JB T 11792.4-2014 中大功率燃气发动机技术条件 第4部分 瓦斯发动机.pdf
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1、ICS 27.020 J 91 备案号:45670-2014 中华人民共和国机械行业标准JB厅11792.4-2014中大功率燃气发动机技术条件第4部分:瓦斯发动机MediumJhigh-power gas engine technology -Part 4: Mine gas engine 2014-05-06发布2014-10-01实施- . . iI四F-,骨飞跑回阳、3中华人民共和国工业和信息化部发布中华人民共和国机械行业标准中大功率燃气发动机技术条件第4部分:瓦斯发动机JB/T 11792.4-2014 * 机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码:100037 * 21
2、 Omm X297mm. 1.25印张.40于宁-2015年3月第1版第1次印刷定价:21.00元* 书号:15111.11987 网址:h句:I 编辑部电话:(010) 88379778 直销中心电话:(010) 88379693 封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究JBrr 11792.4-一.2014目次前言.IIl 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.24 一般要求.25 工作条件.36 技术要求.47 试验.78 检验规则.11 9 标志、包装、运输和贮存.12附录A(资料性附录)需方应提供的资料.14附录B(资料性附录)发动机及机组现场安全配套推荐做法.15附录C(规
3、范性附录)发动机部分参数测量位置、测量仪器和仪器精度.16表1调速性能.表2排气污染物限值.5表3测量允差.7表4耐久性试验工况及时间.10表5试验、检验项目.11 表C.1发动机部分参数测量位置、测量仪器和仪器精度.16 JB厅11792.4-2014目IjR JB厅11792中大功率燃气发动机技术条件分为五个部分:一一一第1部分:天然气发动机:一一第2部分:柴油/天然气双燃料发动机:一一第3部分:沼气发动机:一一第4部分:瓦斯发动机:一一第5部分=秸轩气发动机。本部分为皿/T11792的第4部分。本部分按照GB厅1.1-2009给出的规则起草。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国内
4、燃机标准化技术委员会(SAC厅C177)归口。本部分起草单位:中国石油集团济柴动力总厂、淄博淄柴新能源公司、上海内燃机研究所、淄博柴油机总公司、安徽向兔湖动力有限公司。本部分主要起草人:俞晓艳、李树生、张峰、李宗立、王安忠、倪秀永、于.令金、刘东、郑圣斌、李冬梅、黄猛、计维斌、陈云清、辛强之、王延瑞、范崇华、姚志剑、肖四海。本部分为首次发布。H 1 范围中大功率燃气发动机技术条件第4部分:瓦斯发动机JB厅11792.4一2014m厅11792的本部分规定了中大功率瓦斯发动机的术语和定义、一般要求、工作条件、技术要求、试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本部分适用于功率等于或大于500kW的
5、发电用瓦斯发动机(以下简称发动机。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厅191包装储运图示标志GB厅725内燃机产品名称和型号编制规则GB厅1147.1中小功率内燃机第1部分:通用技术条件GB厅1147.2中小功率内燃机第2部分:试验方法GB厅1859往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法GB厅3821中小功率内燃机清洁度测定方法GB 4556往复式内燃机防火GB厅6072.1往复式内燃机性能第1部分:功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发
6、动机的附加要求GB厅6072.3往复式内燃机性能第3部分:试验测量GB厅6072.5往复式内燃机性能第5部分:扭转振动GB厅6388运输包装收发货标志GB厅7184中小功率柴油机振动测量及评级GB/T 8190.1 往复式内燃机排放测量第1部分z气体和颗粒排放物的试验台测量GB厅11060.1天然气含硫化氢的测定第1部分:用腆量法测定硫化氢含量GB厅11060.4天然气含硫化合物的测定第4部分:用氧化微库仑法测定总硫含量GB厅11062天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GBI1122 柴油机油GB/T 13306 标牌GB厅13610天然气的组成分析气相色谱法GB 14097 中
7、小功率柴油机噪声限值GB/T 15371 曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法GB 20651.1往复式内燃机安全第1部分:压燃式发动机GB厅21404内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求B厅9774中小功率内燃机清洁度限值JB厅11792.4一20143 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 煤层气coal bed methane 指赋存在煤层中的以甲皖为主要成分的混合气。3.2 瓦斯coal mine methane 煤炭开采时,煤层中释放出来的甲统与空气形成的混合气。3.3 瓦斯发动机mine gas engine 以瓦斯为燃料的往复活塞式内燃机。3.4 发动机热耗率specif
8、ic heat consumption of gas engine 发动机每单位功率和单位时间内所消耗的可燃气体燃烧所能放出的热量以低热值计),单位为千焦每千瓦时kJI(kW h) Jo 4 一般要求4.1 总则4.1.1 机油过滤器、冷却器、中冷器、阀门等部件宜选用耐硫腐蚀材料。4.1.2 气缸盖、进、排气阀门、排气管等高温部件宜选用耐高温材料。4.1.3 发动机各配套部件工作机构应可靠、操纵灵活、调整方便。4.1.4 发动机整体布置应合理,易于安装、维护及保养。各管线、控制线排列应整齐、紧凑,同定牢靠。4.1.5 发动机用j二连接机组的底盘j也有足够的刚度。4.1.6 发动机输出端中心线的
9、对中技术要求Ly.符合产品技术文件的规定。4.1.7 发动机电气系统防爆等级)般为dIIB啊,特殊要求可按技术协议订制。4.1.8 产品制造商应向需方索要相关资料,内容参见附录A。4.2 供气要求4.2.1 进入发动机的瓦斯宜经过脱水、脱硫、除杂质、稳压等工艺处理。4.2.2 发动机瓦斯供给系统管路向密封严实、安全可靠,保证不间断地向发动机供气。4.2.3 供气管路宣设置甲皖浓度传感器、气体计量仪表等装置。4.2.4 发动机燃气支管前1m处的瓦斯压力应不低于3kPa。4.2.5 瓦斯中甲统在30s内体积含量的变化量不应超过2%。4.2.6 发动机在连续运行期间瓦斯体积含量的变化量不应超过5%。
10、4.3 型号发动机型号编制规则宜符合GB厅725的规定。示例zG12V190ZLDW之一一12缸、V型、四冲程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、发电用、转速为1000r/min、燃料为瓦斯的发动机(0为系列代号)。2 JBfI 11792.4-2014 4.4 主要技术规格和参数发动机主要技术规格和参数如下za)型号:b)型式(指冲程数、进气方式、冷却方式、是否带增压器和中冷器等);c)气缸数及排列型式:d)气缸直径,单位为毫米(mm);e)活塞行程,单位为毫米(mm);f)排量,单位为升(L);g)标定功率,单位为千瓦(kW);h)标定转速,单位为转每分(r/min);i)最低空载稳定
11、转速,单位为转每分(r/min);j)标定功率发动机热耗率,单位为千焦每千瓦时kJI(kW h) J; k)机油消耗率,单位为克每千瓦时g/(kW h) J; 1)机油牌号:m)排气温度,单位为摄氏度(C); n)起动方式:。)旋转方向(所视位置);p)发火顺序:q)点火方式:r)气门冷态间隙,单位为毫米(mm);s)配气相位(曲轴转角),单位为度(0CA); t)外形尺寸(长宽高),单位为毫米(mm);u)净质量,单位为千克(kg)。洼:t:述项目可根据发动机的结构型式和用途予以增减。4.5 瓦斯品质瓦斯品质指标如下za)甲妮含量不低于8%(体积百分比);b)热值范围(低热值)不低于3MJ/
12、旷(标准状态下hc)总硫(以硫计)含量不大于460mg/m3;d)硫化氢含量不大于20mg/m3;e)瓦斯应经处理,达到无游离水,瓦斯中的杂质粒度应不大于5阻,含量不大于0.03g/m3; f)瓦斯温度不应低于O.C,不应高于60.C;g)瓦斯压力范围应符合产品技术文件的规定。4.6 机油应使用气体发动机专用机油或发动机制造商指定的机油,其质量应符合GB11122的规定。5 工作条件5.1 标准基准状况为了确定发动机的功率和热耗率,应采用下列标准基准状况:3 JB厅11792.4一2014一一一总气压:Pr=100 kPa: 一一空气温度:Tr=298 K Ctr=2S.C): 一一相对湿度:
13、lr=30%: 一一增压中冷介质温度:T cr=298 K C tcr=2S.C )。注:在温度为298K,相对湿度为30%时,相应的水蒸气分压为1kPa,相应的干气压为99kPa. 5.2 正常运转条件在下列条件下,发动机应能正常运转za)环境温度-40.C, . AS.C: b)相对湿度不超过95%C35.C); c)海拔不高于4500m:d)发动机在野外作业环境工作时,宜设置必要的防雨、防尘、防雷电装置。6 技术要求6.1 标定功率和热耗率6.1.1 发动机铭牌上的标定功率为IS0功率。6.1.2 发动机在标定T况下的热耗率应不大于10300kJ/ CkW h),其最大允许偏差为标定值的
14、3%。6.1.3 发动机在标准基准状况和满足本部分4.5条件下运转时,发动机应能发出铭牌上规定的标定功率,其最大允许偏差为标定功率的士3%。当试验环境与标准基准状况不符时,功率和热耗率应按GB厅21404和GB/T6072.1规定的方法进行修正。当瓦斯品质不符合本部分4.5规定时,标定功率应根据试验用瓦斯与功率标定用瓦斯的低热值比例进行修正。6.2 标定工况下温度和压力发动机在标定工况下运转时,排气温度、机油温度、高温冷却系统出水温度及主油道机油压力等应符合产品技术文件的规定。6.3 起动性能在环境温度不低于5.C时,发动机应能在不超过15s的时间内顺利起动z当环境温度在-40.C5.C范围内
15、时,采取预热或冷起动措施后,电能顺利起动。6.4 点火提前角发动机的点火提前角应符合产品技术文件的规定。6.5 空燃比发动机的空燃比应符合产品技术文件的规定。6.6 特性曲线制造厂IN.按产品使用特性需要,进行必要的特性试验并提供相应的特性曲线,如负荷特性曲线等。6.7 调速性能标定工况下发动机的调速性能指标见表1。4 JB厅、11792.4-一2014表1调速性能稳态特性动态特性性能等级标定调速率稳态转速波动率瞬时转速差转速回复时间% % % s 5 1.5 10 7 6.8 排气温度均匀性发动机在标定工况下运行时,各缸排气温度不均匀度不大于8%。6.9 最低空载稳定转速发动机在最低空载稳定
16、转速下,稳定持续运转时间不应少于5min,稳态转速波动率应符合产品技术文件的规定。6.10 曝声发动机在标定工况下运行时,其噪声限值应符合GB14097的规定。6.11 排放限值发动机排气污染物限值应符合表2的规定。表2排气污染物眼值污染物种类限值6.12 振动6.12.1 发动机在标定工况下运行时,机械振动应符合GB厅7184的规定,振动烈度等级不大于28。6.12.2 发动机曲轴轴系扭转振动应符合GB厅15371的规定。碳l化缸-2唱-4碳氢化合物(HC) 0.6 6.13 密封性发动机的密封性应符合如下要求:a)发动机气缸盖密封垫及进排气系统各密封面和管接处不应有漏气现象:b)曲轴轴头、
17、润滑管道等与机油接触的各处不应渗漏机油:c)冷却系统各处不应漏水;d)可燃气体通道各处不应有泄漏现象。6.14 清洁度发动机整机清洁度限值应符合B厅9774的规定。6.15 机油消耗率发动机在标定工况下运转时,机油消耗率应符合产品技术文件的规定。6.16 爆震监测发动机宜具备自动监测爆震并做出相应调整控制以消除爆震的功能。5 JB厅11792.4-20146.17 耐久性发动机耐久性要求应符合GB厅1147.1的规定。6.18 防火要求发动机防火要求应符合GB4556的规定。6.19 安全要求6.19.1 总则6.19.1.1 发动机安全性除应符合本部分中6.19.26.19.4的规定外,还应
18、符合GB20651.1的规定。6.19.1.2 发动机及机组的现场安全配套推荐做法,参见附录Bo6.19.2 安全保护装置6.19.2.1 油压低停车装置发动机应设有机油压力过低自动停车装置。当主油道压力低于产品技术文件规定限值时,发动机应能自动停车。6.19.2.2 超速停辈装置发动机应设有超速停车装置。当转速达到产品技术文件规定限值时,发动机应能自动停车。6.19.2.3 声光报警装置装有声光报警装置的发动机,当转速、高温冷却系统出水温度、机油温度、机油压力和排气温度等超出产品技术文件的规定限值时,应发出声光报警。6.19.3 防爆装置6.19.3.1 发动机混合气进气管道或进气腔上,应安
19、装管道防爆阻火器和防爆11:1口l阀,以防止口i火对其他部件造成损害。当进气管道或进气腔内压力达到产品技术文件规定限值时,该装置应能口J靠动作。阻火器bf.符合相关标准的规定。6.19.3.2 发动机曲轴箱应装有防爆装置,当曲轴箱压力达到产品技术文件规定限值时,该装置应能可靠动作。6.19.4 防护装置6.19.4.1 对高速旋转、摆动的传动件,如风扇、传动带、链条等应设置必要的防护装置。6.19.4.2 发动机的高温部件应设置醒目的警示标志。6.19.4.3 排气管和增压器涡轮壳宜喷涂耐热漆,并以隔热材料包衰。6.20 表面漆层表面漆层阳光滑平整、色彩均匀,不应有鼓泡、裂纹、皱槽、漏涂、剥落
20、等缺陷。6.2才封存防锈6.21.1 发动机出厂试验结束后,冷却系统应按产品技术文件要求进行防冻处理。6.21.2 整机封存防锈应符合产品技术条件的规定。6 JB厅11792.4-一20147 试验7.1 试验条件7.1.1 试验时,部分参数测量允差应符合本部分中表3的规定:测量位置、测量仪表及其精度见本部分中附录ca其他参数应符合GB厅6072.3的规定。7.1.2 试验时,发动机应具备产品技术文件规定的辅助设备。7.1.3 试验用的机油应符合4.6的规定。7.1.4 发动机在标定工况下运转时,应符合6.2的规定。表3W!IJ量允差参数单位瓦斯压力kPa 瓦斯温度 瓦斯浓度体积百分比发动机热
21、耗率kJ/ (kW. h) 点火提前角。CA7.2 试验方法7.2.1 起动性能试验允差士2%士l士0.2%士5%士l7.2.1.1 发动机在冷态时进行起动试验。当环境温度不低于Soc,发动机连续起动二次,至少应有两次顺利起动,起动时间不应超过15s,每次至少间隔2min。当环境温度低于50C时,应采取对机油或冷却水预热的方法或采取冷起动的方法对发动机进行起动。7.2.1.2 电起动时,自接通电动机时开始计时,至发动机自运转为止:气起动时,白压缩空气开关动作计时,至发动机白运转为止。7.2.1.3 记录起动前的水温、油温、环境温度、大气压力及每次起动时间。7.2.2 点火提前角检查点火提前角检
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