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空压机房规范(终审稿)

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空压机房规范(终审稿)

空压机房规范

文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

压缩空气站设计规范 GBJ29—90

主编部门:中华人民共和国机械电子工业部

批准部门:中华人民共和国建设部

施行日期:1991年3月1日

关于发布国家标准

《压缩空气站设计规范》的通知

(90)建标字第226号

根据国家计委计综〔1986〕250号文通知的要求,由机械电子工业部会同有关部门共同修订的《压缩空气站设计规范》,已经有关部门会审。现批准《压缩空气站设计规范》GBJ29—90为国家标准,自1991年3月1日起施行。原《压缩空气站设计规范》TJ29—78同时废止。

本规范由机械电子工业部管理,其具体解释等工作由机械电子工业部第八设计研究院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。

中华人民共和国建设部1990年5月10日

修订说明

本规范是根据国家计划委员会计综[1986]250号文的要求,由机械电子工业部负责主编,具体由机械电子工业部第八设计研究院会同有关单位共同对《压缩空气站设计规范》TJ29—78修订而成。

在修订过程中,规范组进行了广泛的调查研究,认真总结了原规范执行以来在设计和使用方面的经验,参考了国内外有关资料并进行了必要的测试工作。最后,由我部会同有关部门审查定稿。

本规范共分九章和一个附录。这次修订的主要内容是:增加了有关环保、节能、安全等方面的内容,新增了压缩空气的干燥、净化条文。

本规范执行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄我部第八设计研究院,并抄送我部建设司,以便今后修订时参考。

机械电子工业部1990年5月

第一章总则

第二章压缩空气站的布置第三章工艺系统

第四章压缩空气站的组成和设备布置

第五章建筑

第六章电气、热工测量仪表和保护装置

第七章给水和排水

第八章采暖和通风

第九章压缩空气管道

附录本规范用词说明

附加说明

第一章总则

第1.0.1条为了使压缩空气站设计,能够保证安全生产、保护环境、节约能源、努力改善劳动条件,做到技术先进和经济合理,特制订

本规范。

第本规范适用于装有电力传动、工作压力小于或等于表压为0.8MPa,单机排气量小于或等于100/min的活塞空气压缩机和螺杆空气压缩机的

新建、改建、扩建的压缩空气站和压缩空气管道的设计。

对改建、扩建的压缩空气站和压缩空气管道的设计,应充分利用原

有的建筑物、构筑物、设备和管道。

本规范不适用于井下、洞内等特殊场所的压缩空气站和压缩空气管道。

第压缩空气站和压缩空气管道的设计,除按本规范执行外,尚应符合国家现行的《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》等标准、规范的有关要求。

第压缩空气站按生产火灾危险性类别应为丁类。

全部由气缸无油润滑或不喷油螺杆空气压缩机组成的压缩空气站,其生产火灾危险性类别应为戊类。

第二章压缩空气站的布置

第2.0.1条压缩空气站在厂(矿)内的布置,应根据下列因素,经技术经济方案比较后确定。

一、靠近负荷中心;

二、供电、供水合理;

三、有扩建的可能性;

四、避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所,并位于上述场所全年风向最小频率的下风侧;

五、压缩空气站对有噪声、振动防护要求场所的间距,应符合国家现行的有关标准规范的规定。

第压缩空气站的朝向,宜使机器间有良好的穿堂风,并宜减少西晒。

第压缩空气站宜为独立建筑物。当与其它建筑物毗连或设在其内时,宜用墙隔开。

第三章工艺系统

第3.0.1条空气压缩机的型号、台数和不同空气品质、压力的供气系统,应根据供气要求、压缩空气负荷,经技术经济方案比较后确定。

压缩空气站内,空气压缩机的台数宜为3~6台;对同一品质、压力的供气系统,空气压缩机的型号不宜超过两种。

第压缩空气站的备用容量,根据负荷及系统情况,应符合下列要求:

一、当最大机组检修时,其余机组的排气量,除通过调配措施可允许减少供气外,应保证全厂(矿)生产所需气量;

二、当经调配仍不能保证生产所需气量而需设备用机组时,等于或少于5台空气压缩机组的供气系统,可增加一台作为备用;

三、对于具有联通管网的分散压缩空气站,其备用容量,应统一设置;

四、两个压力的供气系统,宜用较高压力系统的机组作为低压系统的备用机组;

五、对有油、无油两种机型的站房,宜采用无油空气压缩机组作为备用。

第根据压缩空气站所在环境的尘埃条件,空气压缩机的吸气系统,必须设置相应有效的过滤器或过滤装置。

第空气压缩机吸气系统的吸气口,宜装设在室外,并应有防雨措施。炎热地区,螺杆空气压缩机和小于或等于10/min的活塞空气压缩机的吸气口可设在室内。

第活塞空气压缩机的排气口与储气罐之间,应设后冷却器。各空气压缩机,不宜共用后冷却器和储气罐。

第冷冻式、无热再生和加热再生吸附式等空气干燥装置的选择,应根据供气系统和用户对空气干燥程度及处理空气量的要求,经技术经济比较后确定。

当用户要求干燥压缩空气不能中断时,应选用不少于两套空气干燥装置,其中一套为备用。

第当采用无热再生吸附式空气干燥装置时,宜选用无油润滑空气压缩机;当采用有油润滑空气压缩机时,在进入吸附式空气干燥装置前,必须对压缩空气采取有效的除油措施。

第当用户对压缩空气含尘粒径有要求时应在空气干燥装置后,或无空气干燥装置的应在储气罐后,设置相应精度的过滤器;当用气点要求供应尘粒小于0.5μm的压缩空气时,应在用气设备处设高精度过滤器。除要求不能中断供气的用户外,可不设备用压缩空气过滤器。

第加热再生吸附式空气干燥装置的热源的选择,应确保再生效果,方便维护管理,节约能源。当以蒸汽为热源时,其温度应满足吸附剂再生温度要求。

第空气干燃装置宜设在储气罐之后。进入吸附式空气干燥装置的压缩空气温度,不得超过40℃。

第活塞空气压缩机与储气罐之间,宜装止回阀。在压缩机与止回阀之间,应设置放散管。放散管上宜设消声器。

活塞空气压缩机与储气罐之间,不宜装切断阀门。如装设时,在压缩机与切断阀门之间,必须装设安全阀。

储气罐上必须装设安全阀。

安全阀的选择,应符合国家现行的《压力容器安全监察规程》的有关规定。

储气罐与供气总管之间,应装设切断阀门。

第成套组装的喷油螺杆空气压缩机组,其最小压力阀出口与供气总管之间,宜装后冷却器,且应装设切断阀;在最小压力阀与切断阀门之间宜装设放散管。

非成套组装的无油螺杆空气压缩机的机壳出口处,必须装止回阀。止回阀与供气总管之间,应装设切断阀门。止回阀与切断闸门之间,必须装设安全阀,并宜装设放散管。

第空气干燥装置和过滤器的出口,应设分析取样阀。

第空气压缩机的吸气、排气管道布置,应减少管道振动对建筑物的影响。

空气压缩机至后冷却器之间的管道,应方便拆卸,清除积炭。

排气管道应考虑热补偿。

在寒冷地区,室外地面上的排油水管道,应采取防冻措施。

第条压缩空气站应按国家现行的《工业企业噪声控制设计规范》和《城市区域环境噪声标准》等要求,在空气压缩机组、管道及其建筑物上采取隔声、消声和吸声等降低噪声的措施,可设置隔声值班室、吸气消声器等。

第压缩空气站应装设废油收集装置。废水的排放,必须符合国家现行的有关标准、规范的规定。

第五章建筑

第5.0.1条压缩空气站机器间的高度,应符合设备拆装起吊和通风的要求,其净高不宜低于4m。在炎热地区,机器间跨度大于9m时,应设天窗。

第机器间通向室外的门,应保证安全疏散、便于设备出入和操作管理。

第机器间宜采用混凝土地面,其表面应抹平压光。墙的内表面应抹灰刷白。

第有扩建可能的机器间的发展端,宜预先设置屋架。

第隔声值班室应设观察窗,其窗台标高不宜高于0.8m。

第六章电气、热工测量仪表和保护装置

第6.0.1条压缩空气站的用电负荷等级,应根据压缩空气用户用气重要程度,按国家现行的《工业与民用供电系统设计规范》的负荷分级规定执行。除中断压缩空气会造成较大损失者外,宜为三级负荷。

第压缩空气站内,一般使用的手提灯,其电压不应超过36V;但在储气罐内或在空气压缩机的金属平台上使用的手提灯,其电压不得超过12V。

第在设有电话总机的工业企业,其压缩空气站的隔声值班室内应装设电话分机。

第压缩空气站内应装设压缩空气流量计。可按供气系统装设,也可每台机组装设。

第压缩空气站内的热工测量仪表和保护装置,应按表

压缩空气站的热工测量仪表和保护装置表 6.0.5

续表6.0.5

续表6.0.5

注:①当压缩空气站设有隔声值班室时,除小于10/min机组外,表中“应装”的热工测量仪表宜接至值班室内;保护装置的声光信号应装在值班室内;机组紧急停车按钮在值班室也同样应装设。

②沿值班室观察窗布置的仪表柜,其柜顶不应超出窗台。

③本表适用于活塞空气压缩机的站;螺杆空气压缩机的站应按产品情况确定。

④空气压缩机传动机构的润滑为飞溅式时,可不装设油压表和油压保护装置。

第七章给水和排水

第7.0.1条压缩空气站的生产用水,除中断压缩空气供应会造成较大损失者外,宜采用一路供水。

第压缩空气站的冷却水,除当地水资源丰富,允许采用直流给水系统外,应采用循环水或重复使用水系统。循环水宜采用开式高位冷却塔或闭式系统。

第活塞空气压缩机冷却水入口处的给水压力(表压),不得大于0.3MPa,不宜小于0.07MPa。

注:当空气压缩机进、出水温差小于10℃或采用闭式循环系统时,上述0.07MPa水压值应适当加大。

第空气压缩机及后冷却器的冷却水水质,应符合下列要求:

一、悬浮物含量不宜大于100mg/L;

二、pH值不得小于6.5,不宜大于9;

三、具有热稳定性。

第冷却水的热稳定性,应符合下列要求:

一、当采用循环系统供水时,水质的热稳定性要求,应按国家现行的《工业循环冷却水处理设计规范》执行。当企业内部有软水可以利用,且系统经济合理时,循环系统的供水,可采用软水复用。

二、当采用直流系统供水时,根据冷却水的碳酸盐硬度,控制其排水温度不宜超过表

第空气压缩机组的排水管上,必须装设排水漏斗或水流观察装置。

第压缩空气站的给水和排水系统,应保证能放尽存水。

碳酸盐硬度与排水温度的关系表7.0.5

第八章采暖和通风

第8.0.1条设置集中采暖的压缩空气站,机器间的采暖温度,不宜低于15℃;非工作时间的值班采暖温度,不宜低于5℃。

第整个机器间地面以上2m内空间的夏季空气温度,应符合国家现行的《工业企业设计卫生标准》中关于车间内工作地点的要求。

隔声值班室内应设有通风或降温装置。

第九章压缩空气管道

第9.0.1条压缩空气管道应满足用户对压缩空气流量、压力及品质的要求。其敷设方式的选择,应根据当地的地形、地质、水文及气象等条件经技术经济比较确定。

炎热地区和温暖地区的厂(矿)区压缩空气管道,宜采用架空敷设。

严寒地区的厂(矿)区压缩空气管道,宜与热力管道共沟或埋地敷设。

寒冷地区和严寒地区的压缩空气管道架空敷设时,应采取防冻措施。

第输送饱和压缩空气的管道,应设置能排放管道系统内积存油水的装置。设有坡度的管道,其坡度不宜小于0.002。

第压缩空气管道材料,宜采用碳素钢管。对于水蒸汽含量小于

7.98mg/,尘粒小于0.5μm的干燥和净化压缩空气管道,可采用不锈钢管。

注:压缩空气水蒸汽含量7.98mg/相当于大气压露点—60℃。

第对于水蒸汽含量小于7.98mg/,尘粒小于0.5μm的干燥和净化压缩空气管道的切断阀门,宜采用不锈钢球阀或不锈钢波纹管阀

第压缩空气管道的连接,除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外,其它部位,宜采用焊接。输送干燥和净化压缩空气的管道连接,应符合国家现行的《洁净厂房设计规范》的有关规定。

第厂(矿)区架空压缩空气管道,应考虑热补偿。

第压缩空气管道在用气建筑物入口处,应设置切断阀门、压力表和流量计。对输送饱和压缩空气的管道,应设置油水分离器。

第对压缩空气负荷波动较大或要求供气压力稳定的用户,宜就近设置储气罐或其它稳压装置。

第车间架空压缩空气管道,宜沿墙和柱子敷设。其高度不应妨碍交通运输,并应便于检修。

第压缩空气管道需防雷接地时,应按国家现行的《建筑防雷设计规范》执行。

第埋地敷渗的压缩空气管道,应根据土壤的腐蚀性作相应的防腐处理。厂(矿)区输送饱和压缩空气的埋地管道,宜敷设在冰冻线以下。

第厂(矿)区埋地压缩空气管道穿过铁路或道路时,其交叉角不宜小于45°,管顶距铁路轨面不宜小于1.2m;距道路路面不宜小于0.7m。

第厂(矿)区埋地敷设的压缩空气管道,穿过铁路或不便开挖的道路时,应设套管。套管的两端伸出铁路路基或道路路边不得小于1m。铁路或道路边有排水沟时,则应伸出沟边1m。

第厂(矿)区压缩空气管道与建筑物、构筑物、交通线路和其它管线等的净距,应符合国家现行的《工业企业总平面设计规范》的规定。

第车间架空压缩空气管道与其它架空管线的净距,不宜小于表

车间架空压缩空气管道与其它架空管线的净距表

注:①电缆在交叉处有防止机械损伤的保护措施时,其交叉净距可缩小到0.1m。

②当与裸导线或滑触线交叉的压缩空气管道需经常维修时,其净距应为1m。

附录本规范用词说明

一、为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1表示严格,非这样作不可的用词:

正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。

2表示严格,在正常情况下均应这样作的用词:

正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。

3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词:

正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。

二、条文中指明必须按其它有关标准、规范执行的写法为:“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。

附加说明

本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单

主编单位:机械电子工业部第八设计研究院

参加单位:机械电子工业部第三设计研究院

机械电子工业部第四渗计研究院

机械电子工业部第七设计研究院

航空航天工业部第四规划设计研究院

冶金工业部重庆钢铁设计研究院

中国电子工程设计院

主要起草人:周昕、彭志乾、徐明、冯根发、奚伟伦、谢玉兰、吴兴成、陈霖新

1. 安装场所的选定

空压机安装场所的选定是最被工作人员所疏忽,往往空压机购置后就随意找个地方,配管后随即使用,根本无事前的规划。殊不知如此草率的结果,却形成了日后空压机的故障,维修困难与空气品质不良等后果,所以适当的安装场所是正确使用空压机系统的先决条件。

(1) 选择采光良好的宽阔场所,以利于操作、保养和维修时所需的空间和照明。

(2) 选择空气湿度低、灰尘少,空气清新且通风好的场所,避免水雾、酸雾、油雾,多粉尘和多纤维的环境。

(3) 按照GB50029-2003《压缩空气站设计规范》的要求,压缩空气站机器间的采暖温度不宜低于15℃,非工作时间机器间的温度不得低于5℃。

(4) 当空压机吸气口或机组冷却风吸风口设于室内时,其室内环境温度不应大于40℃。

(5) 如果工厂环境较差,灰尘多,须加装前置过滤设备,以保证空压机系统零件的使用寿命。

(6) 当单台排气量等于或大于20m3/min,且总安装容量等于或大于60 m3/min的压缩空气站,宜设检修用起重设备,其起重能力应按空压机组最重部件确定。

(7) 预留通道和保养空间,按照GB50029-2003《压缩空气站设计规范》的要求,空压机组与墙之间的通道宽度按排气量大小为0.8~1.5m 的距离。

2.压缩空气管路配管应注意的事项

(1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出,如图1、图2所示。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下:

管径计算d= mm= mm

其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/min

V-压缩空气在管道内的流速m/s

Q自-空压机铭牌标量m3/min

p排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压)

(3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。

(4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,如图2所示。若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用。

(9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀。

3. 空压机的基础

空压机的基础应建立在硬质土壤上,在安装前将基础水平面抹平,以避免振动发生。如装在楼上,须做好防振措施,否则振动传至楼下或产生共振现象,极易对空压机与建筑物造成危害。一般螺杆空压机的振动速度值在11.2mm/s(皮带传动)和7.1 mm/s(联轴器传动)以下,可以不做特殊的基础,建议砌一个高约120mm,长宽略大于空压机底面积的平台地基,以利于排污。

5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用。

(9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀。

3. 空压机的基础

空压机的基础应建立在硬质土壤上,在安装前将基础水平面抹平,以避免振动发生。如装在楼上,须做好防振措施,否则振动传至楼下或产生共振现象,极易对空压机与建筑物造成危害。一般螺杆空压机的振动速度值在11.2mm/s(皮带传动)和7.1 mm/s(联轴器传动)以下,可以不做特殊的基础,建议砌一个高约120mm,长宽略大于空压机底面积的平台地基,以利于排污。

4. 冷却系统

水冷式空压机冷却用水的水质标准,应符合GB50050《工业循环冷却水处理设计规范》的规定。当企业内部有软化水可以利用,且系统又经济合理时,系统内的循环水可采用软化水。主要是避免水中的钙、镁等离子在冷却器中因高温而起化学反应,最后在冷却器中结成水垢,从而影响冷却器的冷却效率。冷却水水压一般在0.15~0.4MPa之间,冷却水出口温度应保持在大于入口温度6℃~10℃之间。其冷却水进水管道应安装过滤网,且进出水管道需分别安装压力表、温度计和截止阀。

风冷式空压机须注意其通风环境,不得将空压机置于高温机械的附近或通风不良的封闭空间内,以免导致排气高温而停机。若放置在一封闭空间中使用,须加装进、排风设备,进风口设在机房的下部,排风口设在机房的上部,以利于冷空气循环。一般而言,其进、排风风量须大于空压机散热排风量。

5.电力系统

空压机配电时,须保证电源电压的正确性。

依据所使用空压机的功率大小,选择正确的电源线线径,不得使用小的电源线,否则电源线会因负荷过高产生高温而烧毁。电源线须采用多股铜芯电缆,三相四线制其中一相为接地线。

空压机最好单独使用一套电力系统,尤其要避免与其他大的电力消耗系统并联使用,否则可能因过大的电压降或三相电流不平衡,而造成空压机主电机过载而停机,大功率空压机尤其须注意。且供电网络负荷应均匀,电压波动在±5%内,三相电压不平衡允许在±1%。配电柜至空压机的供电电缆中间不能有连接点。

依据空压机的功率大小选择适当的空气开关,以维护电力系统与维修保养的安全。

电力系统的接地线应确保架设,而且接地线不可直接接在压缩空气输送管或冷却水管上。

6.附录

1kW相当于2安培额定电流,1平方毫米铜线可以通过4~6安培电流。常用电线(橡皮铜线)规格(芯数×截面mm2+芯数×截面mm2)

3×10+1×6、3×16+1×10、3×25+1×10、3×35+1×10

3×50+1×16、3×70+1×25、3×95+1×35

低压380V变压器支承容量是3倍的电机额定容量,高压6000V变压器支承容量是2倍的电机额定容量。

管道的经济流速:

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