【行业标准】 石油化工往复压缩机工程技术规范

ICS23.080
备案号：J1517-2013
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3143——2012
代替SH/T3143—2004
石油化工往复压缩机工程技术规范Technical specificationforreciprocatingcompressorinpetrochemicalindustry
2012-11-07
2013-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
2规范性引用文件
术语和定义
替代设计
基本设计
一般要求，
许用速度·
许用排气温度
活塞杆及气体负荷.
临界转速·
压缩机气缸及接口
气缸冷却
气阀和卸荷器
活塞、活塞杆和活塞环
曲轴箱、曲轴、连杆、轴承和十字头·间隔室
填料盒与压力填料
压缩机运动机构润滑系统
气缸与填料润滑
材料·
噪声，
辅助设备
驱动机·
联轴器和护罩
减速齿轮·
皮带传动
安装底座
控制和仪表
管道系统
级间冷却器和后冷却器·
气液分离器.·.
气体脉动和机组振动控制
缓冲罐
空气进气过滤器
专用工具：
SH/T3143—2012
SH/T3143—2012
检测和试验·
7.4检测和试验项目、程序和验收标准8涂漆、标志、包装和运输
铭牌和转向箭头.
8.3标志.
8.4包装和运输前的准备
机械保证
性能保证
10卖方的资料
报价资料
10.3合同资料·
附录入（资料性附录）供货范围附录B（资料性附录）往复压缩机数据表附录C（资料性附录）典型的压缩机材料..附录D（资料性附录）配管材料
附录E（资料性附录）卖方应提供的图纸和资料本规范用词说明
Foreword
Normative references.
Terms and definitions
Alternative designs.
Basic design...
Allowable speeds
Allowable discharge temperature...Rod and gas loads....
5.5 Critical speeds.
Contents
Compressor cylinders and connectionsCylinder cooling.*
Valves and unloaders
Piston,piston rods,and piston ringsCrankcases, crankshaffs, connecting rods, bearings, and crossheads..Distance pieces...
Packing cases andpressurepackingCompressor frame lubrication system..Cylinder and packing lubricationMatcrials-
Accessories
Drivers
Couplings and guards...
Reduction gears
Belt drives
Mountingplates+
Controls and instrumentation....Piping andappurtenances
Intercoolers and aftercoolersSeparators.
Pulsation and vibration control....Pulsationsuppressors
Air intake filters.
Special tools
SH/T3143—2012
SH/T3143—2012
Inspectionandtesting
7.2Inspection
Testing
7.4 Inspection and test Items,procedures and acceptancecriteria...8Painting,mark,preparationforshipment..8.1Painting...
8.2Nameplates and rotation arrows8.3Mark....
Preparationforshipment..Www.bzxZ.net
Guarantee.
9.1Mechanicalguarantee
9.2Performanceguarantee..
10Vendor's data.
General..
10.2Proposals*
Contractdata*
AnnexA（Informative）ReferencedscopeofsuppliesAnnex B (Informative)Data sheets for reciprocating compressor...AnnexC (Informative)Materialsfor major componentparts..Annex D (Informative)Piping materials.Annex E (Informative)Vendors drawing and data requirements.ExplanationofwordinginthisspecificationIV
··33
SH/T3143—2012
根据中华人民共和国工业和信息化部《2009年第一批工业行业标准制修订计划》（工信厅科
[2009]104号）的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。本规范共分10章和5个附录。
本规范的主要技术内容是：石油化工用往复压缩机的性能设计、结构设计、材料选用以及重要零部件的合理设计及配置等多个方面应遵循的原则：同时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备辅助管道系统、控制和仪表等方面应遵守的准则：还对机组的检测、试验、包装、运输及资料准备等方面提出了要求。
本规范是在SH/T31432004《石油化工往复压缩机工程技术规定》的基础上修订而成，修订的主要技术内容是：
依据国外标准APIStd618-2007，对原引用APIStd618-1995的相关条款进行了修订：一增删了个别规范性引用文件：更新了规范性引用文件的版本；提高了建议的活塞直径与压缩机转速的乘积以及最大气缸直径的限值；活塞杆、十字头销或套简轴承的综合负荷的计算增加了考虑任何一个气闷损坏的情况；一规定了不同的条件下应采用的气缸冷却系统、运动机构润滑系统；曲轴超声波检测标准具体化：
-补充了当压缩机在有载下启动时要确保压缩机不损坏的措施：规定了压缩机组在基础上安装后压缩机机身的振动限值；更新了数据表；
更新了压缩机材料对照表：
更新了配管材料对照表。
本规范由中国石油化工集团公司负责管理，由中国石油化工集团公司机械技术中心站负责日常管理，由中石化洛阳工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。
本规范日常管理单位：中国石油化工集团公司机械技术中心站通信地址：上海市延安西路376弄22号10楼邮政编码：200040
话：021-32140411
真：021-62489867
本规范主编单位：中石化洛阳工程有限公司通信地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
中石化上海工程有限公司
本规范参编单位：
中石化宁波工程有限公司
中国石化工程建设有限公司
上海电气压缩机泵业有限公司
SH/T3143—2012
本规范主要起草人员：
苏衍初
本规范主要审查人员：盛志伟
寇东滨
杨立民
周家祥
汪春茂
杨成炯
张景安
谢福海
本规范2004年首次发布，本次为第1次修订。VI
李法海
范德明
朱吉新
曹永军
刘夕风
黄水龙
邢桂坤
程广庆
漆明贵
1范围
石油化工往复压缩机工程技术规范SH/T3143—2012
木规范规定了石油化工用往复压缩机及其驱动机、辅助设备在设计、制造、检验和试验等方面的最低要求。
本规范适用于石油化工用往复压缩机的工程设计及设备采购。本规范不适用于排气压力小于0.9MPa(G)的动力用空气压缩机、内燃机或往复式蒸汽机驱动的压缩机以及油田用的小型高速压缩机。2规范性引用文件
下列文件对于本规范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规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。GB150钢制压力容器
GB151管壳式换热器
5旋转电动机，定额和性能（idtIEC60034）GB755
GB3836.1爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求（eqvIEC60079-0:1998）GB3836.2
爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”（eqVIEC60079-1:1990）GB3836.3
爆炸性气体环境用电气设备第3部分：增安型“e”（eqvIEC60079-7：1990）GB3836.14爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类(idtIEC60079-10:1995）GB/T6402—2008钢锻件超声波检测方法GB/T9115对焊钢制管法兰
GB/T12241—2005
GB/T12242—2005
GB/T12243—2005
GB/T12667—1990
GB/T13957—2008
安全阀一般要求
压力释放装置性能试验方法
弹簧直接载荷式安全阀
同步电动机半导体励磁装置总技术条件大型三相异步电动机基本系列技术条件GBZ/T189.8—2007工作场所物理因素测量噪声HG/T20615——2009
钢制管法兰(Class系列)
容积式压缩机用钢锻件
JB/T6908—2006
JB/T9020—1999
大型锻造曲轴超声波检测
SH3406—1996石油化工钢制管法兰TSGD0001一2009压力管道安全技术规程一工业管道TSGR0004--2009固定式压力容器安全技术监察规程TSGZF001一(2009修订）安全阀安全技术监察规范IECEx01IEC防爆电器设备认证标准体系一基本准则（IECschemeforcertificationtostandardsfor electrical equipment for explosive atmospheres (IECEx schemc)-Basic rulcs)IECEx02IEC防爆电器设备认证标准体系一程序准则（IECschemeforcertificationtostandardsforelectricalequipmentforexplosiveatmospheres (IECExscheme)Rulesofprocedure)IEC60034转动电器设备（系列标准）（Rotatingelectricalmachine）SH/T3143—2012
APIRP520PartI炼油厂用压力释放装置的规格、选择和安装，第I部分\规格和选择”（Sizing，Selection,and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries,PartI\Sizing and Selection\)APIRP520PartII炼油厂用压力释放装置的规格、选择和安装；第II部分\安装”（Sizing.Selection，and Installation of Pressure—RelievingDevices in Refineries, Part li\Installation\)API Std 526-2009法兰式钢制安全阀（Flanged Steel Pressure reliefValves）APIStd541-20045o0马力及以上的笼型模绕感应电动机(Form—WouniSquirrel--CageInductionMotors—500HorsepowerandLarger)APIStd546-200g/500kVA及以上的无刷励磁同步电动机（Brushless SynchronousMachines—500kVAand Larger)
APIStd54
25o马力及以_上的通用笼型模绕感应电动机（General一PurposeForm一WoundSquirrelCageAnduction
-250HorsepowerandLarger)
Motors
石油化工和天然气工业用特殊齿轮装置（SpecialPurposeGearUnitsforAPIStd613-2003
Petroleum,ChemicalAndGasIndustryServices)APIStd6f4-2008润滑、轴封和控制油系统及其辅助设备（Lubrication，Shiari-SealingandOil-ControlSystemsandAuxiliaries)APlsid618-2007石油、化工和气体工业用往复压缩机（ReciprocatingcompressotsTorpetroleum，chemical afrdgas industry services)AlStd660壳管式换热器（Shell-and-tubeheatexchangers）APIStd677-2006石油、化工和气体工业用一股齿轮装置（General一PurposePetroleumChenjical and Gas Industry Services)ar_Unitsfor
ASMEV-2010锅炉和压力容器规范，第VI篇，压力容器结构准则（Boiler&pressufe-vesselcode，Sectiod v,Rules for construction of pressure vessels)AsMEB16.1灰铸铁管法兰和法兰连接件：25，125和250等级（GrayIronPipeFlangesandFlanged Fittings
Classes25,125and250)
s.5-2009管法兰及法兰连接件，NPS1/2至NPS24（Pipeflangesandflanged'fittinigs）球墨铸铁管法兰和法兰连接件：150和300等级（DuctileIronPipe-FlangesandASMEB16.42
Flanged Fittings:
Classes150and300)
大直径钢法兰，NPS26至NPS60（LargeDiameterSteel/FiangesNPS26ASMEB16
throughNps60)
ASMa2006
6工艺配管（ProcessPiping）
NFPAstd20-2011美国国家电气规范，第500、501、502和504篇（NatiopalElcctricalCode，Articles 500,50f.502and 504)TEMA Std-2007
association)
术语和定义
管式换热器制造商协会标准（StandardsofthetubularexchangermanufacturersAPIStd618-2007第3.章界定的术语和定义适用于本规范。替代设计
卖方可以从技术和商务角度，提供对有关各方（买方/实方）都有利的替代设计。卖方提供的替代设计应包括详细说明、使用业绩和应用的标准规范。买方应评估替代设计方案，决定是否采用。5基本设计
5.1一般要求
SH/T3143—2012
5.1.1压缩机组（包括辅助设备），应按照使用寿命至少为20年，预期不间断连续操作（允许由于更换易损件的短时停车）至少为3年进行设计和制造。除买方作出书面认可外，卖方提供的机器规格应在卖方的设计和制造经验范围伪，并至少应有两台同样型与的机组在相同或相似工艺操作条件下积累两年的成功运行经验
5.1.2卖方应承担合间范围伪包括的所有设备和辅助设备系统的全部责任除另有规定外，卖方应对整个机组包括压缩机、驱动机、油系统、控制及仪表、联轴器及相关设备和管道系统等的合理匹配负技术责任。卖方葡供货范围参见附录A。5.1.3除另首规定外压缩机、驱动机及其辅助设备应在规定的环境条作卡适用于实外启动和连续操作。压缩机应能在现场进行空气试运转。5.1.4冷卸水系统应按买方提供的公用工程条件设计，系统应设有能全部放空和排净的措施。冷契系统水侧的最小温升应根据买方提供的公用工程条件确定，无具体规定时，气体冷却器的5.1.5
最小温升应大于或等于8：油冷却器最小温升应大于或等于4℃，其他数据按ATTSra618-2007第6.1.7系的规定执行。
应优先象用由恒速低转速电动机直联驱动的对称平衡或对置式压缩机。5.1.6
采用变转速驱动机
均应设计成能在跳闸转速下安全地运行。卖方应向买方提供符合APiStd61时，
有设备
18-2007中
第6！
7条和纳7.6.2条规定的不安全转速潜单。联缩机组中的设备设计和设备布置应符合APIStd618-2007第6.1.8条～6.15.17
系的要求。
机、电气设备、电气元件及材料应适用于买方在数据表（参见附录B)R
中规定的按
GB3836=14或IEC标准划分的危险区域类别、气体组别和温度组别。如果采用NFPAStd_7o-2011第5od、
2501元
502和504篇或其他标准，应经买方认可。5.1.9买方应规定设备的延常操作点及保证流量无负偏差的流量点。卖方应保证规定流量点的流量无偏差
并给出压缩机的额定流量与规定流量之间的正偏差值，允许偏差范围为书%。方应根据买方给出的质量流量、气体组成以及气体条件计算分子量、热容Cp/v)、压5.116
缩性系数
和进口体积流量（在进气缓冲罐入口法兰处），计算结果应填在往复压缩机数据表上。2
卖方是供的设备及有关技术文件、图纸标注，均应采用国际单位制（SI)。报价文件上应给出压缩机的性能保证值。
雪压缩机气缸要在部分负荷或全卸荷下较长时间操作时，卖方应提供清除积聚在压缩机气缸5.1.1
内的润滑油的猎施和实施的方法，如进气的卸荷切换周期。5.1.12如集压缩机安装在户外有棚无墙或户外无遮棚区域，整体或者部分暴露于天气中，取下列防护措施。
采用封闭的地轴箱：
至少应采
采用可完全封闭的间隔室，并按APIStd618-2007第6.13.1:6条配翼放空、充氮接口；b）
c）要求防的环境、应对曲轴箱、注油器、油管道和永管道等分别逊行加热或伴热：d）冷却水腔和管道完全放空和排净。5.1.13如果工艺装暨明确要求压缩机输送的介质不含矿物油或合成润滑油，在压缩机技术允许的情况下，应采用气缸、填料无油润滑。无明确要求时，可配注油器，活塞环和填料按无油润滑设计、少油润滑操作。
5.1.14压缩机应设计为在跳闸转速下，排气压力达到安全阀设定压力时机组可安全运行并能承受排气压力为安全阀设定压力时的全负荷停车。由电动机驱动的机组应能承受电动机两相短路的作用。5.1.15系统应能在压缩机每级卸荷状态下启动和停车。另外，卖方还应采取下列安全措施之一：a）压缩机组每级均应设计成能够在全压状态下启动和停车：3
SH/T3143—2012
配备力矩限制措施；
c）提供自动卸荷联锁并且要确保在有载下不能启动压缩机。5.1.16压缩机组安装后，在机身底部测量，机身的振动未滤波峰值速度应小于或等于2.5mm/s，且未滤波峰值振动峰峰值应小于或等于100um。气缸在机身上安装后，振动未滤波速度应小于或等于7.5mm/s。卖方应提供所有压缩机基础设计所需要的数据。5.1.17压缩机还应满足APIStd618-2007第6.1.18条～6.1.21条、6.1.23条、6.1.25条、6.1.26条的规定。
5.2许用速度
5.2.1在气缸有油润滑的情况下，压缩机的速度限制值应符合表5.2.1的要求。表5.2.1压缩机的速度限制值
压缩机功率
25~150
150~250
≥250
最大曲轴转速
最大活塞平均速度
5.2.2气缸无油润滑时，压缩机转速和对应的平均活塞速度应小于同机型的气缸有油润滑压缩机的平均活塞速度。除另有规定外，当压缩介质为饱和烃类气体或气缸为无油润滑时，平均活塞速度应小于或等于3.6m/s。
5.2.3活塞直径（单位为mm）与压缩机曲轴转速（单位为r/min）的乘积宜小于或等于272500。最大活塞直径宜小于或等于825mm。在低压进气工况，活塞直径不得不超过此值时，宜降低压缩机曲轴转速，且卖方应提供至少两台同型机组在相同或相似条件下两年及以上的成功运行业绩并经买方确认。5.3许用排气温度
5.3.1除另有规定外，压缩介质为氧基工艺气体，在气缸有油润滑的情况下，正常操作点的预期排气温度应小于或等于135℃；其他工况点和其他负荷条件下，预期排气温度应小于或等于150℃。5.3.2对丁分子量小于或等于12的富氢气体介质，气缸有油润滑时，在规定的所有工况点和负荷条件下，预期排气温度应小于或等于135℃。在气缸无油润滑的情况下，当气体压力大于或等于7MPa(G）时，在规定的所有工况点和负荷条件下，预期排气温度应小于或等于130℃。5.3.3排气温度高报警设定值应比预期最高排气温度高10℃。排气温度停车（或高高报警）设定值应比预期最高排气温度高20℃。每个气缸排气出口均应有单独的测点，且应尽量靠近气缸排气阀。5.4活塞杆及气体负荷
5.4.1压缩机的活塞杆及气体负荷应符合APIStd618-2007第6.6.1条6.6.5条的规定。5.4.2活塞杆、十字头销或套简轴承的综合负荷（惯性和气体）的计算还应考虑在正常吸入压力和气压力下，任何一个压缩机气阀损坏的情况。当这种极端情况计算的综合负荷大于或等于压缩机的最大允许连续综合活塞杆负荷时，卖方应提供保护压缩机的措施，如设置差压安全阀。5.4.3对于变转速的机组，活塞杆负荷分析应包括机组启动期间的任何临时停留点的负荷。5.5临界转速
压缩机的临界转速应符合APIStd618-2007第6.7.1条～6.7.4条的规定。5.6压缩机气缸及接口
5.6.1压缩机气缸应符合APIStd618-2007第6.8.1条和6.8.2（6.8.2.2条和6.8.2.6条除外）条的规定。
5.6.2除在数据表或询价技术要求中另有规定外，气缸应为水平布置，双作用。输送饱和气体或气体中带有注入冲洗液时，每个气缸进、排气口均应按上进、下出方式布置。5.6.3不宜采用手动可变余隙腔的流量调节方式。
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