ГОСТ 23467-79
Компрессоры воздушные для доменных печей и воздухоразделительных установок. Общие технические требования

ГОСТ 23467-79
Группа Г82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОМПРЕССОРЫ ВОЗДУШНЫЕ ДЛЯ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ
И ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Общие технические требования

Air compressors for blast furnaces and air separation plants.
General technikal requirements

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 января 1979 г. N 379 срок действия установлен с 01.01.1980 г. до 01.01.1985 г.*
_______________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 4, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.


РАЗРАБОТАН Министерством энергетического машиностроения

ИСПОЛНИТЕЛЬ

П.Е.Амосов, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Министерством энергетического машиностроения

Зам. министра Ю.В.Котов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 января 1979 г. N 379

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.12.86 N 3941 с 01.06.87, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действиеПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11.05.89 N 1199 с 01.01.90

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 1987 год, ИУС N 8, 1989 год

1. Настоящий стандарт распространяется на центробежные, осецентробежные и осевые компрессоры объемной производительностью до 200 м/с (12000 м/мин) и конечным абсолютным давлением до 0,88 МПа (9,0 кгс/см) с приводом от электродвигателей или паровых турбин, предназначенные для сжатия и подачи атмосферного и обогащенного кислородом воздуха в доменные печи и атмосферного воздуха в воздухоразделительные установки.

2. Компрессоры должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

3. Компрессоры должны изготовляться в климатическом исполнении УХЛ или О категории размещения 4.1 по ГОСТ 15150-69.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. Максимальная и минимальная массовые производительности компрессора при номинальном конечном давлении должны быть обеспечены для климатического исполнения УХЛ при следующих условиях:

температуре атмосферного воздуха соответственно 303К (плюс 30 °С), (по согласованию с потребителем - 293К (плюс 20 °С) и 253К (минус 20 °С)*;
________________
* Для вновь проектируемых компрессоров.

относительной влажности соответственно 80% и 50%;

абсолютном давлении воздуха на входе во всасывающий патрубок компрессора 98,1 кПа (1,0 кгс/см) для доменных компрессоров и 95,2 кПа (0,97 кгс/см) для компрессоров воздухоразделительных установок;

температуре охлаждающей воды соответственно 303К (плюс 30 °С), (по согласованию с потребителем 298К (плюс 25 °С) и 288К (плюс 15 °С).

Допускаемые отклонения максимальной и минимальной массовой производительности не должны быть более 3% и потребляемой мощности плюс 5%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5. Минимальная массовая производительность должна быть не более 75% максимальной производительности для компрессоров воздухоразделительных установок и в пределах (65-75%)* для доменных компрессоров.
________________
* Для вновь проектируемых компрессоров.

Минимальная массовая производительность должна быть удалена от линии настройки противопомпажной защиты не менее чем на 3% минимальной производительности.

Минимальная массовая производительность должна быть удалена от границы помпажа не менее чем на 10% минимальной производительности.

Минимальная массовая производительность должна обеспечиваться средствами регулирования, могущими воздействовать как раздельно, так и совместно в любой комбинации на частоту вращения ротора, на закрутку потока посредством изменения угла установки лопаток направляющих аппаратов, на плотность всасываемого воздуха посредством дроссельной заслонки.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

6. Максимальное рабочее конечное давление компрессора должно превышать номинальное конечное давление на величину не менее 29 кПа (0,3 кгс/см) для доменных компрессоров и не менее 49 кПа (0,5 кгс/см) для компрессоров воздухоразделительных установок.

Максимальная массовая производительность при максимальном рабочем давлении должна быть не менее чем на 10% больше минимальной массовой производительности при том же максимальном рабочем давлении.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

7. Шумовые характеристики компрессорной установки при подаче воздуха потребителю при сбросах в атмосферу должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.003-83.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

8. Температура сжатого воздуха за концевым воздухоохладителем компрессора воздухоразделительных установок не должна быть боле 333К (плюс 60 °С) на режиме максимальной производительности.

9. Расчетная температура сжимаемого воздуха за промежуточным воздухоохладителем не должна превышать температуры охлаждающей воды на входе в воздухоохладитель более, чем на 15 °С.

10. Компрессоры для доменных печей должны допускать работу на кислородно-воздушной смеси с содержанием кислорода в ней не более 40% по объему.

Погрешность измерения не более 0,5 абс. %.

11. Воздухоочистительные устройства должны обеспечивать очистку атмосферного воздуха или кислородно-воздушной смеси до следующих показателей остаточной запыленности: 1,0 мг/м для центробежных компрессоров и 0,3 мг/м для осецентробежных и осевых компрессоров при дисперсном составе пыли после воздухоочистительного устройства с размерами частиц до 20 мкм не менее 90% по массе и частиц размером более 30 мкм не более 6% (при средней исходной запыленности до 10 мг/м и среднем массовом дисперсном составе пыли 40 мкм).

Допустимая погрешность измерений массы фракций - не более 5%, размеров частиц пыли - не более 5 мкм.

Сопротивление всасывающего тракта, включая воздухоочистительные устройства при максимальной производительности для доменных компрессоров не должно быть более 1,28 кПа (130 мм вод.ст.).

12. В системах охлаждения компрессора должна применяться пресная вода с температурой не более 308К (плюс 35 °С), по согласованию с потребителем - не более 303К (плюс 30 °С) и показателями качества, указанными в таблице.

Наименование показателей	Нормы	Допустимые погрешности измерений
Карбонатная жесткость, мг-экв/кг, не более	3,5	0,1
Содержание взвешенных частиц, мг/кг, не более	50	5
Сухой остаток, мг/кг, не более	1500	10
Значение рН (при температуре 298К (плюс 25 °С)	6-9	0,2
Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более	5	1
Суммарное содержание аммиака, сероводорода и нитритов, мг/кг, не более	1	0,1

Применение в системе охлаждения компрессора воды, не соответствующей нормам, приведенным в таблице, допускается по согласованию с изготовителем.

13. Компрессоры должны быть оборудованы:

системой автоматического регулирования производительности с ограничением конечного давления и системой автоматического регулирования конечного давления;

системой противопомпажного регулирования и защиты;

системой автоматического поддержания температуры масла в системах смазки.

Работа систем регулирования должна быть устойчивой в пределах области рабочих режимов*.
________________
* Совокупность режимов работы компрессора с сетью в диапазоне изменения температур всасываемого атмосферного воздуха в климатических районах категории УХЛ и О, температур охлаждающей воды от 283 К (плюс 10 °С) до 303 К (плюс 30 °С) для климатического исполнения УХЛ и до 308 К (плюс 35 °С) для климатического исполнения О при ее расчетном расходе, барометрическом давлении 99,5 кПа (745 мм рт.ст.), ограниченных максимальными и минимальными значениями следующих параметров: конечного абсолютного давления; частоты вращения ротора; мощности привода компрессора, а также предельными рабочими положениями органов регулирования компрессора и границей неустойчивой работы.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

14. Система автоматического регулирования производительности должна обеспечивать:

поддержание постоянным массового расхода воздуха к потребителю (допускаемые отклонения - не более 1,0% заданного значения);

для доменных компрессоров - поддержание постоянным конечного давления (допускаемые отклонения - не более 2,0% заданного значения) - при заполнении воздухонагревателей;

поддержание постоянного конечного давления (допускаемые отклонения - не более 1% заданного значения).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

15. Система противопомпажного регулирования и защиты должна обеспечивать:

предотвращение помпажа с сохранением постоянного массового расхода воздуха к потребителю и перепуском не более 7% минимальной производительности;

вывод компрессора из помпажа выпуском кислородно-воздушной смеси в атмосферу без остановки компрессора.

Предотвращение помпажа и вывод из помпажа компрессоров воздухоразделительных установок выпуском воздуха в атмосферу путем открытия противопомпажного клапана без остановки компрессора.

Система противопомпажного регулирования и защиты должна учитывать изменения границы помпажа, вызванные изменением давления и температуры всасываемого воздуха.

16. Компрессоры должны быть оборудованы следующими системами автоматических защит:

от помпажа;

от осевого сдвига ротора;

от повышения температуры подшипников;

от понижения давления масла в системе смазки;

от повышения уровня вибрации.

15, 16. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

17. Системы автоматических защит при достижении у контролируемых параметров предельных значений, должны обеспечивать:

прекращение подвода энергии к приводу (кроме защиты от помпажа);

выдачу сигнала на прекращение подачи кислорода во всасывающий трубопровод компрессора;

выпуск сжатого воздуха в атмосферу;

предотвращение обратного тока сжатого воздуха из сети.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

18. Управление компрессором осуществляется с дистанционного щита управления, на котором должна быть предусмотрена аварийная, предупреждающая и технологическая сигнализация.

Пуск и останов компрессора с электроприводом должны осуществляться с дистанционного и местного щитов управления.

Пуск и останов компрессора с турбинным приводом должны осуществляться с местного щита управления. Останов компрессора должен осуществляться также с дистанционного щита.

19. Система управления компрессором должна предусматривать возможность подключения ее к АСУ станции.

20. Компрессоры воздухоразделительных установок должны работать при периодических пульсациях конечного давления с частотой 0,01-0,03 Гц и амплитудой не более 29 кПа (0,3 кгс/см). Длительность пульсаций - от 2,5 до 6,0 с.

21. Компрессоры с одинаковыми номинальными конечными давлениями должны допускать параллельную работу на общий коллектор.

Условия параллельной работы компрессоров с различными номинальными конечными давлениями должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

22. Компрессоры должны иметь следующие показатели надежности:

установленный срок службы 15 лет;

средний ресурс до среднего ремонта не менее 16000 ч;

средний ресурс между капитальными ремонтами - не менее 32000 ч;

средний ресурс ротора до первого капитального ремонта не менее 60000 ч у центробежных компрессоров и не менее 46000 ч у осевых и осецентробежных компрессоров;

средняя наработка на отказ не менее 6500 ч;

установленная безотказная наработка 3000 ч для центробежных компрессоров и 2000 ч для осевых и осецентробежных компрессоров;

коэффициент готовности не менее 0,98.

Примечания:

1. Показатель "установленная безотказная наработка" применяется по согласованию с заказчиком для конкретных типов машин.

2. Показатели надежности обеспечиваются для освоенных предприятием-изготовителем типов компрессоров при содержании коррозионно-активных агентов во всасываемом воздухе и в воздухе машинного зала, не превышающем норм, соответствующих II типу атмосферы по ГОСТ 15150-69.


(Измененная редакция, Изм. N 2).

23. Компрессоры, транспортируемые в виде укрупненных блоков должны иметь монтажную готовность, исключающую подгоночные работы по блоку.

24. Компрессоры должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.016-81.

Конструкция компрессора должна исключать выделение паров масла в машинный зал и загрязнение сжимаемой среды маслом и его парами.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

25. Экономичная массовая производительность компрессора* должна быть от 85 до 90% максимальной массовой производительности и для климатического исполнения УХЛ обеспечиваться при следующих условиях:
________________
* Для выпускаемых компрессоров (постановка на производство до 1986 г.) определенные в технических условиях значения расчетной массовой производительности.

коэффициенте полезного действия, приведенном в табл.3;

номинальном конечном давлении;

абсолютном давлении воздуха на входе во всасывающий патрубок компрессора 98,1 кПа (1,0 кгс/см) для доменных компрессоров и 95,2 кПа (0,97 кгс/см) - для компрессоров воздухоразделительных установок;

параметрах всасываемого атмосферного воздуха и охлаждающей воды, приведенных в табл.2.

Таблица 2

Наименование параметра	Норма для компрессора
	без промежуточных воздухоохладителей	с промежуточными воздухоохладителями
Атмосферный воздух:
температура, °С	Плюс 5	Плюс 20
относительная влажность, %	50	80
Температура охлаждающей воды, °С	-	Плюс 25

26. Коэффициент полезного действия компрессора при экономичной массовой производительности должен соответствовать приведенному в табл.3.

Таблица 3

Тип компрессора	Конечное давление, МПа, не более	Коэффициент полезного действия
		политропный	изотермный
Центробежный	0,88	0,83	0,67
Осевой	0,60	0,89*	-
	0,73	-	0,71
Осецентробежный	0,60	0,87**	-
	0,73	-	0,70

________________
* При постоянной частоте вращения ротора 0,86.

** При постоянной частоте вращения ротора 0,84.


Для оценки качества компрессоров используется КПД:

политропный - для компрессоров без промежуточных воздухоохладителей;

изотермический - для компрессоров с промежуточными воздухоохладителями.

Метод определения КПД приведен в рекомендуемом приложении.

27. При изменении массовой производительности компрессора в пределах от 85 до 100% от максимальной допускается уменьшение КПД не более чем на 6% от нормы, приведенной в табл.3.

28. Отношение массы компрессора (суммарная масса цилиндров и промежуточных воздухоохладителей с соединительными патрубками) к максимальной объемной производительности на входе во всасывающий патрубок - удельная масса - должно соответствовать приведенным в табл.4.

Таблица 4

	Удельная масса, кг·м· мин, не более, при конечном давлении, МПа, не более
Объемная производительность, м/мин	центробежный компрессор		осевой компрессор		осецентробежный компрессор
	0,60	0,88*	0,60	0,73*	0,73*
190-320	-	68	-	-	-
230-400	-	62	-	-	-
300-500	-	58	-	-	-
370-630	-	54	-	-	-
480-800	-	49	-	-	-
630-1000	-	46	-	-	-
750-1250	36	43	-	-	-
900-1600	33	40	-	-	-
1200-2000	30	37	-	-	-
1500-2500	27	34	15	17	-
1900-3200	25	31	15	17	-
2300-4000	23	29	15	17	21
3000-5000	21	27	15	17	21
3700-6300	20	25	15	18	22
4800-8000	-	-	15	18	22
6300-10000	-	-	15	18	22
7500-12500	-	-	15	18	22

________________
* При наличии промежуточных воздухоохладителей.

25-28. (Введены дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).

29. В комплект центробежных компрессоров для воздухоразделительных установок входят концевые воздухоразделители, которые являются отдельными поставочными сборочными единицами.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). Определение коэффициентов полезного действия политропного и изотермического при испытаниях компрессоров на атмосферном воздухе

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

Определение коэффициентов полезного действия политропного
 и изотермического при испытаниях компрессоров на атмосферном воздухе

Коэффициент полезного действия политропный и изотермический при испытаниях компрессоров на атмосферном воздухе определяют по формулам 1 и 2.

(1)

, (2)

где - показатель изоэнтропы (адиабаты);

, - начальное и конечное абсолютное давление, Па;

, - начальная и конечная температура, К;

- сумма разностей температур в секциях компрессора, К.

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. N 1).