T∕ZZB 0283-2017 一体式永磁同步两级压缩螺杆空压机.pdf
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1、T/ZZB 02832017 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 基本要求 . 3 5 技术要求 . 3 6 试验方法 . 8 7 检验规则 . 9 8 标志、包装、运输和贮存 . 12 9 质量承诺 . 13 附录 A(规范性附录) 允许偏心距 . 14 附录 B(规范性附录) 压缩空气露点温度图表 . 15 T/ZZB 02832017 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制订。 本标准主要起草单位:鑫磊压缩
2、机股份有限公司。 本标准参与起草单位:宁波德曼压缩机有限公司、温岭市泵业协会(排名不分先后) 。 本标准主要起草人:袁军、王晨曦、宋立峰、余子英、杨国富、孙吉华、马华东。 本标准由浙江省标准化研究院负责解释。 T/ZZB 02832017 1 一体式永磁同步两级压缩螺杆空压机 1 范围 本标准规定了一体式永磁同步两级压缩螺杆空压机(以下简称“空压机” )的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存和质量承诺。 本标准适用于驱动电动机额定功率为 7.5kW160kW, 额定排气压力为 0.7 MPa、 0.8MPa 和 1.0 MPa,一般用固定的风冷或水冷喷油螺杆空压
3、机。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 150.1 压力容器 第 1 部分:通用要求(附第 1 号勘误表) GB/T 150.2 压力容器 第 2 部分:材料(附第 1 号勘误表和第 1 号修改单) GB/T 150.3 压力容器 第 3 部分:设计(附第 1 号勘误表) GB/T 150.4 压力容器 第 4 部分:制造、检验和验收(附第 1 号勘误表) GB/T 151 热交换器 GB/T 38532017 容积式压缩机验收试验 G
4、B/T 4975 容积式压缩机术语 总则 GB/T 4980 容积式压缩机噪声的测定 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 7777 容积式压缩机机械振动测量与评价 GB/T 12665 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB/T 12668.1 调速电气传动系统 第1部分: 一般要求 低压直流调速电气传动系统 额定值的规定 GB/T 12668.2 调速电气传动系统 第2部分: 一般要求 低压交流变频电气传动系统 额定值的规定 GB/T 12668.3 调速电气传动系统 第 3 部分:电磁兼容性要求及其特定的试验方法 GB/T 13306 标牌 GB/T 14295 空气过
5、滤器 GB/T 14711 中小型旋转电机通用安全要求 GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级 GB 22207 容积式空气压缩机 安全要求 GB/T 22669 三相永磁同步电机试验方法 GB 30253 永磁同步电动机能效限定值及能效等级 T/ZZB 02832017 2 JB/T 6431 容积式压缩机用灰铸铁件 技术条件 JB/T 6441 压缩机用安全阀 JB/T 6908 容积式压缩机用钢锻件 JB/T 7662 容积式压缩机术语 回转压缩机 JB/T 7663.1 容积式压缩机 包装技术条件 JB/T 7663.2 容积式压缩机 涂装技术条件 JB/T 9104
6、容积式压缩机用球墨铸铁件技术条件 JB/T 10972 一般用变频喷油螺杆空压机 NB/T 47006 铝制板翅式热交换器 TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG ZF001 安全阀安全技术监察规程 3 术语和定义 GB/T 4975、GB 19153、JB/T 7662 和 JB/T 10972 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 一体式永磁同步两级压缩螺杆空压机 integrated permanent magnet conversion frequency two-stage compression screw air compressor 将永磁同步电动机与螺
7、杆空压机主机组成一体的螺杆空压机。 在结构形式上, 主机各压力段阳螺杆伸出轴直接充当永磁同步电动机的驱动轴,定子(壳体)动力输出端直接固定于主机各压力段动力输入端面;在调速方式上,以变频调速模式实现空压机容积流量的变化。 3.2 基准频率 reference frequency 变频螺杆空压机在额定转速状态下的运行频率。 3.3 中间频率 middle frequency 变频螺杆空压机基准频率的70%。 3.4 低速频率 low speed frequency 变频螺杆空压机低速运行性能考核时的运行频率。 3.5 下限频率 low limit frequency T/ZZB 02832017
8、 3 变频螺杆空压机允许运行的最低频率。 4 基本要求 4.1 设计 4.1.1 应具备对空压机系统节能改造设计,以及螺杆主机批量化和个性化定制生产能力。 4.1.2 应具备计算机数字化设计产品结构,仿真产品运行性能,以及对空压机转子型线、吸排气孔口、热力学性能和动力特性的计算分析能力。 4.1.3 应具备空压机实时运行状态后台监控网络数据接口的开发设计能力。 4.2 材料及零部件 4.2.1 灰铸铁件应符合 JB/T 6431,球墨铸铁件应符合 JB/T 9104,锻件应符合 JB/T 6908 的规定。 4.2.2 转子外圆、型面、齿槽、各主轴颈表面不得有裂纹、冷隔、缩松、气孔及夹杂物等影
9、响质量的缺陷,其摩擦表面上不得有凹痕、毛刺和碰伤。 4.2.3 主电机应采用 GB 30253 标准中 2 级能效以上的电动机。 4.3 工艺控制 4.3.1 主要零件(如壳体、排气座等)加工时应保证一次性装夹,加工设备应采用四轴或四轴以上的数控机床,精度 6 级以上。 4.3.2 螺杆转子应采用高精度数控磨床精磨,并做动平衡试验,其平衡精度等级应不低于 G6.3 级,单位转子重量的允许偏心距 e,应符合附录 A 的规定。 4.4 检测能力 4.4.1 应具备检测阴阳螺杆转子端面型线的能力,具备三坐标测量仪,对零部件尺寸、形位公差等进行检测确认。 4.4.2 应具备 ASME 喷嘴流量计和电参
10、数测试仪等整机性能检测设备。 5 技术要求 5.1 规定工况: 空压机的规定工况为: a) 吸气压力:0.1 MPa(绝压); b) 吸气温度:20 ; c) 吸气相对湿度:0; d) 水冷空压机冷却水进水温度:15 ; e) 水冷空压机油冷却器冷却水量:应符合表 1 的规定,单位为升每立方米(L/m3); f) 风冷空压机冷却空气温度:为吸气温度 20 时相应所处的环境温度,单位为摄氏度(); g) 排气压力:按表 2 规定,单位为兆帕(MPa); h) 转速:产品技术文件规定的额定转速,单位为转每分钟(r/min)。 T/ZZB 02832017 4 表 1 冷却水用量 额定排气压力 MP
11、a 规定工况下冷却水量 L/m3 0.7(0.8) 4.0 1.0 4.8 5.2 基本参数 5.2.1 容积流量 空压机的额定排气压力、公称容积流量及配用的驱动电动机功率应符合表 2 的规定。 表 2 公称容积流量 驱动电动机 额定功率 kW 额定排气压力 MPa 0.7 0.8 1.0 公称容积流量 m3/min 水冷 风冷 水冷 风冷 水冷 风冷 7.5 1.14 1.09 1.10 1.06 0.96 0.94 11 1.67 1.59 1.60 1.55 1.45 1.41 15 2.37 2.29 2.21 2.14 1.98 1.99 18.5 3.01 2.92 2.90 2.
12、72 2.43 2.40 22 3.97 3.67 3.74 3.42 3.21 3.08 30 4.97 4.58 4.65 4.25 3.99 3.83 37 5.96 5.50 5.66 5.17 4.94 4.75 45 7.40 6.83 7.12 6.50 6.07 5.83 55 10.04 9.54 9.73 9.12 8.09 7.87 75 13.66 13.43 12.99 12.78 11.08 10.93 90 16.49 16.20 15.81 15.56 13.33 13.15 110 21.06 19.63 19.75 18.80 16.67 16.20 132
13、 25.03 23.33 22.87 21.76 20.19 19.63 160 29.60 27.59 27.73 26.39 24.80 24.11 注1:本表中公称容积流量值为空压机在基准频率状态下测定。 注2:驱动电动机额定功率不包含冷却风机驱动电动机的功率。 5.2.2 低速频率 空压机低速频率符合表 3 的规定。 T/ZZB 02832017 5 表 3 低速频率 主机驱动电机总额定功率 kW 低速运行频率 Hz 55 30基准频率 55 40基准频率 5.3 配置要求 5.3.1 空压机应整体布置合理、运行平稳可靠。各种管路、电缆应布置整齐。 5.3.2 空压机主机的吸气口应设置
14、符合 GB/T 14295 规定的空气滤清(过滤)器。 5.3.3 空压机主机的排气侧应设置油气分离器。 5.3.4 空压机应装设止回阀或最小压力阀等,动作应灵敏、可靠。 5.3.5 空压机应设置安全阀,安全阀应符合 JB/T 6441 和 TSG ZF001 中的规定。 5.3.6 空压机应在易于操作的显著部位设置红色的紧急停车按钮。 5.3.7 空压机优先采用全合成螺杆空压机油作为润滑冷却液。 5.3.8 空压机润滑油系统中,应设置全流量过滤器,其过滤精度不低于 25m。 5.3.9 空压机采用风冷却方式时,冷却风机的电动机宜采用变频方式控制。 5.3.10 空压机采用水冷却方式时应在油路
15、设有温度控制阀。 在寒冷地区使用的, 驱动电机额定功率110kW 风冷却方式的空压机,宜在油路设有温度控制阀。 5.3.11 空压机设有后冷却器时,还应设置冷凝液排放装置。 5.3.12 空压机宜优先配备物联网适配器,实现主动监控和维护。 5.4 安全要求 5.4.1 空压机的安全要求按 GB 22207 的规定。 5.4.2 空压机电源总进线端应配置相应容量的空气断路器。 5.4.3 空压机至少应设有下列自动保护装置,且当发生其中任一情况时,机组应能报警或自动停机,并给出相应的指示: a) 排气压力超限; b) 排气温度超限; c) 电动机过载。 5.4.4 空压机外表不应有尖棱或凸出的危险
16、部位存在,其外露运动元件应有安全防护装置。 5.4.5 机壳、排气端盖、排气座等承压零件,应以不小于额定排气压力 1.5 倍的压力进行水压试验,历时 30min 不得渗漏。 5.4.6 空压机的压力容器应符合 GB/T 150.1、GB/T 150.2 、GB/T 150.3、GB/T 150.4 和 TSG 21 的规定, 其中钢制管壳式换热器还应符合 GB/T 151 的规定, 铝制板翅式换热器还应符合 NB/T 47006 的规定。 5.4.7 空压机所配驱动电机的绝缘等级应不低于 F 级,并保证在下限频率运行时的充分散热。 5.4.8 空压机所配用的永磁同步电动机应符合 GB/T 14
17、711 标准的要求。并应按照 GB/T 12665 和 GB/T 22669 之规定通过试验和检验。 5.4.9 空压机系统所配变频器的额定值、正常使用条件、过载情况、浪涌承受能力、稳定性、保护、交流电源接地、电磁兼容性、抗干扰性和试验等性能的要求均应符合 GB/T 12668.1、GB/T 12668.2、GB/T 12668.3 的规定。 T/ZZB 02832017 6 5.4.10 永磁同步电动机配用的变频器容量, 应不小于电动机的额定功率。 冷却风机驱动电动机的配用的变频器应根据风机电动机的实际功率选配风机用变频器。应优先选用矢量型或直接转矩型变频器。 5.5 性能要求 5.5.1
18、空压机基准频率下实际输入总功率应不大于驱动电机额定功功率的 1.2 倍。 5.5.2 空压机规定工况及基准频率下实际容积流量应不小于公称容积流量的 95%。 5.5.3 空压机在规定工况下,测试的基准频率、中间频率、低速频率点的机组输入比功率符合表 4 的规定。 表 4 机组输入比功率 驱动电动机额定功率 kW 频率点 额定排气压力 MPa 0.7 0.8 1.0 机组输入比功率 kW/(m3/min) 水冷 () 风冷 () 水冷 () 风冷 () 水冷 () 风冷 () 7.5 基准频率 6.7 7.3 7.1 7.6 8.1 8.3 中间频率 6.7 7.3 7.1 7.6 8.1 8.
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