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离心式压缩机部件的API标准

   API标准是什么?
 
  【压缩机网】API标准说明中明确指出,本标准的目的是为石油化工设备销售制定一部规范,用做产品订货的参考.所有压缩机、整机组装的空压机和润滑油、密封油系统,最少有20年的寿命和至少3年的连续运行周期;挠性元件联轴器设计的连续使用寿命至少达到5年;齿式联轴器、阻尼式联轴器、弹性联轴器连续使用寿命至少达3年;汽轮机设计寿命至少为20年,至少不间断运行5年.
 
  01 API标准对压缩机性能的基本要求
 
  没有负偏差;
 
  压头-流量特性曲线应由额定点至预期喘振点连续的上升;
 
  在无旁路的情况下,压缩机适用于在任何流量下,至少在约大于喘振点流量10%的范围连续运行;
 
  02 API标准对轴的要求
 
  轴为锻件和热轧合金钢,全部为机械加工表面,表面粗糙度为Ra 0.8,装轴承处应更低一点;
 
  装径向振动探头的部位不能电镀、镶套、焊接。表面粗糙度为Ra0.4- 0.8,通过珩磨或者砂纸打磨得到。该区域还应该退磁或其他处理,达到电跳值或者机械跳值不超过最大允许峰值的25%,或者对装径向振动探头区域不超过6μm;两者之中取最大值;对装轴向位移探头区域,不超过13μm;
 
  装轴承处不允许镀铬;
 
  03 API标准对叶轮的要求
 
  整装齿轮空气压缩机的叶轮应该选择不锈钢材质;
 
  叶轮可以使轮盘和叶片组成的开式的、半开式的和闭式的;
 
  可以采用焊接、铆接、铸造等方法加工。经购买方同意,也可以采用蚀刻和锡焊法加工;
 
  经购买方同意,铸件和锻件叶轮零件也可以采用焊接和铆接加工;
 
  技术协议中对叶轮形式和轴的结合方式予以明确;
 
  04 API标准对齿轮的要求
 
  最低加工精度为AGMA13级;
 
  电动驱动时齿轮载荷系数最小为1.4,透平驱动时为1.6;
 
  大、小齿轮的硬度值根据AGMA要求,分别是275HB 320HB,或者取最大值也可;
 
  齿轮额定功率的计算值与齿轮表面寿命和屈服强度有关,应写在技术协议中;
 
  小齿轮与轴要一体锻造,大齿轮与轴可一体,也可以分开制造再装配一起;
 
  05 API标准对压缩机壳体的要求
 
  壳体厚度能满足最大允许工作压力和试验压力,并且有3.175㎜。下列情况下必须为钢制壳体:
 
  空气和非可燃性气体最大允许工作压力超过2760千帕时;
 
  空气和非可燃性气体在操作区任意点以最大连续速度运转,其计算的出口温度超过260°C时;
 
  介质为可燃或有毒气体;
 
  除此之外可以用铸造壳体。当氢分压超过1380千帕时壳体应采用径向剖分型;
 
  06 API标准中,密封、密封系统的作用和基本要求
 
  防止压缩机壳体中的气体泄漏到大气中,防止油或密封液进入机体而污染介质,防止大气进入齿轮和壳体中带进灰尘和水分。正常情况下要求如此,开停工和工艺调整期间要求也是如此;
 
  密封可以使用各种有效的密封形式,也可以选用几种密封的组合。密封件的材料要适合使用条件;
 
  密封系统必须做到不停机更换附件,要适应机组操作和备用的各种工况。备用工况要由购买方和销售方共同商定;
 
  密封油或密封液可以与润滑油分开,也可以一起,但要考虑机组带压停机 和密封液系统故障情况下的密封,这需要选用合适的专用设施;
 
  密封系统也可以在多种密封类型上引入干气而不是液体;
 
  密封液可以是送,也可以是高位油箱式的,要形成一定的压差。泄露到机组内的密封液要有专用管线排出;
 
  一般情况下,密封设计要有隔离缓冲气注入各组密封之间。如有,购买方应提出注入气的成分和要求.
 
  07 API标准对转子动力系统的要求
 
  销售方必须明确主机和驱动机的临界速度,明确额定功率避开临界速度;
 
  销售方应分解计算出标准临界速度值,并提供以前同机型实验证明。有要求时,还应提供从0到跳闸转速有阻尼不平衡响应分析,确保振幅不超标;
 
  扭矩分解;
 
  无阻尼振自然频率应至少高于或低于可能激振频率的10%。在两倍或多倍运转速度下的扭矩临界速度也应该避免出现,因为在系统中相应的刺激也会发生。除非证明没有明显的影响,另外在多转速系统的情况下,不是只一项运行速度。不同步等因素都应在扭振分析中考虑到,并且要证明对扭振没有明显的影响才行。当计算出扭振在共振区时(小于10%)需要做应力分析,证明对全轴系统没有影响,双方同意并制定规定才行;
 
  08 API标准对动平衡要求
 
  压缩机、联轴器、汽轮机等主要旋转部件应做动平衡,多级零件在安装中要进行多次动平衡,每个主要零件安装完后都要做。平衡校正只在新增加的零件上进行,叶轮上禁止焊接平衡块。最终动平衡后允许残存的不平衡量(在各轴承处)
离心式压缩机部件的API标准
 
  09 API标准对振动要求
 
  压缩机和汽轮机做完动平衡后的转子,在出厂试验期间,在任何平面上,未滤波的振幅峰-峰值在临近径向轴承处测量,不超过50μm或按下式计算,二者中取小值。
离心式压缩机部件的API标准
 
  在包括跳闸转速在内的任何速度下,振动值不能超过额定速度下最大值的150%,如果供货方能证明电跳动和机械跳动是真实的,可以在出厂试验中测量到的振动信号中,减去确定的跳动向量值,但是最大减除量不能超过上式公式计算值的25%或6μm,二者之中取大值
 
  10 API标准对轴承要求
 
  径向轴承 ;结构:可以是圆柱状瓦,也可以是可倾瓦。瓦面要浇巴氏合金,要采用钢瓦架,剖分式的,要有防转销和轴向安全设施;
 
  功能:消除油膜壁咚,对转子有阻尼作用,降低加、卸载过程和过临界时的振动值。并将转子受力传递到轴承箱上;
 
  推力轴承;如果两个或者两个以上转子轴向力作用在一个推力瓦上,设计时若为同向,总受力为两个力的数字和;若为反向,则取其中最大的力;
 
  推力盘表面粗糙度为Ra 0.4,轴向总的跳动值不超过12μm
 
  推力轴承选用时,其承载能力不能超过轴承极限载荷的50%
 
  注:极限载荷是下列值中的最小值
 
  1、 最小允许油膜厚度下的载荷
 
  2、 蠕变限制时的载荷
 
  3、 最大温度下巴氏合金达到屈服强度时的载荷
 
  11 API标准对联轴器要求
  与安装水平刨分轴承电机连接的联轴器端部浮动量有限制,以防止电机转子和定子部件相磨
 
  有要求时,遵照API671的有关制造和要求
 
  由购买方和销售方共同确定其类型、制造和安装布置情况
 
  一般情况下,压缩机销售方负责安装整机组所有机器之间的联结,负责与轴连接的轮毂的加工、安装和驱动轮毂配合
 
  联轴器要有足够的空间,以便拆卸转子和对轮。可防拆卸的保护罩要有一定的刚度和强度,确保不与联轴器和轴头接触,并防止油从轴承室流出
 
  与安装水平刨分轴承电机连接的联轴器端部浮动量有限制,以防止电机转子和定子部件相磨
离心式压缩机部件的API标准
  对于弹性元件联轴器,操作条件下轴端热膨胀量由弹性元件的变形来吸收,轴端由制造商留有间隙,联轴器的弹性元件应该是不锈钢或涂敷防腐层的材料
 
  有要求时,驱动端半联轴安装有可脱开的离合器,允许驱动机单独运转
 
  轴联轴器轴头应该有一定的锥度,以便于拆除
 
  联轴器实际最大操作扭矩限制在制造商允许值

来源: 西蒙流体机械

标签: 离心式压缩机部件标准  

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