GB/T 29542-2013 工业尾气能量回收透平膨胀机

ICS23.140

J72

中华人民共和国国彖标准

GB/T29542—2013

工业尾气能量回收透平膨胀机

Industrialoff-gasenergyrecoveryturbineexpander

2013-06-09发布2014-01-01实施

GB/T29542—2013

n.i

刖吞

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国机械T业联合会提出。

本标准由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。

本标准起草单位：西安陕鼓动力股份有限公司、沈阳鼓风机集团股份有限公司。

本标准主要起草人:梁淑雯、梅元平、陈凤义、郑华、洪士强。

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GB/T29542—2013

工业尾气能量回收透平膨胀机

1范围

本标准规定了丁业尾气透平膨胀机的基本设计、联轴器及护罩、控制和仪表、检查和试验、保证、涂

装及包装与运输的最低要求。

本标准适用于轴流式工业尾气能量回收透平膨胀机（以下简称“膨胀机”）。

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/T191包装储运图示标志

GB/T2100一般用途耐蚀钢铸件

GB/T3766液压系统通用技术条件

GB/T6557挠性转子机械平衡的方法和准则

GB/T9239.1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/T11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB/T12467.3金属材料熔焊质量要求第3部分:一般质量要求

GB/T13306标牌

GB/T26137高炉煤气能量回收透平膨胀机热力性能试验

JB/T4365专用的润滑、轴密封和控制油系统

JB/T6887风机用铸铁件技术条件

3术语

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工业尾气能量回收透平膨胀机industrialoff-gasenergyrecoveryturbineexpander

利用T业尾气（例如：裂解烟气、硝酸废气等）膨胀,将热能转化为机械能的透平机械。

3.2

工作转速workingspeed

"r

在设计丁况下膨胀机功率输出轴的转速。

3.3

最低连续运行转速mincontinuousoperatingspeed

"min

膨胀机转子在规定工况范围内允许连续运行的最低转速（r/min）。

3.4

最高连续运行转速maxcontinuousoperatingspeed

"max

1

GB/T29542—2013

膨胀机在规定工况范围内允许连续运行的最高转速（r/min）o一般情况下，该转速依据被驱动的

耗功机械的最高连续工作转速来确定。05儿。

3.5

跳闸转速tripspeed

心

通过超速装置自动跳闸时的转速。电气控制跳闸取,“=1.08心；机械控制跳闸心=1.10nro

3.6

超速试验转速over-speedtestspeed

对膨胀机转子的安全可靠性进行验证时的转速（r/min）,一般取7_=1.15儿〜1.2nxo

3.7

额定工况ratedcondition

在规定的条件下，膨胀机发出额定功率的运行工况。

3.8

轴端密圭寸shaftendseal

限制T作介质泄漏的主轴端部密封。

4膨胀机

4.1要求

4.1.1膨胀机及其辅助设备的设计应在规定的使用条件下，包括在启动、停机及瞬时超负荷的情况下

连续运行。

4.1.2膨胀机及其辅助设备的布置和结构应便于操作及维护。

4.1.3为便于装配和拆卸，膨胀机应提供起吊环、吊环螺钉、顶起螺钉及导杆。在中分面上，顶起螺钉

接触处应加T出凹坑或采取其他措施，以防顶起上半机壳时损坏结合面。

4.1.4静叶调节装置、轴承结构、轴端密封及油系统应设计成在膨胀机及其辅助设备运行或停机期间

能防止湿气、灰尘及杂质的侵入。

4.1.5润滑、动力油系统及其相关部件应配备有加热、冷却功能，其设计规范见表1。

表1冷却系统水程设计规范

项目设计参数

管内水速1.5m/s〜2.5m/s

最大允许工作压力（表压）0.7MPa

试验压力（1.5倍最大允许工作压力）（表压）1.05MPa

最大压力降0.1MPa

最高进口温度35°C

最高出口温度50°C

最大温升20°C

最小温升10°C

2

GB/T29542—2013

表1（续）

项目设计参数

封闭循环（净化）水0.85X10-4m2-K/W

水程污垢系数一般冷却水1.7X10-'m?•K/W

碱水3.4X10-'m?•K/W

碳钢壳体腐蚀裕度3mm

4.2铸件

膨胀机铸件的技术要求应符合JB/T6887或GB/T2100的规定。

4.3焊接件

4.3.1焊接零件（包括管道）的材料应具有良好的焊接性能，焊接辅料应与母材相熔。焊接件的检查和

试验应符合GB/T12467.3的规定。

4.3.2需要进行超声波无损探伤的焊缝，其超声波无损探伤方法和质量要求应符合GB/T11345的

规定。

4.4机壳

4.4.1设计

4.4.1.1机壳允许最高工作压力至少为最高进口压力（表压）的1.25倍。

4.4.1.2应对机壳与接管所构成的系统进行热应力和热平衡计算，以保证其始终处于稳定状态。

4.4.1.3与机壳相连接的部件连接前应进行消应力处理。

4.4.1.4承压机壳加工后应进行水压试验,其试验压力应不低于最高工作压力（表压）的1.5倍。

4.4.2机壳材料

4.4.2.1当工作介质为无毒、无腐蚀和不易燃烧气体时，材质可按下列条件选取：

a）介质的压力大于2.5MPa（表压），或温度高于350°C的膨胀机机壳可由高强度合金钢质材料

制造。

b）介质的压力小于2.5MPa（表压），高于0.5MPa（表压），或温度在260°C以下的膨胀机机壳可

由球墨铸铁或焊接性能好的碳素结构钢或低合金结构钢制成。

c）介质的压力小于0.5MPa（表压），或温度在260°C以下的膨胀机机壳可由铸铁制造。

4.4.2.2当工作介质为有腐蚀气体时，应采用不锈钢铸造结构。

4.4.3机壳连接件

4.4.3.1焊接到机壳上的连接件应符合机壳的材质要求。

4.4.3.2所有接管的焊接应在水压试验前完成。

4.4.3.3对于有毒、有腐蚀或可燃的丁-作介质，不宜采用螺纹连接。

4.5外力及外力矩

4.5.1膨胀机各管口所能承受的外力和外力矩可按式（A.1）和式（A.2）计算选取并以表格形式列出。

4.5.2机壳和支腿应具有足够的强度和刚度，以承受许用外力和外力矩。