标准搜索结果: 'GB/T 46473-2025'
| 标准编号 | GB/T 46473-2025 (GB/T46473-2025) | | 中文名称 | 天然气螺杆膨胀机（组） | | 英文名称 | Natural gas screw expander unit | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K59 | | 国际标准分类 | 27.040 | | 字数估计 | 30,373 | | 发布日期 | 2025-10-31 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46473-2025: 天然气螺杆膨胀机（组）
ICS 27.040
CCSK59
中华人民共和国国家标准
天然气螺杆膨胀机(组)
2025-10-31发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 3
4 结构型式分类 3
5 技术要求 4
6 防爆要求 6
7 安全要求 8
8 试验方法 10
9 检验规则 12
10 标志、出厂文件、包装、运输和贮存 13
附录A(规范性) 天然气螺杆膨胀发电机组的发电要求 15
附录B(规范性) 天然气场所可燃气体检测报警系统设置及安装位置 17
附录C(规范性) 控制与保护 19
附录D(规范性) 气密性试验 22
参考文献 23
前言
本文件按照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。
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专利的责任。
本文件由中国电器工业协会提出。
本文件由全国螺杆膨胀机标准化技术委员会(SAC/TC512)归口。
本文件起草单位:武汉新世界制冷工业有限公司、江西华电电力有限责任公司、西安交通大学、江西
省质量和标准化研究院、上海齐耀节能科技有限公司、江西省碳中和研究中心、江西省科学院应用物理
研究所、南京农业大学、中山大学、江西华电螺杆发电技术有限公司、鄂尔多斯市能源局、鄂托克旗长蒙
天然气有限责任公司、江西省检验检测认证总院工业产品检验检测院。
本文件主要起草人:张天云、刘凤钢、夏航、邢子文、秦智军、范敏、姬晨、黄心悦、朱立伟、汪秋雨、
蒋小平、翟羽佳、陆磊、石金明、刁安娜、王闯、谢宗蕻、曹和平、陈亮乐、胡上吟、郭兵兵、张小强、刘蔚堉、
乔海隆、曾永骏、刘进亮、黄文星。
天然气螺杆膨胀机(组)
1 范围
本文件规定了天然气螺杆膨胀机(组)的结构型式分类、技术要求、防爆要求、安全要求、试验方法、
检验规则、标志出厂文件、包装、运输和贮存。
本文件适用于利用天然气管网压力能通过螺杆膨胀机输出动力进而驱动发电机或拖动风机、水泵
等机械设备做功,设计压力不大于10MPa的天然气螺杆膨胀机(组)。
本文件也适用在ⅡA、ⅡB、ⅡC级,T1~T4组可燃性气体,蒸气混合形成的爆炸危险场所,以及出
现或可能出现爆炸性气体混合物的环境中使用的螺杆膨胀机(组)。
其他类型利用易燃易爆气体发电的螺杆膨胀机(组)参照本文件执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的内容通过文中的规范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;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/T 150(所有部分) 压力容器
GB/T 151 热交换器
GB/T 755 旋转电机 定额和性能
GB/T 3797 电气控制设备
GB/T 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T 3836.3 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备
GB/T 3836.28 爆炸性环境 第28部分:爆炸性环境用非电气设备 基本方法和要求
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 4942 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码) 分级
GB/T 13306 标牌
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 14711 中小型旋转电机通用安全要求
GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管
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 19517 国家电气设备安全技术规范
GB/T 20136 内燃机电站通用试验方法
GB/T 20320 风能发电系统 风力发电机组电气特性测量和评估方法
GB/T 20322 石油及天然气工业 往复压缩机
GB/T 20368 液化天然气(LNG)生产、储存和装运
GB/T 20850 机械安全 机械安全标准应用指南
GB/T 24925 低温阀门 技术条件
GB 25131 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组安全要求
GB/T 25285.1 爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1部分:基本原则和方法
GB/T 25357 石油、石化及天然气工业 流程用容积式回转压缩机
GB 26410 防爆通风机
GB/T 28566 发电机组并网安全条件及评价
GB/T 30554 螺杆膨胀机 术语
GB/T 30555 螺杆膨胀机(组)性能验收试验规程
GB/T 31464 电网运行准则
GB/T 32238 低温承压通用铸钢件
GB/T 32354 螺杆膨胀机(组)技术规范
GB/T 33593 分布式电源并网技术要求
GB/T 35034 螺杆膨胀机(组)安全监视装置技术规范
GB/T 37819 低温余热双循环发电装置
GB/T 38109 承压设备安全附件及仪表应用导则
GB/T 40286 低温双循环余热回收利用装置性能测试方法
GB/T 44045 石油、石化和天然气工业用转子泵
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50028 城镇燃气设计规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准
GB 50169 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范
GB 50183 石油天然气工程设计防火规范
GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火标准
GB 50257 电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范
GB 50260 电力设施抗震设计规范
GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准
GB 50556 工业企业电气设备抗震设计规范
AQ3009 危险场所电气防爆安全规范
DL/T 1768 旋转电机预防性试验规程
HG/T 20613 钢制管法兰用紧固件(PN系列)
NB/T 10090 螺杆膨胀机与被驱动机械发出的空间噪声的测量
NB/T 11385 螺杆膨胀机 承压件水压试验技术规范
NB/T 11386 螺杆膨胀机 转子动平衡
NB/T 11387 螺杆膨胀机 振动的测量与评价
NB/T 42027 螺杆膨胀机 承压铸钢件技术规范
NB/T 42036 螺杆膨胀机 转子用金属材料技术规范
NB/T 42068 螺杆膨胀机 主机、转子超声波探伤
NB/T 42069 螺杆膨胀机 包装、运输、贮存技术规范
NB/T 47013.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
SH/T 3038 石油化工装置电力设计规范
SH/T 3097 石油化工静电接地设计规范
SH/T 3164 石油化工仪表系统防雷设计规范
TSG21 固定式压力容器安全技术监察规程
3 术语和定义
GB/T 30554界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
毛输出功率 grosspoweroutput
天然气螺杆膨胀机直接驱动发电机或其他机械设备时轴端测量的输出功率。
3.2
辅机耗功 auxiliarypower
天然气螺杆膨胀机(组)中所有用电设备消耗的电功率。
3.3
净输出功率 netpoweroutput
由天然气螺杆膨胀机直接驱动发电机或其他机械设备轴端测量的毛输出功率中扣除辅机耗功所得
的功率。
3.4
由天然气螺杆膨胀机、压力容器和被直接驱动的机械设备等组成,利用天然气气体压力差能并直接
在螺杆膨胀机内膨胀做功从而转换机械能,进而驱动发电机或拖动风机、水泵等机械设备做功。
3.5
由天然气螺杆膨胀机、发电机、压力容器等组成,利用天然气气体压力差能并直接在螺杆膨胀机内
膨胀做功从而转换机械能驱动发电机发电。
3.6
在大气条件下,可燃性物质以气体或蒸气的形成与空气形成的混合物,被点燃后,能够保持燃烧自
行传播的环境。
4 结构型式分类
4.1 按转子配置
天然气螺杆膨胀机分为单螺杆式、双螺杆式。
4.2 按润滑方式
螺杆膨胀机分为不喷冷却液体(油)的天然气螺杆膨胀机、喷油天然气螺杆膨胀机。
不喷冷却液体(油)的天然气螺杆膨胀机又称天然气干螺杆膨胀机,不使用液体密封转子间隙、不使
用啮合转子(转子与转子不发生接触),用转子上的同步齿轮保证转子之间相互啮合关系,主动转子通过
同步齿轮带动从动转子来传动的螺旋式回转膨胀机。
喷油天然气螺杆膨胀机是不设同步齿轮的情况下由一个转子带动另一个转子,将与天然气相溶的
润滑剂(油)喷射到膨胀腔转子封闭螺旋线位置的螺旋式回转膨胀机。
5 技术要求
5.1 一般要求
5.1.1 天然气螺杆膨胀机(组)(下文简称“机组”)应符合GB/T 32354及本文件的规定,并按经规定程
序批准的图样和技术文件(或用户和制造厂的协议)制造。
5.1.2 机组应符合GB/T 32354的规定,配套的压力容器设计、制造、检查及验收应符合GB/T 150(所
有部分)、GB/T 151和TSG21的规定,其产品质量证明文件、标牌和制造许可证编号应准确无误。
5.1.3 本文件涉及设备(包括辅助设备)的设计和制造应至少具有20年使用寿命。
5.1.4 机组(包括电气设备、辅助设备,如换热设备)应能按GB/T 755和GB/T 3797规定的环境条件
运行。这些条件应包括海拔、户内和户外、最高和最低温度、异常的湿度和含尘或腐蚀环境等。
5.1.5 机组应密封,天然气螺杆膨胀机的轴密封宜选用干气密封和组合密封型式,或供需双方共同认
可的其他型式,轴密封结构的设计应符合GB/T 25357的规定。
5.1.6 润滑油系统能保证机组正常可靠地工作并符合GB/T 32354的规定,润滑油系统应采用与天然
气兼容的润滑剂。
5.1.7 转子应按照 NB/T 11386的规定做动平衡检验并符合其要求。转子动力学特性应符合
GB/T 25357的相关规定。
5.1.8 天然气螺杆膨胀机与发电机之间应设置挠性联轴器和防护罩并符合GB/T 20322的规定。
5.1.9 机组选用的低温阀门应符合GB/T 24925的规定。
5.1.10 机组宜通过人机交互、数据采集、存储、传输以及处置调整,实现对机组的自动化、远程控制、性
能监测和故障报警的智能化运行管理。
5.1.11 机组采用的润滑油、隔热材料等应进行回收,或回收后进行再循环或再生以重新利用,或妥当
处置。
5.1.12 天然气螺杆膨胀发电机组的发电要求应符合附录 A的规定。
5.2 性能
5.2.1 一般功率要求
一般功率要求如下所述:
a) 机组的实测辅机耗功率不应大于名义辅机耗功率的110%;
b) 机组的实测毛输出功率不应小于名义毛输出功率的95%;
c) 机组的实测净输出功率不应小于名义净输出功率的95%。
5.2.2 性能试验计算
天然气螺杆膨胀发电机组的性能试验计算应符合GB/T 30555和GB/T 40286的规定。
5.2.3 运转
5.2.3.1 每台机组出厂前应进行机械运转试验,运转时(发电、风机、水泵按相应项目)所测得的电流、电
压、功率、电机温度、振动、噪声、转速、风速、流量和扬程等参数应符合相关设计的要求。
5.2.3.2 机组运转应无异常声响,各部件运转正常,安全保护元器件不因故障而导致机组停止运行。
5.2.3.3 转速测量装置应符合GB/T 35034的规定。
5.2.3.4 机组净输出功率、毛输出功率、辅机耗功的测量应符合GB/T 30555的规定。
5.2.4 振动
天然气螺杆膨胀机振动的测量与评价应符合NB/T 11387的规定。机组的实测振动值不应大于其
明示值。供方应明确机组的振动值或由供需双方在合同中注明。
5.2.5 噪声
机组的噪声应符合GB/T 32354的规定。机组的实测声压级噪声值不应大于其明示值,其误差不
应大于+2dB(A)。供方应明确机组的噪声值或由供需双方在合同中注明。
5.2.6 压力试验和气密性试验
天然气螺杆膨胀机壳体和压力容器装配完成后应进行压力试验、气密性试验。
5.2.7 抽真空
机组宜进行抽真空,抽真空应在气密性试验后进行。机组抽真空至300Pa以下,保压30min以
上,压力回升不应大于150Pa。检查机组各部分应无泄漏。
5.3 材料
5.3.1 材料应符合相应国家标准或行业标准等的规定。如果无技术上适用的国家标准且无其他相应
的标准时,供方应在标书或合同中明确材料规范,给出力学性能、化学成分和试验要求的规定。
5.3.2 未列入本文件的天然气螺杆膨胀机壳体材料和转子材料,应能满足高压、低温、防爆和机械性能
等要求。
5.3.3 材料应具有足够的稳定性,包括化学性能、物理性能、耐蚀和耐磨性能、抗疲劳性能和组织稳
定性。
5.3.4 天然气螺杆膨胀机壳体铸钢件材料应符合NB/T 42027的规定,在-196℃~-30℃ 的使用条
件下,应符合GB/T 32238的规定。
5.3.5 天然气螺杆膨胀机使用的低温用铸钢件应符合在低温条件下的冲击吸收能量(冲击值)一般按
下列规定:
a) 对于温度不低于-20℃的条件下,冲击吸收能量不应小于42J;
b) 对于温度低于-20℃的条件下,冲击吸收能量不应小于27J。
5.3.6 天然气螺杆膨胀机使用的低温用铸钢件应按照低温条件下的材料要求,设计铸钢的屈服强度和
抗拉强度,并符合GB/T 32238和NB/T 42027的相关规定。
5.3.7 天然气螺杆膨胀机转子材料选用锻钢件时应符合NB/T 42036的规定。
5.3.8 天然气螺杆膨胀机主机铸钢件、转子锻件的超声波检测应符合NB/T 42068的规定。
5.3.9 与天然气侧使用的焊接管道应按照NB/T 47013.2的规定进行100%的射线检测(RT)。
5.3.10 非合金钢和低合金钢的承压部件,包括法兰和焊接件,应按照GB/T 150.2的规定进行冲击试
验,试验的结果应符合GB/T 150.2的规定。
5.3.11 低温管道材料应符合GB/T 150.2的规定,当使用温度低于-20℃的管道宜选用奥氏体不锈钢
无缝钢管,其技术要求应符合GB/T 14976的规定。
5.3.12 承压部件的连接优先选用全螺纹螺柱。许用温度在-20℃及以下的承压部件用螺柱,应采用
低温合金钢。螺柱和螺母材料性能和在最低使用温度下的要求应符合GB/T 150.2的规定。
5.3.13 对高压承压部件用螺柱和螺母,应采用高强度专用级螺柱组合并符合HG/T 20613的规定。
5.3.14 机组的电气设备所使用的有色金属及其合金、非金属材料应符合GB/T 3836.1的规定。部件
外壳机械强度应符合GB/T 3836.2的规定。
5.3.15 机组的焊接件、黑色金属表面、电镀件表面、喷漆件表面和装饰性塑料件表面应符合GB/T 37819
的规定。
5.3.16 机组的隔热层应有良好的隔热性能。隔热材料应具有阻燃、无毒、无臭等性能,粘结剂应无
毒,粘贴应牢固。对隔热材料应取样做燃烧试验和粘贴试验。
6 防爆要求
6.1 一般要求
6.1.1 机组防爆电气设备在存在(或可能存在)爆炸性气体环境的设计应按照类型、级别、组别、环境条
件以及特殊标志等防爆要求。
6.1.2 机组的防爆部件应取得国家授权的质量监督检验机构颁发的防爆合格证并在有效期内。制造
商应按照GB/T 3836.1的规定对防爆产品负责。
6.1.3 机组中的电机、电气控制设备(见GB/T 3797)、压力变送器、温度传感器、流量开关、电气线路、
照明装置、阀门、转速测量装置和可燃气体检测报警系统等应按照防爆要求设计和制造。
6.1.4 机组中的电机、电气控制设备应指定区域分类防爆类型(级、组、分段和分区)并符合GB/T 755、
GB/T 3836.1~3836.3的规定。
6.1.5 机组中的风机和泵的防爆要求应分别符合GB 26410和GB/T 44045的相关规定。
6.1.6 Ⅱ类电气设备的温度组别、最高表面温度和气体引燃温度之间的关系应符合GB 50058的规定。
6.1.7 机组中电机、电气控制设备外壳防护等级应符合GB/T 4208和GB/T 4942的规定。电机的外
壳防护等级不应低于IP55,控制器件、仪表和急停装置的外壳防护等级不应低于IP65。
6.1.8 机组中的电机、电气控制设备应按照合同的需要制成隔爆型、增安型、正压型和无火花型等,有
特殊要求的可按技术协议执行。
6.1.9 机组的电气部件外表面的明显位置应有显著的防爆标志,在整个使用期内不易磨灭和脱落。
6.1.10 电气设备的极限温度、电气间隙和爬电距离应符合GB/T 3836.3的规定。
6.1.11 机组、部件及保护系统,应符合GB/T 3836.1和 GB/T 3836.28规定的Ⅱ类、温度组别T4的最
低限度要求。
6.1.12 电气线路和电气设备的安装、检查与维护应符合AQ3009的规定。
6.1.13 火灾、点燃危险、爆炸预防和防护应符合GB/T 20850的规定。
6.1.14 爆炸预防和防护的方法应符合GB/T 25285.1的规定。
6.1.15 机组宜安装在敞开式机房内;当安装在封闭区域时,应按照GB 50028的规定设置机械通风装
置,通风装置应防爆。
6.2 非电气设备
6.2.1 用于潜在爆炸性气体环境中的所有非电气设备和部件的风险评估,应符合GB/T 3836.28和
GB/T 25285.1的规定。
6.2.2 爆炸性气体环境中潜在的点燃源应符合GB/T 3836.28和GB/T 25285.1的规定。
6.3 电机
6.3.1 电机现场运行条件应符合GB/T 755的规定,或供需双方共同确定的运行条件。
6.3.2 电机的型式、特性和附件应符合GB/T 20322的规定。
6.3.3 电机的接线盒内各部件的最高允许温度不应超过GB/T 14711的规定。
6.3.4 电机应装设断相保护,当电气设备的自动断电可能比引燃危险造成的危险更大时,应采用报警
装置代替自动断电装置。
6.3.5 500kW或1000V以上的电机应按照GB 50150和DL/T 1768的规定做吸收比试验。
6.3.6 电机的保护与控制应符合SH/T 3038的规定。
6.4 电气控制(箱)柜
6.4.1 电气控制(箱)柜应符合GB/T 3797、GB/T 3836.1~3836.3的规定。
6.4.2 电气控制(箱)柜技术要求包括防爆等级、防火性能、防尘功能、耐腐蚀性能、耐寒与高温、电气性
能、热稳定性、绝缘性能、防爆密封性和安全可靠性。
6.4.3 电气控制(箱)柜的外壳应采用高强度金属材质,具有良好的抗冲击和防爆性能。
6.4.4 电气控制(箱)柜应采用多重安全保护措施:应具备过载保护、短路保护、漏电保护等功能,同
时,还应配备紧急停止按钮和故障指示灯。
6.5 电气线路
6.5.1 电气线路的一般要求应符合GB 50257的规定。
6.5.2 电气线路的设计应符合GB 50058和AQ3009的相关规定。
6.5.3 电缆线路和钢管配线应符合GB 50257的规定。
6.6 接地
6.6.1 机组及电气设备接地分为系统接地、保护接地、防静电接地和防雷接地。
6.6.2 接地设计应符合GB 50058的规定。
6.6.3 机组的接地方式及基本要求应符合GB 50169和SH/T 3038的规定。
6.6.4 在机房内,不同用途和不同额定电压的电气装置或设备,除另有规定外,应使用一个总的接地网
或共用接地体(联合接地)。接地网的接地电阻应符合其中最小值的要求,并按下列规定:
a) 电子设备接地与防雷接地系统共用接地网,接地电阻不应大于1Ω;
b) 机房的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜共用接
地装置,其接地电阻不应大于4Ω。
6.6.5 机组的系统接地和保护接地范围应符合SH/T 3038的规定。
6.7 防静电接地
6.7.1 防静电接地的范围:
a) 天然气螺杆膨胀机及附属设备等;
b) 输送天然气的管道及各种阀门。
6.7.2 机组的防静电设计应按照GB 50257和SH/T 3097的规定采取静电接地措施。防静电接地的
工频接地电阻值应符合SH/T 3038的规定。
6.8 防雷接地
6.8.1 机组的防雷接地设计应符合GB 50057的规定,按第二类防雷建筑物设计。
6.8.2 机组的接地阻抗值应符合设计文件和GB 50150的规定。
6.8.3 机组的仪表系统防雷设计应符合SH/T 3164的规定。
6.8.4 机组的雷电保护接地的冲击接地电阻不宜大于10Ω。
6.9 天然气检测报警
6.9.1 天然气场所应设置可燃气体检测报警系统并符合GB/T 50493的规定。报警浓度应取爆炸下限
的20%。
6.9.2 对区域内天然气的......
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