HG/T 5450-2018
基本信息
标准号： HG/T 5450-2018
中文名称：蒸汽浓缩工艺用离心压缩机
标准类别：化工行业标准(HG)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
HG/T 5450-2018.Centrifugal compressor for vapour compression process.
1范围
HG/T 5450规定了蒸汽浓缩工艺用离心压缩机及其辅助设备的基本规定、检验和试验、油漆、标志、包装和运输、随机技术文件。
HG/T 5450适用于对蒸发、蒸馏、浓缩、结晶及干燥等工艺过程中产生的二次蒸汽进行再压缩并使之返回加热系统且满足于密闭系统热量循环利用的单轴高速离心式蒸汽压缩机及整体齿轮增速组装型离心式压缩机。
HG/T 5450不适用于轴流式压缩机、膨胀机压缩机。
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
GB/T 150.2压力容器第2部分:材料
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 699优质碳素结构钢
GB/T 755旋转电机定额和性能
GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T2624.4用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分:文丘里管
GB/T 3620. 1 钛及钛合金牌号和化学成分
GB 3836.1爆炸性环境第1部分:设备通用要求
GB 3836.3爆炸性环境第3 部分:由增安型“e”保护的设备
GB 3836.14爆炸性环境第 14部分:场所分类爆炸 性气体环境
GB/T 8542透平齿轮传动装置技术条件
GB/T 8740铸造轴承合金锭
GB/T 9239.1机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分:规范与平衡允差的检验
GB 11120涡轮机油
GB/T 13306标牌
1范围
HG/T 5450规定了蒸汽浓缩工艺用离心压缩机及其辅助设备的基本规定、检验和试验、油漆、标志、包装和运输、随机技术文件。
HG/T 5450适用于对蒸发、蒸馏、浓缩、结晶及干燥等工艺过程中产生的二次蒸汽进行再压缩并使之返回加热系统且满足于密闭系统热量循环利用的单轴高速离心式蒸汽压缩机及整体齿轮增速组装型离心式压缩机。
HG/T 5450不适用于轴流式压缩机、膨胀机压缩机。
2规范性引用文件
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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
GB/T 150.2压力容器第2部分:材料
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 699优质碳素结构钢
GB/T 755旋转电机定额和性能
GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T2624.4用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分:文丘里管
GB/T 3620. 1 钛及钛合金牌号和化学成分
GB 3836.1爆炸性环境第1部分:设备通用要求
GB 3836.3爆炸性环境第3 部分:由增安型“e”保护的设备
GB 3836.14爆炸性环境第 14部分:场所分类爆炸 性气体环境
GB/T 8542透平齿轮传动装置技术条件
GB/T 8740铸造轴承合金锭
GB/T 9239.1机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分:规范与平衡允差的检验
GB 11120涡轮机油
GB/T 13306标牌
标准图片预览
标准内容
ICS71.120;23.140
备索号：65204—2018
中华人民共和国化工行业标准
HG/T5450—2018
蒸汽浓缩工艺用离心压缩机
Centrifugal compressor for vapour compression process2018-10-22发布
2019-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
般规定
规格参数
通用技术要求
承压机壳，
承压机壳接口
转动部件
动力性能·
轴承和轴承箱，
轴端密封
辅助设备
检验和试验
油漆、标志、包装和运输
包装和运输·
随机技术文件·
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
参考文献
图1叶轮典型结构
蒸汽压缩机基本数据
供货范围·
离心式蒸汽压缩机的检验和试验质量控制点图2离心式蒸汽压缩机主要结构型式表1冷却水系统的设计基本条件
表2工作场所噪声职业接触限值
表3铸造质量系数
表4承压机壳的最高允许工作压力表5检验项目和顺序
蒸汽压缩机组的检验和试验项目表C.1
HG/T5450—2018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则制定，本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC429）归口。HG/T5450-2018
本标准起草单位：浙江中机环保科技股份有限公司、安徽丰原集团有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、山东中能环保科技股份有限公司、安徽泰格生物技术股份有限公司。本标准主要起草人：马德金、王仁和、杭玉宏、柯鲁靖、马杰、王绍明、王智健、陈中碧、任大杨志勇、高、纪燕飞。
1范围
蒸汽浓缩工艺用离心压缩机
HG/T5450—2018
本标准规定了蒸汽浓缩工艺用离心压缩机及其辅助设备的基本规定、检验和试验、油漆、标志、包装和运输、随机技术文件、
本标准适用于对蒸发、蒸馏、浓缩、结晶及干燥等工艺过程中产生的二次蒸汽进行再压缩并使之返回加热系统且满足于密闭系统热量循环利用的单轴高速离心式蒸汽压缩机及整体齿轮增速组装型离心式压缩机
本标准不适用于轴流式压缩机、膨胀机-压缩机。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
第1部分：通用要求
压力容器
压力容器第2部分：材料
GB/T150.2
GB/T191
GB/T699
GB/T755
GB/T1804
包装储运图示标志
优质碳素结构钢
旋转电机定额和性能
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2624.4
GB/T3620.1
GB3836.14
GB/T8542
GB/T8740
用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分：文丘里管钛及钛合金牌号和化学成分
爆炸性环境第1部分：设备通用要求爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备爆炸性环境第14部分：场所分类爆炸性气体环境透平齿轮传动装置技术条件
铸造轴承合金锭
GB/T9239.1
GB11120
机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验涡轮机油
GB/T13306
GB/T13296
GB/T13384
GB/T16253
GB/T19142
GB/T20878
锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管机电产品包装通用技术条件
承压钢铸件
出口商品包装通则
不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T 20972.1
纹材料的一般原则
GB/T20972.3
石油天然气工业
油气开采中用于含硫化氢环境的材料石油天然气工业
油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂
第3部分：抗开裂耐
HG/T5450-—2018
蚀合金和其他合金
GB/T23892.1
轴承的计算
GB/T25137
GB/T25295
GB/T31184
GB50016
GB50160
滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第1部分：可倾瓦块止推钛及钛合金锻件
电气设备安全设计导则
离心式压缩机制造监理技术要求建筑设计防火规范
石油化工企业设计防火规范
HG/T2121
HG/T5224
可倾瓦径向滑动轴承技术条件
蒸汽再压缩蒸发器
：化工装置设备布置设计规定
HG/T20546
（所有部分）
HG/T20555
HG/T20615
JB/T4365
NB/T47010
离心式压缩机基础设计规定
钢制管法兰(Class系列）
专用的润滑、轴密封和控制油系统承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T 47013.4
NB/T 47013.5
SH/T3043
SH/T3097
SH/T3171
SY/T6651
术语和定义
承压设备无损检测
第4部分：磁粉检测
承压设备无损检测
第5部分：渗透检测
石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定石油化工静电接地设计规范
石油化工挠性联轴器工程技术规范石油、化学和气体工业用轴流和离心压缩机及膨胀机一压缩机HG/T5224界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
离心式蒸汽压缩机
centrifugal vapour compressor离心式蒸汽压缩机是由定子、转子、轴端密封、轴承/齿轮箱、驱动电机以及底座等部件组成，通过转子高速旋转使蒸汽压力提高并输送蒸汽的机器。其主要性能参数为进出口流量、进出口压力与温度、转速和效率。
定子包括承压机壳、隔板、密封、进汽室和蜗室等部件，以及传动增速齿轮箱、驱动电机以及底座等配套件。
转子由主轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套和推力盘等零件构成。轴承宜采用可倾瓦式，主轴支撑在轴承上并由原动机（一般为电动机、汽轮机、内燃机等）驱动而高速旋转。
叶轮的典型型式有闭式叶轮和半开式叶轮，闭式叶轮由叶片、轮盖和轮盘组成，半开式叶轮由叶片和轮盘组成。
蒸汽从高速旋转的叶轮中心沿轴向吸入，沿着叶片之间的通道流向叶轮外缘，沿径向排出。在离心力的作用下，蒸汽在通道中压力和速度得到提升后进人扩压器，随着蒸汽流速的降低压力进一步提升：蒸汽然后进人蜗室或者下一级继续压缩，最终排放出满足工艺使用要求的再压缩蒸汽。3.2
临界转速
critical speed
转子轴承支撑系统处于共振状态下的轴转速，单位为转每分钟（r/min）。压缩机温升compressortemperature-riseHG/T5450-2018
压缩机出口压力对应水蒸气饱和温度与其入口压力对应水蒸气饱和温度之差，单位为开（K）impellerassemblystructure
叶轮装配结构
压缩机叶轮与高速轴的装配组合方式，一般有拉杆、端面齿、键配合或者不带键的过盈热装等方式。
购horizontally split structure水平部分结构
压缩机机壳的剖分面处于安装位置的水平方向且平行于叶轮轴的轴心线。3.6
隔离裕度isolativemargin
为了防止压缩机发生共振，在转子动力学设计与计算时，对于压缩机转子处于压缩机最高连续转速和最低允许转速之间的某一工作转速，其转速与转子某一阶段临界转速应有一定的范围，即为该机隔离裕度。隔离裕度的设定范围用最高连续转速或最低允许转速的百分数表示，单位为量纲为1的量。
4基本规定
4.1一般规定
4.1.1承揽方应当与定做方充分沟通，明确满足离心式蒸汽压缩机设计的必要条件。设计条件应至少涵盖下列内容：a)
二次蒸汽介质组分及各单一组分蒸气介质特性（包括蒸气介质分子量、黏度、腐蚀性、易燃易爆性、毒性等）；
与二次蒸汽介质有关的工艺设计参数（包括压缩机人口标态流量、入口压力、入口温度、压b）
缩机温升以及压缩机出口蒸汽压力、出口蒸汽温度等）；按照HG/T5224有关条款的规定，通过计算明确满足二次蒸汽发生装置（如蒸发、蒸馏、c
浓缩、结晶、干燥等）使用再压缩蒸汽的有关参数：蒸汽压缩机使用地及自然条件（包括区域分类、安装条件、环境温度范围、抗囊设防烈度、d)
海拨高度、风载荷、雪载荷等）：满足蒸汽压缩机运行的公用工程条件（如系统供电的电压、频率、相位及可以提供的功率范e)
围，润滑油和密封油的质量等级，密封系统使用缓冲气时所用气体的化学成分、压力、流量及过滤精度，仪表用空气的压力范围及流量等）：压缩机的运行方式，包括是否配备变频器、压缩机启停机额次、单次开机最长运行时间和最f
短运行时间等；
设计需要的其他必要条件（如冷却水系统等）。g
4.1.2承揽方应依据4.1.1给定的设计条件编制与二次蒸汽发生装置配套的蒸汽压缩机详细技术方HG/T5450-2018
案（应作为合同技术条款的重要依据之一）。该方案应至少包括下列要素：
a）项目概况：
b）同类产品应用业绩或首次设计时应给出可靠性论证方案；蒸汽压缩机组的设计概要（如引用的设计标准与规范，针对蒸汽介质特性的设计计算与工艺c）
特点描述：主要零部件、仪表电气、安装材料等的选材或选型及合理性分析，制作加工能力及质量控制措施描述，检验和试验装置及能力描述，职业卫生危害控制措施等）；全套系统（将二次蒸汽发生装置与蒸汽压缩机组作为一个完整的闭路系统考）的物料平衡d)
及热量平衡分析与计算大纲：
蒸汽压缩机组设计参数应符合附录A的要求，明确满足工艺设计条件的最低技术保证措施：蒸汽压缩机组（如合同约定包括全套闭路系统时，应包含二次蒸汽发生装置）带自控点的工艺流程图：
分工序描述上下游工艺设计接口及对应的零部件、仪表电气、安装材料一览表（包括工序编g
号，零部件、仪表电气，安装材料分项序号，对应的技术规格与参数、执行标准与规范、数量，标明对应的自制件或外购件及其供应商名称等)；h)
明确供货范围（参见附录B）：
关键零部件的制作与组装工艺及检验和试验要求；蒸汽压缩机组安装平台布置条件图及安装、调试、试运行与验收要求；蒸汽压缩机组全过程检验和试验方案应符合附录C的要求：承揽方与定做方的协作分工内容4.1.3承揽方应履行合同供货范围内所包括的所有设备及其辅助设施的全部责任，设备应能在所有规定条件下运行。
4.1.4蒸汽压缩机及其辅助设备的设计和制造应满足规定的环境条件下的启动，设计寿命不低于20a（不包括易损件），预期不间断连续运行时间不低于5a。4.1.5蒸汽压缩机组的设计和运行还应满足定做方所在地颜发的有关安全、环保、职业卫生危害等强制性规定或遵守合同约定的设计与验收准则。4.1.6蒸汽压缩机组的设计、制造、安装、运行和维护应满足设计的先进合理性、制造与维护的便捷性、运行的安全可靠性和投资的经济性，整套机组应配备可靠的智能化和自动化配置。4.2规格参数
4.2.1为满足蒸汽浓缩工况的要求，离心式蒸汽压缩机的规格参数应至少包括下列要素）离心式蒸汽压缩机的人口压力为二次蒸汽的饱和压力，出口压力（表压）应满足定做方的工艺要求；
离心式蒸汽压缩机入口质量流量宜不大于180000kg/h；b)
离心式蒸汽压缩机叶轮的直径宜不大于1200mm，在条件允许的情况下宜采用径向叶轮，c)
叶轮典型结构见图1；
每压缩1000kg二次饱和水蒸气，离心式蒸汽压缩机温升低于8℃时其功率消耗不天于25kW·h，温升低于16℃时对应的功率消耗不大于45kW·h有机溶剂蒸气或具有易燃易爆特性蒸汽的能耗应符合工艺设计的要求。e
说明：
锁紫螺母：
拉杆：
叶轮：
轴套：
高速轴。
图1叶轮典型结构
HG/T5450—2018
HG/T5450—2018
4.2.2离心式募汽压缩机主要结构型式见图213
说明：
叶轮罩壳承压机壳：
排气蜗壳承压机壳接口（含接管）：压气叶轮主轴：
扩压器轴套：
轴套及密封叶轮：
高速轴油封扩压器；
轴承平衡块：
高速齿轮轴推力环；
推力盘轴承箱：
低速齿轮轴轴承：
齿轮箱箱体轴端密封：
膜片式联轴器变速齿轮箱；
驱动系统（电机）：
自控系统（仪表电气接线柜）。离心式蒸汽压缩机主要结构型式图2
4.3通用技术要求
4.3.1经过铸造、锻造、焊接或机械加工的零部件外表而应无锈、无垢、无裂纹等缺陷：涂漆表面应保持色泽一致、涂层均勾，且应能够防止盐雾、油雾及凝露等的腐蚀：零部件及全套设备组装后的外观质量还应符合设计文件的要求。4.3.2蒸汽压缩机机械加工件非配合面的尺寸公差应符合GB/T1804中m级的规定，其配合面的尺寸公差、形位公差、配合间隙等应符合设计文件的要求。6
HG/T5450-2018
4.3.3主要零部件（如机壳、转动系统、轴承箱等）的设计和制造应符合本标准有关条款的规定，在零件组装和现场安装时应满足精准的对中要求（如设置凸台、定位销或键等）。4.3.4承揽方应确定离心式蒸汽压缩机入口质量流量压比的特性曲线，明确预期的喘振极限，预期的流量极限、正常转速、100%转速（满足规定工况点所要求的最高转速）、额定运行点（在100%转速曲线上所有规定的运行点中对应于最大流量的运行点）、变频电机驱动时的最高连续转速、临界转速、最低连续运行转速、入口容积流量稳定运行范围、最低人口容积流量限值等。4.3.5预期具有最佳效率的正常运行点工况下的性能偏差应满足下列条件：a）离心式蒸汽压缩机的设计参数应满足额定工况（100%转速曲线）下对应的入口蒸汽压力、人口容积流量、蒸汽出口压力和运行功率b）
在额定工况下预计嘴振极限值的确定，宜采用工程经验法限定蒸汽人口容积流量，或依据防喘振线控制方程计算后调整蒸汽入口流量与蒸汽排汽压力：在额定工况下，人口容积流量压比的特性曲线从额定点到预计喘振极限值呈连续上升趋势c
上升幅度宜不小于额定压力的5%，且在离心式蒸汽压缩机未设置旁通的情形下能够在大于喘振极限值所限定的人口容积流量的1.1倍的任一流量下连续稳定运行；在离心式蒸汽压缩机人口法兰处测得的蒸汽人口容积流量符合设计预订值范围和满足预期具d)
有最佳效率的正常运行点的工况条件下，蒸汽压缩机的出口压力不得有负偏差，运行功率应不超过设计预定值的104%。
4.3.6承揽方应明确蒸汽压缩机最低连续运行转速和最高连续运行转速。对于变频电机驱动的离心式蒸汽压缩机：最高连续运行转速是额定转速的105%；对于固定转速电机驱动的离心式蒸汽压缩机，最高连续转速为该电机的同步转速。对于最低连续运行转速应考虑下列要素：a）在转子-轴承支撑系统运转时发生共振条件必要条件为放大系数（AF）应不小于2.5（此时
轴的旋转速度为临界转速），临界转速和相关联的放大系数（AF）由转子阻尼不平衡响应分析确定。根据转速与振蝠对应的测定值或自动绘制的图谱，转子第一阶临界转速（即第一个振幅曲线上最大振幅值对应的转子转速）对应的放大系数（AF）按公式（1）计算。AF=
式中：
AF放大系数；
N。一与中心频率对应的转子第一阶临界转速的数值，单位为转每分钟（r/min)：N。与初始（较高的）临界振幅蜂值的0.707倍相对应的转速的数值，单位为转每分钟（r/min)：
N与初始（较低的）临界振幅峰值的0.707倍相对应的转速的数值，单位为转每分钟（r/min）)。
b）如果某一临界转速的放大系数（AF）小于2.5，转子阻尼不平衡响应分析处于临界阻尼状态，则转子第一阶临界转速为蒸汽压缩机组最低连续运行充许转速（即运行稳定范围之间的压缩机组最低人口容积流量对应的最低连续运行允许转速），可不要求设定隔离裕度(SM)。
c）如果某一临界转速的放大系数（AF）不小于2.5，则先设定运转范围（最高连续运行转速和最低连续运行允许转速之间的转速范围值）的最低连续运行允许转速与转子某一阶临界转速的差值为隔离裕度（此种情形下的SM为最低连续运行转速的百分数），该值应不小于7
HG/T5450-2018
按公式（2）的计算值或16，取二者中的较小值。SM =17X(1
式中：
隔离裕度的数值，单位为量纲为1的量。SM
如果在某一具体转速上的AF不小于2.5且对应的临界转速高于最高连续转速，此种情形下的SM（也即最高连续转速的百分数）应不小于按公式（3）的计算值或26，取二者中的较小值。
SM=10+17×(1
转子组装后机械运转试验时的振幅限值应符合下列规定：a)
.....(3)
用经过平衡后的转子装配的压缩机组，在最高连续运行转速或设计规定的运转速度范围内的任何运行速度下，在靠近每个径向轴承的任意平面上测得的未滤波的真实峰-峰振幅应不超过25um或按公式（4）的计算值：且以两者之间的最小值为限值。A=25.4X
式中：
A一未滤波的振动幅值（真实的峰峰值）的数值，单位为微米（μm）：N一最高连续运行转速的数值，单位为转每分钟（r/min）。在最高连续运行转速与跳闸速度之间运行时，振幅限值应不超过最高连续运行转速时显示b)）
的12.7μm。
冷却、密封气系统应按照用户提供的公用工程条件设计。4.3.8
冷却系统应满足下列条件：bzxz.net
冷却水系统的设计基本条件应满足表1的要求，离心式蒸汽压缩机组应设置放空和排净设施；
1冷却水系统的设计基本条件
设计指标
冷却水在热交换器表面流速/（m/s）最大允许工作压力（MAWP)/MPa
耐压试验压力(1.5倍的MAWP)/MPa最大压降/MPa
最高人口温度/℃
最高出口温度/℃
最大温升/℃
最小温升/℃
水侧的污垢系数/（m2·K/kW）
壳体腐蚀裕量/mm
轴承座的最低人口温度/℃
技术要求
宜高于环境自然温度
注：确立冷却水在热交换器表面流速的准则旨在最大限度减少水侧结垢：确立最小温升的准则旨在最大限度减少冷却水用量
b）采用气体冷却器时，最小温升应不低于8℃：c）采用油冷却器时，最小温升应不低于4℃；d）冷却系统应有完整的放空和排污设施。4.3.9蒸汽压缩机组润滑油和密封油系统设计时，应至少考虑下列因素：HG/T5450-2018
同一套蒸汽压缩机组宜设置一套公共润滑联合油站系统，该系统至少包括1台带有入口过滤a)
器的油泵（常规配备2台泵，保持1开1备的状态）、1台油冷却器、1台全流量油过滤器、1个油压过低保护装置、油箱（包括高位油箱）、必需的供油及回油管路和仪表自控系统，该系统的设计宜参照JB/T4365的有关规定；b）
每台油泵人口均装有两组润滑油过滤网和两组控制油过滤网，其压差应不大于0.15MPa；主油泵出口压力一般不宜低于0.5MPa且经过减压后注入轴承内，当主油的出口压力低c
于设计值（如通常设定值为0.15MPa）时系统报警且启动辅助油泵，当润滑油油压低于设定的油压范围（通常为0.098MPa~0.196MPa）时油压过低保护装置应能够有效运转且高位油箱的储油量应充分满足紧急停车的持续用油需要；油箱的容积应保证润滑油在油箱中停留时间不低于5min，且应装设液位计、油箱低液位报d)
警开关、就地温度计及进出口管路等；置于油泵出口处的润滑油冷却器应满足进人润滑点的油温在35℃～45℃的要求且宜设置备e）
用冷却器及旁路连通，在油冷却器出口管路上装设润滑油温度检测仪且冷却器的冷却能力可以满足回流的油温为常温的要求；f
润滑油的选用应综合考虑蒸汽介质的特性、温度，压力等参数且满足轴承的工作温度应不高于60℃的要求，对于压缩蒸汽为水蒸气（可能含有部分有机溶剂蒸气且不具有易燃或易爆可能性）时宜选用L-TSE32汽轮机油（A级）（GB11120）和L-TSE46汽轮机油（A级）（GB11120），对于蒸汽介质具有易燃易爆特性时应优先选用磷酸酯型难燃油品（该类油中的抗磨剂不应使用二烷基二硫代磷酸锌），润滑油和密封油的技术规格应按照GB11120的规定且宜选用L-TSE32汽轮机油（A级）；g）润滑联合油站系统应配备轴承温度高报警，轴承温度高停机，调节油压、润滑油压低报警、联锁停机、油箱低液位报警等监控设施，且应配置润滑油温度、油箱液位、轴承温度、调节油压、润滑油压、油冷却器温度、油过滤器压差、油泵流量、油泵出口压力等在线显示仪表（为满足远程监控需要时，可以将此类数据传输至计算机信息系统）或轴承回油线视窗等观察装置。
蒸汽压缩机组的布置应符合HG/T20546的规定，对于具有易燃易爆特性的蒸汽机组布置4.3.10
还应符合GB50016、GB50160的规定，且电气设备、电气元件、仪表等应满足GB3836.1、GB3836.3、GB3836.14、GB/T25295、SH/T3097的规定。4.3.11对于具有易燃易爆特性的蒸汽压缩机组，应配备满足试运行、停车前及重新开车前的情性气体（如氨气或复气）置换要求的装置。4.3.12
距离蒸汽压缩机组任意表面的1m处总体噪声（A声压级）应不超过表2的规定9
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备索号：65204—2018
中华人民共和国化工行业标准
HG/T5450—2018
蒸汽浓缩工艺用离心压缩机
Centrifugal compressor for vapour compression process2018-10-22发布
2019-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
般规定
规格参数
通用技术要求
承压机壳，
承压机壳接口
转动部件
动力性能·
轴承和轴承箱，
轴端密封
辅助设备
检验和试验
油漆、标志、包装和运输
包装和运输·
随机技术文件·
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
参考文献
图1叶轮典型结构
蒸汽压缩机基本数据
供货范围·
离心式蒸汽压缩机的检验和试验质量控制点图2离心式蒸汽压缩机主要结构型式表1冷却水系统的设计基本条件
表2工作场所噪声职业接触限值
表3铸造质量系数
表4承压机壳的最高允许工作压力表5检验项目和顺序
蒸汽压缩机组的检验和试验项目表C.1
HG/T5450—2018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则制定，本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC429）归口。HG/T5450-2018
本标准起草单位：浙江中机环保科技股份有限公司、安徽丰原集团有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、山东中能环保科技股份有限公司、安徽泰格生物技术股份有限公司。本标准主要起草人：马德金、王仁和、杭玉宏、柯鲁靖、马杰、王绍明、王智健、陈中碧、任大杨志勇、高、纪燕飞。
1范围
蒸汽浓缩工艺用离心压缩机
HG/T5450—2018
本标准规定了蒸汽浓缩工艺用离心压缩机及其辅助设备的基本规定、检验和试验、油漆、标志、包装和运输、随机技术文件、
本标准适用于对蒸发、蒸馏、浓缩、结晶及干燥等工艺过程中产生的二次蒸汽进行再压缩并使之返回加热系统且满足于密闭系统热量循环利用的单轴高速离心式蒸汽压缩机及整体齿轮增速组装型离心式压缩机
本标准不适用于轴流式压缩机、膨胀机-压缩机。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
第1部分：通用要求
压力容器
压力容器第2部分：材料
GB/T150.2
GB/T191
GB/T699
GB/T755
GB/T1804
包装储运图示标志
优质碳素结构钢
旋转电机定额和性能
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2624.4
GB/T3620.1
GB3836.14
GB/T8542
GB/T8740
用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分：文丘里管钛及钛合金牌号和化学成分
爆炸性环境第1部分：设备通用要求爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备爆炸性环境第14部分：场所分类爆炸性气体环境透平齿轮传动装置技术条件
铸造轴承合金锭
GB/T9239.1
GB11120
机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验涡轮机油
GB/T13306
GB/T13296
GB/T13384
GB/T16253
GB/T19142
GB/T20878
锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管机电产品包装通用技术条件
承压钢铸件
出口商品包装通则
不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T 20972.1
纹材料的一般原则
GB/T20972.3
石油天然气工业
油气开采中用于含硫化氢环境的材料石油天然气工业
油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂
第3部分：抗开裂耐
HG/T5450-—2018
蚀合金和其他合金
GB/T23892.1
轴承的计算
GB/T25137
GB/T25295
GB/T31184
GB50016
GB50160
滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第1部分：可倾瓦块止推钛及钛合金锻件
电气设备安全设计导则
离心式压缩机制造监理技术要求建筑设计防火规范
石油化工企业设计防火规范
HG/T2121
HG/T5224
可倾瓦径向滑动轴承技术条件
蒸汽再压缩蒸发器
：化工装置设备布置设计规定
HG/T20546
（所有部分）
HG/T20555
HG/T20615
JB/T4365
NB/T47010
离心式压缩机基础设计规定
钢制管法兰(Class系列）
专用的润滑、轴密封和控制油系统承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T 47013.4
NB/T 47013.5
SH/T3043
SH/T3097
SH/T3171
SY/T6651
术语和定义
承压设备无损检测
第4部分：磁粉检测
承压设备无损检测
第5部分：渗透检测
石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定石油化工静电接地设计规范
石油化工挠性联轴器工程技术规范石油、化学和气体工业用轴流和离心压缩机及膨胀机一压缩机HG/T5224界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
离心式蒸汽压缩机
centrifugal vapour compressor离心式蒸汽压缩机是由定子、转子、轴端密封、轴承/齿轮箱、驱动电机以及底座等部件组成，通过转子高速旋转使蒸汽压力提高并输送蒸汽的机器。其主要性能参数为进出口流量、进出口压力与温度、转速和效率。
定子包括承压机壳、隔板、密封、进汽室和蜗室等部件，以及传动增速齿轮箱、驱动电机以及底座等配套件。
转子由主轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套和推力盘等零件构成。轴承宜采用可倾瓦式，主轴支撑在轴承上并由原动机（一般为电动机、汽轮机、内燃机等）驱动而高速旋转。
叶轮的典型型式有闭式叶轮和半开式叶轮，闭式叶轮由叶片、轮盖和轮盘组成，半开式叶轮由叶片和轮盘组成。
蒸汽从高速旋转的叶轮中心沿轴向吸入，沿着叶片之间的通道流向叶轮外缘，沿径向排出。在离心力的作用下，蒸汽在通道中压力和速度得到提升后进人扩压器，随着蒸汽流速的降低压力进一步提升：蒸汽然后进人蜗室或者下一级继续压缩，最终排放出满足工艺使用要求的再压缩蒸汽。3.2
临界转速
critical speed
转子轴承支撑系统处于共振状态下的轴转速，单位为转每分钟（r/min）。压缩机温升compressortemperature-riseHG/T5450-2018
压缩机出口压力对应水蒸气饱和温度与其入口压力对应水蒸气饱和温度之差，单位为开（K）impellerassemblystructure
叶轮装配结构
压缩机叶轮与高速轴的装配组合方式，一般有拉杆、端面齿、键配合或者不带键的过盈热装等方式。
购horizontally split structure水平部分结构
压缩机机壳的剖分面处于安装位置的水平方向且平行于叶轮轴的轴心线。3.6
隔离裕度isolativemargin
为了防止压缩机发生共振，在转子动力学设计与计算时，对于压缩机转子处于压缩机最高连续转速和最低允许转速之间的某一工作转速，其转速与转子某一阶段临界转速应有一定的范围，即为该机隔离裕度。隔离裕度的设定范围用最高连续转速或最低允许转速的百分数表示，单位为量纲为1的量。
4基本规定
4.1一般规定
4.1.1承揽方应当与定做方充分沟通，明确满足离心式蒸汽压缩机设计的必要条件。设计条件应至少涵盖下列内容：a)
二次蒸汽介质组分及各单一组分蒸气介质特性（包括蒸气介质分子量、黏度、腐蚀性、易燃易爆性、毒性等）；
与二次蒸汽介质有关的工艺设计参数（包括压缩机人口标态流量、入口压力、入口温度、压b）
缩机温升以及压缩机出口蒸汽压力、出口蒸汽温度等）；按照HG/T5224有关条款的规定，通过计算明确满足二次蒸汽发生装置（如蒸发、蒸馏、c
浓缩、结晶、干燥等）使用再压缩蒸汽的有关参数：蒸汽压缩机使用地及自然条件（包括区域分类、安装条件、环境温度范围、抗囊设防烈度、d)
海拨高度、风载荷、雪载荷等）：满足蒸汽压缩机运行的公用工程条件（如系统供电的电压、频率、相位及可以提供的功率范e)
围，润滑油和密封油的质量等级，密封系统使用缓冲气时所用气体的化学成分、压力、流量及过滤精度，仪表用空气的压力范围及流量等）：压缩机的运行方式，包括是否配备变频器、压缩机启停机额次、单次开机最长运行时间和最f
短运行时间等；
设计需要的其他必要条件（如冷却水系统等）。g
4.1.2承揽方应依据4.1.1给定的设计条件编制与二次蒸汽发生装置配套的蒸汽压缩机详细技术方HG/T5450-2018
案（应作为合同技术条款的重要依据之一）。该方案应至少包括下列要素：
a）项目概况：
b）同类产品应用业绩或首次设计时应给出可靠性论证方案；蒸汽压缩机组的设计概要（如引用的设计标准与规范，针对蒸汽介质特性的设计计算与工艺c）
特点描述：主要零部件、仪表电气、安装材料等的选材或选型及合理性分析，制作加工能力及质量控制措施描述，检验和试验装置及能力描述，职业卫生危害控制措施等）；全套系统（将二次蒸汽发生装置与蒸汽压缩机组作为一个完整的闭路系统考）的物料平衡d)
及热量平衡分析与计算大纲：
蒸汽压缩机组设计参数应符合附录A的要求，明确满足工艺设计条件的最低技术保证措施：蒸汽压缩机组（如合同约定包括全套闭路系统时，应包含二次蒸汽发生装置）带自控点的工艺流程图：
分工序描述上下游工艺设计接口及对应的零部件、仪表电气、安装材料一览表（包括工序编g
号，零部件、仪表电气，安装材料分项序号，对应的技术规格与参数、执行标准与规范、数量，标明对应的自制件或外购件及其供应商名称等)；h)
明确供货范围（参见附录B）：
关键零部件的制作与组装工艺及检验和试验要求；蒸汽压缩机组安装平台布置条件图及安装、调试、试运行与验收要求；蒸汽压缩机组全过程检验和试验方案应符合附录C的要求：承揽方与定做方的协作分工内容4.1.3承揽方应履行合同供货范围内所包括的所有设备及其辅助设施的全部责任，设备应能在所有规定条件下运行。
4.1.4蒸汽压缩机及其辅助设备的设计和制造应满足规定的环境条件下的启动，设计寿命不低于20a（不包括易损件），预期不间断连续运行时间不低于5a。4.1.5蒸汽压缩机组的设计和运行还应满足定做方所在地颜发的有关安全、环保、职业卫生危害等强制性规定或遵守合同约定的设计与验收准则。4.1.6蒸汽压缩机组的设计、制造、安装、运行和维护应满足设计的先进合理性、制造与维护的便捷性、运行的安全可靠性和投资的经济性，整套机组应配备可靠的智能化和自动化配置。4.2规格参数
4.2.1为满足蒸汽浓缩工况的要求，离心式蒸汽压缩机的规格参数应至少包括下列要素）离心式蒸汽压缩机的人口压力为二次蒸汽的饱和压力，出口压力（表压）应满足定做方的工艺要求；
离心式蒸汽压缩机入口质量流量宜不大于180000kg/h；b)
离心式蒸汽压缩机叶轮的直径宜不大于1200mm，在条件允许的情况下宜采用径向叶轮，c)
叶轮典型结构见图1；
每压缩1000kg二次饱和水蒸气，离心式蒸汽压缩机温升低于8℃时其功率消耗不天于25kW·h，温升低于16℃时对应的功率消耗不大于45kW·h有机溶剂蒸气或具有易燃易爆特性蒸汽的能耗应符合工艺设计的要求。e
说明：
锁紫螺母：
拉杆：
叶轮：
轴套：
高速轴。
图1叶轮典型结构
HG/T5450—2018
HG/T5450—2018
4.2.2离心式募汽压缩机主要结构型式见图213
说明：
叶轮罩壳承压机壳：
排气蜗壳承压机壳接口（含接管）：压气叶轮主轴：
扩压器轴套：
轴套及密封叶轮：
高速轴油封扩压器；
轴承平衡块：
高速齿轮轴推力环；
推力盘轴承箱：
低速齿轮轴轴承：
齿轮箱箱体轴端密封：
膜片式联轴器变速齿轮箱；
驱动系统（电机）：
自控系统（仪表电气接线柜）。离心式蒸汽压缩机主要结构型式图2
4.3通用技术要求
4.3.1经过铸造、锻造、焊接或机械加工的零部件外表而应无锈、无垢、无裂纹等缺陷：涂漆表面应保持色泽一致、涂层均勾，且应能够防止盐雾、油雾及凝露等的腐蚀：零部件及全套设备组装后的外观质量还应符合设计文件的要求。4.3.2蒸汽压缩机机械加工件非配合面的尺寸公差应符合GB/T1804中m级的规定，其配合面的尺寸公差、形位公差、配合间隙等应符合设计文件的要求。6
HG/T5450-2018
4.3.3主要零部件（如机壳、转动系统、轴承箱等）的设计和制造应符合本标准有关条款的规定，在零件组装和现场安装时应满足精准的对中要求（如设置凸台、定位销或键等）。4.3.4承揽方应确定离心式蒸汽压缩机入口质量流量压比的特性曲线，明确预期的喘振极限，预期的流量极限、正常转速、100%转速（满足规定工况点所要求的最高转速）、额定运行点（在100%转速曲线上所有规定的运行点中对应于最大流量的运行点）、变频电机驱动时的最高连续转速、临界转速、最低连续运行转速、入口容积流量稳定运行范围、最低人口容积流量限值等。4.3.5预期具有最佳效率的正常运行点工况下的性能偏差应满足下列条件：a）离心式蒸汽压缩机的设计参数应满足额定工况（100%转速曲线）下对应的入口蒸汽压力、人口容积流量、蒸汽出口压力和运行功率b）
在额定工况下预计嘴振极限值的确定，宜采用工程经验法限定蒸汽人口容积流量，或依据防喘振线控制方程计算后调整蒸汽入口流量与蒸汽排汽压力：在额定工况下，人口容积流量压比的特性曲线从额定点到预计喘振极限值呈连续上升趋势c
上升幅度宜不小于额定压力的5%，且在离心式蒸汽压缩机未设置旁通的情形下能够在大于喘振极限值所限定的人口容积流量的1.1倍的任一流量下连续稳定运行；在离心式蒸汽压缩机人口法兰处测得的蒸汽人口容积流量符合设计预订值范围和满足预期具d)
有最佳效率的正常运行点的工况条件下，蒸汽压缩机的出口压力不得有负偏差，运行功率应不超过设计预定值的104%。
4.3.6承揽方应明确蒸汽压缩机最低连续运行转速和最高连续运行转速。对于变频电机驱动的离心式蒸汽压缩机：最高连续运行转速是额定转速的105%；对于固定转速电机驱动的离心式蒸汽压缩机，最高连续转速为该电机的同步转速。对于最低连续运行转速应考虑下列要素：a）在转子-轴承支撑系统运转时发生共振条件必要条件为放大系数（AF）应不小于2.5（此时
轴的旋转速度为临界转速），临界转速和相关联的放大系数（AF）由转子阻尼不平衡响应分析确定。根据转速与振蝠对应的测定值或自动绘制的图谱，转子第一阶临界转速（即第一个振幅曲线上最大振幅值对应的转子转速）对应的放大系数（AF）按公式（1）计算。AF=
式中：
AF放大系数；
N。一与中心频率对应的转子第一阶临界转速的数值，单位为转每分钟（r/min)：N。与初始（较高的）临界振幅蜂值的0.707倍相对应的转速的数值，单位为转每分钟（r/min)：
N与初始（较低的）临界振幅峰值的0.707倍相对应的转速的数值，单位为转每分钟（r/min）)。
b）如果某一临界转速的放大系数（AF）小于2.5，转子阻尼不平衡响应分析处于临界阻尼状态，则转子第一阶临界转速为蒸汽压缩机组最低连续运行充许转速（即运行稳定范围之间的压缩机组最低人口容积流量对应的最低连续运行允许转速），可不要求设定隔离裕度(SM)。
c）如果某一临界转速的放大系数（AF）不小于2.5，则先设定运转范围（最高连续运行转速和最低连续运行允许转速之间的转速范围值）的最低连续运行允许转速与转子某一阶临界转速的差值为隔离裕度（此种情形下的SM为最低连续运行转速的百分数），该值应不小于7
HG/T5450-2018
按公式（2）的计算值或16，取二者中的较小值。SM =17X(1
式中：
隔离裕度的数值，单位为量纲为1的量。SM
如果在某一具体转速上的AF不小于2.5且对应的临界转速高于最高连续转速，此种情形下的SM（也即最高连续转速的百分数）应不小于按公式（3）的计算值或26，取二者中的较小值。
SM=10+17×(1
转子组装后机械运转试验时的振幅限值应符合下列规定：a)
.....(3)
用经过平衡后的转子装配的压缩机组，在最高连续运行转速或设计规定的运转速度范围内的任何运行速度下，在靠近每个径向轴承的任意平面上测得的未滤波的真实峰-峰振幅应不超过25um或按公式（4）的计算值：且以两者之间的最小值为限值。A=25.4X
式中：
A一未滤波的振动幅值（真实的峰峰值）的数值，单位为微米（μm）：N一最高连续运行转速的数值，单位为转每分钟（r/min）。在最高连续运行转速与跳闸速度之间运行时，振幅限值应不超过最高连续运行转速时显示b)）
的12.7μm。
冷却、密封气系统应按照用户提供的公用工程条件设计。4.3.8
冷却系统应满足下列条件：bzxz.net
冷却水系统的设计基本条件应满足表1的要求，离心式蒸汽压缩机组应设置放空和排净设施；
1冷却水系统的设计基本条件
设计指标
冷却水在热交换器表面流速/（m/s）最大允许工作压力（MAWP)/MPa
耐压试验压力(1.5倍的MAWP)/MPa最大压降/MPa
最高人口温度/℃
最高出口温度/℃
最大温升/℃
最小温升/℃
水侧的污垢系数/（m2·K/kW）
壳体腐蚀裕量/mm
轴承座的最低人口温度/℃
技术要求
宜高于环境自然温度
注：确立冷却水在热交换器表面流速的准则旨在最大限度减少水侧结垢：确立最小温升的准则旨在最大限度减少冷却水用量
b）采用气体冷却器时，最小温升应不低于8℃：c）采用油冷却器时，最小温升应不低于4℃；d）冷却系统应有完整的放空和排污设施。4.3.9蒸汽压缩机组润滑油和密封油系统设计时，应至少考虑下列因素：HG/T5450-2018
同一套蒸汽压缩机组宜设置一套公共润滑联合油站系统，该系统至少包括1台带有入口过滤a)
器的油泵（常规配备2台泵，保持1开1备的状态）、1台油冷却器、1台全流量油过滤器、1个油压过低保护装置、油箱（包括高位油箱）、必需的供油及回油管路和仪表自控系统，该系统的设计宜参照JB/T4365的有关规定；b）
每台油泵人口均装有两组润滑油过滤网和两组控制油过滤网，其压差应不大于0.15MPa；主油泵出口压力一般不宜低于0.5MPa且经过减压后注入轴承内，当主油的出口压力低c
于设计值（如通常设定值为0.15MPa）时系统报警且启动辅助油泵，当润滑油油压低于设定的油压范围（通常为0.098MPa~0.196MPa）时油压过低保护装置应能够有效运转且高位油箱的储油量应充分满足紧急停车的持续用油需要；油箱的容积应保证润滑油在油箱中停留时间不低于5min，且应装设液位计、油箱低液位报d)
警开关、就地温度计及进出口管路等；置于油泵出口处的润滑油冷却器应满足进人润滑点的油温在35℃～45℃的要求且宜设置备e）
用冷却器及旁路连通，在油冷却器出口管路上装设润滑油温度检测仪且冷却器的冷却能力可以满足回流的油温为常温的要求；f
润滑油的选用应综合考虑蒸汽介质的特性、温度，压力等参数且满足轴承的工作温度应不高于60℃的要求，对于压缩蒸汽为水蒸气（可能含有部分有机溶剂蒸气且不具有易燃或易爆可能性）时宜选用L-TSE32汽轮机油（A级）（GB11120）和L-TSE46汽轮机油（A级）（GB11120），对于蒸汽介质具有易燃易爆特性时应优先选用磷酸酯型难燃油品（该类油中的抗磨剂不应使用二烷基二硫代磷酸锌），润滑油和密封油的技术规格应按照GB11120的规定且宜选用L-TSE32汽轮机油（A级）；g）润滑联合油站系统应配备轴承温度高报警，轴承温度高停机，调节油压、润滑油压低报警、联锁停机、油箱低液位报警等监控设施，且应配置润滑油温度、油箱液位、轴承温度、调节油压、润滑油压、油冷却器温度、油过滤器压差、油泵流量、油泵出口压力等在线显示仪表（为满足远程监控需要时，可以将此类数据传输至计算机信息系统）或轴承回油线视窗等观察装置。
蒸汽压缩机组的布置应符合HG/T20546的规定，对于具有易燃易爆特性的蒸汽机组布置4.3.10
还应符合GB50016、GB50160的规定，且电气设备、电气元件、仪表等应满足GB3836.1、GB3836.3、GB3836.14、GB/T25295、SH/T3097的规定。4.3.11对于具有易燃易爆特性的蒸汽压缩机组，应配备满足试运行、停车前及重新开车前的情性气体（如氨气或复气）置换要求的装置。4.3.12
距离蒸汽压缩机组任意表面的1m处总体噪声（A声压级）应不超过表2的规定9
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