离心压缩机工程技术规定教材.docx

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离心压缩机工程技术规定教材

《离心压缩机工程技术规定》

      《离心压缩机工程技术规定》对工业装置内使用的离心压缩机提出了最低限度的要求，对离心压缩机采用的标准、规范及其性能、设计、结构、动力学、辅助设备、驱动机、试验及标志、包装和采购等方面作了规定。

1.总则

2.基本设计

3.辅助设备

4.检验和试验

5.涂漆、标志、包装和运输

6.卖方应提供的图纸及资料

7.保证

8.拒收

附录

A设计基础

B主要参考标准、规范和规定

C参考的卖方供货范围

D卖方应提供的图纸及资料

E油漆颜色

1.总则

1.1范围    

    本规定连同订货合同书/询价书和数据表一起提出对离心式压缩机及辅助设备等在设计、制造、检验、试验等方面的基本要求。

1.2工程特殊要求

    “工程特殊要求”是根据用户特殊要求或现场的特殊要求以及特定工程设计基础数据对本通用规定有关条款所作的修改，作为本通用规定的附件。

当“工程特殊要求”与本规定发生矛盾时，以“工程特殊要求”为准。

1.3准和规范

1.3.1下列标准和规范及附件A列出的标准和规范的最新版应构成本规定的一部分：

API617一般炼油厂用离心式压缩机

或JB/T6443离心压缩机（根据具体工程的要求选用）

API613炼油厂用特殊用途齿轮箱

API614特殊用途的润滑油，密封油及调节油系统

API670振动、轴位移和轴承温度监控系统

API671炼油厂特殊用途联轴器

1.3.2卖方必须使其设计、制造、检验和试验等符合规定的标准和规范以及有关的法规要求。

1.3.3当买方的数据表/工程规定与规定的标准和规范或法规要求有偏离时，卖方应及时将偏离内容提交买方供确认。

1.4数据表及相关规定

1.4.1买方数据表给出基本的工艺数据和特殊要求。

1.4.2装置通用工程规定与离心式压缩机组的设计、制造、检验、试验等有关的相关专业工程技术规定，在工程设计中必须遵守执行。

1.4.3当卖方不能接受买方数据表或工程技术规定的某些条款时，卖方应及时通知买方，列出偏差表并推荐可选的设计以征求买方意见。

1.5卖方图纸和资料要求

1.5.1卖方应按买方采购申请单要求的图纸和资料的项目和进度分期分批提交图纸和资料。

具体要求将在合同中进一步明确。

1.5.2买方对卖方提供的图纸和资料的审查和同意并不能解除卖方对订货合同书应尽的义务。

1.5.3所有图纸和资料应给出业主名称、买方工程号、合同号、设备位号及设备名称。

1.5.4卖方提交文件中所有的参数应采用国际单位制表示。

1.6文件的优先顺序

    买方文件的优先顺序是订货合同、数据表、工程技术规定、有关的标准和规范。

2.基本设计

2.1一般要求

2.1.1除非另有规定，压缩机制造厂应对整个压缩机组包括齿轮箱、驱动机、油系统、控制及仪表、辅机和管道系统等负全部责任，并负责各部件之间的协调。

2.1.2所有部件应有经证实的在相似操作条件下使用的成功经验。

除非经买方特别同意，样机将不被接受。

2.1.3机组的布置应合理，以便为操作和维护提供足够的空间和安全通道。

2.1.4卖方应根据给定气体组分核算比热、压缩性系数及其它压缩机设计所需的气体物性参数。

2.1.5卖方应保证所有规定工况下的性能（即流量和压头）及正常工况下的轴功率。

    对于变转速压缩机，正常工况时的压头和流量应能在正常转速的＋2%范围内得到满足，轴功率容差在＋4%以内。

对于恒速压缩机，在保证正常流量的同时，压头的容差应在＋4%～0%之间，且轴功率容差在＋4%～0%之间。

2.1.6压缩机的压力—流量的性能曲线从额定点到喘振点应连续上升。

2.2机壳

2.2.1机壳的厚度应适合于规定的设计压力和试验压力，并考虑至少有3.2mm腐蚀裕度。

2.2.2机壳的设计压力至少应等于最高吸入压力与跳闸转速时所有规定工况条件的最恶劣的组合条件下操作压缩机可能产生的最大升压之和，或等于买方规定的安全阀设定值。

任何情况下，上述最高吸入压力不低于大气压。

2.2.3对于低温条件操作的压缩机机壳的设计温度应低于预计的最低操作温度；其它场合使用的压缩机，机壳的设计温度应不低于预计的最高操作温度加10℃。

2.2.4除非另有规定，当压力超过3.923MPaG时或当氢分压超过1.38MPaG时，机壳应为径向剖分式。

2.2.5压缩机本体的全部螺栓采用公制螺纹。

2.3转动元件

2.3.1除非另有规定叶轮不允许铆接。

叶轮与轴的连接应采取键连接或过盈配合，任何转速下叶轮不应松动。

2.4级间隔板和进口导叶

2.4.1级间隔板和进口导叶宜采用焊接结构，也可铸造结构。

2.4.2若卖方采用了叶片扩压器，应避免产生异常噪音和振动。

若单级压缩机采用叶片扩压器，须征得买方同意。

2.5迷宫密封

2.5.1所有内部密封处应设置可更换的迷宫密封元件以减少内部泄漏量。

优先选用静止式易更换的迷宫密封。

2.6轴封

2.6.1在所有规定的运行条件范围内，包括启动和停车，轴封应能防止工艺气体向大气泄漏或密封介质向压缩机内泄漏。

密封应适应于启动、停车和买方规定的各种其它特殊运行时进口条件的变化。

2.6.2轴封和轴套应便于检查和更换，且不必拆卸轴向剖分的上机壳或径向剖分的端盖。

2.6.3按买方数据表的规定，轴封可采用以下类型之一或其它组合。

各零部件材料应适于使用条件。

（1）迷宫密封

（2）碳环密封

（3）机械密封（接触型）

（4）液膜密封

（5）干气密封（买方要求或同意时）。

除非另有说明，应采用串联密封。

2.6.4当需要注入缓冲气时，卖方应提供与此有关的部分设施（具体范围在相应系统图上由双方协商确定）。

2.7轴承及轴承箱

2.7.1轴承包括径向轴承和止推轴承应采用压力润滑，保证在任何转速下都能维持油膜的稳定性。

2.7.2径向轴承应是套筒式或可倾瓦式，水平剖分结构，钢质壳体带可更换的衬里或瓦块。

2.7.3止推轴承应是扇形瓦块式，能承受两个方向的轴向推力。

2.7.4轴承箱应能有效地防止水和灰尘的侵入。

2.7.5轴承应配有符合API670标准的温度传感器

2.8动力学

2.8.1临界转速

    卖方应对压缩机及压缩机—驱动机组进行临界转速分析。

如临界转速与操作转速的隔离裕度不满足标准中的规定值时，转子应进行高速动平衡试验。

2.8.2扭转分析

    卖方应对压缩机—驱动机组的各组件进行扭转分析。

其共振频率至少应低于操作转速10%或高于脱扣转速10%

2.8.3振动与平衡

2.8.3.1卖方应审查买方的管路图及基础图并做出评价，以便减少可能引起振动的因素。

2.8.3.2转子的主要部件如，叶轮、轴、联轴器、齿轮、平衡盘等都应分别单独进行动平衡。

2.8.3.3装配时，转动部件应进行多面动平衡。

2.9润滑油和密封油系统

2.9.1总则

2.9.1.1应设置一套完整的润滑油系统和密封油系统，以便向下列需要油的部位提供合适温度和压力的油。

（1）压缩机、驱动机和齿轮箱的轴承

（2）连续润滑的联轴器

（3）透平调速器、跳闸和节流阀

（4）液压控制系统

（5）密封油系统

2.9.1.2优先采用润滑油和密封油组合系统来适应整机组长期安全运行，除非存在由于油系统的污染可能导致部件及机械的损坏或买卖双方另有特殊要求。

润滑和密封油系统应符合API614最新版次的要求。

2.9.1.3油系统的每一项设备，包括油箱，脱气槽，高位槽，泵，过滤器，冷却器，压力表，阀及调节阀的阀体和阀盖等设备，其材料一般应是碳钢，配以管路连接并带阀门，以便压缩机运转过程中能对上述设备进行更换或维修。

2.9.1.4从过滤器出口到压缩机和驱动机机组的供油管应采用不锈钢管。

不锈钢管路可以使用碳钢活套法兰。

2.9.1.5全部的油管路应预制好，对碳钢管还要在工厂进行酸洗，并应完全密封以防运输过程中污染。

油管路不允许使用承插焊管件。

2.9.1.6压缩机机组应能适应在冬季环境温度下启动和操作。

2.9.1.7对于由于调节阀的失灵而可能阻碍或损坏另一较低压力系统的任何系统都应设置安全阀。

2.9.1.8除非另有说明，油系统中的压力容器应同其它压力容器一样执行相同的标准。

2.9.2油泵

2.9.2.1除非另有说明，主油泵应由单独的汽轮机驱动，还应设置一台由单独的电动机驱动的全流量和压力的辅助油泵，适于连续操作。

当数据表有规定时，还应设置一台事故油泵。

2.9.2.2辅助油泵应能自动启动，一旦主油泵出现故障或由于其它原因引起压力降，辅助油泵能提供油压并维持安全操作。

2.9.3油箱

2.9.3.1油箱容量应满足在最低操作液位下保持8分钟的正常供油量。

2.9.3.2除非另有说明，应设置可更换的蒸汽加热盘管在油箱外部。

在冬季开车前，用给定的蒸汽条件，在12小时内应将油箱中的油从规定的最低环境温度加热到卖方要求的最低温度。

2.9.3.3油箱上的所有管接头应是法兰连接。

2.9.3.4油箱本体可采用碳钢材质，去除氧化皮，并按卖方标准使用一种永久性涂层进行防锈处理。

也可采用不锈钢。

2.9.3.5油箱底部应向排污口倾斜，泵吸入口应处于倾斜的底部的上端。

排污口应处于倾斜的底部的下端。

2.9.3.6每一油箱应设置两个接地夹。

2.9.3.7油箱应有排气孔，以防超压。

2.9.4油过滤器

2.9.4.1油过滤器应是全流量双联型油过滤器，过滤精度不低于10mm。

配有连续工作的切换阀。

2.9.4.2在设计温度和流量下，清洁的油过滤器压力降不应超过0.035MPa。

2.9.5油冷却器

2.9.5.1应采用双联型油冷却器，并联配管，带连续工作的切换阀。

2.9.5.2冷却水应在管侧。

2.9.5.3除非另有说明，清洁的水侧的压力降不应超过0.07MPa。

2.9.6高位槽

2.9.6.1对于油膜密封型压缩机，应设置碳钢制密封油高位槽。

槽的尺寸应满足：

高于低液位报警的容量可供2分钟正常油封流量，并包括从低液位报警到跳闸期间3分钟的流量，另加至少10分钟（考虑到释放压力，设备的降速，停转和降压）的停车过程需要的流量。

2.9.6.2如用户要求或所有润滑油泵都由电动机驱动，又无一与不间断电源相连，压缩机组应设置润滑油高位油槽。

2.9.6.3当买方数据表有说明时，应采用一合适材料制成的气囊将密封气与密封油分开。

2.9.7脱气槽

2.9.7.1除非另有说明，脱气槽外应设置一个可拆除的蒸汽加热元件或电加热器。

2.9.7.2脱气槽应有一特殊排气孔以免超压。

排气孔的面积不应小于所有排污管截面之和。

2.10噪声

2.10.1对装置的所有设备的噪声级的控制应由买卖双方共同努力，协商解决。

除非另有规定，卖方所提供的设备的噪声应符合API615或GB12348标准的规定或买方的规定。

2.10.2当机组带有隔音罩时，隔音罩应由卖方提供，隔音罩应设置通风装置，并且其设计应便于机组维护。

2.11材料

2.11.1制造压缩机组使用的材料应是新的，具有钢铁厂合格证书、材质成分分析报告、热处理及其它测试报告。

对入厂材料，必要时制造厂应进行复验。

不允许使用陈旧次废材料

2.11.2未经买方特别同意，承压铸件不应进行补焊。

对主要补焊焊缝，焊后需热处理。

2.11.3下列条件下，机壳应是钢制：

（1）空气或非可燃气体，设计压力超过1.765MPaG。

（2）空气或非可燃气体，最高连续转速时操作范围内任一工况点，计算排气温度超过235℃。

（3）可燃性气体或爆炸性气体，设计压力超过0.54MPaG或在最大连续转速下操作范围内的任一工况点，计算排气温度超过180

2.11.4当操作温度低于-30℃时，承压件应选用合金钢或适合于低温用途的特种碳钢，材料在最低操作温度时的冲击强度应不低于20.6N·m。

3.辅助设备

3.1驱动机

3.1.1电动机或汽轮机驱动的机组，驱动机的铭牌额定值按能连续地输出最大功率计，至少应为压缩机额定轴功率（包括传动损失）的110%。

3.1.2对于燃气轮机驱动的机组，在现场额定条件下，燃气轮机的最大连续输出功率，原则上，至少应是压缩机设计轴功率（包括传动损失）的110%。

3.2齿轮箱

3.2.1齿轮箱应符合API613的要求，其额定值至少应为被驱动压缩机的额定功率的110%，安装在两台设备之间的齿轮箱的所有操作方式都应逐一检查，齿轮箱的额定功率不小于驱动设备的额定功率。

3.3联轴器

3.3.1联轴器应符合API671标准的规定。

联轴器的牌号、型式及安装方式应由买方与压缩机和驱动机的卖方共同商定。

3.3.2对于膜片联轴器，制造厂应给出膜片轴位移的最大允许值。

3.3.3应用户规定或卖方要求，联轴器与轴连接处应能在最大预期扭矩的175%和所有操作转速中预期最大传递扭矩的115%条件下连续使用。

3.3.4联轴器设计应允许在最大轴位移，轴向不对中及不平行度的125%条件下使用。

3.3.5联轴器的部件及组装件，在装到机器轴上之前应做动平衡试验。

3.4底座

    除非买方另有说明，压缩机和齿轮箱（如要求）应安装在公用钢制底座上。

3.5接管

3.5.1通则

3.5.1.1进口、侧流、级间及出口的接管应是法兰连接，并在数据表上给出管口方位。

上述接管应适合于2.2.1条规定的机壳设计压力。

3.5.1.2下列通径的接头、管线、阀门及配件不应采用：

32mm、65mm、90mm、125mm、175mm、225mm，除非征得买方同意。

3.5.1.3200mm及200mm以下的铸铁法兰应是突面法兰。

3.5.2辅助接管

3.5.2.1卖方供货的辅助接管应适合于预期的用途。

3.5.2.2对于碳钢和低合金钢，接管的腐蚀裕度至少1mm，对于高合金钢和有色金属可不考虑腐蚀裕度。

3.5.2.3含易燃或有毒气体或油的管系（直到第一个阀门）的所有组件，包括管线、管件、法兰、阀、调节阀、及安全阀应是钢制且公称通径不少于20mm。

3.5.2.4螺纹接口的数量应控制在最少。

3.5.2.5所有管路材料应配有适当的标牌或标志便于装拆。

3.6控制和仪表

3.6.1就地仪表盘

3.6.1.1就地仪表盘应包括压缩机和驱动机的盘装仪表。

3.6.1.2压缩机机组都应配一套就地仪表盘，盘上应包括以下几项：

（1）润滑油、密封油和控制油压力计（每一压力级）

（2）密封油/密封气差压计（每一压力级）

（3）密封油高位槽油位计及每一种用途的控制器

（4）蒸汽透平驱动机的蒸汽压力计：

进口，汽室，多级机组的第一级后，排汽，抽汽（如有），轴封和泄漏，汽封冷凝器空气喷射器等处

（5）可变速驱动机的速度指示器及控制器

3.6.1.3仪表盘的主要尺寸和结构及盘装仪表的布置由买卖双方商定。

当仪表盘安装在压缩机底座上和/或在轴端，征得买方同意，可按卖方标准执行。

3.6.2润滑油和密封油系统

3.6.2.1冷却器进出油管路上，压缩机和驱动机（包括齿轮箱）的每一个径向轴承和止推轴承的出口油管上应安装温度计。

3.6.2.2冷却器出口油管路应安装热电偶。

3.6.2.3压缩机组应在油泵出口侧，压缩机和驱动机的每一压力级的润滑和密封油进口总管，控制油供油管线安装压力计。

每一套过滤器应配差压计。

3.6.2.4压缩机组应按下列要求设置报警、跳闸和连锁信号：

　报警

跳闸

连锁

缓冲气差压（如注入缓冲气）

×

润滑油压低

×

×

×

冷却器出口处油温高

×

油箱液位低

×

油过滤器两侧压差高

×

密封油高位槽（如有）液位低（或每一压力级密封油差压低）

（1）

×

×

×

密封油高位槽（如有）液位高

（1）

×

压缩机和驱动机（包括齿轮箱）的每一个径向和止推轴承温度高

×

每个润滑油自流槽（如有）液位低

×

轴振动过大

×

轴位移过大

×

×

辅油泵运转

×

调节油总管压力低

×

注：

（1）只有在配置有密封油系统的情况下才设置上述相应的报警、跳闸、连锁信号；

（2）对于干气密封，选项应按买方数据表的说明；

（3）工艺系统中分离器等设备报警设置，根据供货范围的不同由买卖双方另议。

3.6.2.5卖方应负责自控/手控以及防喘振系统的设计与供货。

3.6.3仪表

3.6.3.1就地安装或就地盘上的控制器应是气动型。

3.6.3.2气动仪表

（1）气动仪表的空气信号范围在0.02～0.098MPaG。

通常，信号压力随工艺参数的增加而相应增加。

；

（2）气动仪表供气的气源装置应设置过滤器；

（3）气动仪表接头为8mm内螺纹；

（4）所有变送器、控制器、传感器的性能应满足最大误差不超过量程的±5%和滞环误差不超过量程的0.2%的要求。

3.6.3.3电动仪表

（1）电子或电动仪表应防水，并适于买方数据表给定的电气划分区域；

（2）压力开关，液位开关，限位开关和温度开关应使用单刀双掷开关，其最小容量为交流2A，220V；

（3）电磁阀应是常态给电型，线圈应是铸模线圈，耐潮。

电气开关应能打开跳闸和报警。

3.6.3.4压力表

（1）除非另有规定，压力表盘直径至少为100mm，15mm阳插孔。

气动收集型压力表除外，阳插孔为8mm，配18-8不锈钢布尔登管；

（2）量程为9.8MPaG或以上的表背面应设吹扫孔；

（3）精度应在全量程的1.5%以内。

3.6.3.5温度计和温度表

（1）除非另有说明，温度表采用双金属式，表盘直径至少为100mm，精度应在全量程的2%以内；

（2）热电偶应整套共货，包括热电偶和保护套，并且是非接地型；

（3）承压或浸泡在液体中的一次元件应配18—8不锈钢保护套（可分开）。

3.6.3.6速度指示器

（1）可变转速压缩机应配脉冲式或相当型式的速度指示器，指示范围在0%到最高连续转速的125%之间；

（2）精度应在全量程的1%以内。

3.6.3.7转速控制

    对于可变转速驱动，除非另有说明，压缩机的转速调节范围应在额定点转速的75～105%。

4.检验和试验

4.1通则

4.1.检验和试验应根据买方的技术规定、数据表和经买方审核过的图纸进行。

上述文件应是最新版次的。

4.1.2当本规定的任意项内容不可行时，卖方应在压缩机制造之前提出详细的替代检验程序并提交给买方审查。

4.1.3见证试验和检验

    买方应在订货时规定买方将参加检查和试验范围。

买方将参加事先确定的见证检查和试验，并审查卖方试验文件。

4.2检验和试验项目、程序和验收标准

4.2.1材料试验

4.2.1.1应核实下列部件的材料工厂试验合格证（铸铁件除外）。

合格证应包括材料化学成份、物理特性、热处理等，这些数据应符合材料的技术规定。

（1）压缩机

    壳体（包括端盖、进出口接管和法兰）、隔板、轴、轴套、叶轮、齿轮联轴器、壳体螺栓和螺母。

（2）齿轮箱

    齿轮及轴

（3）主要的和关键的辅助设备

    脱气槽、密封油排污槽、密封油高位槽、密封油泵及其它要求的设备。

4.2.1.2对316及316L不锈钢应检查钼含量。

4.2.1.3下表列出的零部件应按有关标准进行无损探伤：

　射线探伤

渗漏或磁粉探伤

超声波探伤

壳体

（1）

对接焊缝

（2）

（1）铸钢件（6）

（2）所有焊缝（3）（6）

（1）锻钢件

（1）进出接管与壳体的焊缝

叶轮

（1）焊接叶轮的焊缝

（1）每个叶轮（超速试验后进行）

轴

　全部（6）

全部

机壳螺栓及螺母

　全部（4）

全部（5）

齿轮箱

　　全部齿轮及轴

注：

（1）组装机壳应包括壳体、端盖、进出管口及法兰；

（2）对接焊缝应进行100%射线探伤；

（3）连接管路，吊耳与承压壳体间的焊缝也应检查；

（4）螺栓及螺母的渗漏或磁粉探伤应在最终加工（螺纹加工）后进行；

（5）螺栓及螺母的超声波探伤应在螺纹加工前进行；

（6）机壳的探伤应在水压试验之后进行，加工面的探伤应在最终加工之后进行。

4.2.1.4承压铸件的返修应符合下述要求

（1）通过磁粉或渗漏探伤发现的不可接受的缺陷应去除，并重新检验以证明该缺陷已经完全排除；

（2）承压铸件不应补焊，钢铸件除外；

（3）补焊前卖方应拟一简图，清楚的说明需要补焊的缺陷并将该简图发送给买方在该简图上应指明缺陷内容、部位及详细返修计划；

（4）补焊完工后，所有补焊焊缝经加工后的表面应进行磁粉或渗漏试验。

此外，主要的补焊部位应进行热处理并进行射线探伤。

4.2.1.5卖方应书面证明所有热处理（如消除应力集中或焊后热处理）已在正常制造过程中或作为返修程序的一部分正确地实施。

买方检验员应可审查所有热处理的记录（时间椢露惹?

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4.2.2外观检验

4.2.2.1应对每个承压铸件的所有表面进行外观检验。

铸件应无粘砂、结疤、裂缝、热泪或其它类似的铸造缺陷。

4.2.2.2焊接完工后应对所有的焊缝进行外观检查。

焊缝应无裂纹、咬边或其它有害缺陷。

4.2.2.3应检查所有机械加工面的光洁度。

4.2.2.4机壳的内外侧都应清理干净。

4.2.2.5机械试运转过程中，应检查是否有漏油现象。

如有，应即时排除。

4.2.2.6按经买方审核后的图纸和买方数据表检查以下各项：

（1）压缩机、齿轮箱及驱动机的转向；

（2）所有铭牌内容；

（3）管口方位；

（4）辅助管路布置；

（5）辅机及备品备件等的数量。

4.2.3尺寸检查

4.2.3.1尺寸检查记录应包括下列内容

（1）底座尺寸，包括地脚螺栓的尺寸和位置；

（2）维修和装配必需的间隙值和尺寸；

（3）现场连接或安装必需的外形尺寸包括法兰规格、型式和位置。

4.2.3.2除非另有说明，地脚螺栓孔间距的容差为±5mm。

对于预埋地脚螺栓不适用。

4.2.3.3每个法兰的尺寸和型式应满足有关规范的要求。

4.2.3.4压缩机机壳的实际壁厚应满足设计的壁后要求。

4.2.4试验

    下列各项试验应按API617或相关标准的要求进行：

（1）叶轮超速试验；

（2）动平衡试验；

（3）水压试验；

（4）机械运转试验；

（5）轴封试验；

（6）气密性试验；

（7）性能试验（买方应在询价或定货时规定是否进行工厂性能试验。

试验的细节由买卖双方商定）。

4.2.5其它检验和试验

4.2.5.1在油系统的装配过程中和试验之前，油系统的每一组件和全部管路应进行清洗，去除异物、腐蚀性杂物和氧化皮。

4.2.5.2整个油系统应按API614要求进行工厂运转试验，检验其运转性能、噪声级和清洁度。

4.2.5.3齿轮箱应按API613的要求在齿轮箱制造厂进行运转试验，检查其振动、轴承温度、噪声级、轮齿啮合程度和机械运转性能。

不做跳闸转速下至少15分钟的运转试验和最高连续转速下4小时的运转试验。

试验完毕后，应检查径向轴