CB T 4336-2013 船用膜分离制氮装置.pdf

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1、ICS 47.020.50 U 42 备案号:41744-2013 中华人民共和国船舶行业标准CB/T 4336-2013 船用膜分离制氮装置Marine membrane separation nitrogen gas generator 2013 -0722发布2013 -1201实施使刷。E盟国应扭曲稳固315费，这伪- / d币/(IJ)内素防伪蚂t1a标惧穰防仿冒中华人民共和国工业和信息化部发布目。吕本标准按照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归口。本标准起草单位:山西汾西重工有限责任公司、山西汾西机电有限公司。本标准主要起草人:朱劲松、王

2、刚、仪孝云、马俊英。CB/丁4336-2013I CB月4336-20臼船用膜分离制氮装置1 范围本标准规定了船用膜分离制氮装置(以下简称制氨装置)产品分类、规格、标记、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于船舶(包括海上石油平台用设计压力不大于3.0MPa，设计温度不大于150c的膜分离制氨装置设计、制造和验收。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，仅所注目期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 600 船舶管路阀件通用技术条件GB!T 3783一2008船用低压电器基本要

3、求GB 3836.4爆炸性环境第4部分z由本质安全型i保护的设备GB/T 7061 船用低压成套开关设备和控制设备GB/T 9119 板式平焊制和j营法兰GB/T 10752 船用钢管对焊接头GB/T 11037 船用锅炉及压力容器强度和密性试验方法GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 17436 船舶危险区域防爆电气设备的选用GB/T 50235 工业金属管道工程施工规范CB/T 3075 船用钢管简选系列MT/T 774-1998 煤矿用移动式膜分离制氨装置通用技术条件JB/T 6427 变压吸附制氧、制氮设备钢质海船入级建造规范中国船级社20093 术语和定义GB/T

4、3783-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 危险场所hazardous area 爆炸性气体环境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 3783一2008，定义3.20CB/T 4336-2013 3.2 膜分离制氮membraneseparat. ion nitrogen 使具有一定压力的空气通过膜组件，利用氧气和氯气渗透中空纤维膜的速率不同的特点，有选择性地将压缩空气中的氨气和氧气分离出来，以产出高纯度氨气的方法。3.3 3.4 注z改写MT/T774-1998，定义3.1膜组件membrane module 由一

5、定数量的中空纤维膜组成的氮氧分离单体组件。MT/T 774-1998，定义3.4氯气增压压力nitrogen charging pressure 指制氮装置配置氨气增压机时，氯气增压机的额定排气压力。4产品规格、标记4. 1 规格按照氨气流量、氯气增压压力，制氨装置的规格见表1。表1制氨装置的规格氯气流量m/h 一一二-一-一一二一-5, 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300, 500, 600, 900, 1000, 1200, 1500, 1800, , 2000, 2500, 3000, 4000, 5000 一一一氨气增压压力MPa 15 , 20, 25, 3

6、5, 40 本标准中的流量除注明者外，均为标准状态即20C、O.10 13MPa (绝对压力状态下的流茧，单位为立方米每小时(旷/h)。本标准中的压力除注明者外，均为相对压力，即压力表测量数值(表压数值)，单位为兆帕(脏的。4.2 栋记4.2.1 型号制氨装置的型号由产品代号、特性参数和改进设计序号组成(见图1)。2 . 08/T 4336-2013 CMD =:J /口口口了丁丁1改进设计序号圳、队C.表示I L_L_氯气增压压力靴为脚航一一-一氯气纯度(%)一一-氨气流量，单位为立方米每小时(m3/h)广C:船用一一- 二制氮装置代号斗-M:膜分离LD:制氯图1制氨装置型号组成及含义4.2

7、.2标记制氨装置的标记由产品名称、本标准代号和顺序号、产品型号组成。示倒1，氯气流量为1200旷/h、氯气纯度为95%、氯气增压压力为15MPa的船用膜分离制氨装置标记为z制氨装置CB/T4336-2013 CMD1200/95-15. 示倒2:氧气流量为600旷/h.氧气纯度为95%.无氯气增压机配置，第一次改进设计的船用膜分离制氨装置标记为z制氨装置.CB/T4336-2013 CMD600/95-A. 5要求5. 1 工作条件5. 1. 1 环境条件除非另有规定，制氮装置应在下列环境条件下正常工作za) 环境空气温度为:一一高温:45.C , 一斗民温t一25.C;b) 初级冷却水温度不

8、高于32.C:c) 倾斜、摇摆角度为:一一横倾:150 ; 一一纵倾:50:一一横摇:22.50 ; 一一纵摇:7.50。d) 船舶正常营运中所产生的振动和冲击:e) 海上潮湿空气、盐雾和霉菌。5. 1. 2 原料空气制氨装置原料空气应符合1B/T6427的规定。3 CB/T 4336-2013 5.1.3 电源制氮装置电源应符合表2的规定。表2制氨装置电源参数电压频率相别V Hz 额定值允差额定值允差一单相220 380 一10%-6 % 50 , 60 士5%三相440 660 5.2 结构与设计5.2.1 制氨装置一般应由压缩空气源、空气净化单元、膜分离单元、制氨电控箱及检测仪表等部分组

9、成。必要时，配置空气加热单元。当要求制氨装置终端输出高压氮气时，配置氯气缓冲罐、氯气增压机。制氨装置基本结构组成框图见图2。空气净化单元- 膜分离单元i(冷干机或干燥器、过滤器等)(膜组件、阀门等厂丁氯气出口一一-一丁一-.一一-主一1(Zi;如L等ll ;写-干丁一一l _-_J 缓|氮气增压机I 冲L，了一一检测仪表| -和j氮电控箱(氯气分析仪、流量计、压力表等川_j -A - 1 高压氯气一一一午一一一出口图2制氨装置基本结构组成框圈5.2.2 制氮装置应符合钢质海船入级建造规范的有关规定。5.2.3 制氨装置所选用的空气压缩机、压力容器(空气储罐、氨气缓冲罐等)、制氮电控箱等配套设备

10、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船检证书及质量证明书。5.2.4 根据产品装设场所设计的制氨电控箱最低防护等级及绝缘性能、环境适应性应符合GB/T7061 的有关规定。5.2.5 装设于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H类防爆电气设备。其中所选用的本质安全型设备应进行本安关联，并应符合GB 3836.4的规定。5.2.6 制氨装置的管道应符合GB50235的规定。5.2.7 制氨装置的管路系统中的阀门应符合GB/T600的规定。5.2.8 制氮装置管道用钢管、钢管对焊接头、法兰应

11、分别符合CB/T3075、GB/T10752、GB/T9119 的有关规定。4 CB月4336-20135.2.9 制氨装景的所有i.t接件、紧困件及吊环应具有足够强度和耐腐蚀能力，所有紧回件应有防止自动松脱的拈施。5.3 外观5.3.1 制氨装置表面油漆涂层应均匀、光沽，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，-后明显的焊接缺陷。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。5.3.4 制氮装置管路、阀门的排列应整齐、美观。5.4性能5.4.1 制氮装置的基本性能参数应符合表3的规定。氯气流量旷/h5, 10 , 20 , 50 , 100

12、 , 150, 200 , 300 , 表3制氮装置基本性能参数氨气纯度% 氯气出口压力MPa 启动时间mln 氯气增压压力MPa 500 , 600 , 900 , 1000, 1200, 1500 , I 95-99.9 1800, 2000 , 2500 , 3000 , 4000 , 5000 (气源压力-O. 1) 运3015, 20 , 25 , 35 , 40 注1:氯气出口压力是指膜分离单元氯气出口最大注2:气源压力是指空气压缩机的额定排气压力。注3:启动时间是指制氮装置开机至产品氯气达到-一一-_压力。流量、纯度与出口压力要求所需的时间。5.4.2 制氨装置自技入正常运行后，

13、连续运行6h不应发生故障停机现象。5.4.3 制氮装置的特路系统及空气缓冲罐、氨气缓冲罐等压力容器，应能承受1.5倍设计压力的液压强度试验，无法漏和可见变形。5.4.4 制氮装置的仔路系统J走吧气缓冲罐、氯气缓冲罐等压力容器，应能承受设计压力的气密性试验，无漏气。5.4.5 制氮装置的噪声A计权声压级应不大于85dB。5.5功能5.5.1 制氮装置应具有于动和自动操作功能。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。5.5.2 制氨装置应具有就地和远程监控功能，能实时监测、显示产品氯气的纯度、流量、压力等运行参数及故障状态，并能控制

14、制氨装置启动、停止及紧急停止。5.5.3 制氨装置应具有下列报警保护功能za) 空压机排气超温报警保护。制氨装置投入正常运行后，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。b) 空压机供气压力低报警保护。制氨装置投入正常运行后，当压缩空气压力低于正常工作压力时，系统应报警井自动关闭。c) 空气净化报警保护。制氮装置投入正常运行后，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(如冷干机或干燥器故障停机、油水分离器高泊/水位报警时，系统应报警并自动关闭。5 CB/T 4336-2013 d) 氨气纯度低报警保护。制氮装置投入正常运行后，当产品氯气纯度低于要求值时，系统应报警并

15、自动关闭。e) 膜组进气温度报警保护。制氨装置投入正常运行后，当进入膜组的空气温度超出要求温度范围时，系统应报警并自动关闭。f) 电源故障报警保护。制氨装置投入正常运行后，当氯气纯度检测仪表或制氨电控箱因电源故障发生失电时，系统应报警并将系统氨气出口自动切换为排放至大气的状态。注1:5.5.3a)5.5.3f)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2:5.5.3a)5.5.3e)中所述自动关闭动作，包括设备的自动停机以及将系统氯气出口自动切换为排版至大气的状态.6 试验方法6. 1 一般检查6. 1. 1 检查制氨装置的配套设备所必绩具备的船检证书、质量证明书、有

16、效期内的防爆合格证等证明文件，结果应符合5.2的要求。6.1.2 对制氨装置的表面油漆涂层、焊缝、镀层等外观方面用目则法进行检验，结果应符合5.3的要求。6.2 氯气流量测量氯气流量所用的流量计安装在氨气缓冲罐出口调压阀后的管道上。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15min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削量标准状态下的流量时，该跚量数据应按公式(1)换算为标准状态下的流量。结果应符合5.4.1的要求。式中z!丑TQN=QS唱厅了且.C 1) -V PTs QN气一标准状态下氨气流量的数

17、值，单位为立方米每小时Cm3/h); Qs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，单位为弗帕(脏的，取P=0. 1013 MPa; 乓一一工作状态下氯气实际绝对压力的数值，单位为兆帕(MPa); 取乌=0.1013十p(表压数值)MPa; T一一标准状态下大气绝对温度的数值，单位为开(K)，取T= (273.四十20)K; Ts-一一工作状态下氯气实际绝对温度的数值，单位为开(K)，取Ts= 273.15+ t (实际摄氏温度数值)Ko 6.3 氯气纯度测量氨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。氯气分

18、析仪精度为主0.02%。制氮装置正常工作状态下，当产品氯气纯度达到要求时记录实测数据，并每间隔15min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，结果应符合5.4.1的要求。6 CB/T 4336-2013 6.4氯气出口压力测量氯气出口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。制氮装置正常工作状态下，当产品氯气出口压力达到要求时记录测量数据，并每间隔15min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，结果应符合5.4.1的要求。6.5 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达到流量、纯度与出口压力要求时的时间，结果应符合5.

19、4.1的要求。6.6 氮气增压压力测量氯气增压压力的压力表安装在氯气增压机的氨气输出管道上。压力表精度不低于1.6级。制氨装置正常工作状态下，启动氯气增压机，观测和记录压力表测量数据。结果应符合5.4.1的要求。6. 7 连续运行时间自制氮装置投入正常工作时，用计时器开始计时，计时至6h停止运行。运行期间记录制氨装置运行状况，结果应符合5.4.2的要求。6.8 液压强度制氯装置的管路及空气缓冲罐、氯气缓冲罐等压力容器的液压强度试验按照GB/T11037规定的方法进行，试验压力为系统设计压力的1.5倍。结果应符合5.4.3的要求。6.9 气密性向制氨装置管路系统及空气缓冲罐、氨气缓冲罐等压力容器

20、注入压缩空气，将试验压力逐渐加压至设计压力，保压10min，用发泡液检漏法检验管路、压力容器、阀门和管路连接处的气密情况，结果应符合5.4.4的要求。6. 10 噪声用声级计测量噪声，声级计的计权网络使用A档。声级计的精度为士1dB。制氮装置正常工作状态下，将声级计分别置于制氨装置主要操作位置前、后、左、右水平距离为1m、离地面高度为1.5m处，在四个测量点每间隔15min各测量一次，连续各测量二次，全部实测数据均应符合5.4.5的要求。6. 11 操作功能制氮装置正常工作状态下，分别进行手动6. 1口2监控功能制氮装置正常工作状态下，分别进行就地、远程监控功能检验，结果应符合5.5.2的要求

21、。6. 13 报警保护功能6. 13. 1 空压机排气超温报警保护7 08/T 4336-2013 制氨装置正常工作状态下，手动调低空压机排气起温报警温度设定值.当排气温度达到报警渥度设定值时，检验系统报警及自动关闭动作情况。结果应符合5.5.3司的要求。检验后，恢复排气超温报警初始设定筐。6. 13.2 空压机排气压力1ft报警保护制氨装置正常工作状态下，打开空气储罐下部排窍阔族空，使压缩空气压力低于空压机正常工作压力，撞验系统报警及自动关闭动作情况。结果应符合5.5.3到的要求。检验后，关闭排巧阔。6.13.3 空气净化报警保护制氮装置正常工作状态下，手动模拟冷干机或干燥器故障停机和手动模

22、拟油水分离器高油/水位报警，分别桂验系统报警及自动关闭动作情况，结果应符合5.5. 3c)的要求。6.13.4氯气纯度低报警保护制氨装置正常工作状态下，将氨气分析仪的氯气纯度报警设定值调整为高于产品氯气纯度要求值，检验系统报普及自动关闭动作情况，结果应符合5.5. 3d)的要求.检验后，恢复氯气分析仪的氯气纯度报警原设定值。6.13.5 膜组进气温度报警保护制氨装置正常工作状态下，于动调111膜组进气温控仪的温度上限设定值和手动调高膜组进气温控仪的温度下限设定值，分别检验系统报警及自动关闭动作情况，结果应符合5.5.3司的要求。检验后，恢复膜组进气温控仪的温度上限、下限原设定值。6.13.6

23、电摄故障报警保护制氨装置正常工作状态下，手动将氯气分析仪的电源、制氮电控箱的电摞断开，分别检验系统报警及系统氯气出口自动切换动作情况，结果应符合5.5. 3f)的要求。6. 14本安关联检验本质安全型电气设备的本安关联检验按照GB3836.4规定的火花点燃试验方法进行，结果应符合5.2.5的要求。7 检验规则7. 1 检验分类制氨装置的检验分为下列两类z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:a) 当新产品样机试制完成后:b) 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:c) 产品停产三年以上再次生产时:8 CB/T 4

24、336-2013 出国家质量监督检查部门提出型式试验要求时。1.2.2 制氯装置型式试验的数量为-台，其试验项目见表407.2.3 进行型式试验的制氨装置符合全部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吕时，允许对不符合项目进行修复，并对修复后的项吕进行复试。如仍有l项不符合要求时，则该产品为型式试验不合格。7.3 出试验1.3.1 制氨装置的出厂试验应逐台进行，其试验项目见表407.3.2 进行出厂试验的制氮装置，应符合全部出厂试验项目的要求。否则，应对不符合项目进行修复，并对修复后的项吕进行复试。如仍有1项不符合要求时，剧该产品为不合格晶。表4型式试验和出厂试验项目序

25、号试验项目型式试验出厂试验要求章条号试验方法章条号 一-一一一一一般检查 5.2、5.36. 1 2 氯气流量 6.2 3 氯气纯度 6.3 4 豆司马压力 5.4.1 6.4 5 启动时间 6.5 6 氯气增压压力 6.6 7 连续运行时间 一5.4.2 6. 7 8 液压强度 5.4.3 6.8 -_-9 气密性 5.4.4 6.9 10 噪声 5.4.5 6. 10 11 操作功能 5.5.1 6. 11 12 监控功能 5.5.2 6. 12 13 报特保护功能 5.5.3 6.13 _ _-_C一一一一-_14 本安关联 I - I 5.2.5 I 6.14 -一一一一一一一一一一一

26、一一一一一-一二千二一一注z表中fII表示必须试验项目，一表示不试验项目。 8 标志、包装、运输和贮存8. 1 制氨装置应在明显部位固定产品铭牌。产品铭牌应包括下列内容:a) 产品名称、型号:b) 氨气纯度:c) 氨气流量:d) 氨气出口压力:e) 氨气增压压力:f) 额定电压:g) 额定频率zh) 总功率:i) 总重量:9 CB;T 4336-2013 j) 船检标志:k) 出厂编号:1) 制造日期Em) 制造厂名称。8.2 制氨装置应在涉及人身安全的部位设置醒目的安全警示标志。8.3 制氨装置出厂时应附带下列文件:a) 产品质量证明书:的产品使用说明书:c) 产品船检证书:的配套设备船检证

27、书、防爆合格证:e) 流程图、平面布置图:f) 备件清单:g) 装箱清单:h) 合同规定提供的其他文件、图样。8.4 制氨装置的包装应符合GB/T13384的规定。8.5 制氮装置在运输过程中应防倒置、防碰撞、防雨淋、轻吊、轻放。8.6 制氮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。10 08/T 4336-2013 参考文献lJ GB/T 3783一2008船用低压电器基本要求2J (产品检验指南中国船级社上海规范研究所11 的FONlC凹的寸白。国华人民共和船舶行业标准由t船用膜分离制氮装置CB/T 4336-2013 * 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880X12301116 印张1.0字数7.66千字2014年8月第1版2014年8月第一次印刷印数1-300 田国圃回国回国定价70元船标出字第2013286号CB/T 4336-2013