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压缩技术的基石:托马森燃气发动机压缩机

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28 三月 2023

1896年,托马森研制出一台0.5马力(0.4千瓦)的单缸卧式燃气发动机,并为壳牌公司制造了11台,出口到印度尼西亚。

Thomassen 发动机和压缩机品牌背后的公司历史可以追溯到 1885 年左右,当时 Geurt Thomassen 在荷兰阿纳姆创办了一家锻造和修理店。

公司最初的业务与风车和铁路有关,后来转向蒸汽机驱动的磨石机。1892年,公司迁至更大的办公楼,并更名为托马森公司(Thomassen & Company)。

1896年,托马森研发出一款0.5马力(0.4千瓦)的单缸卧式燃气发动机,并为壳牌公司在印度尼西亚生产了11台。1906年,随着其他合伙人的加入,公司更名为NV Machine en Motorenfabriek Thomassen & Company(托马森机械制造公司)。尽管格尔特·托马森于1910年离开了公司,但当时公司已发展壮大。

Thomassen柴油发动机于1914年问世。1927年,该公司从Ricardo公司获得柴油发动机生产许可证,并于1929年推出了VO型立式柴油发动机。1933年,该公司从丹麦Frichs公司获得高速柴油发动机生产许可证,并于1936年推出了Thomassen 6Fa型柴油发动机。Thomassen于1939年首次将增压技术应用于其柴油发动机。

Thomassen 的 12Na 型 12 缸 V 型汽油发动机,额定功率为 2100 马力(1566 千瓦),转速为 428 转/分。

1922 年,该公司在占地 25 英亩(10 公顷)的土地上建造了一座大型新工厂,拥有自己的铁路连接,并在附近的德斯蒂格拥有充足的发展空间。

然而,新工厂的成本导致了沉重的债务负担,以至于巴达维亚石油公司(后来的壳牌公司)提供了财政援助,以换取该公司的大量股份。

20 世纪 30 年代,发动机销量下滑,公司一度拓展到其他产品领域,包括生产燃气发电机,以满足燃气发动机对燃料气的需求。

二战期间,由于被占领国汽油短缺,这种产品非常受欢迎。德斯蒂格工厂部分被德军洗劫一空,并于1944年彻底停产。

二战后,欧洲重建带来了巨大的复兴。1946年,托马森公司生产了第一台V型燃气发动机,这是一款集成式燃气发动机-压缩机。托马森公司开始与斯托克公司合作生产二冲程柴油发动机,第一台托马森-斯托克ST型二冲程柴油发动机于1953年交付。

Thomassen燃气发动机和发动机压缩机于1962年上市。

到1962年,托马森公司已拥有相当数量的汽油、柴油和双燃料发动机产品线。该公司生产的四冲程柴油发动机转速分别为1500、1200、800和500转/分,功率范围从160马力到1600马力(119千瓦到1193千瓦)。该公司提供四种汽油发动机和三种一体式汽油发动机-压缩机。其中一些是自然吸气式,另一些则采用涡轮增压。

最小的型号是缸径 7.7 英寸(196 毫米)、行程 10.2 英寸(260 毫米)的 FaG 型发动机,采用四缸和六缸直列式配置,每缸额定功率为 50 马力(37.3 千瓦),转速为 800 转/分。其他所有型号均为 V 型发动机。

N 型发动机采用四缸至十二缸配置,缸径为 11.8 英寸(300 毫米),行程为 14.2 英寸(360 毫米),额定功率为每缸 68.3 马力(51.0 千瓦),转速为 500 转/分。Na 型和 NaD 型发动机转速为 428 转/分,缸径为 16.5 英寸(420 毫米),行程为 19.7 英寸(500 毫米),缸数为四缸至十六缸。

自然吸气式 Na 型发动机每缸额定功率为 175 马力(130 千瓦),涡轮增压式 NaD 型发动机每缸额定功率为 250 马力(186 千瓦)。Thomassen 最大的汽油发动机是 16 缸涡轮增压式 NaD 型,其额定功率为 4000 马力(2983 千瓦),转速为 428 转/分。

图中展示了几台 Thomassen 8aNC 型燃气发动机压缩机,拍摄于 1960 年左右的澳大利亚吉朗的一个压缩站。

托马森公司还生产了三种一体式燃气发动机压缩机,型号分别为NC、NaC和NaDC。由于压缩机活塞的允许转速有限,这些压缩机的运行速度比同类发动机略低。托马森公司的柴油发动机生产于1970年停止,最后一台燃气发动机则于1982年生产。

托马森公司于1921年为巴达维亚石油公司制造了第一台压缩机,到1928年,产量已达200台。1929年,该公司推出了卧式燃气发动机压缩机。二战期间,托马森公司秘密研发燃气发动机压缩机组合。这项秘密研发工作在战后仍在继续,并于1946年交付了第一台4NC型燃气发动机压缩机。

第一台 8NaC 型 V 型燃气发动机压缩机于 1950 年生产,公司名称也随之改为 NV Motorenfabriek Thomassen。

1958 年左右,委内瑞拉拉巴斯的一个压缩站里有几台 Thomassen 12NaC 型 V 型燃气发动机压缩机。

虽然关于 Thomassen 的其他往复式压缩机的具体细节很少,但这些产品显然很成功,因为 1954 年意大利的 Nuovo Pignone 和 1960 年日本的 Mitsui 工程造船公司分别获得了压缩机制造许可证。

1955 年,壳牌公司出售了其在 Thomassen 公司的大部分股份,该公司获得了制造涡轮机械的许可证。

这些努力取得了成功,Thomassen 公司获得了 Elliott 公司的许可,生产了大量的离心式压缩机和蒸汽轮机;获得了 Westinghouse 公司的许可,生产了大量的燃气轮机;获得了通用电气公司的许可,生产了大量的蒸汽和燃气轮机。

自1985年起,托马森公司开始将通用电气LM飞机衍生燃气轮机作为完整系统进行包装销售。到1999年,所有授权许可均已到期,但托马森公司继续从事蒸汽轮机和燃气轮机的维修服务业务。

尽管 Thomassen 整体式燃气发动机压缩机的生产在 20 世纪 80 年代初就已停止,但该公司继续生产大型水平对置式压缩机,并因其为苛刻应用而设计的 API 618 压缩机而闻名。

Thomassen 在 2015-2016 年设计并制造了被誉为有史以来最大的 API 618 往复式压缩机。共制造了六台 Thomassen 八冲程 C-85 型氢气压缩机,每台额定功率为 22,260 马力(16,600 千瓦)。

1999年,托马森公司被拆分为五家独立公司。其中一家是托马森压缩系统有限公司(Thomassen Compression Systems BV),该公司于2011年被豪顿集团(Howden Group)收购。在豪顿集团的领导下,托马森压缩机继续为石油和天然气行业供应。

2015-2016 年,作为科威特国家石油公司炼油厂现代化改造的一部分,Thomassen 设计并建造了据称是迄今为止建造的最大 API 618 往复式压缩机。

共制造了六台Thomassen C-85型八冲程氢气压缩机,每台额定功率为22,260马力(16,600千瓦)。Thomassen公司近年来开发了一种自由浮动活塞(FFP)系统,该系统利用工艺气体缓冲来支撑活塞,无需润滑,从而消除了活塞环磨损。截至2021年,该公司表示,其历史上已生产超过1500台Thomassen往复式压缩机。

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