JBT 8542-1997 小型空气分离设备

J76JB/T8542－1997小型空气分离设备1997-04-15发布1998-01-01实施中华人民共和国机械工业部发布I前言本标准是对ZBJ76015.1—89《小型空气分离设备技术条件》和ZBJ76015.2—89《小型空气分离设备性能试验方法》两项标准的修订。本标准修订的主要内容：产品分类采用按工艺流程进行分类；增加了仪表空气的要求；基本性能参数表中取消了氧气纯度99.2%O2这一项；能耗指标比原标准有所降低；扩大了分子筛的选用范围，取消了原标准中的附录A《空分设备用分子筛》；取消了液态产品流量用称重法的测量方法；增加了电机输入功率采用二瓦特计或三瓦特计法的测量方法；在检验规则中增加了产品出厂时采用抽样检验方法及补充了判定规则。本标准从生效之日起，同时代替ZBJ76015.1—89和ZBJ76015.2—89。本标准的附录A和附录B都是标准的附录。本标准由机械工业部气体分离与液化设备标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：杭州制氧机厂、哈尔滨制氧机厂、邯郸制氧机厂。本标准主要起草人：郑沛明、李永年、刘海生。JB/T8542－199711范围本标准规定了小型空气分离设备的产品分类、技术要求、性能试验方法、检验规则和标志、包装及贮存等。本标准适用于氧气产量小于1000m3/h，以低温法分离空气制取氧、氮气体的空气分离设备（以下简称空分设备）。本标准不适用于仅生产液氧、液氮及纯氮产品的空分设备。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB150—89钢制压力容器GB191—90包装储运图示标志GB/T2624—93流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量GB3853—83一般用容积式空气压缩机性能试验方法GB/T3863—95工业用氧GB3864—83工业用气态氮GB4830—84工业自动化仪表气源压力范围和质量GB4980—85容积式压缩机噪声声功率级的测定工程法GB5831—85气体中微量氧的测定比色法GB6285—86气体中微量氧的测定电化学法GB6388—86运输包装收发货标志GB/T13306—91标牌GB/T13384—92机电产品包装通用技术条件JB/T1035—94铜制空气分离设备制造技术规范JB/T2549—94铝制空气分离设备制造技术规范JB/T6896—93空气分离设备表面清洁度JB/T7263—94空气分离设备用13X分子筛验收技术条件JB/T8058—96空气分离设备用活性氧化铝验收技术条件JBJ30—96制冷、空气分离设备安装工程施工及验收规范3产品分类空气设备产品按工艺流程分为五类：1）中压膨胀流程（简称“流程Ⅰ”）；2）中压膨胀带液氧泵内压缩流程（简称“流程Ⅱ”）；机械工业部1997-04-15批准中华人民共和国机械行业标准小型空气分离设备JB/T8542－1997代替ZBJ76015.1—89ZBJ76015.2—891998-01-01实施JB/T8542－199723）低压膨胀流程（简称“流程Ⅲ”）；4）返流膨胀带液氧泵内压缩流程（简称“流程Ⅳ”）；5）带增压透平膨胀机低压流程（简称“流程Ⅴ”）。4技术要求4.1设计和使用条件4.1.1大气条件气压：0.098MPa（绝）；温度：30℃；相对湿度：75%。注：压力注有（绝）表示绝对大气压力，未注者均为压力表显示压力（简称表压）。下同。4.1.2原料空气机械杂质：≤30mg/m3；CO2≤350×10–6；C2H2≤0.5×10–6；CnHm≤30×10–6。4.1.3冷却水进水温度：≤30℃；进水压力：≥0.2MPa；酸碱度（pH值）：7~8；悬浮物含量：≤100mg/L；总硬度：≤3.2mmol/L；水垢系数：0.00026~0.00043m2K/W。4.1.4仪表空气仪表空气中油、尘含量按GB4830的规定，其余按下列要求：露点：≤–40℃气源压力：≥0.5MPa；仪表前昀小压力：≥0.45MPa。4.1.5电源为交流电，电源参数按表1的规定。表1电源参数电压V允差%相位频率Hz允差%100006000380三相220±5单相50±14.1.6使用条件与上述要求不符或需另行增加项目时，由用户提出，经双方协商在合同中予以规定。4.2空分设备性能参数4.2.1空分设备基本性能参数按表2的规定。JB/T8542－19973表2空分设备基本性能参数产品纯度%单位氧电耗kW·h/m3流程形式氧气产量m3/h氮氧产量比N2∶O2氧气氮气ⅠⅡⅢⅣⅤ运转周期月≥2∶1≥99.01.30————50—————1.53—100—————1.45—≥2∶1≥99.991.171.42———150—————1.40—2001.16————3001.15—0.84——350——0.82—0.78400————0.76800≥2∶1≥99.5≥99.99————0.68≥6注1氧、氮产量均为0℃，0.101325MPa（绝）状态下的气体量。2单位氧电耗不包括氧压机压氧电耗的值。3运转周期指分馏塔两次大加温之间的间隔期。4同时生产部分液态产品的电耗指标按合同规定。4.2.2产量不得低于设计值或合同规定值。4.2.3纯度不得低于设计值或合同规定值。4.2.4空分设备单元机组噪声值应符合有关标准的规定。分馏塔操作位置处的噪声值不得高于85dB（A）。4.3技术要求4.3.1空分设备应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。4.3.2空分设备的设计必须符合国家有关安全法规和环保法规的规定。4.3.3空分设备应符合JB/T1035、JB/T2549的规定，压力容器和安全阀还应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150及其他有关标准的规定。4.3.4空分设备用活性氧化铝、分子筛的性能指标应符合JB/T8058、JB/T7263及有关标准的规定，并保证空分设备的运转周期。4.3.5空分设备用膨胀珍珠岩应符合附录A（标准的附录）的规定。4.3.6与氧接触的零件禁用可燃性材料，零件表面须经严格脱脂，经脱脂后的零件表面油脂残留量不得超过125mg/m2，其检测方法按JB/T6896—93中3.2的规定。4.3.7空分设备表面油漆应美观，漆膜应牢固耐久。4.3.8空分设备的安装工程施工及验收应符合JBJ30和制造厂有关安装技术要求的规定。4.3.9安装于室外的空分设备，必须设置避雷装置，且应具有防湿防锈的保护要求。4.3.10制造厂应提供1年以上备件（易损件）或按合同规定。JB/T8542－199745性能试验方法5.1条件5.1.1性能试验之前，单元机器和设备应按相应部机产品标准或技术文件检验合格。5.1.2试验工况应与设计工况一致，试验过程中操作参数允许波动范围按表3的规定。表3参数允许波动范围操作点参数允许波动范围%压力温度±5压差±2转数±3电压±2（220V或380V）或±1（10000V或6000V）电源频率±15.1.3由于客观条件限制，试验工况偏离本标准规定或设计工况时，试验结果应予以换算。5.1.4试验应在稳定的工况下进行，试验时间为连续12h。5.1.5当同型号样机已按本标准通过型式检验时，可按附录B（标准的附录）进行简化性能试验。5.2仪器、仪表及精度5.2.1试验用仪器、仪表及精度按表4的规定。表4测量仪器、仪表及精度测量参量仪器、仪表名称精度铂电阻温度计经校验和补偿（±0.15+0.002|t|）温度其他温度计±0.5℃，分度值不大于0.5℃压力表0.4级U形差压计满度值±1.5%，昀小分度值10~40Pa；连接管内径不小于6mm，真空处连接管内径不小于10mm气压计±66.6Pa压力流量差压变送器经±0.5%U形差压计校验电流表0.5级电压表0.5级瓦特表1级功率电流互感器0.5级氧分析仪昀小分度不大于0.05%O2（适用于铜氨溶液吸收法）氮分析仪昀小分度不大于0.2%N2（适用于酸溶液吸收法）电化学微量氧自动分析仪±10%（满量程）（适用于氧含量不大于100×10–6）纯度氧化锆氧分析仪3级噪声声级仪昀小分度不大于1dB（A）质量台秤3级JB/T8542－199755.2.2因条件限制无法应用表4所列精度的仪表时，可以使用制造厂提供的工业用仪表，其精度应经计量单位鉴定合格。5.3产品氧气、氮气的流量测量5.3.1测量前应检查所有计器管的管接头，不应有任何泄漏。5.3.2流量测量装置的安装和使用按GB/T2624的规定。测量氧气、氮气流量的节流装置应安装在出分馏塔的产品氧气、氮气管道上。5.3.3干燥产品氧气、氮气的流量可按式（1）修正。21121vv/TpTpqq=···················································································（1）式中：qv——修正后的气体流量，m3/h；qv1——测量时二次仪表的流量读数，m3/h；p1——设计工况下孔板前气体绝对压力，MPa；p2——工作状态下孔板前气体绝对压力，MPa；T1——设计工况下孔板前气体温度，K；T2——工作状态下孔板前气体温度，K。5.3.4用液氧泵充灌气氧产品的流量应用称重法测量，其流量按式（2）换算。qv=qm/ρ································································································（2）式中：qv——换算后的气氧流量，m3/h；qm——气氧产品的质量流量，kg/h；ρ——氧气在0℃，0.101325MPa状态下的密度，kg/m3。5.3.5当大气条件与设计条件不符时，产品流量试验数据按式（3）予以换算。′′−′−′=122s221s11v2vT/T)pppp(qqΦΦ············································································（3）式中：qv2——换算后产品在设计条件下的流量，m3/h；qv——修正后的气体流量（见5.3.3），m3/h；p1′——大气绝对压力的设计值，MPa；p2′——大气绝对压力的实际值，MPa；pS1——设计条件下湿空气中水蒸气的昀大可能压力（绝），MPa；pS2——实际大气条件下湿空气中水蒸气的昀大可能压力（绝），MPa；T1′——大气温度的设计值，K；T2′——大气温度的实际值，K；Φ1——大气相对湿度的设计值，%；Φ2——大气相对湿度的实际值，%。5.4产品氧气、氮气的纯度测量5.4.1分析气体的取样点应分别在氧气、氮气出分馏塔的管道上。5.4.2氧气纯度的测量按GB/T3863进行或用经标准气校验过的分析仪表测量。5.4.3工业用气态氮纯度的测量按GB3864进行，也可以采用氧化锆氧分析仪。5.4.4纯氮纯度的测量可以采用氧化锆氧分析仪、电化学式微量氧自动分析仪或按GB5831、GB6285进行。5.5功率测量5.5.1容积式压缩机功率的测量方法按GB3853的有关规定。JB/T8542－199765.5.2压缩机输入功率按式（4）计算。Pk=Pηe····························································································（4）式中：Pk——压缩机输入功率，kW；P——电动机输入功率（见5.5.3），kW；ηe——电动机功率损失（电动机效率），电动机功率损失由电动机制造厂提供。5.5.3电动机输入功率在电动机入线端用二瓦特计法或三瓦特计法测量。输入功率可按式（5）计算。10003/cosIUPϕ=···············································································