1.引言 2.重要变化解读 3.基本设计 4.附属设备设计 5.检查和测试 6.附 录 7.结 语
[ 关键词] : API618; 往复式压缩机; API 标准
中图分类号: TH457 文献标志码: B
文章编号: 1006- 2971(2025)06- 0037- 07
目前使用较多为 API618 - 2008 第 5 版[ 1] , API618- 2024 第 6 版[ 2] 于 2024 年正式出版, 提出了很多新的设计理念和设计要求, 相较于第 5 版有比较大的变化, 本文着重对比第 6 版相较于第 5 版的重要变化, 并结合工程实际进行分析解读。
API618 第 6 版的标准适用范围部分新增: 本标准不适用于隔膜压缩机。
2.2 术语、 定义、 缩写
(1) 新增术语: 认证点 ( certified point) , 适用于性能允差的工作点。
(2) 将第5 版的综合杆载荷 (combined rod load)改为了十字头销载荷 ( cross head pin load) , 两者仅为名称的修改, 术语定义并没有修改, 都指气体力与往复惯性力在十字头销处产生的水平力的代数和。
(3) 将第 5 版中的杆反向 ( rod reversal) 改为了十字头销反向 ( crosshead pin reversal) 。 修改后定义更加准确了, 代表着十字头销处的活塞杆处的受力由原来的拉应力变成了压应力或者由原来的压应力变成了拉应力。
(4) 新增术语: 气体力 ( gas load) , 由于活塞两侧气体的压力差导致的受力。
(5) 新增术语: 惯性力 ( inertia load) , 由于往复部件因做往复加速或减速运动导致的受力。
(6) 删除了原第 5 版中的最大允许连续综合杆载荷 ( maximum allowable continuous combined rodload) 以 及 最 大 允 许 连 续 气 体 载 荷 ( maximumallowable continuous gas load) 。
(7) 新增术语: 滚压螺纹 ( rolled thread) , 通过成型工具对加工件进行滚压成型的螺纹加工方法。 滚压螺纹的加工方法具有高光洁度、 高精度、高强度的特点, 工程上一般要求活塞杆的螺纹是滚压的, 从而提高活塞杆与十字头的连接可靠性。
(2) 第 6 版新增要求, 如果不存在经过现场认证的设备, 卖方可以提交一份说明来解释所提供的设备可以被认为是经过现场认证的, 比如可解释为: 虽然整机没有被现场认证过, 但是组成整机的部件都是经过现场认证过的。
(3) 第 6 版新增要求, 卖方应该在报价中提供所有设计成有限寿命部件的寿命。 近些年修订的API 标准, 均增加了提供有限寿命部件的寿命的要求, 代替了原来不间断运行 3 年的规定。 但是近些年的工程中, 大多仍然沿用不间断运行3 ~ 4 年的要求。
(4) 第 6 版的表格 2—驱动机跳闸转速表中,将原来定速电机 ( constant - speed motor) 的跳闸转速为 100% 的最大连续转速, 修改成了 102% 的最大连续转速。 此条修改的主要原因是考虑了电网的2% 的频率波动, 由于电机是与电网相连的, 受到电网频率的限制, 电机一般不会超速, 但是转速会随着频率变化而变化, 而往复式压缩机的活塞杆设
计、 气阀设计、 曲轴设计等运动部件的设计均需要考虑转速的变化, 因此, 提高了定速电机的跳闸转速, 相当于提高了机组的设计上限。
(5) 第 5 版中要求, 设备安装后, 机组的性能应该是买卖双方的责任。 有很多因素会对现场性能有不利影响, 包括管道载荷、 运行时的对中、 支撑结构、 运输过程中的处理以及现场安装等; 为了减小这些因素的影响, 卖方应该按照计划审查买方的管道图纸和基础图纸; 卖方的审查应该仅限于地脚螺栓的图纸或基于卖方数据的基础图纸。 第 6 版将这 2 条要求删除了。 实际工程中, 设计方根据厂家资料出具的工程图纸, 仍然会有部分交厂家审查,比如带有初步支撑方案的管道单线图用于厂家计算机组的脉动分析。
(6) 第 6 版新增要求, 用于液压拉伸的外螺纹必须在外露螺纹上有保护罩。 工程上活塞杆与十字头的连接、 活塞杆与活塞的连接大多采用液压拉伸连接的方式, 因为液压拉伸要求有完好的螺纹, 为了保护外露螺纹需带有保护罩。
(7) 气体允许排放温度方面, 第 6 版将第 5 版中的所有指定运行工况下的最大预期排放温度不应该超过 150 ℃ 改为了不应该超过 135 ℃ , 并将第 5版中的分子量≤12 的富氢介质条件下的预期排放温度为 135 ℃ 改成了 120 ℃ 。 预期排放温度限值的降低, 可能会导致原来 3 级就可完成的压缩过程, 现必须进行 4 级压缩, 增加了一套级间冷却分离设备, 提高了机组投资和设计难度。
(8) 第 5 版中建议, 压缩机排气温度的停机设定值不应超过180 ℃, 第6 版改成了不超过175 ℃。
(9) 第 5 版中关于十字头销受力反向的规定如下: 当十字头销衬套是经过验证的且应为可靠的形式 ( 比如带有沟槽的衬套) , 且十字头销受力的反向角至少为 15 °, 同时反向受力至少为另一个方向受力最大值的 3 % 或以上。 一些简单的十字头销衬套 ( 如不带沟槽的形式) 其反向角要求至少为45 °, 且反向受力应该为另一个方向受力最大值的20% 或以上, 制造商应该在报价阶段提供买方实际数值。 第 6 版中不再按照十字头销衬套的形式来规定反向角和反向最大受力值, 统一规定为十字头销受力的反向角至少为 15 °, 同时反向受力至少为另一个方向受力最大值的 3 % 或以上。 此条的修改相当于降低了反向角的要求, 实际工程设计中, 由于反向角不够导致的十字头销衬套缺少润滑而引起的失效情况偶有发生, 因此设计过程中仍然会按照反向角不小于 45 °要求。
(10) 第 5 版中要求, 压缩机应该能够在短时间内承受 110% 最大允许的十字头销载荷 ( 综合活塞杆载荷) 或气体载荷, 超载时间应该被限制在30 s以内, 同时发生的频率在 24 h 内不得出现 2 次以上。 第 6 版将此条要求删除了。 之前工程设计中, 为了保守起见会要求压缩机正常运行时的十字头销载荷最大为 85 % 的最大连续允许十字头销载荷, 因为第 6 版将十字头销短时超载的能力要求删除了, 未来工程设计中可能会进一步放大正常运行时的十字头销载荷的富余量。
(11) 第 5 版中建议, 卖方应该对阀门进行动态研究, 用以优化阀门部件的运动, 冲击和效率,这个研究应该考虑所有操作气体的密度和受力情况, 并且在研究报告中说明使用了哪些假设。 第 6版将此条要求改为了强制项。 工程实际中, 常用的大品牌气阀厂家均会对阀门进行动态研究。
(12) 第 5 版中要求, 制造商对活塞杆连接到十字头的紧固程序应该保证紧固螺栓的预紧力等于1. 5 倍的最大允许连续杆载荷。 第 6 版改成了制造
商对活塞杆连接到十字头的紧固程序应该保证紧固螺栓的预紧力等于 1. 5 倍的最大允许连续杆载荷减去十字头的惯性力。 之所以要减去惯性力, 是因为活塞杆和十字头是同向运动的, 两者加速度是一致的, 因此无需考虑惯性力。 如果考虑了惯性力, 那可能造成过度预紧, 增加连接处的疲劳失效风险。
(13) 第 6 版新增规定, 支撑环不得超过单孔阀口或缸套倒角宽度的一半。 当气缸配置导致支撑环超过阀口宽度的一半时, 阀口设计应采用多孔设计, 为支撑环提供足够的支撑。 此条新增要求的目的是为了给支撑环提供更多的支撑, 让支撑环与缸套有更多的接触面积, 防止支撑环的偏斜。
(14) 第 6 版将湿硫化氢环境下的选材标准从第 5 版 的 NACE MR0175 统 一 修 改 为 了 NACEMR0103 了。 NACE MR0175 适用于石油天然气上游的勘探和生产作业, 包括油气田井下设施和地面设施, 以及在含有 H2 S 的环境中对天然气进行脱硫的工厂, 为选择和鉴定用于石油和天然气生产设备的金属及合金提供建议和规定要求。 NACE MR0103专门针对下游炼油厂环境, 适用于炼制酸性石油和类似的加工条件, 这些条件含有液态或气态的 H2S。
(15) 第 6 版新增要求, 旋压螺纹应该在热处理后进行旋压。
(16) 第 5 版中要求, 如果主轴承使用了滚动轴承, 那么在最大轴向和径向载荷及额定转速下,轴承的 L10 寿命不得小于 25 000 h, 而第 6 版将寿命提高到了 32 000 h。 轴承的 L10 寿命是指在标准试验条件下, 一组同型号轴承中, 有 90% 的轴承能够达到或超过的疲劳寿命。
(17) 第5 版中规定对于压缩机功率超过 150 kW时, 十字头应该是钢的, 小于 150 kW 时, 十字头可以是球铁的。 第 6 版修改为, 无论压缩机功率多少, 十字头可以是钢的或者是球铁的。
(18) 第 6 版新增要求, 如果十字头滑履不能更换或者调节的话, 应该得到买方的同意。 可调厚度的十字头滑履可以有效调整十字头与活塞杆的对中性。 在运行过程中, 由于磨损或其他因素可能导致十字头滑履与滑道的对中偏差, 通过调整滑履厚度, 可以确保十字头在滑道中的正确位置, 减少磨损和振动。
(19) 第5 版建议, 曲轴箱的压力泄放装置的喉部面积与曲轴箱的自由容积的比值不小于 70 mm2 /dm3。
而在第 6 版中, 将这此条面积要求删除了, 取而代之的是, 如有规定, 曲轴箱应该带有一个或者多个防止曲轴箱快速升压的泄放设备, 设备选型应该考虑曲轴箱环境, 油雾或者烃类气体, 以及曲轴箱的可能压升。
(20) 第 5 版中建议, 中体的盖板可以是实心金属盖板、 金属网状安全盖板、 金属百叶窗式盖板均可以。 第 6 版中细化要求, 金属网状安全盖板、金属百叶窗式盖板仅适用于不燃和无害气体的工况。
(21) 第 5 版中要求, 中体的金属盖板应该能承受 2 bar 或者更高的腔体内压力。 而第 6 版将中体腔体承压能力提高到了 3 bar, 且规定如果中体的设计压力小于最大的操作排放压力, 那卖方应该提供解决措施。 工程上, 中体的放空一般是到厂房高点, 一般不会出现排放压力超过设计压力的情
况。 但是如果一旦中体的设计压力小于了最大的排放操作压力, 那中体上就应该设置安全阀。
(22) 第 6 版新增规定, 对于双腔室的中体, 内侧中体 (靠近曲轴侧中体) 应该设置缓冲气体, 且缓冲气体压力至少比外侧腔体压力大0. 5 bar 或以上, 以防止外侧腔体的有毒有害气体进入到内侧腔体中。
(23) 第 6 版新增要求, 刮油环的漏油率不能超过 5 滴/min。
(24) 第 5 版建议, 当需要对气缸压力填料进行冷却时, 卖方需要确定最小的冷却流量、 压力、压降、 温度、 过滤及腐蚀保护等。 冷却液在压力填料内的压降不应超过1. 7 bar, 进入压力填料的冷却液温度不应该超过 35 ℃ 。 第 6 版将这一建议改为了强制要求。
(25) 第 5 版建议, 如有要求, 对于所有的酸性及有害气体, 填料的冷却系统应该和气缸夹套的冷却系统分开。 第 6 版将此建议删除了。 实际工程中, 无论被压缩气体性质如何, 填料的冷却和气缸的冷却均采用同一冷却系统。
( 26 ) 第 6 版 新 增 缓 冲 气 系 统 ( buffer gassystem) 要求, 进入压力填料的气源压力至少比图1 中的 A 口 ( 近气缸中体的排气口) 或者 G 口( 压力填料的排放口) 的排气口压力高 1 bar 或以上, A 和 G 口压力取大值。 之所以这样要求, 是为了保证缓冲气体可以顺利进入到压力填料中, 而不会导致气缸内气体泄漏。
(1) 第 6 版中要求, 初始设计时, 非电机驱动的压缩机, 无论全负荷还是分档调节时的部分负荷下, 旋转系统的转速峰峰值的不均匀度不应大于1. 5 % 的额定转速。 而在第 5 版中并没有仅适用于非电机驱动的压缩机的说法, 要求无论驱动方式如何, 均要求旋转系统的转速峰峰值的不均匀度不应大于 1. 5 % 的额定转速。 实际中, 要想降低旋转系统的转速不均匀度要优先提高旋转系统的转动惯量, 而增加驱动电机的转动惯量又是提高整个旋转系统转动惯量的首选方案, 其次才是提高飞轮的转动惯量。 如果压缩机的驱动方式为汽轮机或内燃机, 基本无法在汽轮机或内燃机上提高转动惯量,只能考虑提高飞轮的转动惯量。 工程上, 一般要求电机驱动的压缩机的转速峰峰值的不均匀度小于1 % 的额定转速。
(2) 第 5 版要求, 电机的铭牌功率 ( 不考虑服务系数) 应该是压缩机安全阀起跳工况下 ( 包含损失) 功率的 105 % , 且在不考虑服务系数的情况下, 不小于所有指定运行工况下 ( 包含损失) 功率的 110% 。 第 6 版删除了不考虑服务系数。 服务系数大于 1 的电动机可以短时超载, 本条的修改相当于降低了电动机铭牌功率的要求, 允许电动机在服务系数范围内超载。
(3) 第 5 版中建议, 如要求, 电机的启动扭矩应该满足被驱动设备的要求, 在 80% 额定电压下( 或买方指定值) , 电机应该在 15 s 内 ( 或买卖双方协定值内) 从零转速加速到全转速。 第 6 版将此条建议删除了。
(4) 第 5 版中要求, 对于压缩机使用异步电机驱动, 电机电流的脉动值不应超过满负荷下电流的40% , 计算方法使用 IEC 60034 或者 NEMA MG1。
第 6 版中删除了本条要求。 工程上, 过大的电流脉动会导致热应力和谐波损耗, 降低电机效率的同时发热量增加加速绝缘老化。
(5) 第 5 版中要求, 当同步电机与现有的同步电机的电气总线相连接时, 买方应该进行电气系统分析, 并提供给压缩机厂商。 第 6 版中删除了这条规定。 之所以在新加同步电机时要对电气系统进行分析, 主要是为了核查新同步电动机的参数与母线系统及现有电动机的参数是否兼容, 预防故障电流并优化电能质量与系统性能。 工程上很少遇到新加同步电机的情况。
(6) 第 5 版中要求, 对于同步电动机驱动的压缩机, 所有旋转部件的扭转刚度和转动惯量应确保压缩机的任何固有激振频率与电动机转子相对于旋转磁场扭转振荡频率之间至少有 20% 的差异。 第6版中删除了本条要求。
(7) 第 5 版中要求, 没有止推轴承的电机, 应该带有永久的转子相对于磁力中心线的位置指示。第 6 版中删除了这条要求。
(8) 第 5 版中建议, 电机轴承应该有防止泄漏电流的绝缘措施, 轴承座应该带有调节垫, 轴承箱应带有油封, 防止污物和水汽的进入, 并防止内外漏油。 第 6 版中删除了这条建议。
(1) 第 6 版新增要求, 联轴器的加长段应该足够长, 可以在不移动电机的情况下, 移除飞轮或者联轴器轮毂。 工程实际中, 无论是单轴承还是双轴承电机, 联轴器仍然多采用无加长段的刚性联轴器。 如果要拆除飞轮, 一般通过特殊结构或者后移电机实现。
(2) 第 5 版中建议, 卖方应该为每个联轴器和所有暴露运动部件提供护罩。 护罩应该可以在不影响联轴器的情况下移除。 第 6 版将此条建议改为了强制要求。
4.3 带传动
(1) 第 5 版中要求, 如果使用带传动的往复式压缩机的功率达到了 225 kW, 需要买方的同意。第 6 版中将仅要求, 只有功率在 150 kW 以下的往复式压缩机才允许使用带传动。
4.4 润滑
(1) 第6 版要求, 如果压缩机功率小于 150 kW,并且使用滚动轴承, 加压润滑系统应该遵循 API614表1 中的 Class I - P0 - R0 - H1 - BP0 - C1 F2 - C0 -PV0 - TV1 - BB0 的配置要求, 如果使用飞溅润滑应得到买方允许。 API614 在 2022 年升版后, 不再按照章节区分一般用途油系统和特殊用途油系统,因此删除了第 5 版中关于加压润滑系统应该遵循API614 中的第1 部分和第3 部分 ( 一般用途用油系统) 的要求。
(3) 第 6 版新增要求, 回曲轴箱的回油管线应该位于最大操作油位之上。 之所以这么规定主要是为了让回油更加顺畅。
(4) 第 5 版中建议, 所有 150 kW 以上的压缩机, 油系统应该带有独立驱动的、 全量全压的辅助油泵, 油泵可以油压低自启动, 并且在停机后进行后冷却。 第 6 版将此条改为了强制要求, 并补充,辅助油泵需要遵照 API614 标准。
(5) 第 5 版中有很多关于油系统冷却器、 油系统过滤器、 油系统加热器、 油系统温控阀的要求。第 6 版统一将这些要求删除了, 仅要求油系统的相应部件应该遵照 API614 标准。
(6) 第 5 版中要求, 气缸和填料的润滑油泵的出力应该可以在压缩机运行过程中调整, 调整范围是设计流量的 + 100% 和 - 25 % 。 第 6 版将 + 100%改成了 + 25 % , 降低了流量调整范围。
(7) 第 5 版中建议, 注油器的油箱加热器应带有温控器。 加热密度限制在 2 3 W /cm2, 加热器大小和温控仪表由买卖双方协定。 当采用内部加热器时, 注油器油箱液位在最低时也能保证加热器全部浸没在油中。 第 6 版将此条改为了强制要求, 并推荐注油器油箱带有低液位报警仪表, 并在液位低到一定程度后, 联锁停掉加热器。
(8) 第 5 版中建议, 每个注油系统应该带有注油器失效报警。 第 6 版将此条改为了强制要求。 工程实际中, 注油器都带有一个压力变送器, 监测注
油系统的出油压力, 从而判断注油系统是否失效。
(9) 第 6 版新增建议, 如指定, 注油器油箱应该带有补油的自动浮动式充油设备。 工程中, 多台往复式压缩机可以设置一个高位油箱, 采用自动浮动式充油设备自动给注油器油箱补油, 从而降低劳动强度。
4.5 气缸和填料冷却系统
(1) 第 6 版新增要求, 水箱应该配有: 加热器, 放气口, 液位计, 吹扫口, 充水口, 回水口,泵吸入口, 检查接口, 排液口。 水箱加热器应该是电的或热水的或者蒸汽的, 并考虑水箱表面、 气缸, 管线管件在最低环境温度下的热损失。
(2) 第 6 版新增建议, 电浸没式加热器应该可以在冷却水系统工作时取出检修。 如指定, 可以使用管线加热器。 如果执行本条规定, 电加热器就应该采用间接式。
(3) 第 6 版新增要求, 水系统冷却器应该在壳程和管程都有排气和排液。
4.6 安装
(1) 第 5 版中要求, 设备质量超过 450 kg 就应该提供 3 个方向的顶丝。 第 6 版将此数值改为了225 kg。
(2) 第 6 版新增要求, 卖方应该提供地脚螺栓的投影图。 螺栓孔的直径, 螺栓布置, 以及每个螺栓的紧固力都应在布置图上体现。
(3) 第 6 版新增了对整体底座 ( baseplate) 起吊耳的要求。 要求吊耳在起吊时, 其最大受力不能超过材料屈服强的三分之一。 焊接的吊耳的焊缝应该为连续全焊透形式, 并遵循 AWS D1. 1 标准。 焊缝需要进行 100% 的无损检测。 当所有设备与整体底座一起起吊的时候, 底座不得出现永久变形, 或者出现损坏设备的情况。
(4) 第 6 版新增要求, 整体底座的空腔应该填充灌浆料, 并密封。
4.7 控制和仪表
(1) 第 5 版中相关仪表的联锁和报警是强制条款, 第 6 版中改为了推荐配置。 且第 5 版的报警联锁表中, 排气温度高是联锁项, 而第 6 版将排气温度高改为了报警项, 且新增了十字头振动的报警和联锁。 这是 API618 首次提出十字头振动的监测的要求, 因为十字头是做直线运动的部件, 因此对其直接进行振动监测是相对困难的, 现有的测振方式仍然是在十字头衬履的外部缸体上进行测振, 为了更全面的监测十字头振动, 一般需要在十字头运行的左右极限位置设置 2 个振动探头。
(2) 第 5 版中建议, 在提供活塞杆下沉的探头的同时, 提供活塞杆水平方向的非接触式探头, 用于监测活塞杆的水平位移。 且要求活塞杆探头应该靠近填料; 放大器等设备不应安装在压缩机上。 如果活塞杆是带有涂层的, 应该对活塞杆的探头进行校准。 第 6 版中删除了以上所有建议。
(3) 第 5 版中推荐十字头销轴承设置温度监测。 第 6 版中删除了此条推荐。 因为十字头销是运动件, 因此对其进行温度监测是很困难的, 可使用无线测温方式。
4.8 管线
(1) 第 5 版中推荐, 当工艺气体的吸入管道的过滤网由卖方提供时, 过滤网的设计、 位置和朝向应该双方协商。 第 6 版将这一条改为了强制要求,并要求工艺管道的临时过滤器由卖方提供。
4.9 级间冷却器、 后冷却器及分离器
(1) 第 6 版新增要求, 水冷管壳式冷却器的设计应该遵循 TEMA class C 或 R。 如果执行 TEMAclass R, 那也应该遵循 API660 标准。
(2) 第 6 版新增建议, 卖方应该提供压缩机到级间冷却器和后冷器之间的预制管道。 实际工程中, 因级间冷却器或后冷却器的布置由设计方设计, 压缩机到级间冷却或后冷却器之间的管道一般由买方提供, 但由卖方进行初步的规划。
(3) 第 6 版新增要求, 如果气缸处理的气体是饱和态或者变成了饱和态, 或者气缸气体的温度在预期露点温度 10 ℃ 以内的话, 应该设置一个独立的分离器 ( 分离器不与脉动抑制装置或者冷却器集成) 。 如果气体温度超过预期露点温度 10 ℃ 以上的话, 可以使用集成式的气液分离器。 实际工程中,大多数的多级压缩机, 无论冷却后的温度是否在气体露点温度 10 ℃ 以内, 均会设置独立的气液分离器, 一方面分离可能析出的液体, 另一方面可以收集注油压缩机的润滑油。 当然, 有些压缩不可能液化的无油压缩机, 可不设置气液分离器。
4.1 0 脉动分析
(1) 第 6 版新增备注, 在变工况 ( 如压缩的气体更换, 工况变化, 或加载步骤变化的情况) , 如果分析所有的工况组合的脉动分析是不现实的, 可根据经验减少相应的组合。 实际工程中, 如压缩机为多台, 且每台都有气量调节系统, 其所有工况组合的数量是非常巨大的, 不可能一一进行脉动分析, 就需要根据经验适当减少脉动分析工况。
(2) 第 6 版删除了原第 5 版的附录 O: 低通滤波器的初步选型程序。
(3) 第 5 版中, 脉动分析方法有 3 种, 方法 1( 经验公式法) 、 方法 2 ( 声学模拟 + 管道约束分析法) 、 方法 3 ( 声学模拟 + 管道约束分析 + 机械分析) 。 第 6 版中, 删除了方法 1, 仅保留了方法 2 和方法 3。
(4) 第 5 版中要求, 对于方法 2 或者方法 3,在管路系统模型进行初步的声学模拟分析时, 脉动抑制装置的工艺管线侧接管法兰处的最大许用压力
脉动值规定如下: 当采用单个脉动抑制装置时为公式 (8) 的 80% , 当有 2 个或者更多脉动抑制装置接于共用管路时为公式 ( 8) 的 70% 。 而第 6 版不再区分单个脉动抑制装置还是多个脉动抑制装置,均要求脉动抑制装置管线侧管口法兰处的压力脉动值为公式 (8) 的 70% 。
(5) 第 6 版新增要求, 压缩机卖方应提供压缩机部件的振动允许限值, 比如气缸、 中体和曲轴箱。 如果压缩机厂不提供, 可以参考欧洲往复压缩机协会关于机组振动的指导书。 历史版本的 API618均没有关于振动允许限值的要求, 此次是首次提出。 此振动限制已经同步到 GB /T 41850. 8 - 2022《机械振动 机器振动的测量和评价 第 8 部分: 往复式压缩机系统》 中。
(6) 在计算压力脉动抑制装置与工艺管线连接处的压力脉动限值时, 第 5 版要求, 如果管线中平均绝压小于 3. 5 bar, 那压力脉动限值应该按照3. 5 bar的平均绝压考虑。 而第 6 版中要求, 如果管线中平均绝压小于3.5 bar,那压力脉动限值应该按照 3. 5bar 的平均绝压乘以一个系数考虑, 具体公式可参考 API618 - 2024 的公式 (9) 。
(7) 在计算脉动控制装置 ( 如孔板) 的压力降时, 第 5 版要求, 脉动控制装置的压力降应不超过 0. 25 倍的管线平均绝压, 或者公式 ( 13) 的计算值, 两者取大值。 第 6 版中细化了计算方法。 如果压比≤ 1. 4, 那稳态下吸入和排出系统的脉动控制装置压降的最大值为 0. 5 % 的平均管线绝压。 如果压比大 > 1. 4, 应该通过公式 (13) 计算。
(2) 第 6 版中新增建议, 如有要求, 中体也应该按照 1. 5 倍的最大允许工作压力进行水压试验。
(3) 第 5 版中要求, 水压试验的压力是 1.5 倍的最大允许工作压力, 同时要考虑温度补偿系数,温度补充系数为水压试验温度下材料的许用应力值与额定操作温度下材料的允许应力值比值。 第 6 版中将温度系数的要求删除了, 这是因为往复式压缩机的操作温度往往低于 150 ℃ , 此温度以下的温度补偿系数可以忽略不计。
(4) 第 6 版新增要求, 如果主轴承的测温元件和填料的测温元件都是厂家供货的, 那应该在机械运转过程中记录相应的温度值, 且应在机械运转试验过程中记录油温, 油压, 转速和活塞杆温度。
(5) 第 6 版新增建议, 如有要求, 机械运转过程中应该记录气缸和曲轴箱的振动。
(6) 第 6 版可选试验中新增建议, 如有要求,应该安装气缸的卸荷器, 并进行功能测试。
(2) 删除了第 5 版附录 O: 低通滤波器尺寸设计指南。
(3) 删除了第 5 版附录 P: 管道和脉动抑制装置的抖动力 ( shaking force) 指南。
(4) 删除了第 5 版附录 Q: 符合 NACE MR0175标准的压缩机部件。
(5) 细化了第 5 版附录 F: 卖方图纸和数据要求, 并将附录名称改为了合同文件和工程设计数据。
(6) 因脉动分析方法的变化, 部分细化了第 5版附录 M: 设计方法工作流程图。
(7) 细化了第 5 版附录 I, 减少工艺气泄漏的中体排气排液和缓冲系统, 将中体排气的背压分为了可变背压和恒定背压, 细化了中体排气排液和缓冲系统图。
[1] Reciprocating Compressors for Petroleum, Chemical, and GasIndustry Services: API 618 - 2024 [ S ] . Washington D. C. : APIPublishing Services,2024.
[2] Reciprocating Compressors for Petroleum, Chemical, and GasIndustry Services: API 618 - 2008 [ S] . Washington D. C. : APIPublishing Services,2008.
中国石油大学( 华东) 化工过程机械专业, 现从事炼化行业机泵管理工作。