《燃氣分布式能源站燃氣增壓機系統(tǒng)技術規(guī)范》

ICS27.180

F19

中華人民共和國能源行業(yè)標準

NB/TXXXXX—XXXX

燃氣分布式能源站燃氣增壓機系統(tǒng)技術規(guī)范

Technicalcodeforgas-firedcompressorsystemofgas-fireddistributed

energystation

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和

起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由電力行業(yè)燃氣分布式能源標準化技術委員會歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

本文件為首次制定。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心（白廣路二條

一號，100761）。

II

燃氣分布式能源站燃氣增壓機系統(tǒng)技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了以天然氣為燃料的分布式能源站燃氣增壓機系統(tǒng)技術相關的術語和定義、

范圍、基本原則及技術規(guī)范。

其他氣體燃料的分布式能源站燃氣增壓機系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本文件。

GB150壓力容器

GB151管殼式換熱器

GB755旋轉(zhuǎn)電機定額和性能

GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求

GB3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設備

GB3836.3爆炸性環(huán)境第3部分：由增安型“e”保護的設備

GB3836.4爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護的設備

GB17820天然氣

GB20801壓力管道規(guī)范工業(yè)管道

GB50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝備設計規(guī)范

GB/T755旋轉(zhuǎn)電機定額和性能

GB/T3853容積式壓縮機驗收試驗

GB/T4976壓縮機分類

GB/T7777容積式壓縮機機械振動測量與評價

GB/T11352一般工程用鑄造碳鋼件

GB/T15135燃氣輪機詞匯

GB/T20322石油及天然氣工業(yè)用往復壓縮機

GB/T25357石油/石化及天然氣工業(yè)流程用容積式回轉(zhuǎn)壓縮機

GB/T25359石油及天然氣工業(yè)用集成撬裝往復壓縮機

GB/T35147石油天然氣工業(yè)機械動力傳輸撓性聯(lián)軸器一般用途

GB/T50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范

GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范

DL/T5174燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設計規(guī)范

DL/T5508燃氣分布式供能站設計規(guī)范

JB/T3165離心和軸流式壓縮機熱力性能試驗

JB/T5886燃氣輪機氣體燃料的使用導則

JB/T6443石油、化學和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機及膨脹機-壓縮機

JB/T9105大型往復活塞壓縮機技術條件

JB/T11289干氣密封技術條件

1

JB/T13407透平機械干氣密封控制系統(tǒng)

ISO10438石油、石化和天然氣工業(yè)—潤滑、軸封和控油系統(tǒng)及輔助設備(Petroleum,

petrochemicalandnaturalgasindustries—Lubrication,shaft-sealingand

control-oilsystemsandauxiliaries)

ISO10439石油,石化和天然氣工業(yè)—軸流式和離心式壓縮機和膨脹機(Petroleum,

petrochemicalandnaturalgasindustries—Axialandcentrifugalcompressors

andexpander-compressors)

ISO10441石油、石化和天然氣工業(yè)—機械動力傳輸用撓性連接器—特殊用途應

用(Petroleum,petrochemicalandnaturalgasindustries—Flexiblecouplingsfor

mechanicalpowertransmission—Special-purposeapplications)

ISO13691石油和天然氣工業(yè)—專用高速齒輪組件(Petroleumandnaturalgas

industries—High-speedspecial-purposegearunits)

TSG21固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程

3術語和定義

3.1分布式能源站distributedenergystation

設置冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)設備和相關附屬設施的區(qū)域或場所。

3.2螺桿壓縮機screwcompressor

通過兩個螺旋形轉(zhuǎn)子按一定的傳動比相互嚙合回轉(zhuǎn)而壓送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。

3.3活塞壓縮機pistoncompressor

通過活塞在氣缸中往復運動來壓縮氣體的軸驅(qū)動壓縮機。

3.4離心壓縮機centrifugalcompressor

氣體在葉輪葉道出口子午速度（氣流速度中沿徑向和軸向的速度分量的合成速度）方向

為徑向的透平壓縮機。

3.5進氣溫度inlettemperature(suctiontemperature)

天然氣在壓縮機進口法蘭位置的溫度（總溫）。

3.6排氣溫度dischargetemperature

天然氣在壓縮機排氣法蘭位置的溫度（總溫）。

3.7進氣壓力inletpressure(suctionpressure)

天然氣的在增壓機進口法蘭位置時的平均絕對全壓力（總壓）。

3.8排氣壓力dischargepressure

天然氣在增壓機排氣法蘭位置時的平均絕對全壓力（總壓）。

3.9全壓比totalpressureratio

增壓機排氣壓力與進氣壓力之比。

2

3.10級壓比stagepressureratio

多級增壓機中每級的排氣壓力與進氣壓力的比值，排氣壓力取中間冷卻器前的值。

3.11級的總壓力比overallstagepressureratio

多級增壓機中每級的排氣壓力與吸氣壓力的比值，排氣壓力取中間冷卻器（包括分離器）

后的值。

3.12壓縮機實際容積流量actualvolumeflowrateofcompressor(actual

capacity)

經(jīng)壓縮機壓縮并排出的天然氣，在排氣法蘭位置的實際容積流量換算到該位置的溫度、

壓力及組份狀態(tài)時的容積流量。

3.13壓縮機標準容積流量standardvolumeflowrateofcompressor(standard

capacity)

經(jīng)壓縮機壓縮并排出的天然氣，在標準排氣位置的實際容積流量換算到標準吸氣狀態(tài)

（溫度、壓力及組份狀態(tài)）時的容積流量。

3.14保證點certifiedpoint

賣方保證性能在本文件規(guī)定的偏差內(nèi)的點。通常是正常運行點。

4基本原則

4.1燃氣增壓機系統(tǒng)包括壓縮機本體、輔助系統(tǒng)（包括：原動機、增速齒輪箱、配套的閥門、

管道、換熱器、分離器、過濾器、潤滑油系統(tǒng)、壓力控制回流系統(tǒng)等）、電氣系統(tǒng)、儀表及

檢測自動控制系統(tǒng)等。

4.2燃氣增壓系統(tǒng)應兼顧運行的高效性以及適應燃氣分布式能源站運行的靈活性。

4.3每個分布式能源站內(nèi)同一類型的燃氣輪機宜選配同一類型的壓縮機。

4.4壓縮機在設計選型時，應當綜合考慮分布式能源站運行檢修條件、天然氣氣質(zhì)條件、燃

氣輪機燃料技術要求、燃氣輪機耗氣量、燃氣輪機的運行時長和運行方式、增壓機的進口和

出口壓力等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。

4.5增壓機系統(tǒng)設計應考慮對壓縮機的保護，使壓縮機無論在低進氣流量還是平穩(wěn)工作狀態(tài)

下都能確保進入燃氣輪機的燃氣的流量在0%～100%范圍內(nèi)達到燃氣輪機的運行要求。

4.6當壓縮機選型為注油螺桿壓縮機或噴油活塞壓縮機時，增壓機系統(tǒng)應配置油氣分離/過

濾系統(tǒng)。油氣分離/過濾系統(tǒng)一般包括一級分離器、二級精細過濾器，二級精細過濾器的精

度要保證進入燃氣輪機的燃氣含油量滿足燃氣輪機廠家要求，同時分離/過濾出來的潤滑油

需進行回收再利用。

4.7當壓縮機選型為離心壓縮機或螺桿壓縮機時，每套燃氣輪機宜設置一臺壓縮機，不設置

備用，容量可按該套燃氣輪機最大耗氣量選取。

4.8當壓縮機選型為離心壓縮機時，為了實現(xiàn)壓縮機防喘振控制，每臺壓縮機入口均應配置

一臺流量計及流量調(diào)節(jié)閥，出口配置防喘振控制閥。

4.9考慮到燃氣輪機前置模塊采用雙聯(lián)過濾器，建議增壓機系統(tǒng)出口溫度不超過50℃。

4.10增壓機系統(tǒng)出口至燃氣輪機入口管道容量需要滿足燃氣輪機各種負荷工況下入口

壓力波動要求。

3

4.11分布式能源站燃氣輪機燃氣入口壓力一般在2.0-4.7MPa間，壓縮機選型時，應當

滿足增壓機系統(tǒng)所需要的最大流量及對應的出口壓力，并滿足增壓機系統(tǒng)最高出口壓力對應

的流量的工況要求。當單級增壓效果不夠，增壓機可采用多級增壓結構。當選用離心式增壓

機時，在啟動、停機及變工況運行時，不應發(fā)生喘振。

4.12燃氣增壓機系統(tǒng)進口需設置ESD緊急切斷系統(tǒng)，當出現(xiàn)系統(tǒng)超壓或者是火災工況

時，能夠緊急切斷上游燃氣輸入。

4.13壓力控制回流系統(tǒng)采用壓力控制閥以實現(xiàn)對壓縮機本體的保護，控制閥應安裝在壓

縮機的出口，當壓縮機出口壓力大于燃氣輪機需求時，通過配有執(zhí)行機構的控制閥的作用來

控制恒壓輸出，確保進入燃氣輪機的天然氣壓力恒定。該系統(tǒng)還應根據(jù)實際情況考慮設置

（級間、回流、出口）冷卻設備以降低回流天然氣的溫度，保證壓縮機的入口溫度在一定范

圍內(nèi)，同時保證輸送至下游設備的溫度控制在50℃以內(nèi)。。

4.14潤滑油系統(tǒng)向壓縮機，或者電動機及齒輪箱提供潤滑油，潤滑油系統(tǒng)包括下列設備：

a）配置有電加熱器和油液位開關的油箱；

b）高效電機驅(qū)動的潤滑油泵；

c）電動機啟停操作桿；

d）雙聯(lián)-潤滑油過濾器；

e）油冷卻器:管殼式或者板式熱交換器；

f）主儲油罐。

g）除油霧器（如需要）。

4.15對于變工況運行而不調(diào)速的增壓機系統(tǒng)，應當選擇合理的調(diào)節(jié)及運行控制方式，實

現(xiàn)增壓機系統(tǒng)經(jīng)濟運行。

4.16膨脹節(jié)，用于壓縮機級間或出口法蘭后的管道上，消除在進入冷卻器前高溫氣體膨

脹對管道震動的影響。

4.17燃氣為易燃易爆氣體，增壓機系統(tǒng)中設備及管道應避免泄漏且安全可靠。

4.18燃氣增壓機系統(tǒng)應能承受燃氣輪機跳閘所產(chǎn)生的氣流沖擊力，成撬設備的自振頻率

應充分避開氣流激振頻率，且成撬設備的自振頻率應遠離流量計的頻率2.5倍以上。

4.19燃氣增壓機系統(tǒng)宜采用撬裝式露天或半露天布置，在嚴寒、風沙以及對環(huán)境噪聲要

求高的地區(qū)，也可以采用室內(nèi)布置，但應考慮通風防爆措施。

5燃氣增壓機系統(tǒng)能耗指標

5.1燃氣增壓機系統(tǒng)有效輸出功率

增壓機系統(tǒng)的有效輸出功率是多變壓縮過程所消耗的功率，按下式計算。

Npol,sysNpol,i

i

式中，Npol，sys——增壓機系統(tǒng)的有效輸出功率，kw；

Npol，i——增壓機系統(tǒng)第i個增壓機的有效輸出功率，按照多變功率計算，kw。

5.2燃氣增壓機系統(tǒng)能源利用率

增壓機系統(tǒng)能源利用率用增壓機系統(tǒng)的有效輸出功率與增壓機系統(tǒng)總消耗電功率的比

值表示。

4

Npol,sys

sys

Nin

式中，hsys——增壓機系統(tǒng)能源利用率，%；

Npol，sys——增壓機系統(tǒng)的有效輸出功率，kw；

Nin——增壓機系統(tǒng)總消耗電功率，kw。

6壓縮機技術要求

6.1一般要求

6.1.1壓縮機應滿足燃氣輪機對燃氣流量、壓力、溫度等工藝參數(shù)的要求。

6.1.2在滿足壓力和流量要求前提下，壓縮機應該運行在經(jīng)濟運行區(qū)內(nèi)。

6.1.3壓縮機供應壓力波動應通過變頻、滑閥、旁通回流等方式調(diào)節(jié)供氣壓力，結合下游

管道容積，以滿足燃氣輪機入口壓力波動要求。

6.1.4壓縮機應選用電動機驅(qū)動。電動機與壓縮機的傳動應滿足強度和穩(wěn)定可靠的要求，

優(yōu)先采用電機與壓縮機直連傳動；采用離心壓縮機時，可采用齒輪增速。

6.1.5壓縮機電機連續(xù)輸出功率至少應為壓縮機額定軸功率的110%。

6.1.6采用無油壓縮，燃氣介質(zhì)存在腐蝕性較強的成分時，要求與介質(zhì)接觸的部件采取防

腐蝕措施。

6.1.7壓縮機設備選型時，應綜合考慮壓縮機性能、安全性、可靠性、維護工作、壽命，且

充分考察壓縮機供應商的制造標準以及相關工程應用業(yè)績等因素。

6.1.8所有設備均應正確設計和制造，在正常工況下均能安全、持續(xù)運行，而不應有過度

的應力、振動、溫升、磨損、腐蝕、老化等問題發(fā)生，設備結構應考慮日常維護（如加油、

緊固等）需要。

6.1.9壓縮機應確保設備噪音不超過85dB（A）；如設備不滿足噪音要求，應采取合理的

降噪措施。

6.1.10壓縮機配套用電機、電氣部件和電氣設備，應適合于采購方指定的環(huán)境條件，并符

合GB3836的相關條款要求。

6.1.11壓縮機組底橇應結構緊湊、牢固，易于現(xiàn)場對中和安裝，應是整體式。底橇應由結

構鋼焊接組成，電機和壓縮機、齒輪箱等在同一橇塊上。橇座應有足夠的剛度保證在運輸過

程中不發(fā)生變形。

6.1.12壓縮機及配套輔助設備的設計和制造的最低使用壽命為20年，該使用壽命應考慮機

組壽命周期內(nèi)的頻繁啟停等運行特點。

6.2螺桿壓縮機

6.2.1壓縮機主機應滿足停機平衡壓力要求，用戶未指定平衡壓力時，平衡壓力應為正常

排氣壓力。

6.2.2設計的設備應能在安全閥設定壓力、規(guī)定最大壓差和跳閘速度同時出現(xiàn)的情況下安

全運行而無損害。

注：這些條件下運轉(zhuǎn)的驅(qū)動機功率可能不足夠。

6.2.3壓縮機在保證點的功率不應超過標定值的104%，要求流量無負偏差。

6.2.4壓縮機轉(zhuǎn)子體與轉(zhuǎn)子軸應永久固定，采用整體制造方式，如采用焊接方式，則二者

之間焊縫應為全熔的連續(xù)焊縫，并應焊后熱處理，使用合格的程序和焊工，防止任何情況

下發(fā)生相對移動。

5

6.2.5機殼和支撐設計應有足夠的強度和剛度以限制壓力、轉(zhuǎn)矩和許用力和力矩引起的聯(lián)

軸器對中擾曲變形，偏差不超過50μm。

6.2.6轉(zhuǎn)子上的密封筋應和轉(zhuǎn)子為一個整體結構。

6.2.7壓縮機應設置軸密封以限制或防止工藝氣體的泄漏。制造廠應給出軸封正常的和保

證的內(nèi)部及外部泄漏量。

6.2.8壓縮機進出口管口的布置應能使壓縮機轉(zhuǎn)子腔內(nèi)的積液在重力作用下排出，宜采用

上進下出或側出布置。

6.2.9壓縮機應設計成每個接管上至少能承受GB/T25357附錄C列出的力和外力矩。賣

方應以表格形式對每個接管提供許用的力和力矩。除非另有采購方認可，不得使用膨脹節(jié)

來限制管路力和力矩。

6.2.10噴油螺桿壓縮機應使用壓力油箱和分離器，噴油螺桿壓縮機油系統(tǒng)的設計要考慮以

下特征：

a)潤滑油與工藝氣體接觸，油系統(tǒng)應采用與工藝氣體兼容的潤滑劑；

b)潤滑油系統(tǒng)形成工藝流程系統(tǒng)的一個部分；

c)潤滑油壓是排氣壓力產(chǎn)生，在有些情況下可不用油泵（由壓差驅(qū)動）。

6.2.11油分離器應有以下特征和附件：

a)要為避免頻繁加油和為防系統(tǒng)停機提供足夠裕度的容積；

b)設置凝聚過濾器內(nèi)件和沖擊擋板，達到規(guī)定的含油量；

c)根據(jù)使用環(huán)境，設置溫控電加熱器。

6.2.12軸承設計應符合GB25357中5.8要求。

6.2.13螺桿壓縮機應根據(jù)增壓機應用需求條件進行自動流量調(diào)節(jié)，流量調(diào)節(jié)方式應采用滑

閥調(diào)節(jié)方式，其他控制方式（吸入節(jié)流、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、旁通調(diào)節(jié)）需經(jīng)采購方認可。

6.3離心壓縮機

6.3.1離心壓縮機應按照ISO10439進行設計、制造、檢驗、測試和驗收。

6.3.2離心壓縮機宜采用單軸垂直剖分式，壓縮機優(yōu)先考慮變轉(zhuǎn)速的負荷調(diào)節(jié)的方式。

6.3.3離心壓縮機的布置宜采用單層整體撬裝式，壓縮機潤滑系統(tǒng)及軸端密封系統(tǒng)及原動

機、變速齒輪箱集成在一個撬塊上，壓縮機進排氣風筒豎直向上。

6.3.4為了實現(xiàn)壓縮機防喘振控制，每臺壓縮機均應配置一臺流量計，流量計應合理布置

并準確測量進入壓縮機的實際流量，流量計遠傳儀表應按3取2的控制要求配置。

6.3.5防喘振系統(tǒng)應按照100％回流流量設計，宜通過獨立的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)壓縮機防喘

振的目的。防喘振系統(tǒng)應在壓力流量控制系統(tǒng)失效后，壓縮機接近喘振邊界下工作時，自動

打開防喘振閥來使壓縮機工作點離開喘振邊界。

6.3.6壓縮機設計需要考慮節(jié)能和高的能效指標，當壓比大于3時，宜設置中間冷卻。

6.3.7壓縮機組從啟動開始到達到設計點的壓力，應滿足不超過5min的要求。

6.3.8壓縮機組應實現(xiàn)一鍵啟停及全自動負荷調(diào)節(jié)功能，即開停機及運行，無需人為操作

控制。

6.3.9壓縮機葉輪應選用耐磨材料。

6.3.10壓縮機的設計應便于旋轉(zhuǎn)部件的檢查、組裝以及更換，而不必拆除進出口管線以及

對壓縮機盡可能少的進行解體。

6.3.11壓縮機應在燃氣輪機負載提高或者降低時，保證燃氣輪機所需的燃氣參數(shù)，并在燃

氣輪機負載劇降時，也能可靠工作無需切斷。

6.4活塞壓縮機

6

6.4.1壓縮機系統(tǒng)為集成撬裝往復式壓縮機組，包含往復活塞式壓縮機、緩沖罐、分離

器、驅(qū)動機、聯(lián)軸器、閥門、冷卻器、儀表、電氣元件、控制系統(tǒng)、管路、備件、專用工

具及公用底座等部件，往復活塞式壓縮機宜優(yōu)先采用對稱平衡型。

6.4.2壓縮機的結構以及設計要求可參照GB/T20322、GB/T25359、JB/T9105的規(guī)定。

6.4.3壓縮機采用撬裝時，采購方與賣方應該就撬塊上安裝的主要裝置以及是否可以分多

個撬塊進行安裝布置達成一致意見。

6.4.4壓縮機在規(guī)定的使用條件下運行時，應保持轉(zhuǎn)速不超出制造廠規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速，以

使能少維修和無故障運行。最大許用平均活塞速度和最大許用轉(zhuǎn)速可由采購方規(guī)定。

注：通常，無油潤滑壓縮機平均活塞速度宜小于同工況運行的少油潤滑壓縮機，對于無油

潤滑壓縮機平均活塞速度不宜超過3.6m/s；對于少油潤滑壓縮機均活塞速度不宜超過

5m/s。

6.4.5氣量調(diào)節(jié)方法可采用余隙缸調(diào)節(jié)、驅(qū)動機變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、回流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)、氣缸進氣

閥卸荷等方式，由采購方與供應商商定。

6.4.6少油潤滑的壓縮機排氣口可配置一個除油過濾器，經(jīng)過濾后的燃氣含油量應不超過

3ppm。

6.4.7壓縮機工藝管道須進行脈動和振動分析，按照APISTD618介紹的第三種方法進行

脈動控制系統(tǒng)的研究和設計，并分析考慮多臺壓縮機并聯(lián)操作時的橇外工藝匯管；根據(jù)分

析計算進行配套設計管路，合理布置脈動抑制裝置，能有效地控制有害脈動和振動，峰值

壓力波動為5%；合理布置管線和閥門的管卡與支架。

6.4.8活塞桿以及氣體負荷應符合GB/T20322的相關規(guī)定。

6.4.9壓縮機的臨界轉(zhuǎn)速應符合GB/T20322的相關規(guī)定。

6.4.10壓縮機的振動烈度應符合GB/T7777的規(guī)定。

7電氣、控制和儀表

7.1電氣

7.1.1增壓機系統(tǒng)內(nèi)的所有電氣設備（電動機、電加熱器、電源盤、柜、就地控制箱、檢修

箱、照明箱及照明裝置、火災探測器等）均應采用防爆型，防爆等級根據(jù)防爆區(qū)域的劃分確

定。

7.1.2增壓機系統(tǒng)范圍內(nèi)所有電源和控制線路應耐油、耐熱、耐潮和耐磨。在撬座和其他

承受振動的區(qū)域應使用多股導線。使用橡膠絕緣的場合，為絕緣防護應提供耐高溫護套。所

有配線應適合于工作溫度。

7.1.3所有電氣材料，包括絕緣材料，應有抗腐蝕和防潮性能。如長期在高溫潮濕環(huán)境運

行，所有材料應給予下列處理：

A）所有零件（如線圈和繞組）應防止霉菌吸附；

B）材料應以適合的保護以防腐蝕。

7.1.4所有電線（包括動力線和儀表導線），在撬座區(qū)任何界定的范圍內(nèi)應予保護，以防

止機械損傷。適當增加托架以將振動減到最小，并采取適當絕緣或隔離措施以防止電壓級間

干擾。使用導線管時，端點連接應采用足夠長的撓性金屬導管（溫度傳感元件應連接在端點

上），以便人員接近機組維修時可以不拆導線管。如使用撓性金屬導管，應防止液體滲漏，

并適用于規(guī)定區(qū)域。

7.1.5在撬座和不在撬座的表盤及設備均應進行接地連接。撬座、安裝撬座控制表盤以及

所有不與撬座或機組用金屬直接接地的設備部件，應進行等電位接地導體連接。

7

7.1.6增壓機系統(tǒng)范圍內(nèi)電氣設備的配置與安裝應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力

裝置設計規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定。

7.1.7為便于維護，不論電壓等級，對所有設備上帶電零件（如接線端子和繼電器），應

預留足夠的維護操作空間。

7.2控制和儀表

7.2.1增壓機防喘振控制閥應在燃氣輪機跳機時立即打開，另外每套增壓系統(tǒng)應配置一套

獨立的火焰探測器和溫度探測器?；馂臋z測系統(tǒng)與自動滅火系統(tǒng)聯(lián)鎖，一旦檢測到火情，火

災檢測系統(tǒng)將發(fā)出信號，停運和關閉增壓機并及時排除機組中的天然氣，同時啟動滅火系統(tǒng)。

7.2.2除非另有要求，控制器件和儀表應適合于戶外安裝要求。

7.2.3儀表和控制器件應采用防爆型，防爆等級根據(jù)防爆區(qū)域的劃分確定。

7.2.4所有控制和儀表的定位和布置應在操作者看得見和容易接近的地方（遠離危險區(qū)域），

以便用于測試和日常維護。

7.2.5所有儀表、接線條上接頭/接線柱和開關上應提供帶永久性防腐蝕別的標簽。

7.2.6除非另有規(guī)定，控制盤的儀表管應為奧氏體不銹鋼材質(zhì)。

7.2.7儀表的結構形式應與儀表工作的環(huán)境條件相適應，燃氣增壓系統(tǒng)屬于爆炸危險場所，

所選擇的儀表應為防爆結構型儀表；壓縮機大部分為室外布置，其儀表選型應注意能夠防濕

和防霉，并且配置專用的儀表保護箱；在寒冷地區(qū)，如所測量的工作介質(zhì)可能凍結時，應有

保溫或伴熱的措施。

7.2.8與天然氣接觸的或位于增壓或溢流管線中的溫度傳感元件，宜配備至少直徑20mm奧

氏體不銹鋼可拆卸法蘭整體式的溫度計套管。溫度傳感元件應處于流動的流體中。

7.2.9當有規(guī)定時，在承受振動的位置應提供充液壓力表。壓力表量程選擇應宜使正常運

行壓力顯示在壓力表量程1/2~2/3位置，刻度盤上最大讀數(shù)不應小于適用的安全閥設定值

的110%。每個壓力表應配有放氣裝置，以釋放過殼體的過高壓力。壓力表精度宜選用1.6

級。

7.2.10除非另有規(guī)定，集中遠傳檢測元件通常采用智能型防爆壓力變送器，精度宜選擇±

0.075%，測量范圍應根據(jù)工藝介質(zhì)參數(shù)的實際范圍選擇，盡量將實際可使用量程比控制在適

合的范圍以內(nèi)。壓力變送器為兩線制產(chǎn)品，將壓力信號參數(shù)轉(zhuǎn)變成標準的電信號（4~20mA等）。

7.2.11如果規(guī)定停機傳感裝置配有關閉閥時，供貨方應提供一種處于開啟位置的鎖定閥。

所有壓力表應供截止閥和放氣閥。測量冷卻水壓力的儀表閥門宜包括一次閥門、二次閥門及

排污閥；測量燃氣壓力的儀表閥門宜包括一次閥門、二次閥門，不應配置排污閥；

7.2.12溫度指示器和壓力指示器的最低要求

1）下列位置需要溫度指示器

—壓縮機冷卻媒介出口；

—壓縮機各級氣缸排氣；

—電機軸承、定子；

—其他各處涉及安全、性能指標的位置；

2）下列位置需要壓力指示器

—壓縮機潤滑油進口（如有）；

—壓縮機一級進氣；

—壓縮機各級排氣；

—冷卻水壓力；

—其他各處涉及安全、性能指標的位置；

8

7.2.13應提供報警/安全停機系統(tǒng)，如果采購方規(guī)定的任何一個報警條件達到認同的報警程

度將激發(fā)報警。該系統(tǒng)指定或建議的任何一個停機條件達到認同的停機程度也應激發(fā)停機。

停機和報警系統(tǒng)的設計應能使機組在控制失效的情況下，安全停機。除非另有商定，對每個

停機功能應提供一個報警功能，并設定在偏離正常條件而小于停機設定值。與停機無關的報

警，應按供貨方設備要求提供。

7.2.14停機最低要求

壓縮機報警及停機條件：進氣壓力低、排氣壓力（各級）高、氣缸注油器故障（如有）、

潤滑油壓力低（如有）、排氣溫度（各氣缸）高、振動過大、軸承溫度高、軸位移大；

電機（如有）報警及停機條件：定子繞組溫度高、振動過大、電流過大；

壓縮機報警及停機條件：進氣壓力低、排氣壓力（各級）高、氣缸注油器故障（如有）、

潤滑油壓力低（如有）、排氣溫度（各氣缸）高、振動過大；

其他報警及停機條件：冷卻器振動過大、進口和級間分離器液位高、冷卻水壓低；

7.2.15報警、停機和自動啟動開關（振動開關除外）的安裝，應使設備正常的振動不致產(chǎn)

生開關誤動作。

7.2.16應在盡可能靠近每個壓縮機氣缸的排氣口安裝氣體溫度高停機傳感器。

7.2.17驅(qū)動及和壓縮機的振動停機傳感器及其開關，應位于曲軸的平面上。冷卻器振動傳

感器應該安裝在風扇的軸心線上。

7.2.18發(fā)動機緊急停機應關閉燃料閥以及打開燃料閥和混合器之間的通氣閥，并使點火系

統(tǒng)高電壓端接地。

7.2.19緊急停機系統(tǒng)應為采購方提供一個無電壓干接點，便于關閉電源。

8燃氣增壓機系統(tǒng)公用工程條件

8.1冷卻水系統(tǒng)

8.1.1壓縮機本體及輔助設備宜采用水冷卻方式，且宜采用閉式冷卻水系統(tǒng)。

8.1.2壓縮機冷卻水系統(tǒng)宜采用軟化水或除鹽水，水質(zhì)標準應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)循

環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》（GB50050）的規(guī)定。

8.1.3壓縮機冷卻水系統(tǒng)宜與燃氣分布式能源站冷卻水系統(tǒng)統(tǒng)一考慮，一并設計。

8.1.4壓縮機冷卻水應滿足需冷卻設備對其流量、溫度、壓力等參數(shù)要求。

8.1.5壓縮機冷卻水系統(tǒng)入口處冷卻水壓力（表壓），應符合下列規(guī)定：

活塞壓縮機不得大于0.4MPa，且不宜小于0.1MPa；

螺桿壓縮機不得大于0.4MPa，且不宜小于0.15MPa；

離心壓縮機不得大于0.52MPa，且不宜小于0.15MPa。

8.2氮氣系統(tǒng)

壓力宜為0.5MPa（g）～0.9MPa（g），宜與燃氣分布式能源站氮氣系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃設計。

8.3儀用壓縮空氣系統(tǒng)

壓力宜為0.4～0.7MPa(g)，選擇氣動頭按0.4MPa(g)考慮，宜與燃氣分布式能源站氮氣

系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃設計。如無法滿足，考慮設置穩(wěn)壓罐。

9

附錄A

（資料性附錄）

典型天然氣燃料的性質(zhì)

天然氣燃料應符合JB/T5886中燃氣輪機對氣體燃料的品質(zhì)要求，表A.1給出了典型天然

氣燃料的性質(zhì)。

表A.1典型天然氣燃料的性質(zhì)

項目參考值

單位體積低位發(fā)熱量MJ/m330~45

相對密度%0.58~0.72

組分（體積分數(shù)）

甲烷75~97

其他碳氫化合物2~20

氫—

氮1~16

一氧化碳—

二氧化碳0.1

10

附錄B

（資料性附錄）

燃氣增壓機系統(tǒng)的組成圖示

圖B.1~B.3給出了典型燃氣增壓機系統(tǒng)的組成圖示。

圖B.1螺桿壓縮機系統(tǒng)的組成

圖B.2活塞壓縮機系統(tǒng)的組成

11

圖B.3離心壓縮機系統(tǒng)的組成

12

附錄C

（資料性附錄）

壓縮機效率計算方法

本附錄給出了壓縮機效率計算方法。不同類型的壓縮機有不同的效率定義方式，在選用

時應當根據(jù)要求正確、合理比對不同類型增壓機的經(jīng)濟性。同一類型的壓縮機應采用統(tǒng)一的

效率定義和計算方式進行比較。

a)活塞壓縮機和螺桿壓縮機等熵效率

活塞式和螺桿式增壓機的等熵效率表示其工作完善程度，以等熵壓縮過程所需功率和實

際壓縮所需軸功率之比來計算。

Nis

is

Nsh

式中，his——等熵效率；

Nis——等熵功率，在多級壓縮時，等熵功率是各級等熵功率之和，W；

Nsh——軸功率，W。

對于活塞式增壓機，等熵功率按下式進行計算。

kT,i1

kT,i

TikT,ipd,izs,izd,i

NispsQ0,ic,i1

Tk1p2z

1T,is,is,i

3-1

式中，Q0——增壓機排氣量，m·s；

ps,i，pd,i——第i級的吸氣壓力和排氣壓力，Pa；

Ti——第i級的吸氣溫度，K；

lf,i，lc,i——第i級的析水系數(shù)和凈化系數(shù)；

Zs,i，Zd,i——第i級吸氣和排氣狀態(tài)下的壓縮性因子；

KT,i——第i級溫度定熵指數(shù)。

對于螺桿式增壓機，等熵功率按下式進行計算。

kT-1

kpkTZZ

NpQTd1sd

iss0

kT1ps2Zs

3-1

式中，Q0——增壓機排氣量，m·s；

ps，pd——吸氣壓力和排氣壓力，Pa；

KTi——溫度定熵指數(shù)；

Zs，Zd——吸氣和排氣狀態(tài)下的壓縮因子。

或者，亦可通過吸氣和排氣狀態(tài)下的焓差計算。

psQ0

Nishd,shs,s

ZsRTs

-1

式中，hd,s——按照等熵過程達到排氣壓力時的天然氣比焓值，J·kg；

-1

hs，s——吸氣壓力和吸氣溫度狀態(tài)下的天然氣比焓值，J·kg。

13

軸功率由GB/T3853-2017試驗測定。

b)活塞壓縮機和離心壓縮機等溫效率

活塞式和離心式增壓機的等溫效率用等溫壓縮過程所需功率和實際壓縮所需軸功率之

比來表示，一般用來衡量帶冷卻的活塞式或離心式增壓機的經(jīng)濟性。

NT

T

Nsh

式中，hT——等溫效率；

NT——等溫功率，W；

Nsh——軸功率，W。

等溫功率按下式進行計算。

pdzszd

NTpsQ0ln

ps2zs

3-1

式中，Q0——增壓機排氣量，m·s；

ps，pd——吸氣壓力和排氣壓力，Pa；

Zs，Zd——吸氣和排氣狀態(tài)下的壓縮因子。

軸功率由GB/T3853-2017或JB/T3165-1999試驗測定。

c)離心壓縮機多變效率

離心式增壓機的多變效率用多變壓縮過程所需功率和實際壓縮所需軸功率之比來表示，

一般用來衡量不帶冷卻的離心式增壓機的經(jīng)濟性。

Npol

pol

Nsh

式中，hpol——多變效率；

Npol——多變功率，W；

Nsh——軸功率，W。

多變功率按下式進行計算。

psQ0pdzszd

Npol1f

p2z

ss

3-1

式中，Q0——增壓機排氣量，m·s；

ps，pd——吸氣壓力和排氣壓力，Pa；

Tdpd

s——多變過程指數(shù)系數(shù)，lnln；

Tsps

Zs，Zd——吸氣和排氣狀態(tài)下的壓縮性系數(shù)；

f——多變能量頭修正系數(shù)，按下式進行計算。

14

hd,shs

f

kv

RZdTdZsTs

kv1

3-1

式中，Q0——增壓機排氣量，m·s；

ps，pd——吸氣壓力和排氣壓力，Pa；

-1

hd,s——按照等熵過程達到排氣壓力時的天然氣比焓值，J·kg；

-1

hs——吸氣壓力和吸氣溫度狀態(tài)下的天然氣比焓值，J·kg；

Kv——容積定熵指數(shù)；

Zs，Zd——吸氣和排氣狀態(tài)下的壓縮因子；

Zs，Zd——吸氣和排氣溫度，K。

軸功率由JB/T3165-1999試驗測定。

15

附錄D

（資料性附錄）

壓縮機選型推薦范圍圖示

圖D.1給出了壓縮機選型推薦范圍。

進口流量（m3/h）

圖D.1基于流量和出口壓力的壓縮機選型推薦范圍

（取自NaturalGasProcessorSuppliersAssociation）

16

附錄E

（資料性附錄）

典型燃氣輪機對氣體燃料含油量和壓力波動的要求

表E.1給出了典型燃氣輪機對氣體燃料含油量的要求，表E.2給出了典型燃氣輪機對氣體

燃料壓力波動的要求。

表E.1典型燃氣輪機對氣體燃料含油量的要求

序號燃機型號燃氣含油量要求

1GE6B.03燃氣增壓機應包含一個三級油分離系統(tǒng)，設計含油量不超過3

ppmw。應在增壓機機組下游安裝一個額外的后過濾器，過濾后僅

殘留到0.05ppmw（50ppb）以下的油。并要求在所有運行模式

下，燃氣輪機設備的油結轉(zhuǎn)量等于或低于0.05ppmw限值。

2GELM2500不允許有液體進入燃機，包括從增壓機帶入燃氣的潤滑油。

GELM6000

3SGT-300對于DLE配置，允許氣體最大污染0.5ppmm。

SGT-600對于傳統(tǒng)的擴散火焰燃燒器配置，允許氣體的最大污染為2

SGT-700ppmm。

SGT-800這些限值是在任何時候氣體燃料中允許的最大壓縮機潤滑油。

4H25允許的潤滑油油霧：最大0.5ppmwt

表E.2典型燃氣輪機對氣體燃料壓力波動的要求

序號燃機型號壓力要求壓力波動要求

1GE6B.032.18～2.49MPa(g)最大供應壓力波動不超過每秒1%梯度

或5%階躍。每秒1%的梯度適用于最小

需求壓力與最大運行壓力之間，每次

5%的階躍適用于最小需求壓力與95%

最大運行壓力之間，且最大的一個5%

階躍不能在5秒鐘內(nèi)完成。

2GELM25003.59±0.13MPa(g)在20Hz以上，最大壓力波動不超過

2%（峰值到峰值）；20Hz及以下不允

許脈沖波動

3GELM60004.65±0.13MPa(g)在20Hz以上，最大壓力波動不超過

2%（峰值到峰值）；20Hz及以下不允

許脈沖波動

4SGT-300設定值2.7MPa(g)±0.0017MPa（≥0.5Hz），

±0.0166MPa（≤0.1Hz）

5SGT-600設定值3.6MPa(g)壓力與設定值的偏差±0.05MPa

6SGT-700設定值3.6MPa(g)壓力與設定值的偏差±0.05MPa壓力

變化率±0.01MPa/s；

不允許燃氣壓力周期性循環(huán)。

17

7SGT-800設定值3.5MPa(g)壓力與設定值的偏差±0.05MPa；

壓力變化率±0.01MPa/s；

不允許燃氣壓力周期性循環(huán)。

8H253.6-3.9MPa(g)在穩(wěn)態(tài)條件下，允許的壓力變化為:

（多叢簇燃燒變化率小于±0.07MPa/s；

器）變化范圍(階躍變化)小于±0.09

MPa；

脈動限制小于±0.035MPa。

9H25H-25(32):在穩(wěn)態(tài)條件下，允許的壓力變化為:

（低氮燃燒2.7-3.0MPa(g)變化率小于±0.07MPa/s；

器）H-25(42):變化范圍(階躍變化)小于±

2.9-3.2MPa(g)0.090MPa；

脈動限制小于±0.035MPa。

18

附錄F

（資料性附錄）

熱工測量儀表的典型清單

表F.1~F.3給出了各增壓機系統(tǒng)熱工測量儀表的典型清單。

表F.1螺桿壓縮機系統(tǒng)熱工測量儀表的典型清單

序號測點名稱裝設

一、溫度

1機組吸氣溫度應

2壓縮機排氣溫度應

3油分離器溫度應

4供油溫度應

5機組排氣溫度應

6供水溫度宜

7回水溫度宜

8壓縮機軸承溫度宜

二、壓力

1機組吸氣壓力（吸濾前壓力）應

2吸濾后壓力應

3壓縮機排氣壓力應

4機組排氣壓力應

5壓縮機供油壓力應

三、流量

1機組出口流量宜

四、機械量

1壓縮機振動宜

2壓縮機位移宜

表F.2離心壓縮機系統(tǒng)熱工測量儀表的典型清單

序號測點名稱裝設

一、溫度

1各段進氣溫度應

2各段排氣溫度應

3潤滑油冷卻器進口油溫應

4潤滑油冷卻器出口油溫應

5潤滑油箱溫度應

6潤滑油冷卻器后溫度應

7潤滑油冷卻器排水溫度應

8各級冷卻器排水溫度應

19

9齒輪箱支撐軸瓦溫度應

10壓縮機支撐軸瓦溫度應

11主電機支撐軸瓦溫度應

12主電機定子溫度應

13壓縮機推力軸瓦溫度應

二、壓力

1各段進氣壓力應

2各段排氣壓力應

3潤滑油總管壓力應

4潤滑油過濾器壓差應

5干氣密封密封氣過濾器前后差壓應

6干氣密封密封氣與密封腔前后差壓應