TFSQX 002-2021 液压往复式氢气压缩机.pdf

ICS 23.140 J 72 T/FSQX 团体标准 T/FSQX 0022021 液压往复式氢气压缩机 Hydraulic driven reciprocating compressor for Hydrogen 2021-09-08 发布 2021-09-08 实施 佛山市氢能产业协会 发 布 T/FSQX 002-2021 I 前 言 本文件依据 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由广东普发氢能源科技有限公司提出。本文件由佛山市氢能产业协会归口。本文件起草单位：广东普发氢能源科技有限公司、北京普发动力控股股份有限公司、佛山氢裕新能源产业投资有限公司、国能联盛（佛山）新能源汽车有限公司、广州雄韬氢恒科技有限公司。本文件主要起草人：侯普东、王德新、黄景尧、张辉、黄发、林俊峰、党岱、袁丽、朱晓枫、叶召阳、安璐、陈志斌、王志远。本文件为首次发布。T/FSQX 002-2021 1 液压往复式氢气压缩机 1 范围 本文件规定了液压往复式氢气压缩机（以下简称“氢压机”）的术语和定义、型号与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于以氢气为介质，额定排气压力不大于90 MPa，驱动机功率不大于110 kW，用于加氢子站的液压往复式氢气压缩机。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应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 150 压力容器（所有部分）GB/T 151 热交换器 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 3766 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T 3836 爆炸性环境（所有部分）GB/T 3853 容积式压缩机 验收试验 GB/T 4975 容积式压缩机术语 总则 GB/T 4980 容积式压缩机 噪声的测定 GB/T 5330 工业用金属丝编织方孔筛网 GB 6388 运输包装收发货标志 GB/T 7777 容积式压缩机 机械振动测量与评价 GB/T 7935 液压元件 通用技术条件 GB/T 13306 标牌 GB/T 15487 容积式压缩机 流量测量方法 GB/T 18430.1 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组 GB 22207 容积式空气压缩机 安全要求 GB 50516 加氢站技术规范 JB/T 2589 容积式压缩机 型号编制方法 JB/T 6441 压缩机用安全阀 JB/T 6908 容积式压缩机用钢锻件 JB/T 7663.1 容积式压缩机 包装技术条件 JB/T 7663.2 容积式压缩机 涂装技术条件 JB/T 8935 工艺流程用压缩机安全要求 JB/T 9107 往复压缩机 术语 学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/FSQX 002-2021 2 JB/T 10205 液压缸 TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG ZF001 安全阀安全技术监察规程 3 术语与定义 GB/T 4975和JB/T 9107界定的术语和定义适用于本文件。3.1 液压往复式氢气压缩机 hydraulic driven reciprocating compressor for hydrogen 由液力驱动液压缸活塞并带动气缸活塞完成往复运动实现氢气增压的往复式压缩机。3.2 加氢子站 daughter hydrogen refuelling station 通过长管拖车从母站运来20MPa的压缩氢气，连接子站的卸气柱，经氢压机转存到储氢瓶组，经加氢机给燃料电池车辆加氢的一种加氢站形式。3.3 流量 capacity 在规定进气条件下，进入压缩机的气体量，被压缩到规定排气压力输出。3.4 公称容积流量 inlet volume flow 在温度、压力、压缩性和气体组分，包括湿度的条件下，在压缩机入口处，以容积流量单位表示的流率。3.5 平均排量 mean capacity 适用于气源为氢气长管拖车或其他特定容器，压缩机将容器内的氢气从规定的初始压力，加压至要求压力排出，直至该压力容器内的压力降至规定值为止，这段时间内压缩机排出的氢气换算成标准状态体积后和所用小时数的比值。4 型号与基本参数 4.1 型号 氢压机的型号编制应符合JB/T 2589的规定。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/FSQX 002-2021 3 4.2 基本参数 氢压机的基本参数应符合表1的规定。气源为氢气长管拖车（进气压力范围为520 MPa），排气压力分别为45 MPa和90 MPa。采购方另有需求时，按双方的协议或合同规定。表1 氢压机排量指标 驱动电动机额定功率 kW 进气压力 MPa 排气压力 MPa 平均流量（标准状态）Nm3/h 22 5-20 45 250 30 5-20 45 330 37 5-20 45 410 45 5-20 45 500 55 5-20 45 610 75 5-20 45 830 90 5-20 45 1000 110 5-20 45 1200 22 5-20 90 150 30 5-20 90 200 37 5-20 90 250 45 5-20 90 300 55 5-20 90 370 75 5-20 90 500 90 5-20 90 600 110 5-20 90 700 5 要求 5.1 一般要求 5.1.1 氢压机应符合本标准规定的要求，并按规定程序批准的样图及文件制造。5.1.2 气缸活塞应为无油润滑，而且液压缸应与气缸完全隔离。5.1.3 氢压机的规定工况为：a)压缩介质：氢气；b)进气压力：5 MPa 20 MPa；c)排气压力：45 MPa 或 90 MPa；d)进气温度：20；e)风冷冷却空气温度：20；f)水冷冷却水进水温度：15；g)水冷冷却水消耗量：按配用电动机功率每千瓦不大于 1.5 L/min。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/FSQX 002-2021 4 5.2 性能要求 5.2.1 氢压机在规定工况下测得的实际容积流量换算到标准状态（0，0.1013 MPa 绝对压力）后，应不低于表 1 规定值的 95%。5.2.2 氢压机的噪声声功率级应不大于表 2 规定。表2 氢压机噪音指标 驱动电动机额定功率Pe kW 噪声声功率级 dB（A）Pe45 85 45Pe90 90 90Pe110 95 5.2.3 氢压机的振动烈度应符合 GB/T 7777 的规定。5.2.4 氢压机的清洁度应不大于表 3 规定。对于表 3 未列入功率，按双方的协议或合同规定。表3 氢压机清洁度指标 驱动电动机额定功率Pe kW 清洁度 mg Pe45 300 45Pe90 450 90Pe110 600 5.2.5 氢压机承压零件、管路及管路附件应做水压试验，试验压力为各元件最高工作压力的 1.5 倍，保压时间不少于 30 min，不应渗漏。气缸、汽缸盖和气缸座的水腔侧应以 0.6 MPa 压力做水压试验，保压 30 min 不得渗漏。5.2.6 氢压机整机密封泄漏率应不大于 0.02 Pam3/s，泄漏的氢气应引放到集中放散。5.2.7 装在气缸上的缸盖、阀盖经组装后做气密性试验，气密性试验应该水压试验合格后进行，试验压力等于最高工作压力。试验介质为氮气或空气（需方要求时采用氦气），观察时间不少于 30 min，部件或部件连接处不应有泄漏和渗透，表压降不应大于保压初始压力的 0.5%。5.3 安全要求 5.3.1 氢压机的安全要求应符合 GB 22207 和 JB/T 8935 及其他相关标准的规定。5.3.2 氢压机每级均应设置压力变送器、压力表和温度检测。5.3.3 氢压机每级排气温度应不超过 150。5.3.4 氢压机每一压缩级后均应设置安全阀，安全阀应符合 JB/T 6441 和 TSG ZF001 的规定。安全阀的开启压力应为额定排气压力的 1.05 倍。5.3.5 氢压机的气路、水路、油路系统应连接可靠、密封性好，不应有任何相互渗漏和外泄现象。各种管路、电缆应布置整齐，并应具有可靠支撑。5.3.6 所有气体管路和关键的最大允许工作压力，应至少超过额定工作压力的 15%，且应不小于安全阀的整定压力值。5.3.7 氢压机及其系统至少应设有下列自动保护装置，且当有以下任一情况时，应能报警或自动停机：a)液压油压力、温度超过规定值；b)冷却水压力或流量低于规定值；c)排气压力高于规定值；学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/FSQX 002-2021 5 d)排气温度高于规定值；e)进气压力低于规定值。5.3.8 电动机应设置保护和启停装置。电动机控制装置应有过载保护、欠压保护及缺相保护，并带有自动或手动复位机构。5.3.9 氢压机的电气设备的设计、制造和检验应符合 GB 3836 的规定，并应取得国家指定的防爆检验单位颁发的整机防爆合格证。5.3.10 氢压机应设置自动或手动卸荷装置。5.4 材料要求 5.4.1 氢压机的临氢材料应符合 GB 50516 相关规定。5.4.2 与冷却液接触的管道和零件宜选用防腐材料。5.4.3 氢压机锻件应符合 JB/T 6908 的规定。5.5 附属设备 5.5.1 氢压机的进出口处应设置过滤器，进口过滤器的过滤精度不低于 0.5 m，出口过滤器的过滤精度不低于 0.1 m。5.5.2 氢压机配套使用的压力容器应符合 GB 150（所有部分）及 TSG 21 的规定。5.5.3 氢压机配套使用的空气冷却器应符合 NB/T 47007 的规定，管壳式换热器应符合 GB/T 151 的规定。5.5.4 氢压机配套使用的冷水机组应符合 GB/T 18430.1 的要求。5.6 液压系统 5.6.1 氢压机的液压系统和元件应符合 GB/T 3766 及 GB/T 7935 的规定。5.6.2 氢压机的液压缸应符合 JB/T 10205 的规定。5.6.3 液压系统最大运行操作温度应不超过 65。5.6.4 液压油压力循环系统中应设置过滤器和油位变送器，油过滤器精度不应低于 20 m。5.7 外观要求 5.7.1 氢压机外表面应清理干净，油漆应光滑平坦、色泽一致，其质量要求应符合 JB/T 7663.2 的规定。5.7.2 紧固件应做防锈处理，操作件应做装饰性处理，不加工的内表面应涂漆防锈。5.7.3 需要涂漆的气缸、气缸盖的外表面应不打腻子，应使用导热优良的耐热油漆。5.8 成套要求 氢气机成套供货范围应包括：a)氢压机主机及附属设备；b)驱动机和控制装置；c)传动装置；d)专用工具；e)备用易损件和质保期内需要更换的其他备件；f)随机文件（包括产品合格证、产品说明书、随机样图、压力容器合格证及竣工图、装箱单等）；g)特殊情况按照双方协议执行。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/FSQX 002-2021 6 5.9 质量保证 在用户遵守产品说明书规定的条件下，制造厂自发货之日起一年半内，对氢压机保用一年（不包括易损件）。在质保期内，产品确因设计和制造不良而损坏或不能正常工作时，制造厂应免费修理或更换。6 试验方法 6.1 氢压机的性能试验按 GB/T 3853 的规定，允许以氮气或其他气体为介质进行试验，所得结果换算到以氢气为介质后，应满足本标准的规定。6.2 氢压机的流量测量按 GB/T 15487 的规定。6.3 氢压机的噪声声功率级测定按 GB/T 4980 的规定。6.4 氢压机的振动烈度测量按 GB/T 7777 的规定。6.5 氢压机整机检漏方法宜采用氦质谱仪法。6.6 氢压机的气密性试验使用氦气或混合气（其中氦气体积分数不低于 5%）作为试验介质。将氢压机入口压力调整为最低进气压力