JB-T 5904.2-1999 低压透平膨胀机 制造技术要求

ICS71.100.20J76JB/T5904.2－1999低压透平膨胀机制造技术要求Manufacturingspecificationsforlowpressureturboexpanders1999-07-12发布2000-01-01实施国家机械工业局发布前言本标准是对JB/Z343—89《低压透平膨胀机制造技术要求》进行的修订，主要技术内容改变如下：——表1、表2中的材料牌号按现行标准进行修改；规定了表1中喷嘴环及轴承箱材料ZG12Cr18Ni11、ZG25CrMo4的化学成分，密封器体的推荐材料栏中增加了LD5；——5.4中“润滑油腔涂上S54–1白聚氨酯耐油漆”修改为“作防锈防腐处理”；——对附录A中的图表进行了修改。本标准自实施之日起代替JB/Z343—89。本标准的附录A是标准的附录。本标准由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：杭州制氧机集团有限公司。本标准主要起草人：蔡国成、师建忠。本标准于1989年1月首次发布。JB/T5904.2－199911范围本标准规定了低压透平膨胀机的材料、制造技术要求和装配要求等。本标准适用于空气及天然气分离与液化过程中膨胀作功获得冷量、进气压力不大于1.6MPa（绝压）的向心式透平膨胀机（以下简称膨胀机）。本标准不适用于轴承采用气体润滑的膨胀机。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。GB713—1997锅炉用钢板GB/T699—1988优质碳素结构钢技术条件GB/T1031—1995表面粗糙度参数及其数值GB/T1095—1979平键键和键槽的剖面尺寸GB/T1096—1979普通平键型式尺寸GB/T1173—1995铸造铝合金GB/T1174—1992铸造轴承合金GB/T1176—1987铸造铜合金技术条件GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值GB/T1220—1992不锈钢棒GB/T1801—1979公差与配合尺寸至500mm孔、轴公差带与配合GB/T1804—1992一般公差线性尺寸的未注公差GB/T2100—1980不锈耐酸钢铸件技术条件GB/T3077—1988合金结构钢技术条件GB/T3190—1996变形铝及铝合金化学成分GB/T4423—1992铜及铜合金拉制棒GB/T5612—1985铸铁牌号表示方法GB/T6414—1986铸件尺寸公差GB/T9438—1988铝合金铸件技术条件GB/T10095—1988渐开线圆柱齿轮精度GB/T11334—1989圆锥公差国家机械工业局1999-07-12批准中华人民共和国机械行业标准低压透平膨胀机制造技术要求ManufacturingspecificationsforlowpressureturboexpandersJB/T5904.2－1999代替JB/Z343—892000-01-01实施JB/T5904.2－19992GB/T13808—1992铜及铜合金挤制棒GB/T13819—1992铜合金铸件GB/T15753—1995圆弧圆柱齿轮精度JB/T2934—1993机械用碳材料及制品JB/T7946.3—1999铸造铝合金金相铸造铝合金针孔3材料要求3.1膨胀机主要零件推荐采用的材料牌号如表1，采用特殊材料应符合经按规定程序批准的图样及技术文件的要求。表1推荐材料零件名称名称牌号或代号标准号铸造铝合金ZL101；ZL102；ZL104GB/T1173；GB/T9438铝合金板LF2；LF21GB/T3190蜗壳铸造铜合金ZCuZn16Si4GB/T1176锻铝LD2；LD5GB/T3190叶轮铸造铝合金ZL201；ZL402GB/T1173主轴合金结构钢40Cr；40CrNi；12CrNi3GB/T3077铸钢ZG12Cr18Ni11化学成分：C≤0.15；Si≤1.0；Mn≤2.0；P≤0.045；Cr：16.2~18.5；Ni：10.0~12.0；S≤0.030；Mo≤0.75不锈钢耐酸钢0Cr18Ni9；2Cr13GB/T1220；GB/T2100黄铜H62GB/T4423；GB/T13808喷嘴环铸造铜合金ZCuSn10Pb1；ZCuZn35Al2Mn2FelGB/T1176灰铸铁HT200；HT250GB/T1176轴承箱减速箱铸钢ZG25CrMo4化学成分：C：0.22~0.29；Si：0.3~0.5；Mn：0.5~0.8；Cr：0.8~1.2；Mo：0.2~0.3；P≤0.035；S≤0.035灰铸铁HT200；HT250GB/T5612风机蜗壳锅炉钢板20GGB713轴封体优质碳素钢20GB/T699轴承轴衬铸造轴承合金ZChSnSb11–6GB/T1174黄铜H62GB/T4423；GB/T13808密封片铸造铜合金ZCuZn35Al2Mn2Fel；ZCuSn10Pb1GB/T1176JB/T5904.2－19993表1（完）推荐材料零件名称名称牌号或代号标准号不锈耐酸钢0Cr18Ni9；1Cr13GB/T1220优质碳素钢35GB/T699铸造铜合金ZCuZn35A12Mn2Fe1GB/T1176密封器体锻铝LD5GB/T3190轴承合金5铅基合金化学成分：Sn4.5%~5.5%；其余为Pb铸造轴承合金ZChSn11–8GB/T1174密封器密封器衬石墨M252H浸渍电化石墨JB/T2934合金结构钢20CrMnTi；40Cr；40CrNiGB/T3077平行轴齿轮优质碳素钢45GB/T699行星齿轮合金结构25Cr2MoVA；35CrMoAGB/T30773.2主要零件的热处理与表面处理应符合表2的规定。表2零件名称材料牌号处理要求蜗壳ZL101、ZL102、ZL104人工时效LD2DL5淬火并人工时效，处理后力学性能按设计图样要求；流道表面作阳极氧化处理；硬度大于300HV，深度大于0.04mmZL402时效处理，砂型铸造，处理后力学性能按设计图样要求；流道表面作阳极氧化处理，硬度大于350HV，深度大于0.04mm叶轮ZL201淬火并时效，砂型铸造，处理后力学性能按设计图样要求：流道表面作阳极氧化处理，硬度大于220HV，深度大于0.04mm12CrNi3整体调质，24~32HRC；轴承轴颈及止推面作渗碳处理，深度1~1.5mm，硬度58~62HRC主轴40Cr40CrNi整体调质，24~32HRC；轴承轴颈及止推面作淬火处理，硬度48~52HRCZG12Cr18Ni11淬火处理，150~190HB喷嘴环2Cr13流道表面作氮化处理轴承箱减速箱ZG25CrMo4、HT200、HT250时效处理HT200、HT250时效处理风机蜗壳20G消除应力处理JB/T5904.2－19994表2（完）零件名称材料牌号处理要求渐开线平行轴齿轮45、40Cr、40CrNi按设计图样规定渐开线行星齿轮25Cr2MoVA35CrMoA调质处理，25~30HRC齿面作氧化处理40Cr、40CrNi、20CrMnTi调质处理，270~300HB齿轮圆弧齿轮45调质处理，240~270HB4制造技术要求4.1平衡膨胀机的转子、减速箱的齿轮轴应做动平衡校正。转速高于3100r/min的转子动平衡精度不低于附录A（标准的附录）中G1级的规定，转速低于或等于3100r/min的转子动平衡精度不低于附录A中G2.5级的规定。4.2运转间隙旋转零件和静止零件之间的运转间隙按图样的要求制造。4.3叶轮4.3.1叶轮应固定牢靠，防止在按指定方向旋转时产生周向和轴向移动。4.3.2叶轮应以设计转速120%做超速试验，达到规定转速1min后，不得有裂纹等缺陷，相对线性变形率应不大于0.025%。4.3.3对于精密铸造叶轮，叶片厚度公差为叶片厚度的±10%，相邻两叶片的角度公差为±10′；铸件加工后对其背面进行宏观低倍检验，其针孔不低于JB/T7946.3中3级，铸件不允许有裂纹、疏松、冷隔、气孔等缺陷。4.4轴4.4.1主轴及齿轮应保留中心孔。4.4.2主轴及齿轮轴应经无损探伤，具体要求按图样及技术文件的规定。4.5轴承4.5.1滑动轴承的温度和温升应满足图样及技术文件的规定。系统中应装有能清除润滑油中颗粒尺寸大于5μm机械杂物的过滤器。4.5.2滑动轴承的轴衬和轴衬体必须贴合。4.5.3装配好的径向轴承用涂色法检验与样轴触点均匀，止推轴承两止推面用涂色法检验，在整个圆周上接触均匀。4.6齿轮齿轮应经无损探伤检验，具体要求按图样及技术文件规定。4.7静压元件的强度及密封性检查。4.7.1蜗壳和风机蜗壳应进行水压试验，试验压力为设计压力的1.5倍，且不低于0.2MPa（表压），JB/T5904.2－19995保压时间不得少于15min，在试压过程中不得有漏水、冒汗现象。然后进行气压试验，试验压力为设计压力的1.1倍，保压时间不得少于10min，在试压过程中不得有渗漏现象。4.7.2对于水平剖分的蜗壳，剖分面平面度与接触面应达到图样规定的技术要求，允许剖面涂低温密封胶。4.7.3轴承箱、减速箱内腔不得漏油。4.8主要零件的主要部位表面粗糙度数值Ra不大于表3的规定。表3μm零件名称零件部位表面粗糙度数值Ra（GB/T1031）与主轴配合的孔0.8与孔垂直的两端面1.6叶片流道工作轮键槽两侧面6.3与主轴配合的孔0.8叶片流道风机轮键槽两侧面6.3固定叶片流道3.2固定叶片端面可调叶片流道1.6喷嘴环可调叶片端面与工作轮、风机轮、联轴器配合的轴颈0.8与滑动轴承配合的轴颈轴向止推面0.4主轴键槽两侧面6.3安装中间体的定位面安装内扩压器的定位孔1.6蜗壳安装喷嘴环盖板的贴合面3.2渐开线齿形表面0.8圆弧齿形表面与轴配合的孔1.6齿轮键槽两侧面6.34.9公差与配合4.9.1主要零件结合部位的公差与配合应符合表4的规定。JB/T5904.2－19996表4零件结合部位公差与配合标准号H6/h5或H6/g5GB/T1801工作轮与主轴颈及风机轮与主轴颈配合锥度1∶10接触面积大于70%喷嘴环叶片喉部宽度JS12喷嘴环叶片高度JS10主轴颈、齿轮轴颈整体轴承h6滑动轴承定位外圆和定位孔的配合剖分轴承k6齿轮与齿轮轴H7/r6GB/T1801N9/h9GB/T1095轴槽与键H9/h9GB/T1096Js9/h9GB/T1095轴毂槽与键D10/h9GB/T10964.9.2零件未注公差的机加工面尺寸公差按GB/T1804规定，选用中等级。4.9.3铸件尺寸偏差（除工作轮、风机轮外）应符合GB/T6414规定。铜铸件的尺寸偏差应符合GB/T13819的规定。4.10主要零件的表面形状和位置公差应符合表5的规定。表5零件名称部位及公差名称公差等级及标准号蜗壳安装内扩压器或密封器的各定位孔轴线对安装中间体定位轴孔轴线的同轴度：安装中间体定位孔直径小于350mm安装中间体定位孔直径大于或等于350mm5级，GB/T11846级，GB/T1184轴承定位端面对轴承孔轴线的垂直度5级，GB/T1184轴承止推面对轴承孔轴线的垂直度4级，GB/T1184剖分轴承定位外圆对轴承孔轴线的同轴度5级，GB/T1184滑动轴承整体轴承定位外圆对轴承孔轴线的同轴度4级，GB/T1184各气封、油封端盖定位孔对轴承定位孔轴线的同轴度5级，GB/T1184各气封、油封端盖定位端面对轴承定位孔轴线的垂直度6级，GB/T1184安装中间体或蜗壳的定位圆柱面对轴承定位孔轴线的同轴度5级，GB/T1184安装中间体的定位端面对定位圆柱面轴线的垂直度6级，GBT1184安装风机端盖的定位圆柱面对轴承定位孔轴线的同轴度6级，GB/T1184轴承轴向定位面对轴承定位孔轴线的垂直度6级，GB/T1184轴承箱、减速箱安装风机端盖的定位端面对定位圆柱面轴线的垂直度7级，GB/T1184JB/T5904.2－19997表5（完）零件名称部位及公差名称公差等级及标准号减速箱两轴孔轴线中心距偏差渐开