【行业标准】 石油化工一般用途汽轮机工程技术规范

ICS 23. 140
备案号：J670-2016
华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3149---2016
代替SH/T 3149—2007
石油化工一般用途汽轮机工程
技术规范
Technical specification of general purpose steam turbinesinpetrochcmical industry
2016-01-15
2016-07-01
中华人民共和国工业和信息化部实施
2规范性引文件：
3术语和定义
替代方案·
基本设计
…般求·
汽缸及接门
动力学及临界转速
轴承和轴承箱
润滑油利控制油系统
辅助设
齿轮箱·
联拍器及护罩·
仪表、控制和保护系统
管道系统
专川下具
绝热层和胃光·
检测利试鉴
7.2检测
7.3试验
8涂漆、标志、包装和运输
汕漆与防锈·
8.2铭牌和转向筛头Www.bzxZ.net
8.3标志
9保证
包装和运输
机械保证
性能保证
SH/T 3149—2016
SH/T3149—2016
10卖方的资料·
报价资料
合同资料
讨量单位·
附录A（资料性阴录）参考的供货范圈附录B（资料性附录）一般用途汽轮机数据表格式（资料性附录）典型的汽轮机材料对照附录C
阴录D（资料性附录）配管材料对照附录
（资料性附录）
本规范川词说明·
陷：条文说明·
卖方应提供的图纸和资料
Foreword
2 Normativc references:
Terms and definitions*
Alterativc designus
Basic dcsign
General-
Casing and commeclions*
Rotors-
Shaft seals*
Dynamics and critical speed.Bearings and bearing housings-Lube oil and control oil systemMaterials:
Noise'
Auxiliary cquipment
Gcar unit
Couplings and guards*
Mounting plates-
Contents
Instrumenl, control atud protection syste'Piping system
Special tools'
Insulation and jacketing'
Inspection and testing
General..
Inspection*
Testing'
Painting and marking, packaging. shipnent:8.1 Painting
Nameplates and rotation arrows...8.2
Marking'
Packaging and shipmeni
Guarantee
9. I Mechanic guarantee period-g.2 Pcrformance guaranlees..SH/T 3149—2016
SH/T 3149--2016
10 Vendor's dala-
General.-
10. 2Proposals.
1o.3Contract data.
l0.4Unit of measurement
Annex A (Infofmative) Scope of supply for referenceAnnex B (Informative) Steam turbinc data sheets -Annex C (Infornative) Comparison tablc of typical material for steam turbinc-Annex D (Informative) Comparison table of piping matcrial...Annex E (Informative) Vendor drawings and data requiremenisExplanation of wording in this specification--Add:Explanation of articles...TV
SH/T 3149---2016
根据中华人民共和国工业和信总化部《2012年第四批行业标准制修订计划》（工信厅科[2012]252号）的要求，规范编制纠经调查研究，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」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，
本规范的主婴技术内容是：汽轮机机组在1程设计及设各采购中采的标准、设备性能、结构设计、材料选川等多方面应遵循的原则：汽轮机机纠辅助设备、仪表、控制和保护系统、辅助管道系统等方而应遵守的准则：汽轮机机组的检测、试验、涂漆、包装、运输及资料提供等方面的要求。本规范是在SH/I3149—2007《石油化工一般用途汽轮机工程技术规定》的基础上修订而成，修订的主要技术内容是：
依据国际标准AP1Std611 2008，对原引用APIStd 611-1997的相关条款进行了修订；-增删了个别规范性引用文件；
更新了规范性引而文件的版本：一更新了数拆表
·更新了典型的汽轮机材料对照表：一更新了管材料对照表.
本规范出中国石沛化工集团公司负责管理，而中国石油化工集团公司机械技术中心站负贡口常管理，山中石化宁波工程有限公司负贡具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送口常管理单位和正编单位
本规范日常管理单位：中国石汕化1集团公司机械技术中心站通讯地址：上海市延安西路376弄22号10楼邮改编码：200040
电话：021-32110111
传真：021-62489867
本规范丰缩单位：中石化宁波工程有限公司通讽地址：浙江谷宁波市国家高新区院士路660号邮收编码：315103
参编单位：中石化工海工程有限公司中石化洛工程有限公司
中国石化工程建设有限公司
中石化南京程有限公司
杭州汽轮机股份有限公司
西安陕鼓汽轮机有限公司
本规范上要起芹人员：黄水龙游陈
伟杨成灿
江套茂毛汉忠闵爱妮
木规范上要审查人员：邢桂坤叶文邯，范德明赵先起岑奇顺曹水军任智
盛志伟
漆明贵用杰谢福淘
潘飞燕
本规范2007个首次发布，本次为第1次修订。V
1范围
石油化工一般用途汽轮机工程技术规范SH/T 3149—2016
本规范规定了石油化上川于驱动的一般用途汽轮机及其辅助设备在设计、制造、检验和试验等方而的最低要求。
本规范延用于石油化1：般用途汽轮机的设让及设备采购。本规范不适用丁特殊用途汽轮机：2规范性引用文件
下列文件对丁本规范的应用是必不可少的：凡是注口期的引用文件，仅注H期的版本适川于本规范：凡是不注H期的引川文件，其最新版本（包括所有的修改单）适川于本规范：GB150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB3836.1爆炸性坏境第部分：设备通川要求GB/T_12241安伞阀　—般要求
压力释放装置性能试验规范
GB/T 12242
GB/T 122431
弹簧百接载荷式安牟阀
GB/T 24920
石化工业刃钢制小力释放阀
周定式压力容器安全技术监察规程TSG R0004
1FC60079-0
）爆炸性环境第O部分：设备通要求（Explosiveatmospheres-PaitO：Equipment-General rcquiremcnts )
炼汕厂月湛账阀的尺寸、选型和安装第1部分：尺寸和选型（Sizing，API Std 520 Part 1
Selection, and Installation of Pressure - relieving Devices in Refineries, Part I - Sizing and Selection)APIRP520Part I炼油」用泄阀的尺寸、选型利安装第2部分：安装（Sizing、Sclcctionand Installation of Pressure - relieving Devices in Refinerics, Part II Installation)API Sld526钢制法兰连接泄压阀（Flanged Stecl PressureRclicf Valves）API Std 611-2008石汕、化T和气体L业般用途汽轮机（General Purpose Steam Turbincs fonPeroleum, Chemical, and Gas Industry Services)APIStd670机器保护系统（MaclhincryProtectionSystems）ASME美国机械工程帅协会锅炉及压力容器规范第四篇：压力容器建造规则（Boiler&Pressure Vessel Code, Section VIl, Rulcs for Construction of Pressure Vessels)NHMASM23札L械驱动用汽轮机（Stcam Turbine forMechanicalDrive Service）NFPA 70美[国电力规范协议500,501,502 和 504（National Elecirical Code,Articlcs 500,50l,502 and 504)
3术语和定义
AP.St611-2008界定的以及下列术语和定义适门于本规范3.1
一般用途汽轮机gcncral-purpose steam turhine月于驱动通常是备用的、翅格（功率）相对较小或属于非关键设备的卧式或立式汽轮机，SI/T3149—2016
特殊用途汽轮机special-purposesteamturbine月丁驱动通常不是备川的、规格（功率）相对较人或属丁关键设备的臣-式汽轮机。4替代方案
卖方可以根据经验，从技术和商务角度，提供对有关各方（买方/卖厅）都有利的替代设计方案。卖方提供的替代设计方案应包括详细说明，使用业绩和应用的标准规范。买方应评估此替代设计方案，决楚是否采川。
5基本设计
5.1一般要求
5.1.1汽轮机机组（包括辅助设备）应按照使用寿命至少20年，不间断地运行至少3年进行设计和制。除实方做而书认可外，不能使样机，卖方提供的产品应在实方的设让和制造经验范围内，谁日至少应有2价同样或相似型号的产品在相同战和似探作条件下成现运行2个或更长时问别业缆，满足头方所存技术要求。
5.1.2除另有规定外，被驱动机制造厂应对整个机纠包括被驱动机、齿轮变速器（如果需）、汽轮机、汕系统、摔制及仪表联辅器、相关的助设备和管趋系统等负个部责任，并负它们之间的个秤-，包握协肋确定汽轮机的巧率人小、转速、转间+提供润滑及摇制油系统以度逊行轴系的动力学分机计算，如榄问及扭转临界转速计算、启动力矩的计算等：被驱动机制造」的货任述包招向汽轮机制造！提供必要的图纸资料以及协调利指导整个机维的试验：5.1.3汽轮机制造厂应对整个汽轮机机组负责，包括供货范用（参见附录A）内的所有设备利相关的辅助设备及系统。除另有规定外，汽轮机制造！有贵什向被驱动机制造厂提交进行分析计兑所需的数据，如横及转临界转速、动力矩计算所需的数措、对润温及控制洲、联轴器及其护罩的要求等，并对被驱动机制登厂所提供的润汕及控制油察统进行硼认。5.1.4汽轮机及其辅助设备应适用」规定的坏境条件。除另有规定外：汽轮机及其辅助设各应适用丁户外启动和连续操作
5.1.5汽轮机宜设置盘车装置。盘装置的形式应山头实双方商定，5.1.6买方应在汽轮机数据表中规定设备的正常运行点和额定达行点，数据表格式参阴录B5.1.7汽轮机应满足汽轮机数垢表1规定的所有操作条件，并能在各种工况下逆续稳定运行。5，1.8汽轮机（包括联轴器，齿轮变遵器等）的设计成保证是在安个阀设定值以下发全运行5.1.9轮机机组及辅励设备的设计应保训维修方使、快速、经济，[婴部件的设计应保证拆装方便。5.1.10所有中气设备、仪表、元件及材料的选择与安装成衍个实方技术文件1规定的危险场所的要求。危险场所类别、气体红别和温度组别可按GB3836.1或IEC60079-0电气设各色险场所分类标准划分。如果采旧日FPA70第600、501、502租；504条或其他标摊，购！经买方认可，5.1.11在正带热汽条件时，汽轮机应满足被驱动机所有工况的功率及对应转速的要求，汽轮机可输出的轴功率至少应为被驱动机所需最大功率（包括各种机振损失）的0%；在最低进汽压力利最低进汽温度与最高排汽压力闯时山现时，汽轮机在额定转速下能够至少翰山被驱动机所而的最大功率。5.1.12除上遂规定外，汽轮机尚应药合APIStl611-2008第6.1条的规定。5.2汽缸及接口
5.2.1汽征及其他所有压零件应按最高允许工作压力设汀.所致的材料在最高丁作温度下的应力值应采ASME第珊篇或相应标准规定的许用应力值。5.2.2汽征的腐蚀裕量应至少为3mm。2
SII/T 3149—2016
5.2.3汽等企部承账件应设计成在规定的蒸汽条件下，蒸汽压力和温度同时达到最恶劣数佰时也能可靠地运行
5.2.4汽缸最高允许T作压力个少应为安全阀的压力设定值：凝汽式汽轮机排汽缸最高允许工作乐应至少为0.07MPa（G）和全真空5.2.5喷嘴环、照板或持环应采引可更换的结构。5.2.6汽轮机进汽、排汽及抽汽管口应为法兰连接，汽缸上的其他接也成采川法兰连接；如果得到买方同意，公称立径小」DN40（NPS1）的管于与击：体的连接叫采用蝶纹5.2.7法兰标准，小力等级应符合数据表的规定。经买方书面批准，也可采用对应的其他法关标准！5.2.8汽征上接管的尺寸不得小于DN20（NPS）。5.2.9汽轮机进汽、排汽及抽汽管口上可以承受的外力和外力知应大十或等于NEMASM23规定的计算值。
5.2.10通用紧尚件螺纹宜采川公制（ISO/M制）螺纹；如果来用英制（UN/UNC:宣）螺纹，应经实方认可.
5.2.11气仙应设置排凝接口。
5.2.12除」:达耍求外，汽缸、汽征附件及汽街接还应符合APISd6112008第6.3条和第6.5条的规定。
5.3转子
5.3.1瞬时转速尚达跳闸转速的110%时，转子应无损坏，5.3.2转了（轴和轮盘整锻一体的转子除外）的装配在任何规定起动状念或运行工况下送行以及高至跳转速的110%的任何转一运转时应能防Ⅱ:轮盘相对于上产生位移：5.3.3除非经买方特别同意，当最高连续转速下叶顶速度超过250m/s或级迹蒸汽温度超过100℃不得采用套装式转子：
5.3.4安装非接触式径向报动探头和轴向位移探头的位置所对应的主轨上部位，在探头两侧至少一个探头端部点径的距离上，不应有图案标识利划线标志或任何其他（如油孔或键等）不连续表面：这些部不应喷镀、加轴套或中镀金属层：这些部位应严格退磁或川其他方法处，中的和机械的纽合跳动总值按下列规定：
a）对于径向振动不超最大允许峰峰振幅值的25%或6.3μ11，取两者中之较大值；b）对于轴向位移12.7m
5.3.5当有规定时，转子轨L应设胃键杆位信号标记槽，槽的人小和深度应符个APIStd670的规定。5.3.6除」述要求外，转了、主轴和动叫还位符合APIStd611-2008第6.7.1条～6.7.3条的规定。5.4汽封
5.4.1级间隔叛的密封应采用可更换的迷宫密封。除另有规是外，外汽封的密过也应采可更换的谜宫密封，H宣选用静山武迷牢南封。5.4.2如果外汽封采州迷宫密封，且有规定时，读方应提供-套单独的汽封真牵抽（装置，汽封真空扯气装置应随机组一同置。
5.4.3除以上要求外，汽封还应符合APIStl6JJ-2008第6.8条闲谢定5.5动力学及临界转速
5.5.1除非共振能最人限度地被衰减掉，否则在规定的运行车速、任何起动滞留转速及避开裕度范围内，机组支承系统、系等机组各部件均不应产生共振。从零个跳闸转速间所有不希望停留的转速、对正常运行有影响的临转速应在技术办会上和产品使用说明书中提交给买方。临界转遠和裕度的确定应符合APIStd6112008第6.9.1条和APISld611-2008附录B的规定。5.5.2头方有规定时，卖方应迹行轴系的横向振动分析。横问振动分析应符个入PIStd611-2008第6.9.2 条的规定。
SH/T 3149—2016
5.5.3当头方有规定时，卖方应对整个轴系迹行次划转振动分析。扭转振动分析应符合APIStd611-2008第 6. 9. 3 条的规定。
5.5.4转动部件的主要零部件，如主轨、叶轮、联轴器、平衡盘等均应单独进行动平衡。5.5.5转动部件装配后的动平衡，其最人允许战留不平衡量接下式计算：Unax -6 350 m/1
式中：
Umax大充许残留不平衡量，g·mm；m——\轴颈承受的静态质量载荷，kg最高连续乾速，r/imin。
*(5.5. 5)
5.5.6转速大于或等干3000r/mi1吋，安装合问规定半联轴器后的挠性转子应按运行速度在高速平衡机1进行高速动平衡，其平衡的验收准则应山买方利实方商定。5.5.7机组装1平衡好后的转子进行工厂试验，在最高连续转速或规定运行转速范围内的们何转速下，邻近丁每个径向承的轴上任…平面测定振动不滤波的峰峰振幅不应超过公式（5.5.7）的计算值与50um两者中之较小值：
A-25. 4(12000/n)2.i
式中：
A—不滤波的振蝠（峰峰佰），μm:最高连续转速，r/imin。
*(5. 5. 7)
5.5.8当实方有规定时，不平衡响应分析应进行T」鉴定，其要求见APIStd 611一2008附录B.3。5.6轴承和轴承箱
5.6.1径向轴承
5.6.1.1径向轴承应符个AP[Std 611-2008第6.10.1条、6.10.2条和 6.10.3.1条的规定。5.6.1.2流体动式轻同轴承应采用钢衬滤巴氏合金的可更换的瓦、块或衬记，勃比、瓦块或衬瓦的结构应考虑史换时不需要拆除上平汽征、汽缸端部和联轴器轴毂。5.6.1.3当有规定内，每套流体动压式径向轴承的比块内应埋两个测温元件。5.6.1.4，当规定采用滚动轴承时，应为通月型号。在额定下况下连续运行时，轴承的L：额定寿命应达到 50 000h,
5.6.2推力轴承
5.6.2.1推力辅承内选型应符合APISid611-2008第6.10.1条、6.10.2条利6.10.3.2条的规定，5.6.2.2对于流体动乐式推力轴承，其两侧结构均应采用倒衬浇巴氏合金的可调式多瓦块型，宜将共设计成在两个方向「其有相同的止推能力：5.6.2.3择力轴承应以汽轮机处！最恶劣的工况下连续运行束确定其尺寸。流休动压式推力轴承均按载荷不大于轴乐的额定承载呆的0%来选择。5.6.2.4流体动压式性力轴承亢采用推力盘拍为一体的结构，该挺力盘在每个推面上允少应留3m的随加裕量，以确保推力盘损坏时可以款加工。提供可更缺的推力盘时，叫更换的推力应热套并牢靠地国定在轴上以防止微振磨损：5.6.2.5推力轨承饣置了汽轮机的进汽端，并能调整转子轴问位置利推力盘与瓦块间的间隙，5.6.2.6当有规定时，每态流休动压式准力轴承主推力而和刷推力面瓦块应各内埋两个或一个测温元伴。
5.6.3轴承座
5.6.3.1在轴穿过轴承座亢体的部位应安装可更换的迷宫式端部密封及挡油圈，以有效地将油保持在轴派座中并能防止外部物质进入其内。不得采用底式端部密封和填料密划。SH/T3149-—2016
5.6.3.2流休动所承用轴承座结构应使洲泡沫减少到最低限度，回汕系统应保证洲和油沫液位低于壳体内任何转动部件和轴端密封的低点。在最恶劣的运行条件下，通过辅承和轴承座的油温升高不超过28℃
5.6.3.3流体动压轴派座应为水平剖分，并能在不拆除机组汽缸的情况下方使地史换轴承，5.6.3.4消买方右规定时，每个轴座「应安装两个莅向摄动探头，在推力轴承端应个少安装两个轴向位移探头；每个机纽应至少安装一个速度传感器。探头的安装应符合APIStd670的规定。5.6.3.5轴承座还应符合APIStct611-2008第6.10.4条的规定5.7润滑油和控制油系统
5.7.1润滑油和控制油系统应符合APISt611-2008第6.11条的要求。5.7.2卖方应向※方提交润滑油利控制油的特性。5.8材料
5.8.1材料应满足APIStc611-2008第6.12条的要求，也可选性能相同或较高的材料替代，参见附录D
5.8.2卖方应负贡最终的材料选择，在数据表上标注汽轮机1要零部件材料的具体牌号5.B.3蒸汽H力超过1.7MPa（G）或温度超过260C时，承K部件应为钢制5.8.4当背压式汽轮机鼓高排汽用力超过0.52MPa（G）战光负荷时排汽温度超过260℃时，汽缸材料应为钢制。
5.8.5最高蒸汽温超过110℃的部件应使用合金钢。5.8.6铸件应符合APIS1l611-2008第6.12.2条及杆关的材料标准的规是：5.8.7焊接结构的汽缸应进行焊后热处理。5.9噪声
5.9.1卖方应采门行之有效的技术，材料、工艺利方法，使主要噪声源控制到最小。在满足安全以及工艺流程需要的前提下，宜采月吸市、消市和减振等降噪措施，不宜采用隔声贸。如果采用隔声罩，应设置通风装置，其设计应便于机纠的维护，如压缩机位于爆炸危险区，学内防爆区域应按1区考虑。5.9.2除刃有规定外，在离机组设备任何表面1m处测得的总体噪声（声压级）不应超过表5.9.2规定的工作场所噪声等效声级接触限值。“总体唤声（声小级）超过表5.9.2规定的限值时，卖方应提交接1/1频程的中心频率（Hz）测定的机组的频带压级供买方批准，表5.9.2工作场所噪声等效声级接触限值口接舶时间
接独限值
dB （A)
注：本表根据GB7.2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：理因素》第11.2条款，按GBZ/T189.8—2007《1作场所物理因案测量，第8部分：噪卢》所列公式并算所得6辅助设备
6.1齿轮箱
6.1.1齿轮箱应称合APIStl6!1-2008第7.1条的要求，安装在汽轮机与被驱动)机之间的齿轮变速SH/T 3149—2016
器的所有操作方式都应逐一检查。6.1.2齿轮箱的额定功率不应小于汽轮机的额定功率，其服务系数不小丁1.6，6.2联轴器及护罩
6.2.1联轴器利扩罩应符合APIStd611-2008第7.2条的规定。6.2.2除有规定外，联轴器及护罩应出被驱动机制造厂提，汽轮机侧的半联轴器应山汽轮机造厂安装。
6.3底座
6.3.1汽轮机底座应符合APIStl 611-2008第7.3条的规定6.3.2底座应为制焊接结构并具有足够的刚性以保证在机组安装后闪对中。6.3.3亢采用与被驱动机公用的底率。6.4仪表、控制和保护系统
6.4.1通则
6.4.1.1实方应提供为保障安全和探作可靠所必需的所行仪装和控制系统，包括转速调节系统、超速停机保护系统、报警与停机系统、电气系统、仪表益和控制温等。6.4.1.2卖方至少应提供机纠的一次就地品小仪表、次检测元伴、次发讯元件以及安装次显示仪表和次发讯元件的就地仪表猛及上的品示仪表，所有仪表应采用SI单位。安装在防爆区域内的仪表应符个该防爆区域的斯爆婴求和买的试们利关婴求，现场仪表及假表据的防护等级成为P6，6.4.1.3除停机信发讯件外，所有仪表和控制器均应安装是够的阀门，以便在系统操作吓可将仪表和探制器更换成拆下维修：如果婴在停机倍号发讯无件上装设测，应经买方确认，工应提供“锁开”措施：
6.4.1.4仪表和控制系统除满足本规铠规定，还应衍个APIStd611-2008第7.4.1条的规定。6.4.2控制系统
6.4.2.1转速调节系统应符含APIStd 611-2008第7.4.2.2条~-7.1.27条的规定：6.4.2.2调速器性能应至少达到衣6.4.2.2小A级的要求：规采川中广式调速罐时，谢速器性能应达到表6.4.2.2中D级的要求，H应至少配芹2个速度传感器川产调速控制。调速器的等级要求和调速范调在数据表中应明确规定表6.4.2.2调速器性能
最大稳态铃速不等率
最大转逐变动率（二）
最大升述率
跳闸转速
按 NEMA SM23等级
注：跳闹转数为最高连续转速的百分数，其低的数值为额定转速的百分数。6.4.2.3徐另有规定外，度设宵现场转速显示。c
6.4.2.4汽轮机应配备独立超紧急停机系统，当运行转速达到跳削转速时，应切断道往汽轮机的蒸汽：刷转速伯根据调速器性能筑级确定（划表64.2.2）：超速紧德停机系统应符合ASt6I2008 第 7. 4. 2. 3 条的规定，6.4.2.5如设片独立的机械超速系急跳剂装置，则通过该紧急跳滑装胃应能在进汽管维持正常压力情况下进行动复位。
6.4.2.6除另有规定外，汽轮机的指示、报警及联锁停车仪表系统应符合表6.4.2.6的规建：
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