本标准规定了石油化工及天然气装置用的干式或喷油回转式压缩机及其驱动机、辅助设备在设计、制造、检验和试验等方面的最低要求。本标准适用于石油化工装置中回转式压缩机组的工程设计及设备采购。 SH/T 3157-2009 石油化工回转式压缩机工程技术规定 SH/T3157-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS23.140
备案号：J1029-2010
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3157—2009
石油化工回转式压缩机工程技术规范Engineering specification of rotary-type compressorinpetrochemicalindustry
2009-12-04
2010-06-01
中华人民共和国工业和信息化部发布
规范性引用文件·
术语和定义
总则·
基本设计·
壳体的接管
外部的受力和力矩
旋转部件…
5.7.动力学·bzxZ.net
轴承箱·
润滑油和密封油系统
铭牌和旋转方向
辅助设备
驱动机·
联轴器和护罩
仪表控制系统·
级间和后冷却器
入口过滤器
入口分离器
.......................
6.9干式螺杆压缩机的缓冲和消音设施6.10特殊工具
7检测、试验及运输的准备·
7.2检测
7.3试验·
7.4运输的准备
8制造厂的数据·
8.1制造厂的报价…
8.2合同数据.…
附录A（资料性附录）参考的供货范围附录B（资料性附录）典型的压缩机材料及规格：SH/T 3157—2009
SH/T3157—2009
附录C（资料性附录）配管材料对照·附录D（资料性附录）回转式正排量压缩机数据表格式，附录E（资料性附录）制造厂应提供的图纸和资料用词说明
SH/T3157—2009
本规范是根据国家发展和改革委员会《2006年行业标准项目计划》（发改办工业[2006]1093号），由中国石油化工集团公司组织中国石化集团洛阳石油化工工程公司和中国石化集团上海工程有限公司等单位共同编制的。
本规范共分8章和5个附录。5个附录均为资料性附录。本规范主要内容：回转式压缩机本体的基本设计、辅助设备、制造、出厂检验和试验、制造厂的数据等工程技术规定。
本规范主要引用美国石油学会标准APIStd619—2004，并结合中国石油化工行业的特点，补充或制定了一些新的规范。
本规范由中国石油化工集团公司机械技术中心站管理，由中国石化集团洛阳石化工程公司负责解释。
本规范在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提供给管理单位和主编单位，以便今后修订时参考。
管理单位：中国石油化工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楼邮政编码：200040
话：021-32140342
真：021-62485259
主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
参编单位：中国石化集团上海工程有限公司中国石化集团宁波工程有限公司中国石化工程建设公司
上海电气压缩机泵业有限公司
中国船舶重工集团公司第七一一研究所主要起草人：杨立民张景安陈伟岳平黄水龙施良时陆征寇东滨赵秋鹤
主要审查人：邢桂坤周家祥范德明盛志伟
漆明贵
夏东辉
本规范为首次发布。
1范围
石油化工回转式压缩机工程技术规范SH/T3157—-2009
本规范规范了石油化工及天然气装置用的干式或喷油回转式压缩机及其驱动机、辅助设备在设计、制造、检验和试验等方面的最低要求。本规范适用于石油化工装置中回转式压缩机组的工程设计及设备采购。本规范不适用于一般用途空气压缩机组、液环式及叶片式压缩机组。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB151管壳式换热器
GB3836.14爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类（idtIEC60079-10:1995）IEC 60079Electrical apparatus for explosive gas atmospheres（系列标准）ISO 10474 Steel and steel products-Inspection documentsAccuracy- Part 1: Definitions and allowable valies of deviations relevant to coresponding flanks of gear teethAISI316AusteniticStainlessSteelAPI RP 520 Part I Sizing, Selection, and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries, Part I“Sizing and Selection”
API RP 520 Part II Sizing, Selection, and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries, Part I“Installation”
APIStd526FlangedSteelSafety-ReliefValvesAPI Std 614-1999 Lubrication, Shaft-sealing, and Control-oil Systems and Auxiliaries for Petroleum,Chemical and Gas Industry ServicesAPI Std 616Gas Turbines for Petroleum, Chemical, and Gas Industry servicesAPI Std 619-2004 Rotary-Type Positive-Displacement Compressors for Petroleum, Chemical and GasIndustries
API Std 660Shell-and-tube Heat Exchangers for General Refinery ServicesAPIStd670MachineryProtectionSystemsAPI Std 671Special-purpose Couplings for Petroleum, Chemical and Gas Industry ServicesTEMA Std Standards of the tubular exchanger manufacturers associationASME Boiler & prcssure vessel code, Section V, Nondestructive examinationASME Boiler &pressure vessel code, Section Vll,Rules for construction of pressure vesselsASTMA193Standard Specification for alloy-steeland and stainless steel bolting materials forhightemperatureservice
ASTM A388 Practice For Ultrasonic Examination of Heavy Steel ForgingsSpecification for Ferritic Ductile Iron Pressure-Retaining Casings for Use at ElevatedASTMA395$
Temperatures
ASTM A571Standard Specification for Austenitic Ductile Iron Castings for Prcssure-Containing SuitableSH/T 3157--2009
forLow-TemperatureService
ASTM A577Standard Specification for UltrasonicAngle-Beam Examination of Steel PlatesASTM A745Standard Practice Ultrasonic Examination of Austenitic Steel ForgingsASTM E213Standard Guide-for Magnetic Particle ExaminationNFPA 70-2005National ElecfricarCodeArticles-500,501,502and504
3术语和定义
本规范所用的术语和是义按APIStd619-2004第3章。4总则
4.1机组成套责任
负机组成套责任的制造厂应确保其配套供货商按照本标准以及相关的引用标准执行。。除另有规
定外，压缩机制造门应对整个机组包括压缩机、驱动机、油系统、控制及仪表、联轴器！租关的辅
助设备和管道系统等供货范围内的设备负机组成套责任，包括它们之间的合理匹配、技禾协调、机械及热力性能》住要部件的转子动力学分析、确定其横向临界转速及机组的扭转振动临界转速以及其它数据表中要求的分析。机组的供货范围参照附录A。4.2命名
回转式压缩机零部件的命名规则见APIStd619-2004附录B。制造提供的设备及有关技术文件、图纸标注，应采用SI（国际单位制）并符相应的ISO4.3
标准，并应在报价文件上以书面形式给出性能保证。4.4替代设计
制造三可以从技术和商务角度，提供对有关各方（买方/制造厂）都有利的替代设计-制造厂提供的替代设计应包括详细说明、使用业绩和应用的标准规范。买方将评估此替代设计方案！决E
定是否采用
基本设计
5.1总则
压缩机组（包括辅助段备），应按照使用寿命至少为20年，预期不间断连续操作至少为5.1.1
3年进行设计和制造。这是机组的设计准则。除买方作出书面认可外，制造厂所提供的机器规格应在制造广的设计和制造经验范围内，并且经验证明在相似的使用场合下的使用是奇靠的。至少应有两台同样型号的机组在柏同或相似工艺操作条件下积累两年的成功运行经验，“方可认为该型号的机组是可靠的。
5.1.2买方应规定机组的正常操作点及保证点，同时规定所有可能发生的操作工况，5.1.3制造厂应提供机组能安全运行的压力和温度的限制值。包括启动条件。
5.1.4除另有规定外一压缩机、驱动机及其辅助设备应在规定的环境条件，公角工程条件下适用于户外启动和连续操作。压缩机应能够在现场进行空气试运转。5.1.5冷却系统水侧的最尔温升应充分考虑买方提供的公用工程条件。5.1.6电动机、电气设备、电气元件及材料应适用于买方在数据表中规定的按GB3836.14或IEC:60079标准划分的危险区域类别、气体组别和温度组别。如果采用NFPAStd70-2005第500、501、502和504篇或其它标准，则应经买方认可。5.1.7除另有规定外，制造厂应保证买亦要求的流量应无负偏差。制造厂应给出压缩机的进口容积流量与买方要求的流量之间的偏差值，并且该偏差值应不大于+5%。2
SH/T 3157—2009
5.1.8如果采用在压缩机入口喷入液体的方案来降低出口温度，应得到买方的确认。5.1.9如果采用变转速驱动机，制造厂应明确提出机组允许的最低转速，并应提供相关的安全保护系统。5.1.10任何操作点的排气温度应比最大充许温度至少低20℃5.1.11噪声
处测定的压缩机机组的总体噪声(声压级）除另有规定外，根据要触噪声厨间的不同离机器1m应不超过表1规定的限值
频程的中心频率（H)
日接触噪声间，
当此殖超过表1的规定的限值时，制道广应提交机组的频带声压级（按1/1测定），供买方批准。
表1工作地点噪声声级的卫生限值卫生限值，dB（A)
甘接触噪声时间，h
卫生限值，dB（A）
5.12.除上述要求外，压缩机尚应满足 APIStd 619-2004 第 5.1.5~5k:1.7、5.1. 95.1215:123、5.1.24、5.1.25条的要求5.2壳体
5.21应满促APIStd619-2004第5.2.1:1、/5.2.1.2条的要求。5.22在下列其中任何一种情况下，壳体材料均应采用钢件：额定排出压力>1!0MPa；
b)排出温度>250℃；
）（介质为易燃或有毒性。
、5.1.20、
在上述规定以外的操作条件下可以采用球墨铸铁（ASTMA395或ASTMA57）或钢，若采用其它标准应得到买方的确认，不得使用灰口铸铁材料。5.2.3径向分壳体密封垫片型式宜采用软金属材料，禁止采用石棉材料。除经买方确认外，不宜采用电镀、喷涂等表面处理方法。5.2.4
5.2.5除上述要求外，压缩机壳体尚应满足APIStd619-2004第5.2.2↓5.2.45.2.9、52.11~5.2.14
条的要求。
5.3壳体的接管
5.3.1壳体上的接管规格不得小于DN20，不宜采用DN32，DN65，DN90DN125，DN175和
上加工法学面，然后螺柱连接。DN225的规格。并应采用煤接到壳体的接管法兰连接方式或者在壳体不得采用螺纹连接在其它方法不适合的情况下，经买方的同意，向以采用承插焊的连接方法。5.3.2对于湿气体场合，压缩机进出口管口宜上进下出布置。5.3.3壳体的接管尚应符合Aprstd.619-2004_第532~5.316条的要求。5.3.4与压缩机焊接的辅助接管长度不应超过150mm，并且接管壁厚等级应至少为Schedule80。5.4外部的受力和力矩
5.4.1壳体和支架的设计应符合APIStd6r9-2004-第5.4.2条的要求。3
SH/T 3157—2009
5.4.2对于每个主要工艺接口，制造方应以表格的形式提供如下相关参数：·保证连续运行的最大允许受力和力矩以及合力和合力矩；·在瞬间启动和紧急停机工况时的最大允许受力和力矩：·从冷态到正常满负荷操作过程中，由于热膨胀产生的位移；·除上述说明的瞬态工况外，其它工况可能会产生的位移。5.5旋转部件
5.5.1转子
5.5.1.1转子应有足够的刚度，在最苛刻的操作工况下（包括安全阀设定值的1.1倍），对于有同步齿轮的结构，应保证转子之间以及转子和壳体之间不发生接触。转子和轴宜采用整体锻造。对于无腐蚀性工况，可以采用组合式转子。转子体和轴应采用永久结合的方式，在任何情况下保证不会发生相对移动。其结构焊接采用全渗透连续焊并按照材料规定消除应力。5.5.1.2转子上的密封筋应和转子为一个整体结构。5.5.1.3转子尚应符合APIStd619-2004第5.5.1.25.5.1.6及5.5.2条的规定。5.6轴封
5.6.1轴封应符合APIStd619-2004第5.6条的要求。5.6.2轴封的型式应在数据表中规定，不宜采用油膜式密封。5.6.3喷油式的螺杆压缩机应采用机械接触式密封，制造方应给出正常的和保证的内部及外部泄漏量。5.6.4干气密封应符合5.6.4.1至5.6.4.7条的规定。5.6.4.1如果采用干气密封，密封体应为整体集装式设计，当密封环为单向时，密封体的设计应保证不会发生装错现象。
5.6.4.2当密封失效时，泄漏到火炬和大气中去的工艺气体量及其联锁和报警值由用户和制造方共同商定。应合理设计两级或三级审联密封间的迷宫密封，以及密封和轴承间的迷营密封。5.6.4.3于气密封的放空管线规格应足够大，保证紧急放空时能力足够，当主密封面失效时密封和轴承间腔体不会发生过压现象。
5.6.4.4采用中间段不带迷宫密封的串联式干气密封结构，应得到买方批准。5.6.4.5干气密封的主密封气路应设置过滤和除湿设施。主密封气可以采用压缩机出口气体或级间抽出气体。在开停车阶段或介质比较脏的工况，可以考虑提供另外气源或设置增压设施。5.6.4.6过滤器及其后的所有密封气、分离器管线应采用奥氏体不锈钢。如果密封系统有凝结趋势过滤器及管线应适合采用伴热设施，或系统中使用除湿分离器。垫片应采用带内外环的缠绕垫。5.6.4.7密封气、缓冲气和分离气经过滤应达到5um的精度或更高。过滤器应采用全流量转换阀门及带法兰的阀门的排污和放空管。过滤器应保证在更换或清洗滤芯前连续工作4000h。5.7动力学
5.7.1总则
应按照APIStd619-2004第5.7.1条的要求进行动力学分析。5.7.2扭转分析
5.7.2.1对于电机驱动包含齿轮箱的机组、由三个或更多设备组合的一台机组（不含齿轮）、同步电机直接驱动的机组，制造厂应负有机组成套责任，负责完成整套机组的扭转振动分析并协调相关各方的技术修改。
5.7.2.2制造厂应完成整套机组的扭转振动分析。对于同步电机或带可变转速系统的电机，应针对最苛刻操作工况进行瞬态扭转振动分析。5.7.2.3扭振频率应避开是电机供电频率的1倍和2倍。5.7.2.4扭振频率应避开是所有轴转速对应频率的2倍或更多倍。除非在变转速机组中无法避开的应证明没有负作用。除了考虑轴转速的多倍频激振外，还应考虑不同步的扭振激振。对于变转速电机驱动的机组的扭振分析，压缩机制造方应和变速系统制造方确定所有的激振频率以及相互关系。4
SH/T3157—2009
5.7.2.5除了上述对扭转分析的要求外，制造方应对同步电机和变转速驱动机组及速度低于750r/min的异步电机进行瞬态扭转分析，分析证明电机产生的瞬态扭转对于整个机组没有负作用。分析结果的接受准则应由买卖双方商定。有关瞬间载荷的分析至少应包括以下工况：电机合闸及电机启动；
电机2相和3相端子短路；
变转速电机的脉冲操作；
同步电机的异步运行。
5.7.2.6扭转分析尚应满足APIStd619-2004第5.7.2.2、5.7.2.3、5.7.2.5条的要求。5.7.3振动和平衡
振动和平衡应符合APIStd619-2004第5.7.3.1、5.7.3.2及5.7.3.4～5.7.3.9条的要求。5.7.3.1
的要求：
干螺杆振动试验，在最大连续转速下和任何规定的操作转速下，可接受的数据应达到表2表2干螺杆转子振动试验
操作范围内任何的振动值：
综合值
壳体轴承处测量
轴振动测量
注：V为未滤波速度。
不连续频率
在操作转速和跳闸转速内允
许的振动增量
在操作范围内任何转速下的
最大振动值
1倍运转速度的部件
在操作转速和跳闸转速内允
许的振动增量
V为不连续频率下的滤波速度。
RMS为均方根。
滑动轴承
V<5mm/s
V<2.8mm/s
滚动轴承
Vu<5mm/s
V<2.8mm/s
5.7.3.3湿螺杆转子振动试验应符合APIStd619-2004第5.8.1条表4的规定。5.8轴承
5.8.1轴承应符合APIStd619-2004第5.8条和本规定5.8.2的要求。5.8.2推力轴承应设计成允许反方向旋转。5.9轴承箱
轴承箱应满足APIStd619-2004第5.9条的要求。5.10润滑油和密封油系统
润滑油和密封油系统应符合APIStd619-2004第5.10条和本规定5.10.2至5.10.14的要求。5.10.1
5.10.2除另有规定外，润滑油系统应符合APIStd614第1章和第2章的规定。5.10.3润滑油系统下列部件应采用不锈钢材料：粗滤器；
油箱；
蓄能器；
高位罐；
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集液罐：
管线、法兰。
5.10.4除另外有规定，以下任何一种情况，机组均应提供外供压力油系统：压缩机或驱动机采用滑动轴承
或有齿轮箱：
调节或控制油系统；
润滑和密封组合油系
转子内部油冷都
喷油螺杆压缩机带滑阀调节）
5.10.5喷油螺杆
机的润滑油系统，其润滑油品的选择不得和压缩介质发生相五污染
5.10.6润滑油的设计流量应至少为实际流量的120%。5.10.7除非另有规定，润滑油冷却器应符合TEMA标准C级的要求，采用管壳式，水走管程。5.10.8采用带连续操作切换阀的双联过滤器。过滤精度为10um，滤芯应为可更换的纤维滤芯。5.10.9如果采用喷油螺杆压缩机，买方应提出允许介质的含油量。5.10.10
油分离器应具备以下特性：
分离器应设置法兰连接的安全阀；分离器应设置供清理内件的开孔（至少DN150）应提供浸入式的恒温控制的电加热器并带密封套管，在不影响操作的情况下可以抽出加热器。5.10.11
密封油应选用与润滑油相同的牌号。5.10.13除非另有规定，分离器应采用AISI316L或AISI316Ti或等同材料制造。使用任何AISI300系列的不锈钢材料都应得到买方的同意。5.10.14劳离器的容量应保证至少有4min的停留时间。5.11
5.11.11材料应符合APIStd619-2004第5.11.1.1~5.11.1.15条的要求。压缩机材料及规格参照附录B，配管的材料对照参照附录C。5.11.1.2（制造厂对承压部件应按照ISO10474中的3.1.B规定提供检验证明，对其它部件应按照ISO10474的：2.1提供材料证明。
，如果有替代材料，该材料应等同或优于相关技术的要求。5.11.1.3
承压件用连接螺栓材料应至少采用ASTMA193B7级。5.11.1.5如果采用堆焊的加工方法应得到买坊的同意。由易咬合材料制造的精密配合的部件如轴套等，不得使用抗咬合化合物，应采用液压或热膨5.11.1.6
胀技术进行拆卸。易咬合部位应采用相应措施防止咬合。5.11.2铸件
5.11.2.1对于承压铸件缺陷的修复不得采用敲击、火焰烧灼的方法，也不得使用水泥、塑料等物质修补。如果采用焊接或塞堵的方法修补，必须符合相关材料规范的规定，并得到买方的确认。5.11.2.2球墨铸铁（ASTMA395）件不得采用焊接方法进行修补。5.11.2.3铸件尚应符合
谷/API Std619-2004第5.11.2.1~5.11.2.4、5,/2.5.5.11.2.6条的要求。
5.11.3锻件
锻件应符合APIStd619-20045.1）3条的要求5.11.4焊缝
焊接程序规定及程序确认记录应提交买方确认及批准。5.11.2.5.2及
如果要求进行破坏性试验，诸如冲击试验等，试验块应热处理后进行。对于承压部件的焊缝的修补应符合以下要求：
重大的焊缝修补是否允许，应得到买方的确认；修补后焊缝应按照原材料执行标准进行检验；修补后焊缝应按照相关标准进行热处理；重大的焊缝修补的修补程序应得到买方批准：SH/T3157—2009
按照相关材料规定的要求，煜后修补应进行相应热处理。重大的焊后修补必须进行相应热处理。注：重大的焊缝修
需要去掉康
焊缝长
一种情况：
修补面积天于原面积10%。
组合式转子焊缝的热影响区应进行磁粉检测。不能实现的情况方焊缝尚应符合APIStd619-2004第5.11.4.1、5.11.4.2、5.11.低温装置
低温装置应符合APIStd619-2004第5.11.5条的要求。铭牌和旋转方向
铭牌和旋转
转方向应符合APIStd619-2004第5.12条的要求。6
辅助设备
驱动机
可使用渗透检测。
1.4.5条的要求。
条的妻求。
驱动机的型式、尺寸、能力等应符合APIStd619-2004中6.1.1.1～6.1.1=2燃气轮机应符合APIStd616标准，规格由买卖双方商定。6.1
2电动机
电动机应符合APIStd/619-2004中6./1.2/条及买方数据表的规定6.113蒸汽轮机
蒸汽轮机应符合APIStd619-2004中6.1.3条及买方数据表的规定。6.1.4齿轮装置
齿轮装置应符合APIStd619-2004中6.1.4条及买方数据表的规定。联轴器和护罩
6.2.1除非另有规定，应采用无润滑型联轴器。6.2.2
联轴器的扭矩至少传递额定功率的125%，在最大瞬间扭矩发生时并不的变形。
动或永久性
6.2.3联轴器的设计在满足额定扭矩前提下，至少应能达到APIStd671的1/75的服务系数，并且传递扭矩只依靠摩擦力而不是利用连接螺栓的剪切力。6.2.4采用全封闭联轴器护罩，其外表面测量的温度应不超过90℃；如果采用喷油达到温度限制，应得到买方批准。
6.2.5无火花型的
器护罩可使用以下材料制造：
铝、铝镁或铝铜各金，
铜或铜合金。
6.2.6转速超过5000r/mim的联轴器应按照APIStd671要求进行“残余不平衡校验”，联轴器整体组装后，动平衡要求达到4W/N。6.2.7联轴器整体组装后应按照APIStd=6Z1-的要求进行组装的平衡检查”。最大允许残余不平衡7
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