GB T 28246-2012 高炉煤气能量回收透平膨胀机.pdf
《GB T 28246-2012 高炉煤气能量回收透平膨胀机.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 28246-2012 高炉煤气能量回收透平膨胀机.pdf(16页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、ICS 23. 140 J72 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 28246-2012 高炉煤气能量回收透平膨胀机Top gas pressure recovery turbine expander 2012-03-09发布2012-07-01实施数词防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前言本标准按照GB/Tl. 12009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。本标准起草单位z西安陕鼓动力股份有限公司、沈阳鼓风机集团股份有限公司。本标准主要起草人:梁淑雯、梅元平、柳黎光、陈凤义、郑华、丁
2、如义。GB/T 28246-2012 I GB/T 28246-2012 高炉煤气能量回收透平膨胀机1 范围本标准规定了轴流式高炉煤气能量回收透平膨胀机(以下简称膨胀机)的基本设计、联轴器和护罩、控制和仪表、检查与试验、保证、涂装和包装与运输的最低要求。本标准适用于介质为高炉煤气,其粉尘含量不大于10mg/Nm3的膨胀机。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 2888 风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GB/T 3766
3、液压系统通用技术条件GB/T 6557 挠性转子机械平衡的方法和准则GB/T 9239.1 机械振动衡态(刚性)转子平衡品质要求第1部分z规范与平衡允差的检验GB/T 12467.3 金属材料熔焊质量要求第3部分z一般质量要求GB/T 13306 标牌GB/T 26137-2010 高炉煤气能量回收透平膨胀机热力性能试验JB/T 1265 25 MW200 MW汽轮机转子体和主轴锻件技术条件JB/T 4365 专用的润滑、轴密封和控制油系统JB/T 6887 风机用铸铁件技术条件JB/T 8467锻钢件超声波探伤方法3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 下列术语和定义适用于本文件。高炉煤气能
4、量回收透平膨胀机top gas pressure recove叮turbineexpander 利用高炉煤气的绝热膨胀将其压力能和热能转化为机械能的透平机械。工作转速nrworking speed 在设计工况下膨胀机功率输出轴的转速。最高连续工作转速n,max. continuous operating speed 膨胀机在规定工况范围内允许连续运行的最高转速Cr/min)。一般情况下,该转速依据被驱动的耗功机械的最高连续工作转速来确定,nmax1.05矶。3.4 最低连续工作转速nminmin. continuous operating sp四d膨胀机转子在规定工况范围内允许连续运行的最低转
5、速Cr/min)。1 GB/T 28246-2012 3.5 跳闸转速nttrip speed 膨胀机的独立超速紧急装置动作,自动切断气源时的运行转速(r/min)。电气控制跳闸取nt =1. 08n,;机械控制跳闸nt=1. 10n, 0 3.6 超速试验转速nsoverspeed test speed 对膨胀机转子的安全可靠性进行验证时的转速(r/min),一般取n,=1.15矶。3. 7 膨胀机转子rotor of expander 含有一定能量的高炉煤气经膨胀加速推动转子作旋转运动,将获得的机械功以旋转方式传递给耗功机械的部件。3.8 危急遮断器ennetgency breaker 当
6、转子转速达到超速设定值时,立即能触发超速保护系统的控制或遮断的部件。3.9 盘车装置barring geat 膨胀机启动时提供扭矩使转子从静止进入低速运转状态,或在膨胀机热运行停机时,带动转子以低转速旋转,以防止冷却不均匀造成转子弯曲变形的驱动部件。3. 10 设计运行工况design operation condition 在设计工作转速下所对应的运行参数为设计运行工况。该工况通常是卖方提供性能保证的运行点。说明:0一一工作点;/一一允许工作范围。4 基本设计4. 1 通则转速n毡,超速试验转速n,.跳闸转速nm抠,战高连续工作转速n,oo 100%工作转速nmm最小连续工作转速功率固1速度
7、定义示意图4. 1. 1 根据进气状态,膨胀机可分为湿式、干式和干湿两用膨胀机。其结构一般设计为下进气、下排气或径向进气、轴向排气的单吸双支结构,下进气、下排气双吸双支结构等。GB/T 28246-2012 4.2 一般要求4.2. 1 膨胀机的进口工况应稳定,其压力波动值应保持在士10.0kPa范围内。4.2.2 膨胀机及其辅助设备应确保在启动、停机及瞬时超负荷的情况下安全运行,在规定的使用条件下,连续工作时间应不少于三年。4.2.3 静叶调节机构、轴承结构、轴端密封及油系统的设计应考虑在膨胀机及其辅助设备运行或停机期间能防止湿气、粉尘及杂质的侵入。4.2.4 膨胀机应提供起吊环、吊环螺钉、
8、顶起螺钉及导杆。在中分面上顶起螺钉接触处,应加工出凹坑或采取其他措施,以防顶起上半机壳时损坏结合表面。4.2.5 膨胀机及其辅助设备的布置及结构应便于操作及维护,并留有足够的空间。4.2.6 润滑、动力油系统及其相关部件应按有关规定配备有加热、冷却功能,其设计规范按表1。表1冷却系统水程设计规范项目设计参数管内水速1. 5 m/s-2. 5 m/s 最高允许工作压力(表压)0.7 MPa 试验压力(1.5倍最高允许工作压力)(表压)1. 05 MPa 最大压力降0.1 MPa 最高进口温度35 c 最高出口温度50 c 最大温升20 c 最小温升10 c 封闭循环(净化)水O. 85X lQ-
9、4 m2K/W 水程污垢系数一般冷却水1. 7X10- m2K/W 碱水3.4X10- m2K/W 碳钢壳体腐蚀裕度3 mm 4.2.7 当对膨胀机及其配套设备的噪声有要求,需要提供消声、隔声装置时应由买卖双方协商。4.3 铸件膨胀机铸件的技术要求应按JB/T6887规定。4.4 焊接件焊接零件(包括管道)的材料应具有良好的焊接性能,焊接辅料必须与母材相熔。焊接件的检查和试验应按GB/T12467.3执行。4.5 机壳4.5. 1 机壳一般采用水平剖分结构,铸造或钢板焊接而成。4.5.2 在设计机壳厚度时,如果机壳不是耐腐蚀材料,则至少应预留有3.2mm的裕度。4.5.3 应对机亮和接管所构成
10、的系统进行热应力和热平衡计算,以保证其始终处于稳定状态。4.5.4 与机壳相连接的部件,连接前应进行消除应力处理。3 GB/T 28246-2012 4.5.5 机壳加工完成后应进行水压试验,其试验压力(表压)不低于最高工作压力的1.5倍。4.5.6 机壳支腿应有一定的稳定性,并具有吸收(或减少)由于热膨胀而引起的机壳热变形的功能。机壳的四个支腿应设置在下机壳的中分面附近,并布置在膨胀机轴线两侧。4.5.7 上下机壳之间应用预紧螺柱联结。预紧螺柱的预紧应力应不超过蝶、柱材料最小屈服极限的0.75倍。4.5.8 机壳上的接管应采用法兰连接或加工出平面后用螺柱连接。4.5.9 应避免采用螺栓贯通孔
11、。当选用双头螺柱连接时,螺纹孔不应穿透机壳,其剩余母材应有足够的厚度和腐蚀裕度。4.6 静叶承缸4.6. 1 双支撑结构机壳内置有水平剖分结构的静叶承缸,其两端与机壳支撑连接za) 进气端与机壳之间采用止口定位,排气端沿机壳定位孔可轴向自由滑动;b) 排气端另外还配备有扩压段,与机壳之间采用止口定位连接,构成排气通道。4.6.2 静叶承缸与机壳之间应形成一个密闭的调节腔,进、排气室的煤气不得泄入调节腔。4.6.3 在工作温度下,材料的力学性能应稳定,热变形小。4. 7 静叶调节机构4.7. 1 静叶调节机构为水平剖分结构,内置于由机壳和静叶承缸所形成的密闭调节腔内。在液力的驱动下,调节机构相对
12、膨胀机主轴作圆周或轴向移动,带动曲柄转动,达到调节静叶角度。4.7.2 可调静叶的套筒轴承应具有自润滑功能,不得采用润滑油。4.7.3 可调静叶与静叶承缸之间的装配应保证稳固,在气流的多次冲击作用下不得出现摇摆,但在驱动力的作用下应能保持转动。4.7.4 调节机构一般采用液力驱动或电力驱动。静叶应能双向灵活转动,并在明显部位设置有显示静叶旋转角度的刻度盘。4.7.5 调节机构贯穿机壳处应防止粉尘侵入。4.8 转子4.8. 1 一般要求4. 8. 1. 1 膨胀机转子由主轴、动叶和动叶锁紧块等组成。4.8. 1. 2 膨胀机的转子可以采用挠性转子或刚性转子。在运转条件下,刚性转子的临界转速注1.
13、25 n,;挠性转子的一阶临界转速运O.85nmin二阶临界转速ncr2二三1.25矶。4.8. 1. 3 动叶通过沿轮毅圆周方向均匀分布的轴向叶根槽嵌镶在轮载上,并用锁紧装置轴向定位。4.8. 1.4 转子需进行横向振动及扭曲振动分析计算,装配后应进行动平衡校正。4.8.2 主轴4.8.2. 1 由经热处理的整体锻钢件加工而成,也可采用焊接空心轴结构za) 锻钢制主轴应进行化学成分分析和力学性能检验;b) 膨胀机的主轴件应符合JBjT1265的规定。其超声波检查可按JBjT8467执行。4.8.2.2 在主轴上测量径向轴振动和轴向位移的传感环面,应与轴承相配合的轴颈同轴,其表面不得用硬物刻划
14、符号,不得有造成表面不连续的油孔或键槽。该环面不得喷镀、涂镀或装设轴套,其最终表面粗糙度Ra值应为0.4m0.8m。该环面应进行退磁处理,其电的和机械的综合跳动值应不超过最大许可峰一峰振幅值的25%或下列值(两值中取较大者): GB/T 28246-2012 a) 径向振动探头监测的传感环面:6mob) 轴位移探头探测的传感环面:13m。4.8.2.3 经过退磁或其他方法处理的轴振动测量环面,其剩磁不得超过0.0005 T(5 Gs)。4.8.2.4 推力盘两止推表面的表面粗糙度Ra值应不大于0.4m,推力盘任一侧表面总的轴向圆跳动不应超过13m。4.8.3 动叶4.8.3.1 应根据叶片承受
15、的静载荷、动载荷、温度、振动、腐蚀等因素综合考虑材料选取。4.8.3.2 叶片的固有频率不应与最小允许转速之下10%起到最高连续转速之上10%的任何激励源频率相重合。4.8.3.3 动叶材质应采用耐高温(2500C)、高强度的优质碳素结构钢或不锈钢材料制造,并应进行化学成分分析、力学性能检验和裂纹检验。成型后的叶片需进行增加抗疲劳强度处理。4.9 轴承和轴承箱4.9.1 一般要求4.9. 1. 1 在不拆卸上半机壳的情况下应能更换轴承。4.9. 1. 2 当元特殊规定时,轴承应安装有温度传感元件。4.9.2 径向轴承在整个允许的间隙范围内,径向轴承应能提供足够的阻尼,以保证膨胀机在规定的运行转
16、速范围内(包括临界转速)空载或负载运行时,转子的振动不超过规定的最大峰峰振幅值。4.9.3 止推轴承4.9.3. 1 止推轴承应采用在轴衬体上镶有轴承合金(巴氏合金)的多块瓦结构,以承受双向相等的轴向推力。当瓦块之间的厚度有较小的误差时,有自调特性的、两侧摆动的瓦块能保证每块瓦承受相等的推力载荷。4.9.3.2 止推轴承的推力盘可与主轴为一整体,也可是可更换的分体式。分体式推力盘与主轴之间的配合应采用过盈配合。4.9.3.3 瓦块的几何形状和尺寸精度要高,以便安装或大修时可任意选择瓦块。4.9.3.4 止推轴承负荷应按不超过轴承最大额定负荷的50%选取。最大额定负荷为连续运行产生最小允许油膜厚
17、度的负荷或瓦块上的最高温度处不超过巴氏合金蠕变或屈服强度时的负荷,取两者之中的较小值。4.9.4 轴承箱4.9.4. 1 轴承箱一般采用分体式结构,通过一定的连接方式与机壳连为一体,以确保轴承对中的可靠性和重复性。4.9.4.2 在轴承箱中,润滑油的泡沫应最少,回油管路截面要大,排油系统要使轴承箱中的油位和泡沫面始终低于油封。4.9.4.3 在最不利的规定运行条件下,当进油口油温低于490C时,经过轴承和轴承箱的油温升应低于28 C,出油口最高油温不超过82.C。4.9.4.4 轴承箱上应能安装测振仪表,并在每一副轴承附近留有放置非接触式测振探头的空间和位置。当使用两个非接触式测振探头时应沿圆
18、周方向相隔90。布置。5 GB/T 28246-2012 4.9.5 轴承箱内安装有油封,用以阻止润滑油外泄和外部灰尘侵入,同时阻止由轴端密封处外泄的高温气体进入轴承箱,造成润滑油老化。4.9.6 为保证热胀过程中轴承箱与机壳同轴,轴承箱体在轴向、径向应设有导向键,以便在底座上可以定向滑动。4. 10 轴端密封4. 10. 1 一般采用迷宫密封加注入一定压力氮气的充气密封,或其他型式的轴端密封。4. 10.2 密封应适宜于在启动、停车和买方规定的其他各种特殊运行工况下密封工作条件的变化。4.10.3 为限制过量密封气体进入工作介质,密封的充气压力应与机组的内部压力进行差压控制。最高密封充气压力
19、应大于或至少应等于机壳中的滞留压力。4. 10.4 充气密封的充气系统应能在工艺流程投产之前投入运行。4. 10.5 双向进气膨胀机的两段之间应用密封将其分开,防止互相之间产生气流干扰。4.11 底座为便于安装找正,底座多采用钢板焊接,底座上设有导向键和调整螺钉。4.12 外力及外力矩机组各管口所能承受的外力和外力矩应按公式(A.l)和公式(A.2)计算选取,并以表格的形式列表给出。4. 13 润滑油和动力油系统4. 13. 1 润滑油系统4. 13. 1. 1 润滑油系统应符合JB/T4365的规定。4. 13. 1. 2 膨胀机应配备保证安全停机的高位油箱。其储油量不得少于正常运行期间3m
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 28246 2012 高炉 煤气 能量 回收 透平 膨胀
