CB T 4242-2013 船用变压吸附制氮装置.pdf

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1、 ICS 47.020.50 u 47 备案号：“024-2014中华人民韭和国船一一一一一I . . 一一一2祖胃里回国- - . ，： .,.,_. ；回Ii.ill圃二- 1 -田. ：监；：！：. ll i圃鄙正且正iliiiH：， ：圃口一一、；：羽I3币“. , ;iji！霄”:;:1 l!i！惯用霄”凹，、电i旦旦旦：茧t：口：；i白，自自行业标准CB/T 4242-2013 船用变压服附制氮装置PSA nitrogen producting device for ship 2013-12-31发布2014 - 07 -01实施键010-52鳞暗阳刚回暗no.发布而（J.:且；”

2、总挂毯拮回1,1；：1；豆商制.！中华人民共和国工业和信息化音B i:t晶悻识面前仿冒、”CB/T 4242-2013 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由全国船用机械标准化技术委员会甲板机械和机舱辅机分技术委员会归口。本标准起草单位：山西汾西重工有限责任公司、山西扮西机电有限公司。本标准主要起草人：朱劲松、陈刚、邢占洋、自秀玲、王刚、仪孝云、马俊英。I 手飞手主主F一r1三f,; . 二二三豆11/!i；二二ffJ1豆二三二产一二二三二三三IJr!Pli；二L；至z 二二二芝二f丁jh：三J工J二三气二三三二毛三三三寸二U/o主一 三一J亏雪吾，.，豆：f三责L二

3、 ：三：c 二三毛f一：f：王二：；，J 飞飞 I 1I！一 ! . 三.；唾陆定二于岳用变压理附制氮装置（以下简称制氮装置）产品分类、规格、型号、要求、检验主二J气二二垂J毒噩瑾朋友每志、包装、运输和贮存。二三千本章准适用毒瓷于船舶包括海上石油平台上的变压吸附制氨装置的设计、制造和验收。二fc:J二三？二：三Jh_,_-_ 气主古主国（，JJX1悻 二？三二号；二f二！二二二7二JL二L二二静宜才于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本制于本文fJ二三二主辛苦闰嚣的引用文件，其最新股本包括所有的修改单）适用于本文件。二号二二三：0二二二罩在l景芹住气体环境用电气设备

4、第1部分z通用要求二气二二；二一二三重二三稳2爆撑住气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“dj二三二三二：GBjia主3爆撑住气体环境用电气设备第3部分：增安型“e, j气二三三二：；二主草药1一摩撑住气体环境用电气设备第4部分z本质安全型“i”三二三dG量z部药；爆炸性气体环境用电气设备第5部分z正压型“p号二G岳斤5832.2气体中微量水分的测定露点法乙二二三AIB!T7061-2003船用低压成套开关设备和控制设备士-_-=6主11,1白84机电产品包装通用技术条件-：GB/T 17436船舶起险区域防爆电气设备的选用50235工业金属管道施工及验收规范-JJT也27变压暖附告u氧、制氨设

5、备主萃嚣革E；辜义GB厅3783-2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了四月二费留zoo6中的一些术语和定义。ET二气一fr一一一一一二一一一一一一一zaa埠，A吨，aTS Jf au nu 船用变压服附制氨装置变压瑕酣洼pressureswing adsorption (PSA) 在等温条件下，运用固体吸附剂加压吸附、减压解吸原理的循环工作方法。3. 1 produce nitrogen by PSA 采用变压破附法，从空气中分离制取氨气。变压服附制氨以空气为原料，3.2 飞，hazardous area 危险场所3.3 CB/T 4242-2013 爆炸

6、性气体环摸出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。GB/T 3783-2006，定义3.20 3.4 非危险场所non-hazardous area 爆炸性气体环境预期不会大量出现以至不要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。GB/T 3783-2006，定义3.21 4产品分类、规格、型号4. 1 分类按照产品装设处所，制氨装置分为下列两类z一一装设于船舶非危险场所的制氮装置：一一装设于船舶危险场所的制氨装置。4.2 规格按照氮气流量，制氮装置分为下列规格：5, 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300, 500

7、, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 2000, 2500, 3000 （旷h）。i主z本标准中的氨气流量除注明者外，均为标准状态郎20、0.1013 MPa （绝对压力状态下的流量，单位为立方米每小时（m/h）。4.3 型号4.3. 1 型号组成型式CTD H口口一口口1口附设计配以AB, C表示| 一氯气增压压力，单位为兆帕（MPa)一一氯气纯度（%）氯气流量，单位为立方米每小时（m3/h) 装设于危险场所代号（非危险场所时无此项制氮装置代号cc：船用，T：碳分子筛，D：制氨4.3.2型号编制示例装设于危险场所、氨气流量为1200旷h、纯度不小于95%、增

8、压输出压力为35MPa的首型船用变压附制氨装置型号表示为：CTDH1200/95-35o装设于非危险场所，氨气流量为600旷h，纯度不小于95%，无增压机配置，第一次改进设计的船用变压吸附制氨装置型号表示为：CTD600/95-A。2 、5要求5. 1 工作条件5. 1. 1 环境条件除非另有规定，制氨装置应在下列环境条件下正常工作：a) 环境空气温度为：一一高温：45：一一低温：0。b) 初级冷却水温度不高于32。c) 倾斜、摇摆角度为：一一横倾：15 ; 一一纵倾：5。：一一横摇：22.5 ; 一一纵摇：7.5。d) 船舶正常营运中所产生的振动和冲击。e) 潮湿空气、盐雾、油雾和霉菌。5.

9、 1. 2原料空气制氨装置原料空气应符合JB/T6427的规定。5. 1.3 电源制氮装置电源应符合表1的规定。表1制氨装置电源参数电压相别v 额定值允差单相220 380 一10%6%三相660 440 5.2 结构与设计CB/T 4242-2013 频率Hz 额定值允差50 士5%60 5.2. 1 制氨装置应由压缩空气源、空气净化装置、变压吸附分离装置、氯气缓冲罐、制氮电控箱及检测仪表等部分组成。当要求制氮装置终端输出高压氮气时，配置氨气增压机。制氮装置结构组成见图1.5.2.2 制氨装置所选用的配套设备除应满足本标准的要求外，还应符合各自产品标准的要求：并应具有船级社要求的相应证书。3

10、 CB/T 4242-2013 l时酬ii检测仪表氧气分析仪、流量计、压力表等）图1制氨装置结构组成框图5.2.3 装设于船舶非危险场所的制氨装置，其制氮电控箱的防护型式和根据安装场所设计的最低防护等级应符合GB/T7061-2003中5.3.4的规定。5.2.4 装设于船舶危险场所的制氮装置，其配套电气设备应按照GB/T17436的规定选用相应防爆型式、防爆级别及温度组别的II类防爆电气设备，并符合GB3836. 1、GB3836.2、GB3836.3, GB 3836.4、GB 3836.5的有关规定。5.2.5 制氨装置控制按钮、指示灯的色彩应符合GB/T7061-2003中5.3.12

11、的规定。5.2.6 制氮装置的管道应符合GB50235的规定。5.2. 7 制氨装置的紧固件应有防止自动松脱的措施。5.3 外观5.3. 1 制氮装置表面油漆涂层应均匀、光沽，色泽一致，不应有气泡、脱层、流痕和明显划痕。5.3.2 制氮装置所有焊缝应平整，无焊瘤、夹渣。5.3.3 制氮装置裸露的金属件应进行防锈处理，无锈蚀，无镀层脱落。5.4功能5.4. 1 制氮装置应具有“手动”和“自动”操作功能。“手动”操作时，能手动检查各个电磁阀及气动阀的工作状态。“自动”操作时，制氨装置能按照预定程序进入全自动运行状态。5.4.2 制氮装置应具有“就地”和“远程”监控功能，能实时监测、显示产品氨气的瞬

12、时纯度、瞬时流量、累计流量、压力、温度等运行参数及故障状态，并能控制制氮装置启动、停止及紧急停止。5.5性能5.5. 1 制氮装置的基本性能参数应符合表2的规定。表2制氨装置基本性能参数规格流量）氨气纯度氯气压力启动时间m3/h % MP a min 5, 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300, 500, 600, 主主95;:o.6 主运40800, 1000, 1200, 1500, 1800, 2000, 2500, 3000 注1：氯气压力是指氯气缓冲罐出口最大压力。压力数值除注明者外，均为压力表测量数值表压数值。注2：启动时间是指制氨装置成套设备开机至产品氯气

13、达到纯度、压力与流量要求所需的时间。4 队5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 a) b) c) d) 制氨装置的管路系统在1.25倍工作压力下，管路及管路连接处不得漏气。制氮装置的工作噪声A计权声压级应不大于85晶。产品氮气在标准状态下的露点应不高于40。制氨装置应具有下列报警保护性能zCB/T 4242-2013 氨气纯度flt报警保护。制氮装置投入运行后，当产品氨气纯度低于设计要求时，系统应报警并自动关闭。空压机排气超温报警保护。制氨装置技入运行后，当空压机排气温度高于正常工作温度时，系统应报警并自动关闭。空压机供气压力低报警保护。制氨装置投入运行后，当压缩空气压力低于正常工作

14、压力时，系统应报警并自动关闭。空气净化报警保护。制氨装置投入运行后，当空气净化装置发生可能使供气质量达不到系统要求的故障（如冷干机或干燥器停机、油水分离器高油水位报警时，系统均应报警并自动关闭。e) 碳分子筛沉降报警保护。制氨装置技入运行后，当吸附塔中的碳分子筛因沉降致使装填高度降低一预定值时，系统应报警并自动关闭。f) 电源故障报警保护。制氨装置投入运行后，当氯气纯度检测仪表因电源故障发生失电时，系统应报警并将氯气出口自动切换为排放至大气的状态。注1:5. 5. 5a)5. 5. 5f）中所述报警动作，包括就地控制设备上的报警显示及远程报警信号的输出。注2:5. 5. 5a)5. 5. 5e

15、）中所述自动关闭动作，包括设备的自动停机以及关闭系统氨气出口。6 试验方法6. 1 外观对制氨装置的表面油漆涂层、焊缝、镀层等外观方面进行目测检验。6.2功能制氨装置正常工作状态下，分别进行“手动”、“自动”操作及“就地”、“远程”监控功能检验。6.3 氯气流量测量氨气流量所用的流量计安装在氨气缓冲罐出口调压阅后的管道上。流量计精度不低于1.5级。制氨装置正常工作状态下，当产品氨气流量达到要求时记录实测数据，并每间隔lh记录一次实测数据，取连续五次实测数据的平均值为测量数据。当所用流量计不能直接测量标准状态下的流量时，该测量数据应按公式(1）换算为标准状态下的流量。IPT QN =QsJ一二.

16、 , . ( 1) “11 PTS 式中zQN一一标准状态下氨气流量的数值，单位为立方米每小时（m3/h); Qs一一工作状态下连续五次实测氯气流量数值的平均值，单位为立方米每小时旷h); P一一标准大气压的数值，单位为兆帕（MPa），取p=0.1013; 马一工作状态下氮气实际绝对压力的数值，单位为兆帕（MPa），取P8= O. 1013+ p1 （表压数值）：5 CB/T 42-42-2013 T一标准状态下大气绝对温度的数值，单位为开CK），取T= (273. 15+20); 己一一工作状态下氮气实际绝对温度的数值，单位为开（K），取Is=273. 15+ t （实际摄氏温度数值）。6.

17、4氮气纯度测量氮气纯度的取样点设在氯气缓冲罐出口管道上，采用氯气分析仪在线测量。氨气分析仪最小分度不大于0.2 % N2 o 制氨装置正常工作状态下，当产品氨气纯度达到要求时记录实测数据，并每间隔lh记录一次实测数据，取连续五次实测数据的平均值为测量数据。6.5氯气压力测量氮气压力的压力表应安装在氮气缓冲罐出口的管道上。压力表精度不低于1.6级。制氨装置正常工作状态下，当产品氨气压力达到要求时记录测量数据。6.6 启动时间用计时器测定制氨装置成套设备开机至产品氯气纯度、流量、压力达到设计要求时的时间。6. 7 气密性采用压缩空气将制氨装置管路系统逐渐加压至工作压力的1.25倍，保压10min，

18、用皂水检漏法检验管路及管路连接处的气密情况。6.8 噪声采用声级计测量噪声，声级计的精度为士1础。制氨装置正常工作状态下，将声级计置于制氮装置主要操作位置前水平距离为lm、离地面高度为1. 5 m处，每间隔2h测量一次，取连续三次实测数据的平均值为测量数据。6.9 氯气露点氮气露点的测量按照、GB/T5832. 2的规定进行。6. 10 报警保护性能6. 10. 1 氯气纯度低报警保护制氨装置正常工作状态下，将氨气分析仪的纯度报警值设定为高于产品氨气纯度要求值，检验系统报警及自动关闭动作情况。检验后，恢复纯度报警初始设定值。6. 10.2 空压机排气超温报警保护制氨装置正常工作状态下，手动调低

19、空压机排气超温报警温度设定值。当排气温度达到报警温度设定值时，检验系统报警及自动关闭动作情况。检验后，恢复排气超温报警初始设定值。6. 10.3 空压机排气压力低报警保护制氨装置正常工作状态下，打开空气储罐下部排污阀放空，使压缩空气压力低于空压机正常工作压力，检验系统报警及自动关闭动作情况。检验后，关闭排污阀。6 CB/T 4242-2013 6. 10.4 空气净化报警保护制氨装置正常工作状态下，分别使冷干机或干燥器手动停机、手动模拟油水分离器高油水位报警，检验系统报警及自动关闭动作情况。6. 10.5 碳分子筛沉降报警保护制氨装置正常工作状态下，手动模拟碳分子筛沉降，检验系统报警及自动关闭

20、动作情况。6. 10.6 电源故障报警保护制氨装置正常工作状态下，将氮气纯度检部j仪表的电源断开，人为造成失电故障，检验系统报警及氯气出口自动切换情况。7 试验规则7. 1 试验分类制氨装置的试验分为下列两类：一一型式试验：一一出厂试验。7.2 型式试验7. 2. 1 有下列情况之一时，应进行型式试验za) 当新产品样机试制完成后：的当产品正式生产后，如结构、材料、工艺有较大更改，可能影响产品性能时zc) 产品停产三年以上再次生产时：d) 国家质量监督检查部门提出型式试验要求时。7.2.2 制氮装置型式试验的数量为1台，其试验项目见表3o表3型式试验和出厂试验项目序号试验项目型式试验出厂试验要

21、求的章条号外观.J 5.3 2 功能.J .J 5.4 3 氯气流量.J .J 5.5. 1 4 氧气纯度.J 5. 5.1 5 氯气压力.J 5. 5.1 6 启动时间.J .J 5.5. 1 7 气密性.J .J 5.5.2 8 噪声.J 5.5.3 9 氯气露点.J 5.5.4 10 报警保护性能.J .J 5.5.5 注：表中叫”表示必须试验项目，“一”表示不试验项目。试验方法的章条号6. 1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6. 7 6.8 6.9 6.10 7 毛主：1王;,_ ;?ft汪古 王三气三：f/1二三二cc C川2妇？！？二；二二二三c飞7. 2 3进行时试在国

22、军主置哥草草型式试验项目前要求时，则该产品通过型式试验。如有不符合要求的项目时，先进进壁二亘糙躁，并对！修复后的项目进行复试。如仍有1项不符合要求时，则该产品为型式录驻军干毒草二二J-i二了一王三三二出广试验一zIf子二；二二三7.3 品丢二三气三三毛7.3. 1 制氮装置的击F过垂在连舍是苦，其试验项目见表3。7.3. 2 进有出J广试辈辈ij割篝辈置复应辛苦合全部出厂试验项目的要求否则，应对不持合项吕进行修复，并对修复后能项目进行莺毒孽B盟主理不得合要求时，则该产品为不合格品。二f；二二二二三三二，二三三三标志、包装、运辑和垂菁二二？f j于飞；8 -,f三二二二三三8. 1 制氨装置应在

23、明量雷量国主产量笛牌产品铭牌应包括下列内容z础产品型号、在军r二二b）氯气纯昆主主主二，二：三8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8 c) 氯气温量i/2二二二三yd) 氯气压力if二号干二二e)-额定电压：二：三；, -f) 额定旗率一：二，：；二二生一二二一二g) 总功率言一丁二二三二三.，三c h) 船检标志；.cc .？于7二三i) 出厂编号i二二二j) 制造日期1三二f二三三二k) 制造厂名称，三三三制氨装置应在普普及去主去查的部位设置醒目的安全警示标志。制氨装置出厂时应捕事F列文件za 产品合格证：b) 产品使用说明书ic) 流程图、平面布置，干d) 备件明细表ze) 装箱单f

24、f) 合同规定提供曲其他文件、图样。制氨装置的包装应持舍Gff/T13384的规定。南j氨装置在运输过程中应防倒置、防碰撞、防雨淋。制氨装置应存放在库房或有遮盖的场所内，场地应清洁、干燥、通风， 参考文献l GB/T 3783-2006 船用低压电器基本要求CB/T 4242-2013 9 的FONlN守创寸F。国华人民共和船舶行业标准申船用变压服附制氨装置CB/T 4242-2013 * 中国船舶工业综合技术经济研究院出版北京市海淀区学院南路70号邮政编码：100081网址：电话：010-62185021船舶标准化管理研究与咨询中心发行版权专有不得翻印开本88012301116 印张0.75字数6.24千字2014年10月第1版2014年10月第一次印刷印数1-300四团团回回固自由四田园圄圄圄回RUUUEE剧EUE回回回回刷刷刷刷肌刷刷刷回回回i E回回回国回圄回国回四圄圄圄回四阻四. 定价53元船标出字第2013343号CB/T 4242-2013