JB/T 8693-1998 大中型空气分离设备

IGS71.100.20J76中华人民共和国机械行业标准JB/T8693-1998大中型空气分离设备Large andmedium scale air separation plants199803-19发布199807-01实施中华人民共和国机械工业部发布JBT8693-1998刖本标准是对J7010.1-88《大中型空气分离设备技术条件》和ZJ76010.288《大中型空气分离设备性能试验方法》的修订本标准在以下主要技术内容上有所改变本标准更体现了技术合同(或技术协议)在空气分离设备交货中的重要性;标准中的产品流程由两类增加到四类,并调整和补充了其性能指标;增加了关系到产品质量而又非供方所为的工程设计和安装要求;根据近几年的生产实践和相关标准要求,对其它部分技术要求也作了修改标准中去掉了ZBJ76010.1—88中的三个附录。本标准自生效之日起,同时代替ZBJ60101-88和ZBJ76010.2-88本标准由机械工业部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:杨光富、张传力、徐谦先、薄达中华人民共和国机械行业标准JB/T8693-1998大中型空气分离设备代替ZBJ76010.88Large and medium scale air separation plantsZBJ760l0.2—881范围本标准规定了大中型空气分离设备的定义、产品分类和型号、技术要求、性能试验和检验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本标准适用于氧气产量大于或等于100m/h,以低温法分离空气制取氧、氮气体及氩的空气分离设备(以下简称空分设备)。1本标准中氧、氮产量均为标准状态的气体量,即0℃,101.325ka(绝)状态下的气体量,单位为mh2本标准中的压力未注明者为表压,加上(绝)为绝压。2引用标准下列标难准所包含的条文,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。GB15089钢制压力容器GB15l-89钢制管壳式换热器GBT262493流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量GB/T288891风机和罗茨风机噪声测量方法GBT3863-1995业用氧GB4208-93外壳防护等级(P代码)GBT5831—86气体中微量氧的测定比色法GBT782087细孔球形硅胶GBT9007—88粗孔球形硅胶GBT10606189空气分离设备术语基本术语GBT10606289空气分离设备术语单元设备GB/T10606.5空气分离设备术语透平膨胀机GBT10606.6空气分离设备术语低温液体泵GBT10607-—89空气分离设备产品型号编制方法GBT133069GBT1338493机电产品包装通用技术条件建筑设计防火规范GBJ87-85工业企业噪声控制设计规范机械工业部198-03-19批准19980701实施JB/T8693-1998JB2536-80压力容器油漆、包装、运输JBT590292空气分离设备用氧气管道技术条件JBT689693空气分离设备表面清洁度JB/T 726空气分离设备用13X分子筛验收技术条件JB/t 805空气分离设备用活性氧化铝验收技术条件压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范JBJ30-%6制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范3定义本标准采用GB/T10606.1、GB/T10606.2、GB/T10606.5和GBT10606的定义。4产品分类和型号4.1产品按流程分为四类:切换式换热器低压流程(简称流程I);分子筛净化低压流程(简称流程Ⅱ分子筛净化增压流程(简称流程Ⅲ);分子筛净化增压填料精馏流程(简称流程Ⅳ)。注:非本标准流程(例如生产液态氧、氮产品和内压缩式流程等)的大中型空分设备可参照执行。4.2产品型号按GBT10607的规定。5技术要求5.1工程条件5.1.1原料空气见表1。表1机械杂质C≤400106CH5.1.2环境条件见表2表2海拔高度℃≤33相对湿度5.1.3冷却水见表3JB/T8693-1998表3进口最小压力按合同规定总硬度mmol/L0.00026-0.000435.1.4蒸汽的压力和饱和温度应在合同中规定。5.1.5无油无尘仪表空气气源见表4。表4名称气源压力仪表前最小压力5.1.6雨量:用户提供平均值和24h最高降雨量5.1.7风速:用户提供离地面10m处最大风速。5.1.8雪:用户提供当地雪的最大厚度或最大荷重。5.1.9地震烈度应在合同中规定。5.1.10电源为交流电,并应符合有关标准规定,电源的电压、相位及频率见表5表5相位5.1.Ⅱ1在进行工程设计时,中央控制室的噪声应符合GBJ87规定,不高于60dB(A)5.1.12环境条件与上述要求不符或需要另行增加贞目,如地下水位、地耐力、冷冻剂要求等,由用户提出,经双方协商在合同中规定。5.2基本要求5.2.1空分设备的设计、制造、安装及调试应符合国家现行有关法律、法规和强制性标准的规定。5.2.2除合同另有规定,空分设备的供方须保证各配套部机满足整体要求,符合成套空分设备供需双方合同规定。JB/T8693-19985.3产品性能要求5.3.1基本性能参数见表6。表6项目名称氧产量450030000氧纯度氮纯度≤≤10(1-1.1):1氮氧比O,(1~2):1068006200.60005800.5300.510单位制065500.6000.520MN·hmo2氧能耗0.5500.5300.510050s5040s000020运转周期ⅢⅣ运转周期指两次大加温之间的间隔期,运转率不小于%非设备原因造成的大加温可按运转周期计算。2表中性能参数以合同的第一工况为考核工况Ⅳ的含义见产品分类。4氮纯度和氮氧比值不符合表中规定时可按合同规定5本标准以生产气态产品为主,包括因素考虑设备安全而排放少量液氧。6单位制氧能耗是以入塔空气量的设计值为依据5.3.2空分设备宜采用针对性设计,其产品系列按照氧产量(m3h)推荐采用100,1500,3200,4500,600,10000,15000和3000,供需双方应签订技术合同(或技术协议),规定产品使用的工程条件使用性能及试验方法等,供方应保证产品符合技术合同(或技术协议)要求。5.3.3空分设备的单位氧能耗应不大于合同规定值的104%如果设计参数与表6相同,则应不大于表6规定值的104%5.3.4空分设备的起动时间即从膨胀机启动开始至达到合同规定的氧气纯度的时间,一般不应超过48h53.5空分设备的解冻时间一般为36h5.3.6透平压缩机的轴振动值按式(1)计算:单轴压缩机为式(1)计算值;齿轮压缩机为式(1)计算值的1.5倍。但经证明存在着电的或机械的径向跳动时,所测得的振动值可以矢量地减去式(1)计JB/T8693-1998算值的2596.4μm,取两者的较大值。氧气产量大于或等于10000)h的空分设备的透平压缩机应配置轴振动测量装置或按合同规定A25.412000(1)式中:A全振幅,um;n——最高连续转速,r/min5.3.7噪声超过环境保护标准规定时,应采取隔音或消声措施,并应达到国家有关标准规定5.3.8投表率应不低于95%5.4其它技术要求5.4.Ⅰ配套的压力容器应符合劳动部《压力容器安全技术监察规程》、GB150、GB151和有色金属压力容器等有关标准的规定5.4.2氧气管道应符合JBT5902的规定。5.4.3与氧气接触的零件忌用可燃性材料,并应安全脱脂,其表面清洁度应符合BT68%6的规定。5.4.4细孔球形硅胶应符合(迅B丌T7820的规定,粗孔球形硅胶应符合(B/900的规定,分子筛应符合脶丌T7263的规定,活性氧化铝应符合JB/T8058的规定5.4.5室外安装的电机及机器设备均应具有防锈防护要求。电机应符合(4208的规定,并选用湿热带型的电机。5.4.6室外安装的设备及易于导致静电效应的电器以及室内有关设备(如冷凝蒸发器等)均应接地,成套设备应设避雷装置。5.4.7空分设备的工程设计和安装应符合产品设计要求和GBJ16、JBJ29、JBJ30等标准及有关法规的规定。5.4.8供方应提供1年(或按合同规定)的备件。5.4.9机器设备的操作工、机修工和仪表工必须熟悉机器和设备的结构和操作,须经培训考试合格才能上岗位操作。5.4.10空分设备的操作应按制造厂提供的使用说明书的有关规定,每班必须对液氧、液空中的乙炔碳氢化合物含量进行一次检测。5.4.Ⅱ1用户应根据生产工艺要求制定安全操作规程、定斯检査保养和巡视制度、备件管理制度,并严格执行。5.4.12当机械或设备出现故障时,应及时报告和处理。对于严重故障,应向制造厂提出反馈意见5.4.13制造厂应对反馈意见及时处理。应定期访问用户,了解产品使用运转情况,以改进设计,提高产品质量。6性能试验和检验方法检验分为出厂检验和成套性能检验6.1出厂检验6.1.Ⅰ配套的压力容器必须按《压力容器安全技术监察规程》规定进行检验,并提供相应的质量证明文件。6.1.2各单元部机必须按相应部机的产品标准或技术文件在厂内试车合格(如受条件限制必须在现玚JB/T8693-1998检验时,应在合同中注明)。6.1.3所有外购、外配件如电机、压缩机、电控设备、泵、阀门、仪表及其它部机等均须有制造厂合格证明书6.1.4硅胶、分子筛、活性氧化铝和焊丝应进厂复验合格。6.2成套空分设备现场性能检验6.2.1成套空分设备性能检验条件6.2.1.1性能检验必须在工况稳定后进行。连续测定时间为72h或按合同规定,每小时测定一次,取其平均值6.2.1.2性能检验期内所测数据在下列波动范围内可不进行修正:压力和温度在95%1065%压差在98%-102%、转速在970-103%电压在95%-105%频率在9%-101%范围内。6.2.1.3由于客观条件限制,测试工况偏离本标准规定或偏离设计工况时,测试结果应予换算。6.2.1.4测试用的仪器仪表,如因条件限制等无法应用表7所列精度的仪表时,可以使用制造厂提供的工业用仪表,其精度应经计量部门校准合格。6.2.2测量仪表及精度测量仪表及精度要求见表7。表玻璃温度计±05℃,分度值不大于Q5℃温度铂电阻温度计Pr100经校验和补偿(±0.15+00024t)压力计15级U形压差计满度值的±15%,最小分度值1040Pa,连接管内径不小于6m压力气压计真空处连接管内径不小于10mm±66a流量差压变送器经±0.5%形差压计校验电流表电压表.5级瓦特表10级电流互感器0.5级氧分析仪最小分度0.06%0纯度氮分析仪最小分度10°O,测振仪±5%振动、噪声声级仪最小分度1dB(A6.2.3产品氧、氮流量测定测定流量应与测定纯度同步进行。测前应检査所有管接头不得有任何泄漏或堵塞。6.2.3.1流量测量装置的安装使用按GBT2624的规定。节流装置的孔板-般采用标准孔板,安装在产品出分馏塔管道上。6.2.3.2干燥产品氧、氮的流量可按式(2)加以修正:JB/T8693-19981vP、五…(2)pI式中:卩—修正后的气体流量,m3h;V—测试时二次仪表的流量读数,m3/hP、P1工作状态下和设计工况下孔板前气体压力,MPa(绝);7、T1——工作状态下和设计工况下孔板前气体温度,K6.2.3.3流量如经过仪表(温度、压力)自动修正,则流量无需经式(2)进行修正。6.2.4空气流量测定6.2.4.1进分馏塔空气流量应在空气冷却塔或分子筛吸附器后的空气管道上测定。6.2.4.2空气的干燥部分流量测定按GB/T2624的规定。6.2.4.3空气流量按式(3)修正:式中:一修正后实际流量和仪表读数,m/hp、p3—饱和分压的实际值和设计计算值,MPa(绝)q、q—相对湿度的实际值和设计计算值,%;P—工作状态下和设计工况下的压力(绝)7、T1工作状态下和设计工况下气体在孔板前的温度,KP、P1空气密度的实际值和设计计算值,kgm36.2.5产品氧纯度测定6.2.5.1分析氧气纯度的取样点在出冷箱的氧气总管处。6.2.5.2氧气纯度分析按GB/T3863的规定进行,或采用经标准气校验过的分析仪表测定6.2.6产品氮纯度测定6.2.6.1分析氮纯度的取样点在出分馏塔排气管处。6.2.6.2氮气中氧含量的分析采用经标准气校验过的分析仪表测定,或按GBT5831的规定进行。发生争议时,按GBT5831规定的测定结果仲裁。6.2.7压缩功耗测定功率消耗根据电动机输入功率和电机效率进行计算。6.2.7.1电动机输入功率按式(4)计算M3/0 cOs (/1000(4)式中:N——输入电动机端子的功率,kW;—输入电流,AU一输入电压,V;cosc—功率因数。6.2.7.2压缩功率按式(5)计算NK-N n7式中:N—空压机功率,kW7电机效率(由电动机生产厂提供),%JB/T8693-19986.2.8单位制氧电耗按式(6)计算:∑N(6)式中:N单位制氧电耗,kw·hm3∑N—一成套设备总电耗,kW∑V,—每小时生产的产品氧总和,m/h。6.2.8.1成套设备总电耗,一般按式(7)计算NEN+Nr-Np(7)式中:∑N——成套设备总电耗,kWN—空压机电耗,kWN辅机电耗,kWN—膨胀机电耗,kW62.8.2N般不包括氧、氮产品的压缩功耗和照明用能耗,具体计算因流程不同而异。分子筛再生能耗可按计算平均值或测定平均值a)流程I按式(8)计算:N-N+N2+ N +M+NS+ N+N,式中:N辅机电耗,kWN压缩机主油泵电耗,kWN2压缩机润滑系统抽风机电耗,kW;N3膨胀机油泵电耗,kWN4空冷塔水泵电耗,kW;水冷塔水泵电耗,kWN6—液氧泵电耗,kW水冷塔抽风机电耗,kW。b)流程I、Ⅲ、Ⅳ按式(9)计算N-N+N+N+M+NS+ N+N+N&+N式中:N冷冻机电耗,kwN——分子筛再生电耗。采用蒸汽加热再生时,按进出蒸气焓差,计算出加热周期的总热量,然后换算成电耗,kW6.2.8.3氧气量包括液体氧在内,按式(10)计算:∑Vo,=1+3V2式中:∑V,—氧气总量,m3hV1—气氧产量,m3V2—液体产量(包括液氧、液氮、液氩等)换算至标准状奁的气氧量(如果液氧并入管网,则V2不另外计算),mh6.2.9噪声测定6.2.9.1透平压缩机噪声测定方法按(B丌T2888的规定。JB/T8693-19986.2.9.2放空消声的噪声测定方法可参照(B/T288的规定6.2.9.3测定的噪声包括辅机噪声6.2.10透平压缩机的轴振动在靠近径向轴承处测定6.2.11仪表投表率计算6.2.1L.1仪表投表率按式(11)计算:仪表投表率=在运转的仪表只数×100(11)仪表总数6.2.Ll.2仪表总数为控制室表盘上和(或)计算机控制的测点数、就地的伩表数和分析室分析用仪表数的总和,但不包括因用户原因而无法投运的仪表。7检验规则1成套空分设备各单元部机一般应在制造厂检验合格,受条件限制不能在制造厂进行试验时,允许在成套设备性能试验前,在用户处进行试验,但所有的部机均须检验合格才允许投入成套空分设备的性能试验7.2成套空分设备须经72h的连续试验或按合同规定,各项指标应符合表6或合同要求。8标志、包装、运输及贮存8.1成套空分设备应在明显位置设置标牌,其尺寸应符合GBT1306的规定。8.2成套空分设备的铭牌内容至少应包括a)产品型号;b)产品名称c)主要性能d)出厂日期e)制造厂名。8.3成套空分设备(含配套机组在内)的出厂技术文件应包括下列内容a)出厂合格证b)使用说明书c)安装技术要求d)压力容器质量证明书、竣工图;e)随机技术文件及图样清单(按合同规定的清单提供);f装箱清单g)成套交货范围。8.4包装运输参照(迅B/T13384和JB2536的规定8.5产品安装前应安放在排水畅通的场地上,离地300mm,妥善保管,并符合单机说明书有关规定,超过规定的油封期时应重新油封。8.6空分设备到货后18个月或出厂后24个月内应安装运转。在此期间除易损件外的所有零、部件如因制造厂的质量问题影响正常运转,制造厂应无偿地予以及时修理或更换。中华人民共和国机械行业标准大中型空气分离设备JBT8693-1998机械工业部机械标准化研究所出版发行机械工业部机械标准化研究所印刷(北京首体南路2号邮编100044)开本880×12301/16印张34字数200001998年6版198年6月第一次印刷印数0001-500工本费1000元编号