СССР
Государственный стандарт от 01 января 1979 года № ГОСТ 23467-79

ГОСТ 23467-79 Компрессоры воздушные для доменных печей и воздухоразделительных установок. Общие технические требования (с Изменениями N 1, 2)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
31 января 1979 года
Разработан
Министерством энергетического машиностроения СССР
01 января 1979 года
    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).
    якорь
    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).