船用高压活塞空气压缩机

船用高压活塞空气压缩机

国家标准 GB/T12929一2008 代替GB/T129291991 船用高压活塞空气压缩机 Marinereeiproeatingaireompressorforhighpressure 2008-03-03发布 2008-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/12929一2008 前 言 本标准代替GB/T12929一1991《船用高压活塞式空气压缩机》. 本标准与GB/T129291991相比,主要技术内容有如下变动 修改了引用标准; -增加了术语与定义的章节; 表3中对主要零件的材料提出了具体的要求; 删除了原标准中4.2.14中绘制各类曲线的要求; 提高了噪声要求,降低了振动烈度要求 -将船用条件要求和试验改为环境适应性要求和试验,并修改了具体数值 提高气阀的密封性要求; 修改了容积流量的计算方法; 增加了油耗量和冷却水耗量的试验方法; 修改了表分. 本标准由船舶重工集团公司提出 本标准由船用机械标准化技术委员会甲板机械及机舱辅机分技术委员会归口 本标准起草单位;船舶重工集团公司第七O四研究所 本标准主要起草人:顾军威、乐维健,郑福明、鞠毅 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T129291991
GB/12929一2008 船用高压活塞空气压缩机 范围 本标准规定了船用高压活塞空气压缩机(以下简称空压机)的分类、要求、试验方法、检验规则以及 标志、包装、运输和贮存 本标准适用于电动机或柴油机驱动的额定排气压力范围从15MPa一40MPa的船用高压活塞空气 压缩机的产品设计、生产,试验验收 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日目期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T699 优质碳素结构钢 (GB/T700碳素结构钢(GB/T700-2006,IsO630:1995,NEQ GB/T1173铸造铝合金 GB/T1176铸造铜合金技术条件(GB/T11761987,neqIso1338;1977) GB/T1348球墨铸铁件 船用搭焊钢法兰(四进位》) GB/T2506 GB3033.1船舶与海上技术管路系统内含物的识别颜色第1部分:主颜色和介质(GB3033.1 -2005,ISO14726-1:1999,IDT GB/T3077合金结构钢 GB/T3853一1998容积式压缩机验收试验eqIso1217;1996) 容积式压缩机术语总则(GB/T49751995,eqvIsO3857;1977) GB/T4975 GB/T4980容积式压缩机噪声的测定 GB/T9439灰铸铁件 GB/T10746船用对焊钢法兰(四进位 GB/T13306标牌 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 1995容积式压缩机流量测量方法 GB/T15487 GB/T16301一2008船舶机舱辅机振动烈度的测量和评价 CB1146.4舰船设备环境试验与工程导则湿热 CB1146.6舰船设备环境试验与工程导则倾斜和摇摆 JB/T6908容积式压缩机用钢锻件 术语与定义 GB/T4975和下列术语与定义适用于本标准 3.1 ratedcondition 额定工况 由额定转速和额定排气压力共同确定的空压机的工况
GB/T12929一2008 3.2 容积流量volwerateofflow 空压机在额定工况下运转,单位时间内于空压机排气口处测得并换算到第一级进气口前吸人空气 之温度和压力下的空气体积(包括自储气罐,中间冷却器等处收集的空气中的冷凝水折算成的空气体 积) 3.3 公称容积流量nominalvolumerateofflow 容积流量换算到标准吸气状态和名义转速(交流电动机的同步转速)下的空气体积 将换算至吸气 状态下的容积流量定义为公称吸气容积流量,换算至额定排气压力下的容积流量定义为公称排气容积 流量 condition 标准吸气状态stadrdinlet 吸人气体在压缩机标准吸气位置的状态,此时吸人温度为20C,压力为0.101MPa(绝压),相对湿 度为0,冷却水进口温度为15C 产品分类 4.1基本型式 4.1.1 空压机采用V型,H型或直立型的结构型式 4.1.2空压机采用水冷式(海水冷却或淡水冷却. 4.2基本参数 空压机的基本参数应符合表1的规定 表1空压机的基本参数 公称容积流量 比功率/ 冷却水需要量 驱动功率 额定排气压力/MPl 公称吸气容积流量公称排气容积流量 kw m/h [kw/(m'/h)7 m/h) 10-m/min) 0,38 7,5 0,6 11 25 0.37 0.9 l5 50 0.36 22 1.8 100 1 0.35 37 3.6 25 2.2 0. .40 1.0 45 100 0.38 4.8 20 75 200 18 0.37 27 0. 300 36 110 100 0.39 45 14 90 25 200 0.38 21 300 0.37 132 45 90 0.42 4.8 40 10 90 180 0.41 15 270 0.40 132
GB/12929一2008 4.3产品标记 4.3.1空压机的型号由型式代号和阿拉伯数字组成,其表示方法如图1所示 笔 改进序号首型不表示 额定排气压力，MPa 公称容积流量，m" -含双层隔振单层不表示 -含干燥器 -含净化器 交流电动机驱动不表示 -直流电动机驱动 C柴油机驱动 V一V型 H一H型 -直立型 船用空压机 图1产品标记 4.3.2标记示例 公称容积流量为200m/h,额定排气压力为20MPa的船用V型交流电动机驱动,带干燥净化装 置的水冷空压机标记为: 船用空压机GB/T12929一2008CVG-200/20 要求 5.1外观 5.1.1空压机外表面的铸造、焊接及加工表面应清理干净 做到无锈,无垢、无焊渣,涂漆表面应平坦 光滑,色泽一致 油漆应能防止盐雾,油雾及凝露的腐蚀 气缸盖等高温零件应涂以银粉漆等耐热漆 5.1.2空压机的气管、水管、油管应按GB3033.1规定的颜色涂漆,各管路的排列应整齐 5.1.3外露紧固件、操作件应进行发蓝,镀铭等装饰性处理 5.1.4压力表的上方或下方应有标牌指示 5.2设计与结构 5.2.1选用的压缩机油的闪点应比气缸内最高压缩温度高20C以上,其黏度应能保证压缩机能在 5C45C的环境温度中正常工作;其热稳定性应能保证在200C的温度下不积碳并应具有抗乳化和防 锈能力 2.2空压机应有压力表指示,压力表可根据需要有防水或夜光显示功能 5. 5. .2.3曲轴箱上面应设有润滑油补给孔、油位计,放油塞、防爆阀或其他透气装置 2.4气缸水套底部应设有放水旋塞,应在适当的部位装防蚀锌块,锌块的位置应避免在冷却腔内部 5. 引起涡流,且应便于更换 5.2.5空压机应设置中间冷却器和后冷却器 冷却水套上应设置冷却水安全阀或安全膜,并装有放泄 旋塞或放泄阀 冷却器水腔内应设有防蚀锌块 空压机应设置气液分离器,吸气口应设空气滤清器 5.2.6 空压机的气管、水管,油管的连接应保证密封,便于拆装并能防振 空压机的排气口、冷却水进出口外接管路采用法兰结构连接时,空压机外接法兰应符合
GB/T12929一2008 GB/T2506,GB/T10746的规定 5.2.9外露的运动部件应设置以金属丝网或钢板为主要材料的防护罩 5.2.10空压机高温排气管应采用隔热挡板或其他隔热措施 5.2.11空压机可带下列自动控制性能,各项自控元件应灵敏可靠 自动开停车; a) b) 自动卸荷; c 自动泄放; a奶 气,油、水压力监挖; e气油、水温度监控 5.2.12活塞、连杆、平衡铁的实际重量与图样上所示的重量偏差不应超过下列规定 a)活塞;士3%; b 连杆，士2% c)平衡铁:士3% 5.2.13飞轮(皮带轮)应作静平衡校正 空压机机头和原动机用弹性联轴器直联时,两机主轴的对中要求应符合表2的规定 5.2.14 表2空压机和原动机主轴对中要求 单位为毫米 测定部位 联铀器外径 联轴器外圆径向圆跳动公差 联轴器端面跳动公差 250 <0.05 <0.10 250500 <0,08 <0,15 500 0.10 0.20 5.2.15空压机与原动机的公共底座应采用钢材焊接结构,为使空压机机头和原动机拆开后容易复位 空压机机头与公共底座、原动机与公共底座间应采用定位销定位 5.3材料 5.3.1空压机的主要零件所用的材料见表3,并符合5.3.3~5.3.8的规定,允许使用性能高于规定材 料的其他材料代替 表3主要零件材料 用 途 材 料 名 称 注 结构钢,锻钢 底座 铸铁、青铜,锻钢 气缸、气缸头盖 铸铁,结构钢 气缸套 铸铝、铸铁 活塞 曲轴箱、机身(机架 铸钢、结构钢、锻钢、铸铁、铸铝 锻钢 曲轴 连杆、活塞杆、螺栓、螺母 锻钢 螺栓、螺母指连杆用 5 3 所有与润滑油或油雾接触的橡胶件应该用耐油橡胶制成 2 5 结构钢件应符合GB/T699,GB/700的规定 5 3 锻钢件应符合JB/T6908的规定 5 5.3. 灰铸铁件应符合GB/T9439的规定;球墨铸铁件应符合GB/T1348的规定
GB/12929一2008 5.3.6铸造铜合金件应符合GB/T1176的规定 5.3.7铸造铝合金件应符合GB/T1173的规定 5.3.8合金结构钢件应符合GB/T3077的规定 耐压性和气密性 5.4.1承受气体压力的零部件(如气缸、活塞、气缸套,冷却器、气液分离器、空气管等)能承受其1.5倍 最高工作压力的强度;水路、水腔能承受的压力一般为0.50MPa、水下用空压机为0.75MPa 55 4.2承受空气压力的零部件在其最高工作压力下不允许有渗漏现象 5. .4.3工作压力不超过GMPa的气阀每分钟滴潺不得超过2滴;工作压力大于6MPa的气阀,每分 钟滴漏不得超过1滴 5.5性能 5.5.1气水,油压力 5.5.1.1空压机的各级排气压力应符合技术文件中的规定 5.5.1.2自带冷却水泵的空压机,其水泵应能以含微量泥沙的海水为工质长期正常地工作;吸高一般 不小于3m,水压不低于0.lMPa,水下用空压机的冷却水泵在进口压力0.2MPa时应能正常工作 5.5.1.3空压机润滑油泵的供油压力不低于0.1MPa,并能调节,保证可靠供油 油路中应装有过滤 器,清除杂质粒度小于0.05mm 空压机还应采取必要措施,保证起动时的正常润滑 5.5.2安全性 空压机每一压缩级后均应设置安全阀,安全阀所在位置的气体温度不应超过82C,安全阀应安全 可靠,动作灵敏,空压机的排气压力上升至额定排气压力的110%时,最后级安全阀必须开启,并保证空 压机的排气压力不再上升,级间安全阀的开启压力应不大于该级最高工作压力的120%,冷却水腔上的 安全阀开启压力或安全膜破裂时压力;水上用空压机为0.40MPa~0.45MPa,水下用空压机为 0.60MPa一0.65MPa 5.5.3 容积流量 空压机在额定工况下运行,测量容积流量换算成公称容积流量应不低于表1中规定值的95% 5.5.4轴功率 空压机在额定工况下运行,测量轴功率,并计算得的比功率不得超过表】规定的数值 5.5.5气,水,油温度 5.5.5.1空压机在额定排气压力下各级排气温度不高于200C,空压机后冷却器出口处的空气温度应 不高于55C 5.5.5.2使用淡水冷却的空压机的水泵进口处的水温不应超过40C,使用海水冷却的空压机的水泵 进口处的水温不应超过32C,空压机的冷却水出口温度一般比进口温度高5C一15C 5.5.5.3空压机曲轴箱内润滑油温度不高于70C 5.5.6噪声 空压机在额定工况下运转的噪声声功率级应符合表4的规定 表4噪声要求 容积流量/m/h 噪声声功率级/dB 50 l00 >50 s103 5.5.7振动 空压机在额定工况下运转的振动烈度值Vm不大于28mm/s
GB/T12929一2008 5.5.8润滑油消耗量 空压机传动机构和气缸部分的润滑油总消耗量应符合表5规定的值 表5润滑油总消耗量要求 容积流量m 项 目 25 50 17 90100 180~200 270~300 油耗量/g/m 2.8 1.75 5 g 5. 冷却水流量 空压机自带的水泵冷却水流量或系统直接供给的冷却水流量应符合表1的规定的值 5 耐久性 容积流量大于50m'h空压机的中修期为10o0h.,容积流量等于或小于0m:/h空压机的中修期 为500h,空压机的主要零件(气缸体、气缸盖、气缸套、曲轴箱、活塞、活塞销,连杆,连杆螺栓、曲轴等 在中修期内不应发生影响空压机正常运转的损坏或损伤,各主要间隙值不超过允许的极限值 高压级(最未级)活塞环或柱塞的使用寿命不低于500h,低压级活塞环的使用寿命不低于1000 5 环境适应性 空压机应能在下列条件下使用,符合5.5的要求 横摇;士22.5; b 纵摇;士7.5°; 横倾:士15° 纵倾;士5了” 环境温度:5C45C; 冷却用海水最高进水温度为32C; g闭式循环冷却用淡水最高进水温度为40C; h)进人空压机的空气中含有微量油雾、盐雾,最大相对湿度为95% 试验方法 6.1外观 用目测检查空压机的外观,结果应符合5.1的要求 6 材料 检查并核对空压机主要零件所使用材料的牌号和材质说明书,结果应符合5.3的要求 耐压性和气密性 承受气体压力的零部件以1.5倍的最高工作压力进行水压试验;水路、水腔的水压试验压力一 般为0.5MPa;水下用空压机为0.75MPa 以上试验均历时30min,不允许有渗漏现象,结果应符合 5.4的要求 承受空气压力的零件和部件(如气缸、活塞、气缸套、冷却器、气液分离器、空气管等)在水压试验 合格组装后,按最高工作压力用空气进行气密性试验,保压时间不少于10min,不允许有渗漏现象,结 果应符合5.4的要求 气阀在组件装配后,进行气密性试验 向阀内注人煤油后,进行滴漏试验，结果应符合5.4的 要求 6 气、水、油压力 按GB/T3853一1998的附录A中A2.1的方法测量压力,结果应符合5.5.1的要求 6.5安全性 启动空压机,调节出口截止阀,空压机的压力稳定上升,逐个调整空压机的安全阀(中间各级安全阀
GB/12929一2008 允许放在末级上调整),使安全阀在设定的压力值开启,结果应符合5.5.2条的要求;调整次数不少于 3次,整定后的安全阀应铅封 6.6容积流量 6 .6.1按GB/T15487一1995中“用ASME喷嘴测量装置测量压缩机流量”的方法测量空压机吸气状 态下的容积流量，结果应符合5.5.3的要求 6.6.2按GB/T15487一1995的附录A的方法测量空压机排气状态下的容积流量,结果应符合5.5.3 的要求 6.6.3采用充瓶(罐)法测量排气量时,测量气瓶至少为100L,在稳定工况下,测量从初始压力为0(压 力表读数)至最终压力,在测量期间不允许吹除,其排气量由式(1)确定 A塑x" Q= 式中: Q 空压机计算排量,单位为升每分(L/min) 试验时试验场的大气压力单位为兆帕(MPe) 2o T 空压机排气温度,单位为开尔文(K); 充气终了时气瓶内压缩空气的瞬时平均温度,单位为开尔文(K); -额定转速,单位为转每分(r o /min; -测量期间的平均转速,单位为转每分(r/min); 测量气瓶的容积,单位为升(L); 充满气瓶所需的时间,单位为分(min). 吸气容积流量(m/min)与排气容积流量(L/min)的换算按式(2)计算 Qs×10" T ×S Q 式中: 吸气容积流量,单位为立方米每分钟(m`/min) Q 空压机吸气温度,单位为开尔文(K); T Ts 空压机排气温度,单位为开尔文(K); 试验时试验场的大气压力,单位为兆帕(MPa); 空压机排气压力单位为兆帕MD " 排气容积流量,单位为升每分L/min), Qs 常温下(273K~323K)空气可压缩性系数,推荐值按表6选取 表6空气可压缩性系数 压力/MPa 温度/K 1c 15 20 25 30 35 40 273 0.974 0.999 1.16 0.965 1.05 1.10 1.21 1.007 1.07 303 0.993 1.033 1，11 1，16 1.21 323 1.005 1.021 1.047 1.08 1.12 .17 1.21 6 轴功率 按GB/T3853一1998的附录A中A2.6的方法测量功率，结果应符合5.54的要求 气,水,油温度 按GB/T3853一1998的附录A中A2.2的方法测量气、水,油温度，结果应符合5.5.5的要求 噪声 空压机在额定工况下运转,按GB/T4980规定的方法对空压机进行噪声的测量,结果应符合5.5.6
GB/T12929一2008 的要求 6.10振动 空压机在额定工况下运转,按GB/T16301一2008规定的方法对空压机进行振动烈度测量,结果应 符合5.5.7的规定 6.11润滑油消耗量 按GB/T38531998的附录A中A.5的方法测量润滑油的消耗量，结果应符合5.5.8的要求 6.12冷却水流量 按GB/T38531998的附录A中A2.7的方法测量冷却水的流量,，结果应符合5.5.9的要求 6.13耐久性 6.13.1空压机按表7的规定运转时间和起动次数进行耐久性试验,结果应符合5.6的要求 表7耐久试验要求 容积流量>50mh 容积流量<50m/h 样机类型 累计运转时间/Ah 起动次数 累计运转时间/h 起动次数 新设计 l000 150 500 100 75 500 250 50 转厂生产 75 设计、工艺做重大修改 500 250 50 与不同类型电动机配套 500 75 250 50 停产两年以上恢复生产 250 50 250 25 6.13.2试验应在额定工况下进行,试验开始和结束时应测量空压机的容积流量,其流量降低量不得超 过10% 6. .13.3试验时每隔4h至少记录一次数据 6 13.4试验结束后,空压机按技术文件规定进行拆检， 6 环境适应性 空压机在额定工况下运行,按CB1146,4和CBl146.6规定的方法进行环境适应性试验,试验时间 和测定的项目见表8,结果应符合5.7的要求 表8试验项目和要求 目 要 试验项 求 运转时间/h 必须测定的项目 横摇 士22.5° 轴功率,润滑油压力、冷却水压力、各级空气 摇摆试验 >0.5 压力、冷却水耗量 纵摇 士7.5” 轴功率,润滑油压力及温度、冷却水压力及 士15”" 横倾 温度、各级空气压力及进排气温度.冷却水耗 倾斜试验 >0,5 纵倾 士5” 量、容积流量 环境温度;45C; 相对湿度;95%; 轴功率、润滑油压力及温度、冷却水压力及 高温高湿试验 冷却水进口温度 温度、各级空气压力及进排气温度、冷却水耗 海水32C; 量、容积流量 淡水40c 检验规则 7 检验分类 空压机的检验分出厂检验和型式检验
GB/12929一2008 7.2型式检验 7.2.1检验时机 有下列情况之一时,应进行型式检验: a)新产品和老产品转厂生产的试制定型鉴定; D) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时; 正常生产时,应每四年或生产100台后进行一次检验; c d)产品停产二年后恢复生产时; 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 e 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时 f 7.2.2项目和顺序 型式检验的项目和顺序按表9规定 表9检验项目和顺序 序号 检 验 项 型式检验 出厂检验 要求章号 试验方法章条号 外观 5.1 6.1 材料 5.3 6.2 耐压性和气密性 5.4 6.3 6.4 气、水,油压力 5.5.1 安全性 6.5 5.5.3 容积流量 6.6 轴功率 5.5.4 6.7 气、水、油温度 5.5.5 6.8 5 5,6 6.9 噪声 10 振动 5.5.7 6.10 11 油耗量 5.5,8 6.11 水耗量 12 6,12 5.6 耐久性 3 6.13 6.14 环境适应性 注;e必检项目;o订购方与承制方协商检验项目 1 7.2.3受检样品数 型式检验的样品数量每一种型号检验数不少于1台,新设计的空压机的首制样机须进行环境适应 性试验,新设计的同一型式、同一缸径的变型机组及转厂生产的机组可不进行环境适应性试验 对于第 -次检验不符合要求的项目经整改后的检验数量应加倍抽试 7.2.4合格判据 当产品所有检验项目均符合要求时-则判为该产品型式检验合格 当产品有任一检验项目不符合 要求时,允许采取改进措施,再对该项目进行检验 仍不符合要求时,则判为该产品型式检验不合格 7.3出厂检验 7.3.1检验时机 每台空压机均需进行出厂检验 7.3.2项目和顺序 出厂检验的项目和顺序按表9规定
GB/T12929一2008 7.3.3合格判据 当产品所有检验项目均符合要求时,则判为该产品出厂检验合格 标志、包装、运输和贮存 8.1标志 8.1.1产品标志 空压机应设置标牌,标牌符合GB/T13306的要求,标牌上至少应包含如下内容 a)产品型号与名称; b》 公称容积流量; 额定排气压力; o7 d转速 e)轴功率; f 机组外形尺寸 重量 g b 制造厂名称; 出厂编号; 出厂日期 包装标志 包装标志按GB/T13384包装箱箱面的标志规定 8.2包装 8. .2.1空压机组的包装根据储运条件按照GB:/T1384的规定选用 8.2.2随机技术文件 a)产品合格证 产品说明书; b) e)出厂试验的试验报告; 船检证书 d e)装箱单 f 随机备附件清单和专用工具清单 8.3运输 运输时不应采用抛滑或其他容易引起撞击的方式 8.4贮存 空压机组应存放在通风干燥的仓库内,当存放期超过油封有效期后应定期检查,必要时应重新 油封 10