ICS 71.100.20 J76 备案号：45593—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11847—2014
代替JB/T5904.1—1999JB/T5904.2—1999
透平膨胀机 技术条件 Specifications for turbo expanders
2014-05-06发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11847—2014
目 次
前言
1
范围 2规范性引用文件 3技术要求..
1
4试验方法. 5检验规则 6标志、包装、运输和贮存.. 附录A（资料性附录）主要零部件的典型材料附录B（规范性附录）允许偏心距. 附录C（规范性附录）产品的振动判定附录D（规范性附录）抽气膨胀机低温性能试验流程. 图1闭式循环低温性能试验流程图B.1允许偏心距.. 图C.1最大振幅曲线. 图C.2位移振幅曲线图D.1抽气膨胀机低温性能试验流程.
9
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15 JB/T11847—2014
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T5904.1—1999《低压透平膨胀机技术条件》、JB/T5904.21999《低压透平膨胀机
制造技术要求》，与JB/T5904.1—1999、JB/T5904.2—1999相比主要技术变化如下：
-将JB/T5904.1—1999与JB/T5904.2—1999两项标准合并为—项标准。 将原标准名称中的“低压”字样去掉。 在“范围”中取消了“进气压力不大于1.6MPa（绝压）”的适用要求。 在适用范围中增加了“天然气分离与液化”条款。 在适用范围中增加了“本标准不适用于电磁轴承透平膨胀机以及工质温度超过300℃的热气透平膨胀机”条款。 在膨胀机性能方面，对于膨胀机的设计效率不做硬性规定；增加了“设计工况下运行的等熵效率至少要达到设计效率的98%的要求。 在技术要求中，增加了供油系统的要求。 在技术要求中，膨胀机连续运转周期项下，增加了“且不得少于2年”的最基本要求。 在技术要求中，明确了卖方提供各管口外力和外力矩的要求。 -取消了原JB/T5904.2标准中：主要零件的热处理与表面处理的规定（表2）内容。 -取消了原JB/T5904.2标准中：主要零件的主要部位表面粗糙度数值要求。 -取消了原JB/T5904.2标准中：零件结合部位公差与配合表（表4）内容。 在性能试验项目下增加了增压机性能试验条款，并规定了特性曲线内容。 在标牌内容项中，对于增压机制动膨胀机组增加了新内容。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国气体分离与液化设备标准化技术委员会（SAC/TC504）归口。 本标准起草单位：杭州杭氧膨胀机有限公司、杭州杭氧股份有限公司。 本标准主要起草人：蔡国成、徐星。 本标准代替了JB/T5904.1—1999和JB/T5904.2—1999。 JB/T5904.1一1999的历次版本发布情况为：
-ZBJ76033—1990 JB/T5904.2—1999的历次版本发布情况为：
JB/Z343-1989。
I JB/T11847—2014
透平膨胀机 技术条件
1范围
本标准规定了透平膨胀机的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于空气及天然气分离与液化过程中膨胀做功获得冷量的向心式透平膨胀机（以下简称膨
胀机）。
本标准不适用于气体轴承、电磁轴承透平膨胀机及工质温度超过300℃的热气透平膨胀机。
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。凡是不注日期的弓用文件，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/T699优质碳素结构钢 GB713锅炉和压力容器用钢板 GB/T1173铸造铝合金 GB/T1174 铸造轴承合金 GB/T1176 铸造铜及铜合金 GB/T1184 形状和位置公差未注公差值 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T2624.1 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1部分：一般原理和要
求
GB/T2624.2 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2部分：孔板 GB/T2624.3 ·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3部分：喷嘴和文丘里
喷嘴
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/T2888 3风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 GB/T2965 钛及钛合金棒材 GB/T3077 合金结构钢 GB/T3190 变形铝及铝合金化学成分 GB/T3191 铝及铝合金挤压棒材 GB/T4423 铜及铜合金拉制棒 GB/T5612 铸铁牌号表示方法 GB/T6414 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T9438 铝合金铸件 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T13819 铜及铜合金铸件
1 JB/T11847—2014
JB/T2934机械用炭材料及制品 JB/T3165离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验 JB/T7946.3铸造铝合金针孔 YS/T649铜及铜合金挤制棒 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程
3技术要求
3.1基本要求
3.1.1膨胀机除应符合本标准的规定外，还应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。 3.1.2进入膨胀机的介质应为干燥、洁净、无腐蚀性及不含液态的气体。 3.1.3膨胀机制造厂应确定产品及变型产品的设计流量和允许工作范围。设计工况流量偏差，上偏差为设计工况的10%，下偏差为设计工况的-5%。 3.2性能 3.2.1膨胀机的等炳效率值必须满足成套设备的配套要求，在设计工况下运行的等摘效率至少要达到设计效率的98% 3.2.2对于压缩机制动的膨胀机，压缩机在设计转速和流量下至少应能输出98%的设计能量头。在设计条件下，压缩机的内功率不得小于膨胀机轴端输出功率的96%，不得大于膨胀机轴端输出功率的 106%。 3.3材料
膨胀机主要零件推荐采用的材料见附录A附录A中所推荐的是常用的典型材料，采用其他材料或是特殊材料均应符合经按规定程序批准的图样及技术文件的要求。 3.4平衡
膨胀机的转子、减速箱的齿轮轴应做动平衡校正。转速高于3100r/min的转子动平衡精度不低于附录B中G1级的规定，转速低于或等于3100r/min的转子动平衡精度不低于附录B中G2.5级的规定。 3.5运转间隙
旋转零件和静止零件之间的运转间隙按图样的要求制造。 3.6叶轮 3.6.1叶轮应固定牢靠，防止按指定方向旋转时产生周向和轴向移动。 3.6.2叶轮应以设计转速的120%做超速试验，达到规定转速1min后，不得有裂纹等缺陷，相对线性变形率应不大于0.025%。 3.6.3对于精密铸造叶轮，叶片厚度公差为叶片厚度的土10%，相邻两叶片的角度公差为土10”；铸件加工后对其背面进行宏观低倍检验，其针孔不低于JB/T7946.3中的3级，铸件不允许有裂纹、疏松、 冷隔、气孔等缺陷。 3.6.4对于铝制的各类叶轮，流道表面应做阳极氧化处理，硬度大于300HV，深度大于0.04mm 3.7轴 3.7.13 主轴及齿轮轴应保留中心孔。 2 JB/T11847—2014
3.7.2主轴及齿轮轴应经无损检测，具体要求按图样及技术文件的规定。 3.8轴承 3.8.1滑动轴承的温度和温升应满足图样及技术文件的规定。 3.8.2滑动轴承的轴衬和轴衬体必须贴合 3.8.3装配好的径向轴承用涂色法检验，应与样轴触点均匀，推力轴承的止推面用涂色法检验，在整个圆周上接触应均匀。 3.9齿轮
齿轮应经无损检测，具体要求按图样及技术文件规定。 3.10静压元件的强度及密封性检查 3.10.1膨胀机蜗壳、增压机蜗壳和风机蜗壳应进行水压试验，试验压力为设计压力的1.5倍，且不低于0.2MPa（表压），保压时间不得少于15min，在试压过程中不得有漏水、冒汗现象。然后进行气密性试验，试验压力为设计压力的1.1倍，保压时间不得少于10min，在试压过程中不得有渗漏现象。 3.10.2对于水平剖分的蜗壳，剖分面平面度与接触面应达到图样规定的技术要求，允许剖分面涂低温密封胶。 3.10.3轴承箱、减速箱内腔不得漏油。 3.11供油系统 3.11.1除非另有规定，应提供一个或多个压力油系统，以便向机器需要油的部位提供合适压力的油。 3.11.2除非另有规定，系统应至少包括：油泵、双联油过滤器、油冷却器、油压控制阀及紧急供油系统等。 3.11.3系统中应装有能清除润滑油中颗粒尺寸大于10um机械杂物的油过滤器。 3.11.4卖方应在操作手册中说明润滑油需用量、规格及供油温度和压力范围。 3.12公差与配合 3.12.1主要零件、结合部位的公差与配合应符合图样要求。 3.12.2零部件未注公差的机加工面尺寸公差按GB/T1804的规定，选用中等级m 3.12.3铸件尺寸偏差（叶轮除外）应符合GB/T6414的规定；铜铸件的尺寸偏差应符合GB/T13819 的规定。 3.13形状与位置公差 3.13.1主要零件形状和位置公差应符合图样要求。 3.13.2零件未注形状和位置公差按GB/T1184的规定，选用K等级。 3.14装配要求 3.14.1各零部件必须经检查合格，外购件、协作件必须有合格证明文件方可进行装配。 3.14.2对于采用转动喷嘴叶片调节的低温膨胀机，其调节机构需要进行低温下的转动检查。转动喷嘴环调节机构：负荷应均匀，无卡阻或轻重不均现象。 3.14.3零件外观检查无损伤、无毛刺、无锈痕，外形须光洁、平整，装配后不得有油污、碰伤等缺陷。 3.14.4与润滑油、冷却水及加工气体接触的所有非加工表面，必须清除干净，并做防锈防腐处理。 3.14.5轴承箱、减速箱、风机蜗壳、油泵壳等铸件外表面清理除锈干净后，应涂上底漆和面漆。 3.14.6经防锈处理和表面涂漆后，各气管、油水管应封口，以保证使用前内部的清洁。
3 JB/T11847-2014
3.14.7电动机制动型的膨胀机应在明显的位置用红色箭头表示转子的旋转方向。 3.15临界转速 3.15.1对于刚性转子，在运转条件下，转子的实际第一临界转速应高于最大允许连续转速的126%。 3.15.2对于柔性转子，在运转条件下，转子的实际第一临界转速应低于最小允许连续转速的85%：实际第二临界转速应高于最大允许连续转速的126%。 3.15.3对电动机制动的膨胀机，低速齿轮轴的临界转速不应在高速齿轮轴转速的85%～115%之内。 3.16噪声
在工作状态下，配大中型空气分离设备的膨胀机噪声值不得超过89dB（A》；配小型空气分离设备的膨胀机，噪声值不得超过85dB（A）。测量方法可参照GB/T2888的规定。 3.17振动 3.17.1轴的振动测量用非接触式仪器，在支承轴承旁进行测量，其振幅值见附录C。 3.17.2轴承箱的振动用接触式仪器并固定在轴承箱上进行测量，其均方根振动速度（振动烈度）μrms 值应低于4.5mm/s，其振幅值见附录C。 3.18连续运转周期
膨胀机连续运转周期不低于成套设备规定的运转周期，且不得少于2年；并应调节自如、稳定、可靠。 3.19膨胀机成套供货范围
a）装配完整的膨胀机； b）供油系统； c）安装底架； d）电动机制动型膨胀机所属的电动机、变速机构； e）测量仪表（根据产品技术文件规定或用户要求》； f）装卸膨胀机所必需的专用工具； g）备用易损件。 上述供货范围如有增加或减少则按与用户签订的合同供应。膨胀机的控制、切换、加温及安全保护
：等装置均由其所配套的设备成套。
3.20外力和外力矩 3.20.1机组设计必须考虑各管口上所允许的管道负荷。 3.20.2卖方应以表格的形式提供机组各管口充许的力和力矩。 3.21质量保证期
在用户遵守膨胀机使用维护说明书所规定的运输，保管、安装、使用规则的条件下，从制造厂发货日期起18个月（其中油封有效期不超过12个月）内，使用期不超过12个月，产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应无偿负责为用户修理或更换。
4试验方法
4.1无负荷运转试验 4.1.1在设计转速条件下做2h无负荷运转。 4