SY/T 5641-2000 石油天然气工业用190系列天然气发动机 SY/T5641-2000 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 75.180.01
备案号：8150—2001
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5641—2000
石油天然气工业用190系列
天然气发动机
Series 190 natural gas cengine forthe petroleum and natural gas industry2000 - 12 — 12 发布
国家石油和化学工业局
2001－ 06－01 实施
SY/T 5641-2000
2引用标准
3定义
4产品分类
5技术要求
6试验方法
7检验规则.
8交货验收·
9标志、包装、运輪和贮存
10保用期
附录A（标准的附录）天然气机主要件名称次
附录B(标准的附录）天然气机部分参数测量位置、测量仪器及精度附录C(提示的附录）天然气机需方应提供的资料++
SY/T 5641—2000
本次修订在原标准SY5641一93《石油矿场用天然气发动机》的基础上，提出了190系列天然气发动机包括12征、8缸、6缸、4缸、双缸、单缸等机型的型式与主要技术参数，增加了天然气的质量要求：并对排放、噪声、机油消耗率等性能指标作了具体规定，使标准更完善，更其有可操作性。修订后的标准，名称改为《石油大然气工业用190系列天然气发动机》。本标准从生效之口起，同时代替SY5641—93。本标准附录A、附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：济南柴油机厂、胜利动力机械厂本标准主要起草人王安忠曲玉玲李树生米合允许传国朱学成本标准」1990年2月7日首次发布，1993年3月由专业标准整顿为行业标准，此次为第1次修订
1范围
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5641--200-0
石油天然气工业用190系列天然气发动机代替SY5641-93
Series 190 natural gas engine forthe petroleum and natural gas ndustry本标准规定了石油天然气工业用190系列天然气发动机（简称天然气机）的产品分类、技术要求、试验方法与检验规则等。
本标准适用于功率为25～660kW大然气机，作为设计、制造、订货和交货验收的依据。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。本标谁出版时，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最新版本的可能性。GB191—1990包装储运图示标志
GB/T1105.2—1987内燃机台架性能试验方法试验方法GB/T1105.3—1987内燃机台架性能试验方法测量技术GB/T3821--1983中小功率内燃机清洁度测定方法GB/T4556—1999征复式内燃机防火GB/T7184—1987中小功率柴油机据动测量方法GB/T8190.4一1999往复式内燃机，排放测量第4部分：不同用途发动机的试验循环GB/T8194—1987内燃机噪声声功率级的测定工程法及简易法GB/T9486--1988柴油机稳态排气烟度及测定方法GB/T11060.2—1998天然气中硫化氢含量的测定亚甲蓝法GB/T11061—1997天然气中总硫量的测定氧化微库仑法GB/T11062一1998天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GR 11122—1997 柴油机油
GB/T13610—1992天然气的组成分析气相色谱法GB./T 15371—1994曲轴轴系扭转振动的测置与评定方法JB/I9772.2—1999煤气机台架试验方法3定义
本标准采用下列定义。
天然气发动机naturalgasngine
用天然气作燃料的往复式内燃机，称为天然气发动机。4产品分类
4.1 型式
天然气机结构型式如下：
国家石油和化学工业局2000～12－12批准2001 - 06 - 01 实施
a）冲程数：四冲程；
b）冷却方式：强制水冷；
SY/T5641—2000
c）起动方式：压缩空气起动或电起动；d）汽缸布置形式：V形60°夹角或直列；e）进气方式：废气涡轮增压（中冷或不带中冷）或自然吸气。4.2标定工况
4.2.1标定功率
天然气机标定功率为单机12h功率或持续功率。有要求时，也可标定1h和15min功率，且应在有关技术文件中说明。
4.2.2标定转速
天然气机标定转速规定为如下几种：a)1500r/min；
b）1200r/min；
e)1000r/min；
d)850r/min;
e）750r/min。
有特殊需要时，可按合同规定
4.2.3标准环境状况
a）大气压力：po=100kPa；
b）环境温度：To=25℃；
e）相对湿度：@o=30%；
d）中冷器进水温度：
To-25℃。
4.2.4天然气质量指标
a）高位发热量不低于31.4M/m
b）总硫（以硫计）含量不大于460mg/m；c）硫化氢含量不大于20mg/m；
d）天然气经处理，达到无液态成分；天然气中的杂质粒度小于5um，含量不大于30mg/m3；e）甲烷含量体积分数不低于76%。注
1天然气体积的标准参比条件是101.3kPa，20℃。2甲烷含量只作为参考指标。
4.3基本参数
190系列天然气机的基本技术参数见表1的规定表1190系列天然气机的基本技术参数序号
参数名称
汽缸直径
活塞行程
参数值
参数名称
汽缸数及排列方式
标定转速
i2h功率
持续功率
最低空载稳定转速
最大扭矩
活塞平均速度
总排量
压缩比
旋转方向
点火提前角（上止点前）
点火方式
发火次序
SY/T5641—2000
表1 (完）
660*）
参数值
360）
300*）
4缸工
8:1或9:1
逆时针（面向输出端视）
12缸：15
810711912
火花塞点火
8缸：1
6缸：153
4缸：124-3
1配气相位、气门间隙、平均有效压力、最高爆发压力、外形尺寸、净质量等参数均由制造厂技术文件中给出。
2带★）为增压天然气机
4.4型号编制方法
4.4.1天然气机型号编制方法见图1的规定。3
4.4.2型号示列：
SY/T 5641—2000
燃料代号：
T—天然气
区分符号（标定转球代号或
变形代号由制造广管定）
Y一压缩天然气
州途代号：
无代号一机城驱动钻机、通用
D一电驱动钻机、发电
G一其他石油工程机械
c一般
J一机车
注：用通不间性能结构时，用途代号岩下角加注阿拉伯数字顺序号适用地区代号：
天代号一一股地区
H—沙漠地区
y—高原地区
H—海洋平台
结构特征代号：
无代号一白然吸气
z—瑙压
Z一增压、中冷
N一凝气待却
汽缸直径：190
汽虹排列方式代号：
形布置
L一直列（省略）
汽缸数：
用阿拉伯数字表示
产品特征代或换代代号（由制造厂给定）：无代号—基本型
图1天然气机型号编制方法
a）12V190ZTT一2为12缸、V型排列、缸径190mm、增压，一般地区、发电用、1000r/min天然气发动机。
SY/T 56412000
b）12V1907GT一2为12缸、V型排列、缸径190mm、增压，一般地区、工用、1000r/min天然气发动机。
c）G6190ZT2为改进型、6缸、直列、缸径1901rt1、增压，一般地区、1000r/min天然气发动机。
5技术要求
天然气机产品应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造，并应符合本标准的规定。5.1起动性能
在环境温度大于5℃时，天然气机应能在10s内顺利起动；当环境温度在-40～+5七范围内时，机油和冷却水经预热后，应能顺利起动。5.2标定工况下温度和压力
标定工况下的温度和压力参数见表2。表2标定丁况下的溢度和压力
主要温度压力参数
排气温度
机油温度
冷却水出水溢度
主油道机油压力
天然气压力（绝对压力）
5.3功率及其偏差
400~800
汽缸敷
450-800
300~-600
250--500
天然气机在标准环境状况下运转时，应能发出铭牌上规定的标定功率：其偏差为+5%。5.4天然气机热耗率和机油消耗率天然气机的热耗率和机油消耗率应符合表3的规定，热耗率最大偏差不超过规定值的5%。表3热耗率和机油消耗率
耗率参数
热耗率
MI/(kw-h)
机油消耗率（山厂状态）
g/ (kw-h)
5.5功率和热耗率的修正
汽缸数
5.5，1当试验环境与标准环境状况不符时，功率和热耗率应按JB/T9772.2的规定方法进行修正。5.5.2试验时使用的犬然气与本标准规定的天然气质量指标如有差异时，可按供需双方离定的技术协议验收。
5.6特性曲线
SY/T5641—2000
制造厂应根据天然气机的用途给出必要的特性曲线，例如：负荷特性（或速度特性）曲线、万有特性曲线等。
5.7调速性能
天然气机在标定工况下调速性能的各项指标应不大于表4的规定。表4调速性能
稳态特性
调速级别
各缸工作均勾性
稳定调速率
转速波动率
瞬时调速率
天然气机在标定工况下运转时，各缸排气温度的不均勾率应不大于8%。5.9排气烟度
天然气机的排气烟度应不大于0.8FSU5.10排放
天然气机排气的污染物排放量应符合如下规定：a）一氧化碳（co）不大于12.3g/（kW-h)；b）碳氢化合物（HC）不大于2.6g/（kW·h）；e）氮氧化物（NOx）不大于15.8g/（kW·h）。5.11清洁度
天然气机整机清洁度限值分别规定如下a)12缸机不大于2400mg；wwW.bzxz.Net
b）8缸、6缸机不大于2000mg；
c）其他机型不大于1000mg。
5.12噪声
天然气机在标定工况下运转时，噪声声功率限值按表5的规定。表5噪声限值
≥25~40
>40~63
>63-100
>100~160
>160-250
>250400
>400~500
动态特性
稳定时间
5.13振动
>500630
>630~800
>800~1000
SY/T5641—2000
表5（完）
db (A)
天然气机（无隔振）在标定工况下运转时的当量振动烈度应不大于11.2mm/s5.14密封性
天然气机各密封面及各管接处，不允许漏气漏油和漏水。5.15其他性能
天然气机的最低工作稳定转速、机械效率、扭转振动、热平衡等，应在产品的有关技术文件中作出规定。
5.16可靠性
天然气机的可靠性试验结果应符合如下规定：a）首次故障前平均工作时间不少于500h；b）平均故障间隔时间不少于500h；c）第一次大修寿命为18000h。
5.17耐久性
天然气机的耐久性试验结果应符合如下规定：a）主要件无损坏，其名称见附录A（标准的附录）；b）主要零件磨损值应符合产品技术文件规定；c）热耗率比耐久试验前增加不超过5%；d）机油消耗率比耐久试验前增加不超过30%：e）非主要件损坏不超过5件；
f)故障停车不多于4次；
）其他各项性能指标应符合本标准的规定。5.18安全装置
天然气机装有如下安全保护装置时，应达到下述要求：a）油压低白动停车装置：当天然气机主油道压力低于产品技术文件规定值时，油压低白动停车装置应能自动切断天然气气源，使点火系统自动断路或迫使天然气机停车。b）超速停车装置：当转速达到标定转速的112%~118%时，超速安全装置应能自动切断大然气气源，或使点火系统自动断路，迫使天然气机在35s内白动停车。c）防火防爆：
1）天然气机的防火应符合GB/T4556的有关规定；2）天然气机的主供天然气管道上，应安装可迅速关闭天然气的防爆电磁阀。d）配发电机组的天然气机应装有声光报警装置；当天然气机出水温度、机油温度、主油道机油压力、天然气压力等超出规定范围时，应能声光报警。5.19计时装置
天然气机应装有的计时器。
5.20特殊地区使用要求
sY/r 5641—2000
5.20.1沙漠地这用大然气机应设有防风沙装置。5.20.2海洋用天然气挑应其有防腐措施等适应海洋工作坏境的能力。5.21表面漆层
天然气机表面漆层应牢固、均勾、光亮，不得有起皱和剥落等缺陷，5.22油封
在运输、赋存符合有关规定的条件下，白交货之口起，天然气机及其随机附件、备件的油封有效期不得少于 12 个月。
6试验方法
6.1试验条件
6.1.1试验时，大然气机的部分参数测量精确度应符合表6的规定；测量位置、测量仪器及其精度，见附录B（标准的附录）；其他参数按GB/T1105.3的规定。表6测量精确度
天然气压力
天然气温度
天然气密度
天然气机热耗率
天然气消耗量
天然气消耗率
点火提前角
kj/ (kw-h)
m/(kw·h)
6.1.2应具备制造广的技术文件和有关标推及其规定的附件。6.1.3试验用的机油应符合GB 11122 的规定，精确度
6.1.4天然气机在标定工况下运转时，其机油和冷却水的温度和压力应符合5.2的规定。6.2点火提前角的检验
点火提前角的检验可在静态下按常规法进行，其操作方法按产品说明书规定。调整之前应关闭天然气阀门及点火开关，保证发动机不着火运转。6.3空燃比调整试验
通过试验确定天然气机合适的空气、无然气混合比。试验时应规定最高爆发压力和排气温度，并作出天然气机热耗率曲线。试验工况按标定工况。6.4起动性能试验
天然气机在冷态时进行起动试验。当环境温度不低丁5℃，连续起动两次，每次间隔不少于2min，每次起动时问不超过10s。至少应有两次成功。当采用电机起动时，自接通电机时开始让时，至天然气机自运转为止：采用压缩空气起动时，自压缩空气开关动作计时，到天然气机自运转为止。6.5负荷特性和速度特性试验
6.5.1负荷特性
转速不变时，改变天然气机负荷，测量不同负尚工况的主要性能参数。-8
试验方法按GB/T1105.2的规定。6.5.2速度特性
SY/T5641—2000
天然气机燃料供给机构位置不变时，测定天然气机各项主要性能参数随转速改变而变化的规律。试验方法按 GB/T 1105.2的规定。6.6调速性能试验
6.6.1稳定调速率
天然气机在标定下况下运转，先卸去全部负荷，使其转速达到最高空载转速，然后逐渐增加负荷，恢复原来标定工况，测量负荷改变前后的稳定转速，再按GB/T1105.2的规定方法求出稳定调速率。
6.6.2瞬时调速率
天然气机在标定工况下稳定运转，然后突卸全部负荷或在最高空载转速下稳定运转，然后突加仓部负荷，测定转速随时间变化的关系，再按GB/T1105.2的规定算出瞬时调速率。6.6.3转速波动率
天然气机在标定丁况下运转，稳定运转2min，测定在该时间内的最大转速或最小转速后，再按GB/T1105.2规定的方法求出转速波动率。养.7万有特性试验
测定天然气机在各种况下运转时土要性能参数的相互关系，确定天然气机各种工况的综合经济性并绘制万有特性曲线。
试验方法按GB/T1105.2的规定
6.8标定功率工作稳定性试验
确定天然气机在标定工况下运转时各项性能参数的稳定性。试验时，标定功率为12h功率的天然气机，在标定工况下连续运转12h，测定天然气机各主要性能参数的慈定性（每隔1h测量一次）。标定功率为持续功率的大然气机，在标定工况下连续运转24he
6.9各缸工作均勾性试验
测定天然气机在标定工况下运转时的各缸工作均匀性，测定排气温度不均勾率。试验方法按（H/1105.2的规定进行，6.10载特性试验
确定天然气机空载时天然气机热耗率随转速而变化的关系。试验时，天然气机不带负荷，转速从最高空载转速降至最低空载稳定转速，分别测取各稳定转速的有关数据，绘制空载特性曲线。6.11最低空载稳定转速测定
天然气机带测功器进行最低空载稳定转速试验。试验时，逐渐调节调速手柄位置。降低转速，测定天然气机稳定运转的最低转速和转速波动值，并在此转速下稳定运转不少于5min6.12最低工作稳定转速测定
试验时天然气机的燃料供给控制机构保持在出厂调整的最大功率位置上，逐步改变负荷，降低转速，至最低工作稳定转速，并在此转速下能稳定运转。6.13机械效率测定
试验方法按GB/T1105,2的规定进行。6.14热平衡试验
试验时，大然气机在标定工况下运行，除测定各主要性能指标外，还应测定全部与热平衡有关的参数。
6.15噪声测定
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