JB-T 9103.2-1999 往复活塞乙炔压缩机 性能试验方法

ICS23.140J72JB/T9103.2－1999往复活塞乙炔压缩机性能试验方法Methodsofperformancetestforreciprocatingpistonacetylenecompressor1999-07-12发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起代替ZBJ72040—90。本标准由全国压缩机标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位：四川省自贡市机械一厂。本标准主要起草人：胡光源、徐姜玉、田大勋、何劲。JB/T9103.2－199911范围本标准规定了往复活塞乙炔压缩机（以下简称乙炔压缩机）的性能测定。本标准适用于乙炔压缩机。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最新版本的可能性。GB/T1032—1985三相异步电动机试验方法GB/T3853—1998容积式压缩机验收试验GB6819—1986溶解乙炔3总则3.1试验系统采用封闭式循环系统。3.2乙炔压缩机可以采用空气、氮气和乙炔气为介质做性能试验。3.3乙炔性能试验必须在空气、氮气性能试验合格后进行。3.4性能试验也可以在配套的乙炔站（厂）或乙炔化工流程设备中用乙炔进行。3.5测试过程中，试验数值与规定值之间的最大允许偏差，任何一组读数相对于平均值的最大允许波动范围按表1的规定。表1测量参数测试值与规定值间允许的最大相对偏差（或偏差）任一参数的一组读数相对于其平均值的最大允许波动范围压缩机吸气压力—±0.5%总压力比±2.0%±1.0%压缩机吸气温度—±1℃主轴转速±3.0%±1.0%压缩机吸气温度与进口冷却水温度的温差±8℃±1.0℃冷却水流量±10%±3.0%电源电压±5.0%±2.0%电源频率±1.0%±0.5%国家机械工业局1999-07-12批准中华人民共和国机械行业标准往复活塞乙炔压缩机性能试验方法MethodsofperformancetestforreciprocatingpistonacetylenecompressorJB/T9103.2－1999代替ZBJ72040—902000-01-01实施JB/T9103.2－199923.6由于客观条件限制，试验工况与规定工况不能取得一致时，允许运转参数与规定值之间的最大相对偏差（或偏差）及测试过程中运转参数的波动范围在符合表1规定的条件下，按本标准规定的方法测试，然后换算出压缩机在规定工况下的性能。3.7所有测试用仪器仪表的精度应符合本标准的规定，并经国家授权的计量部门检验合格。3.8所有测试的仪器仪表应尽可能选用非电测仪表；若选用电测仪表应具有相应的防爆等级或具有相应的隔爆措施。3.9乙炔压缩机试验系统的布置按图1的规定，对于采用组合式冷却器的乙炔压缩机以及级数不是三级的乙炔压缩机的试验系统的布置可参考图1的相应部分。3.10试验前应对试验系统中所有连接管路进行酸洗，清洗干净后方可安装。在安装时应对整个系统的设备、连接管路按设计要求进行气密性试验检查，不应有泄漏。4测量仪器和测量方法4.1压力测量4.1.1测量压力的部位按图1的规定，同一位置的测点数Ⅰ级可根据管径布置1~2个，Ⅱ、Ⅲ级均为1个。4.1.2乙炔压缩机吸气压力、平衡罐和储气器压力，采用U型压力计测量，工作液体为纯水（为便于读数，允许加入微量水溶性染料）。U型压力计应有能使读数精确到1mm的标尺，其最小内径不小于8mm。当进气压力引起U型压力计的水柱波动超过5mm时，应在进气管前设置平衡罐，以减小进气波动。4.1.3乙炔压缩机Ⅱ、Ⅲ级进气压力和各级排气压力应不低于1.5级的乙炔压力表或同等精度的氨气压力表测量；油压用精度等级不低于2.0级的油压表测量。按规定的试验压力选择压力表的量程，指示压力值处于1/3~2/3量程之间，压力表应用标准表校验合格方能使用。4.1.4大气压力应用误差小于±67Pa（0.5mmHg）的水银大气压力计或同等精度的倾斜管式微压计、膜式微压计测量，同时应有误差小于±1℃的温度计指示大气压力计的工作温度，读数应作温度修正。4.1.5大气压力值也可向附近气象局索取，但对所给数值应进行高度修正，修正公式按照GB/T3853—1998附录A的规定。4.1.6压力测量点的位置按GB/T3583—1998附录A的规定。4.1.7压力表应用压力表阀或用引压管通过缓冲器与测压点连接，缓冲器最小容积为5L，直径至少为高度的1/4。引压管最小内径为6mm，可以增大缓冲容积或加长引压管以消除测量时的压力波动。4.2温度测量4.2.1气体的温度应采用热电偶、电阻温度计或同等精度的非水银式的液体温度计测量。若采用水银温度计测量时应按4.2.3规定。液体的温度采用液体温度计测量，测量部位按图1的规定，温度计的测量误差不大于0.5℃。4.2.2乙炔压缩机吸、排气温度测点按GB/T3583—1998附录A的规定，对因结构影响而不能满足测点位置要求的，可参照上述规定适当位置测量，但所选位置应避免各种冷、热气流或热辐射的影响。4.2.3使用水银温度计测量气体温度时，应采用温度计套管，套管管壁要薄，表面应光滑，套管材料为低碳钢，套内应充以油或其他适当液体。JB/T9103.2－19993图1水冷式三级乙炔压缩机试验系统简图JB/T9103.2－199954.2.4温度计的安装方法可根据试验装置的布置情况，按图2选择。若流体管直径较小时，应逆流斜插，并应注意使套管位于流体管中心。读数时不应拔出温度计，测点处流体的平均流速应不大于30m/s。图2温度计的安装方式4.3容积流量4.3.1乙炔压缩机的容积流量用转子流量计或同等精度的其他方法测量，流量计精度不低于1.5级。4.3.2测量容积流量用的转子流量计其衬里、密封和转子均不能采用铜材。4.3.3转子流量计应安装在垂直无振动的管道上，安装位置应符合图1的规定。4.3.4转子流量计应有在标准状况下（温度t=20℃，压力p=0.1013MPa）用空气进行的标定值。4.4转速测量按GB/T3583的有关规定进行。4.5功率测量4.5.1乙炔压缩机轴功率按下述方法之一测定：a）用损耗分析法间接测定电动机输出功率，然后乘以传动效率；b）由制造厂提供的电机效率曲线查取相应负载下的电机效率，乘以电动机输入功率得出输出功率，然后乘以传动效率。4.5.2交流电动机输入功率应在电动机入线端采用二瓦特计法或三瓦特计法测量，仪表精度按表2规定。表2名称电流表电压表瓦特表互感器精度等级（不低于）0.50.24.5.3电动机输出功率的计算,按GB/T1032的有关规定。4.5.4在原动机轴与压缩机轴之间设置的传动装置，其传动功率按表3规定选取。JB/T9103.2－19996表3传动方法传动功率备注精密齿轮传动0.98皮带传动0.97每一级4.6湿度和冷却凝水量测量4.6.1乙炔气湿度的测量采用露点仪或微量水分析仪或其他同等精度的仪器来测量。4.6.2冷凝水的测量按GB/T3583—1998附录A的规定进行。4.7冷却水流量采用相对误差小于±2%的流量计测量或用同等精度的其他方法测量。4.8乙炔压缩机的低压停车装置采用精度不低于1.0级的差压变送器进行监测；高压停车装置采用精度不低于0.5级的压力变送器进行监测。4.9乙炔压缩机的全密封结构应用可燃气体测爆仪进行监测。4.10乙炔压缩机润滑油耗量测量按GB/T3853—1998附录A的规定。4.11吸气滤清器阻力测量用U型压差计连通吸气滤清器的进、出气接管以测量气流压差，压差按4.1.2的规定。4.12安全阀性能测量，应在乙炔压缩机全负荷运转下通过调节压缩机排气侧阀门来检查安全阀开始动作和复位时的气体压力，以确定其性能是否达到规定要求。4.13乙炔纯度测量4.13.1乙炔纯度采用GB6819中规定的纯度测定吸收管测量。溶液采用溴化钾的溴饱和液，也可采用丙酮水溶液，二甲基甲酰胺为吸收液，以及乙炔专用色谱仪的气相色谱法，但均须以溴化钾的溴饱和溶液吸收法的测定结果为准，压缩机进出气取样口的纯度应不低于98%。4.13.2乙炔气中磷化氢、硫化氢含量的测量按GB6819的规定。5试验5.1空气性能试验5.1.1试验的目的a）进行装配后的磨合，检查各运动部件在压缩机运转时是否达到设计要求。b）测量各级进、排气压力，容积流量，温度以及水耗、油耗、容积比能等，以利乙炔气体作对比试验。5.1.2试验方法a）首先进行空负荷运转，空负荷运转试验规范按产品的技术要求和相应的技术文件规定进行。b）空负荷运转合格后进行空气性能试验，并测量各性能参数，每一工况试验周期间至少测定5次，总时间不少于30min，测量的时间间隔应大致相等，每次测量时各性能参数应尽可能同时读取。c）整理试验数据，绘制数据曲线或表格。5.2氮气试验5.2.1试验的目的a）用氮气作循环试验，以净化循环系统中的空气，为乙炔试验作好准备。JB/T9103.2－19997b）在循环试验中，考核高、低压自动保护装置的安全可靠性，检验各级安全阀是否按起跳压力灵活起跳。5.2.2试验方法a）整个系统充装一定压力的氮气，然后启动压缩机进行循环试验，第一次循环时间不少于1h。循环中，定期打开油水分离器、干燥器等各吹除阀进行吹除，然后排出混合气，再次充入氮气继续进行压缩循环，如此反复，至达到氮气纯度要求为止。b）对整个系统所有连接处的法兰、阀门等用中性肥皂水进行气密性检查。c）氮气纯度采用测氧仪或其他方法间接测量，即测量氮气中的含氧量，含氧量应小于2%。d）按设计要求调整好高、低压限装置，并进行自动停车试验，试验次数应不少于3次。5.3乙炔性能试验5.3.1采用上述氮气循环置换的方法，用乙炔气置换闭路循环系统中的氮气，直到达4.13.1气体纯度要求为止。5.3.2乙炔压缩机运转稳定后，测量各性能参数，每一工况试验期内至少测量5次，其总时间不少于30min，测量的时间间隔应大致相等，每次测量时各参数应同时读取。5.3.3整理试验数据，将数据绘于前空气数据曲线或相应表格内。6试验结果的计算6.1检查全部记录，以每一工况试验期间各读数的算术平均值用于计算结果。6.2计算规定工况下的容积流量。6.2.1计算实测的容积流量a）被测气体密度按式（1）计算：ρ=1.207pμ/T×102………………………………………（1）式中：ρ——被测气体的密度，kg/m3；p——被测气体的压力，MPa；μ——被测气体的分子量，26.08；T——被测气体的温度，K。b）使用状态下，流过流量计的流量按（2）计算：Q0=Q′)/(N00N0NNTpTp××××rr……………………………（2）式中：Q0——使用状态下，流过流量计的流量，m3/h；Q′——流量计的流量分度示值，m3/h；ρN——标准状态下空气的密度，kg/m3；ρ0N——标准状态下被测气体的密度，kg/m3；pN——标准状态下空气的绝对压力，0.1013MPa；p0——使用状态下，流量计入口处气体的绝对压力，MPa；TN——标准状态下，空气的绝对温度，（273.15+20）K；T0——使用状态下，流量计入口处气体的绝对温度，K。c）计算公式使用的条件JB/T9103.2－19998被测气体密度的计算公式以及容积流量的修正公式所使用的条件为被测气体的压力p小于0.196MPa，温度t在0~40℃。6.2.2计入冷凝水的乙炔压缩机容积流量按式（3）计算：Q1=Q0/60+〉×〈×′〉+〈x1S1S1SS/ppWWr………………………………（3）式中：Q1——计入冷凝水的压缩机容积流量，m3/min；WS——压缩机吸气口与转子流量计之间收集到的单位时间内冷凝水的质量，kg/min；WS′——高压干燥器单位时间内吸附的冷凝水的质量，kg/min；WS=O2HMαWS——单位时间内所需吸附剂的量，kg/min；α——吸附剂吸附容量（以重量计），%；ρS1——Ⅰ级吸气温度下的饱和水蒸气密度，kg/m3；pS1—