1、NORME ISO INTERNATIONALE 3977-1 Premire dition 1997-06-I 5 Turbines gaz - Spcifications pour lacquisition - Partie 1: Introduction gnrale et dfinitions Gas turbines - Procurement - Part 1: General introduction and definitions Numro de rfrence ISO 3977-l : 1997(F) SO 39774 :1997(F) Avant-propos LISO
2、(Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de HSO). Lelaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du c
3、omit technique cr a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LIS0 collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Le
4、s projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 3977-l a t labore par le comit technique ISO/TC
5、192, Turbines gaz. La premire dition de IISO 3977-l ainsi que les parties subsquentes annulent et remplacent IISO 3977:1991, dont elles constituent une rvision technique. LIS0 3977 comprend les parties suivantes prsentes sous le titre gnral: Turbines gaz - Spcifications pour lacquisition - Partie 1:
6、 Introduction gnrale et dfinitions - Partie 2: Conditions normales de rfrence et caractristiques - Partie 3: Presctiptions de base pour lentranement mcanique et lentranement lectrique - Pattie 4: Mise en groupe et quipement auxiliaire - Partie 5: Commande et instrumentation Dautres parties sont en p
7、rparation. Lannexe A de la prsente partie de IISO 3977 est donne uniquement titre dinformation. ISO 1997 Droits de reproduction resewes. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi cation ne peut etre reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro cede, electro
8、nique ou mkanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord ecrit de Miteur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse Internet central Yp iso.ch x.400 c=ch; a=4OOnet; p=iso; o=isocs; s=central Imprime en Suisse ii 0 ISO ISO 3977=1:1997
9、(F) Introduction LISO 3977 fournit des spcifications techniques utiliser lors de lacquisition par le client auprs du fabricant de systmes turbines gaz, y compris cycle mixte, et de leurs auxiliaires. NOTE - Par , on entend, dans la prsente Norme internationale, aussi bien le fabricant rel de la turb
10、ine gaz que le fournisseur responsable. La prsente Norme internationale fournit une base pour soumettre des propositions en accord avec les diffrentes conditions denvironnement et de scurit. Elle prescrit galement, dans la mesure du possible, les critres permettant de vrifier que ces conditions sont
11、 remplies. Elle ne traite pas des rglementations lgales, locales ou nationales, auxquelles linstallation doit se conformer. En raison de la grande diversit des modes de fonctionnement des turbines gaz, la prsente Norme internationale tablit des catgories distinctes de modes de fonctionnement auxquel
12、les une puissance nominale peut tre associe. Ces puissances sont galement tablies sur la base des conditions ambiantes normales ISO de rfrence. Les diffrentes parties de IISO 3977 dfinissent un cadre normalis pour tout ce qui concerne des questions telles que le combustible ou dautres problmes, comm
13、e par exemple les renseignements minimaux qui doivent tre fournis par le client et par le fabricant. Nanmoins, elles nont pas la prtention de regrouper tous les renseignements ncessaires au contrat et chaque installation de turbine gaz doit tre considre comme un cas particulier. Elles mettent en rel
14、ief la ncessit dune entente pralable entre les parties intresses, en vue dassurer la compatibilit entre les quipements fournis, surtout lorsque la responsabilit de la fourniture est partage. LISO 3977 est applicable aux installations turbines gaz cycle ouvert utilisant des systmes de combustion ains
15、i quaux installations turbines gaz cycle ferm, semi-ferm et mixte. Dans le cas de turbines utilisant des gnrateurs de gaz pistons libres ou des sources de chaleur particulires (par exemple processus chimique, racteurs nuclaires, foyer dune chaudire suralimente), IISO 3977 peut tre utilise comme base
16、 de dpart, mais devra tre adapte. Cette Norme internationale nest pas applicable aux moteurs daronefs ni aux turbines gaz utilises pour la propulsion des engins de terrassement, des tracteurs du type industriel ou agricole et des vhicules routiers. . . . III Page blanche NORME INTERNATIONALE o Iso I
17、SO 3977-l :1997(F) Turbines gaz - Spcifications pour lacquisition - Partie 1: Introduction gnrale et dfinitions 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 3977 dfinit les termes donns dans IISO 11086, qui concernent lacquisition de systmes de turbines gaz, ainsi que des termes additionnels. 2
18、Dfinitions Pour les besoins de toutes les parties de IISO 3977, les dfinitions suivantes sappliquent. 21 tirbine gaz Machine transformant lnergie thermique en nergie mcanique; elle comprend un ou plusieurs compresseurs rotatifs, un ou plusieurs dispositifs thermiques rchauffant le fluide moteur, une
19、 ou plusieurs turbines, un systme de rgulation et des auxiliaires essentiels. Tout changeur de chaleur se trouvant dans le circuit principal du fluide moteur, lexclusion des rcuprateurs de chaleur lchappement, sera considr comme faisant partie de la turbine gaz. NOTE - Des schmas de ralisation de tu
20、rbines gaz sont donns, titre dexemple, aux figures 1 9. 22 iktallation turbine gaz Ensemble form par une turbine gaz et tous les quipements essentiels ncessaires la production dnergie sous une forme utile (par exemple lectrique, mcanique ou thermique). ISO 110861 23 &le ouvert Cycle thermodynamique
21、dans lequel le fluide moteur, qui entre dans la turbine gaz, vient de latmosphre et schappe dans latmosphre. ISO 110861 24 &le ferm Cycle thermodynamique dans lequel le fluide moteur est indpendant de latmosphre et est continuellement recycl. ISO 110861 25 &le semi-ferm Cycle thermodynamique dans le
22、quel la combustion se fait dans un fluide moteur partiellement recycl et partiellement rgnr par de lair atmosphrique. ISO 110861 26 &le simple Cycle thermodynamique constitu uniquement, et dans lordre, dune compression, dune combustion et dune dtente. ISO 110861 0 ISO ISO 39774 : 1997(F) 27 cicle av
23、ec rcupration Cycle thermodynamique utilisant la chaleur des gaz dchappement, et comportant successivement une compression, un rchauffage (par rcupration), une combustion, une dtente et un refroidissement (par transfert de chaleur des gaz dchappement au fluide sortant du compresseur) du fluide moteu
24、r. ISO 110861 28 &le refroidissement intermdiaire Cycle thermodynamique dans lequel le fluide moteur est refroidi entre les tages successifs de compression. ISO 110861 29 cicle avec rchauffage Cycle thermodynamique dans lequel une certaine quantit dnergie thermique est fournie au fluide moteur entre
25、 les tages de dtente. 2.10 cycle mixte Cycle thermodynamique dans lequel un cycle de turbine gaz est combin avec un cycle de Rankine vapeur ou fluide dautre nature. NOTES 1 Dans un exemple courant, la chaleur des gaz dchappement de la turbine gaz est utilise pour produire la vapeur utilise dans le c
26、ycle de Rankine. 2 Le rendement thermique superieur de ce cycle est d la combinaison des meilleures qualits thermodynamiques de chaque cycle, savoir ladjonction dnergie thermique aux temperatures leves dans le cycle de la turbine gaz et le rejet dnergie thermique aux basses temperatures dans le cycl
27、e de Rankine. ISO 11086 2.11 turbine & gaz & un arbre Turbine gaz dans laquelle les rotors du compresseur et de la turbine sont accoupls mcaniquement et la puissance prise directement ou par lintermdiaire dun variateur de vitesse. 2.12 turbine gaz plusieurs arbres Turbine gaz compose dau moins deux
28、turbines ayant des arbres distincts. NOTE - Ce terme couvre galement les turbines gaz deux corps et arbres spares. 2.13 turbine B soutirage Turbine gaz dans laquelle on prlve, pour usage externe, soit de lair comprim entre les tages de compression et/ou la sortie du compresseur, soit des gaz chauds
29、a lentre de la turbine et/ou entre les tages de la turbine. 2.14 gnrateur de gaz Ensemble des lments dune turbine a gaz qui fournit des gaz chauds sous pression un procd de fabrication ou une turbine de puissance libre. NOTE - Lensemble est form dun ou plusieurs compresseur(s) rotatif(s), dun ou plu
30、sieurs dispositif(s) thermique(s) associe(s) au fluide moteur, dune ou plusieurs turbine(s) dentranement des compresseurs, dun systme de rgulation et des equipements auxiliaires essentiels. ISO 110861 2.15 compresseur lment dune turbine gaz qui augmente la pression du fluide moteur. 2 0 ISO ISO 3977
31、11:1997(F) 2.16 turbine a Utilis seul, ce terme ne se rapporte qu llment de la turbine gaz qui produit de lnergie partir de la dtente du fluide moteur. 2.17 turbine de puissance Turbine arbre spar sur lequel est prise la puissance. 2.18 chambre de combustion (primaire ou de rchauffage) Source de cha
32、leur dans laquelle le combustible ragit directement pour augmenter la temprature du fluide moteur. 2.19 rchauffeur du fluide moteur (gaz ou air) Source de chaleur qui augmente indirectement la temprature du fluide moteur. 2.20 rgnrateurkcuprateur Type dchangeur de chaleur transfrant la chaleur des g
33、az dchappement au fluide moteur avant quil ne pntre dans la chambre de combustion. 2.21 prrefroidisseur changeur de chaleur ou refroidisseur par vaporation qui rduit la temprature du fluide moteur avant la compression initiale. ISO 110861 2.22 refroidisseur intermdiaire changeur de chaleur ou refroi
34、disseur par vaporation (refroidisseur intermdiaire ruissellement) qui rduit la temprature du fluide moteur entre les tages de compression. ISO 110861 . 2.23 dclencheur de survitesse Dispositif de contrle ou de dclenchement qui dclenche le systme de protection contre la survitesse lorsque le rotor at
35、teint la vitesse pour laquelle ce dispositif est rgl. ISO 110861 2.24 systme de contrle et de commande Systme gnral servant commander, protger, surveiller et signaler ltat de la turbine gaz dans tous ses modes de fonctionnement. NOTE - Ce systme comprend les systmes de commande de dmarrage, le rgula
36、teur et le systme de dosage du combustible, le (les) indicateur(s) de vitesse, les dtecteurs de pression, les commandes dalimentation en nergie lectrique ainsi que les autres commandes ncessaires un bon dmarrage, un fonctionnement stable, larrt, larrt durgence et/ou en cas danomalies de fonctionneme
37、nt, et pour le fonctionnement en mode dattente. ISO 110861 2.25 systme de rgulation Ensemble comprenant les lments et dispositifs de contrle des paramtres critiques tels que la vitesse, la temprature, la pression, la puissance, etc. 8 2.26 organe de dosage du combustible Vanne ou tout autre disposit
38、if assurant le dosage final du combustible entrant dans la turbine gaz. NOTE - II est possible dutiliser dautres dispositifs de rgulation du dbit de combustible. 3 ISO 3977=1:1997(F) 0 ISO 2.27 vanne darrt du combustible Dispositif qui, lorsquil est actionn, coupe lalimentation en combustible vers l
39、e systme de combustion. 2.28 plage morte Plage lintrieur de laquelle un paramtre dentre peut varier sans quil y ait daction corrective sensible de lorgane de dosage du combustible. La plage morte de la vitesse est exprime en pourcentage de la vitesse nominale. 2.29 statisme Variation de la vitesse e
40、n rgime tabli, enregistre lorsque la puissance passe de zro sa valeur nominale, exprime en pourcentage de la vitesse nominale. 2.30 dtecteur de surchauffe lment primaire directement sensible la temprature, qui dclenche au moyen damplificateurs ou de transformateurs appropris le systme de protection
41、contre les surchauffes lorsque la temprature atteint la valeur pour laquelle le dispositif a t rgl. ISO 110861 2.31 pouvoir calorifique du combustible Le pouvoir calorifique suprieur, exprim en kilojoules par kilogramme, est la chaleur totale dgage par unit de masse de combustible brl. Le pouvoir ca
42、lorifique infrieur est gal au pouvoir calorifique suprieur diminu de la chaleur latente absorbe pour vaporiser leau forme pendant la combustion. II sexprime en kilojoules par kilogramme. 2.32 rendement nergtique Rapport de lnergie nette du combustible fournie par unit de temps la puissance nette pro
43、duite, exprim en kilojoules par kilowatt heure kJ/(kW-h). ISO 110861 NOTE - Le rendement est rapport au pouvoir calorifique infrieur du combustible, compte tenu de la chaleur sensible au- del de 15 OC (voir aussi ISO 2314:1989, 8.2.3). 2.33 consommation spcifique de combustible Rapport du dbit-masse
44、 de combustible spcifi la puissance nette de sortie, exprim en kilogrammes par kilowatt heure kg/(kW-h). ISO 110861 2.34 rendement thermique Rapport de la puissance nette la consommation de chaleur, rapport au pouvoir calorifique infrieur du combustible. NOTE - Voir aussi ISO 2314:1989, 8.2.2 et 8.3
45、.3 e). 2.35 temprature de rfrence lentre de la turbine Temprature moyenne du fluide moteur immdiatement en amont des ailettes du stator du premier tage. NOTE - Pour la mthode de dtermination, voir ISO 2314:1989, 8.6. 2.36 vitesse minimale dautonomie Vitesse minimale de fonctionnement de la turbine g
46、az pouvant tre atteinte, sans intervention du systme de dmarrage, dans les conditions ambiantes les plus dfavorables. 2.37 vitesse de ralenti Vitesse, dclare par le fabricant, correspondant un fonctionnement stable de la turbine, partir de laquelle la mise en charge ou larrt peuvent avoir lieu. 4 IS
47、O ISO 3977=1:1997(F) 2.38 vitesse continue maximale Limite suprieure de la vitesse de larbre moteur de la turbine gaz, en rgime continu. 2.39 vitesse nominale Vitesse de larbre moteur de la turbine gaz laquelle la puissance nominale est obtenue. 2.40 vitesse de dclenchement de la turbine Vitesse laquelle le dispositif indpendant de sur-vitesse se dclenche pour couper lalimentation en combustible de la turbine gaz. ISO 110861 2.41 injection deau et/ou de vapeur Vapeur deau et/ou eau injecte(s) dans le fluide moteur afin daugmenter la puissan
