установки низкого (до 10 

бар), среднего (до 100 бар), высокого (до 1000 бар) и сверхвысокого (более 1000 
бар) сжатия. При этом важно понимать, что рабочее давление - постоянно 
изменяющаяся величина. Это связано с принципом действия компрессоров, 
которые автоматически выключаются при достижении заданного показателя и 
снова включаются после снижения давления до минимального установленного 
уровня. Как правило, разница между пуском и остановкой составляет 2 бар. В 
этих пределах и изменяется рабочее давление компрессора. 

 
КДК-10 
Компрессор предназначен для наполнения газообразным кислородом 

малолитражных (объемом до 2-х литров) баллонов путем перепуска кислорода 
из баллонов среднего объема (в дальнейшем транспортных) и последующего 
дожатия его до давления 25 МПа (250 кгс/см2) [17]. 

Компрессор может применяться также для наполнения баллонов другими 

неагрессивными, взрывобезопасными, нетоксичными газами, воздухом или 
азотом без обратного перехода на работу с кислородом. 

Если в условиях использования компрессоров переход на кислород 

необходим, компрессор подвергается переборке и обезжириванию внутренних 
поверхностей деталей, сборочных единиц, связанных в работе с кислородом, в 
разобранном виде (цилиндры, клапаны, вентили, коллекторы, трубопроводы, 
манометры). О повторной сборке компрессора после обезжиривания вносится 
запись в формуляре, и компрессор принимается в эксплуатацию как вновь 
полученное изделие. 

Основные технические данные компрессора приведены в таблице 2.1. 

Таблица 2.1 Основные технические данные компрессора КДК-10 
№
п/п
Наименование параметра
Норма

1.
Средняя производительность, приведенная к начальным условиям,
л/мин, не менее
200

2.
Время наполнения одного двухлитрового баллона 
до давления 25 МПа при отношении давлений:

2, с, не более
25

10, с, не более
270

3.
Максимальное рабочее давление в наполняемых баллонах, МПа
25

4.
Максимальное отношение давлений, обеспечиваемое компрессором, не менее
10

5.
Число ступеней повышения давления
2

6.
Число цилиндров
2

7.
Диаметр плунжера цилиндра, мм:
1 ступень сжатия
22

2 ступень сжатия
15

8.
Ход плунжеров, мм
35

9.
Число оборотов вала механизма движения в мин.
500

10. Основной электродвигатель тип АИР90L4ПАУ3

ГОСТ 28330

мощность, кВт
2,2

число оборотов в мин.
1500

рабочее напряжение, В
380

11. Система охлаждения: электродвигатель тип 

АИР56АУ3 ТУ РБ 14406154.001-97

мощность, кВт
0,18

число оборотов в мин.
2730

рабочее напряжение, В
380

производительность 
системы охлаждения, 

л/мин, не менее

2

объем воды в баке 
холодильника, л
12

12. Объем водоглицериновой смазки для плунжеров, л
0,2

13. Объем глицерина, заливаемого в картер, л
1,2

14. Габаритные размеры, мм, не более:

длина
870

ширина
470

высота
650

15. Масса сухого компрессора, кг, не более
118

 

ПТС «ВЕКТОР ОКСИ-М» 
Компрессор предназначен для перекачки кислорода из транспортных 

баллонов давлением не менее 7,0 МПа (70 бар) в малолитражные баллоны c 
дожатием до 20,0 МПа (200 бар) [18]. 

Технические характеристики 
Рабочее давление 20,0 МПа (200 бар). 
Давление автоматического отключения компрессора 21,0±0,5 МПа (210±5 

бар). 

Компрессор герметичен до давления 20,0-21,0 МПа (200-210 бар).  
Допускается утечка не более 300 см3/мин. 
Клапан вентиля компрессора герметичен до давления 20,0-21,0 МПа (200
210 бар). 

Давление срабатывания предохранительного клапана от 22,0 до 24,0 МПа 

(от 220 до 240 бар). 

Время наполнения одного баллона вместимостью 2 л до давления от 7,0 до 

19,6 МПа (от 70 до 200 кгс/см2) не более 10 минут. 

Режим работы компрессора - повторно-кратковременный c паузами не 

менее 10 мин и временем непрерывной работы не более 20 мин. 

Электрическое сопротивление изоляции компрессора при нормальных 

климатических условиях - не менее 20 МОм. 

Потребляемая мощность электропривода не более 1,5 кВт. 
Питание компрессора: 
 напряжение однофазное - 220 В; 
 частота - 50 Гц. 
Масса компрессора не более 50 кг, габаритные размеры не более 

700х500х370 мм. 

 
ПТС «ВЕКТОР»-210 
Основные технические характеристики и параметры компрессора ПТС 

«Вектор»-210 представлены в таблице 2.2 [13]. 

Таблица 2.2 Технические характеристики компрессора ПТС «Вектор»-210 

№
п/п

Наименование, характеристики и параметры
Значение

1.
Сжимаемая среда
воздух

2.
Давление на входе в компрессор
атмосферное

3.
Рабочее давление, создаваемое компрессором, Мпа
29,4

4.
Давление 
открытия 
предохранительного 
клапана 
при 

включении компрессора на конечное давление, Мпа

33,8 ± 2,0

5.
Подача компрессора, приведенная к нормальным 
климатическим условиям, дм3/мин, не менее*
210

6.
Объем воздуха, очищаемого фильтром, м3, не менее
327

7.
Продолжительность работы системы очистки воздуха от 
вредных примесей в нормальных климатических условиях*
26

8.

Характеристики воздуха, подаваемого компрессором: 
- содержание окиси углерода, мл/м3, не более
- содержание двуокиси углерода, мл/м3, не более
- содержание масла, мг/м3, не более
- содержание паров воды, мг/м3, не более

15
500
0,5
25

9.

Условия эксплуатации: 
- температура окружающей среды,°С
- относительная влажность, %, не более
- высота над уровнем моря, м
- угол наклона при установке компрессора, градус, не более

5…..40

98
1500

5

10.
Класс защиты электрооборудования
IP54

11.
Допустимое сопротивление изоляции, Мом, не менее
0,5

12.
Тип двигателя
3-х фазный 

электрический

13.
Мощность приводного двигателя, кВт
4,0

14.
Число оборотов приводного двигателя, мин-1
3000

15.
Система управления компрессором
ручная

16.
Компрессорный блок
MCH16

17.
Число ступеней
3