JBT 6894-2000 增压透平膨胀机 技术条件

ICS71.100.20J76JB/T6894－2000增压透平膨胀机技术条件Specificationsforboosterturbo–expanders2000-08-31发布2000-12-01实施国家机械工业局发布前言本标准是对JB/T6894—93《增压透平膨胀机技术条件》的修订。本标准与JB/T6894—93相比，主要技术内容改变如下：——第1章中规定了本标准适用于以空气、氮气为介质时进口压力≤5.0MPa（绝压），以天然气（石油气）为介质时进口压力≤7.0MPa（绝压）的增压机制动的透平膨胀机；——图1中的膨胀机等熵效率比原标准有所提高；——4.2.1和4.2.2中明确不限介质种类，根据情况性能试验可以在用户现场进行；——5.3.1中明确当合同有要求时，应进行型式检验；——5.3.2b）中明确不论何种介质，根据情况（厂内不具备条件时），其性能试验可在用户现场进行；——6.2.3中明确所有标志均应符合GB191的有关规定；——6.2.4b）中增加了交货技术要求、压力容器说明书；——6.2.4c）中增加了安装图和压力容器竣工图。本标准自实施之日起代替JB/T6894—93。本标准的附录A是标准的附录。本标准由机械工业气体分离与液化设备标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：四川空分设备（集团）有限责任公司。本标准起草人：闫家义、张家雷。JB/T6894－200011范围本标准规定了增压透平膨胀机的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于以空气、氮气为介质时进口压力≤5.0MPa（绝压），以天然气（石油气）为介质时进口压力≤7.0MPa（绝压）的增压机制动的透平膨胀机（以下简称增压膨胀机）。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB191—1990包装储运图示标志GB/T2888—1991风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GB/T13306—1991标牌GB/T13384—1992机电产品包装通用技术条件JB/T3165—1999离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验JB/T5904.1—1999低压透平膨胀机技术条件JB/T5904.2—1999低压透平膨胀机制造技术要求3技术要求3.1增压膨胀机应符合本标准的规定，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。3.2进入增压膨胀机的介质应为干燥、洁净、无腐蚀性和不含液态的气体（特殊情况按合同规定）。3.3制造厂应确定增压膨胀机产品和变形产品的设计流量及允许工作范围，设计工况时流量的上偏差为设计工况的10%，下偏差为设计工况的–5%。3.4等熵效率3.4.1对用于生产气态氧、氮产品的空气分离设备配套的增压膨胀机，其设计工况时膨胀机的等熵效率ηse不得低于图1的规定，其标准流量换算按式（1）进行，并应满足成套空气分离设备配套要求。2121)/)(/()/)(/(00n00nοοοοοοοkkppqTRZZRTqρρ=·········································································（1）式中：οnq——膨胀机基准状态的标准流量（0℃，101.325kPa），m3/h；ρ——工作介质密度（0℃，101.325kPa），kg/m3；ρ°——空气密度（0℃，101.325kPa），kg/m3；Z——膨胀机设计工况的工作介质的压缩性系数；国家机械工业局2000-08-31批准中华人民共和国机械行业标准增压透平膨胀机技术条件Specificationsforboosterturbo–expandersJB/T6894－2000代替JB/T6894—932000-12-01实施JB/T6894－20002Z°——膨胀机基准状态的空气压缩性系数；R——工作介质的气体常数，N·m/（kg·K）；R°——空气的气体常数，N·m/（kg·K）；T0——膨胀机设计工况的进口温度，K；ο0T——膨胀机基准状态的进口温度，K；p°——膨胀机设计工况的进口压力，MPa；ο0p——膨胀机基准状态的进口压力，MPa；k——工作介质的等熵指数；k°——空气的等熵指数；qn——膨胀机设计工况的标准流量（0℃，101.325kPa），m3/h。图1空气分离设备用膨胀机等熵效率曲线3.4.2以天然气（石油气）为介质，用于天然气（石油气）分离设备的增压膨胀机，其设计工况时膨胀机的等熵效率按式（2）~式（4）计算且不得低于图2的规定，并满足成套天然气（石油气）分离设备配套要求。JB/T6894－20003图2天然气（石油气）分离设备用膨胀机等熵效率曲线3t030seiiii−−=η·································································································（2）式中：ηse——膨胀机等熵效率；i0，i3——进、出口介质焓值；i3t——出口介质等熵焓值。360000×=ρGQ····························································································（3）式中：Q0——进口介质体积流量，m3/h；G——介质质量流量，kg/s；ρ0——进口介质密度，kg/m3。30pp=ε·····································································································（4）式中：ε——进、出口压比；p0，p3——进、出口压力，MPa。3.4.3空气及天然气分离设备用增压膨胀机中的增压机，在设计工况时的等熵效率按式（5）、式（6）计算且不低于图3的规定，并满足成套设备流程对增压机的要求。JB/T6894－20004图3增压机等熵效率曲线%100030t3se×−−=iiiiη·················································································（5）式中：ηse——增压机等熵效率；i0，i3——进、出口介质实际总焓值，kJ/kg；i3t——等熵过程出口介质总焓值，kJ/kg。360000×=ρGQ····························································································（6）式中：Q0——进口介质体积流量，m3/h；G——介质质量流量，kg/s；ρ0——进口介质密度，kg/m3。进增压机的介质组分与进膨胀机的介质组分类似，上式中的焓值、密度等参数的计算与前述膨胀机的算法相同。3.5临界转速在运转条件下，转子的实际第一临界转速应高于昀大允许连续转速的26%。3.6噪声在工作状态下，增压膨胀机的噪声值不得超过85dB（A），允许采取隔音措施，测量方法可参照GB/T2888的规定。3.7防爆JB/T6894－20005以天然气（石油气）为介质的增压膨胀机的工作环境必须通风良好，其中的所有电动机、电器部件和带电仪表均须符合有关标准的规定。3.8振动3.8.1轴的振动用非接触式仪器，在靠近轴承处测量，其振幅值（允许范围）见附录A（标准的附录）。3.8.2轴承箱的振动用接触式仪器固定在轴承箱上进行测量，其均方根振动速度（振动烈度）μrms值应低于4.5mm/s，共相对应的振幅值见附录A。3.9运转周期增压膨胀机必须运转可靠，调节自如，连续运转周期不低于成套设备规定的运转周期。3.10增压膨胀机成套供应范围应符合下列规定或按合同规定：a)增压膨胀机主机；b)润滑系统；c)就地仪表盘（包括全部一次仪表）或根据产品技术文件规定配备；d)密封气管路系统；e)底架及其它附件；f)备用易损件；g)专用工具。增压膨胀机的控制、切换、加温、防喘振装置及安全保护装置等均应由所配的成套设备配给，如上述范围有变化则按合同规定内容供货。3.11质量保证期在用户遵守使用说明书所规定的条件下，从制造厂发货日期起18个月内（其油封有效期不超过12个月），且使用期不超过12个月时产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应负责无偿给用户修复（不包括易损件）或更换。4试验方法4.1无负荷运转试验4.1.1增压膨胀机应在设计转速下做2h无负荷运转。4.1.2在设计转速下增压膨胀机的轴承温度不得大于设计图样的规定，其振幅应符合3.8的规定。4.1.3无负荷运转2h后，按设计转速的120%或技术文件规定值做1min的超速试验，并测叶轮残余变形量，其数值必须符合JB/T5904.2的规定，超速后应复校动平衡。4.1.4试验后拆检膨胀机和增压机，其主轴、轴承、密封器等零件的摩擦表面不允许有影响质量的缺陷。4.2性能试验膨胀机和增压机应各自分开进行性能试验和联合性能试验。4.2.1膨胀机性能试验按JB/T5904.1的有关规定进行，据情况可以在用户现场进行。4.2.2增压机性能试验按JB/T3165的有关规定进行，据情况可以在用户现场进行。4.2.3膨胀机和增压机应在按4.2.1和4.2.2规定完成膨胀机和增压机性能试验的基础上，按产品图样要求对装配完整的机组进行联合试验，联合试验可以在用户现场进行。4.2.4试验仪表的精度和使用要求按JB/T5904.1的规定。JB/T6894－200065检验规则5.1增压膨胀机应进行出厂检验和型式检验。5.2出厂检验5.2.1增压膨胀机应逐台进行出厂检验。5.2.2出厂检验内容：a)产品零件质量检验；b)进行无负荷运转试验；c)试验后的内部检验；d)外观检验。5.3型式检验5.3.1试制产品转厂生产时，老产品结构设计有重大修改时，以及当合同有要求时应进行型式检验。5.3.2型式检验内容：a)产品通过出厂检验；b)进行性能试验。不论何种介质，根据情况（厂内不具备条件时），其性能试验可在用户现场进行。5.4判定规则增压膨胀机应经制造厂质量检验部门检验合格，并附有产品质量合格证方可出厂。6标志、包装、运输和贮存6.1标志6.1.1每台增压膨胀机应在明显位置钉上产品标牌，标牌的尺寸和技术要求应符合GB/T13306的有关规定。6.1.2标牌内容：a)制造厂名称；b)增压膨胀机名称和型号；c)增压膨胀机技术参数（设计工况）膨胀机技术参数：流量（0℃，101.325kPa），m3/h；进/出口压力（表压），MPa；进口温度，K；增压机技术参数：流量（0℃，101.325kPa），m3/h；进/出口压力（表压），MPa；进口温度，K；转速，r/min；d)出厂编号；e)制造年、月。6.2包装6.2.1增压膨胀机的包装应符合GB/T13384的规定。6.2.2包装前应将产品各零件中积存的油、水和其它杂质清除干净。产品零部件外露和不涂漆的加工表面（有色金属除外），均需涂防锈剂或加以适当保护。6.2.3增压膨胀机的包装应保证其在运输过程中免受损伤或散失附件、文件等情况，在包装箱外印上防雨、防潮、防震、勿倒置等标志，所有标志均应符合GB191的有关规定。JB/T6894－200076.2.4每台增压膨胀机出厂时至少应附带下列技术文件，并封存在不透水的口袋内：a)出厂合格证；b)使用说明书、交货技术要求、压力容器说明书；c)随机图样（流程图、总图、主机剖面图、主要部件图、安装图和压力容器竣工图）；d)备件清单、专用工具清单；e)装箱清单。6.3运输与贮存6.3.1运输应避免使产品遭到损坏以及技术文件、附件等遗失。6.3.2增压膨胀机产品应贮存在干燥、通风的库房或有遮盖的场所内，存放期间应经常做防锈蚀、防损伤检查。JB/T6894－20008附录AA1轴的振动判定膨胀机在轴承范