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1、绿色设计产品评价技术规范轴流压缩机编制说明一、工作简况1 .任务来源本项目是根据中国机械工业联合会“关于印发2022年第一批中国机械工业联合会团体标准制修订计划的通知”(机械标(2022)24号)进行制定，计划编号：20220114,项目名称“绿色设计产品评价技术规范轴流压缩机”，本标准由中国机械工业联合会提出并归口。标准组织单位：中国机械工业联合会，起草牵头单位：西安陕鼓动力股份有限公司，计划完成时间为2023年1月。2 .主要工作过程起草阶段：2022年1月27日，接到计划下达任务后，由西安陕鼓动力股份有限公司组织成立标准起草工作组。工作组在广泛收集国内外轴流压缩机行业环境保护、清洁生产的
2、相关政策、法律法规、技术导则和标准等文献，选择典型企业开展系统深入的实地调研和数据统计，结合我国轴流压缩机产品现状，在全面系统研究的基础上，于2022年7月22日完成团体标准绿色设计产品评价技术规范轴流压缩机(初稿)及编制说明。征求意见阶段：审查阶段：报批阶段：3 .主要参加单位和工作组成员及所做的工作等本标准起草单位：西安陕鼓动力股份有限公司、西安交通大学、中冶赛迪、山冶设计院、沈阳鼓风机研究所本标准主要起草人：王仪田、刘忠、刘拥军、陈江辉、杨雪、刘佳伟、宫武旗、廖建峰、喻依兆、丛培敏、陈学宾、郝玉明等所做的工作:王仪IU标准制定工作组组长,为标准总负责人,全面协调标准的制定工作，负责对各阶
3、段标准的审核。西安陕鼓动力股份有限公司刘忠、刘拥军、陈江辉、杨雪、刘佳伟及沈阳鼓风机研究所郝玉明等主要参与标准的起草及编写工作，并对标准各阶段意见及建议进行归纳、分析及其他材料的编制。西安交通大学宫武旗负责收集国内外相关技术文献和资料。中冶赛迪廖建峰、喻依兆，及山冶设计院丛培敏、陈学宾负责收集轴流压缩机产品在用户现场运行信息。二、标准编制原则、主要内容和解决的主要问题1 .标准编制的原则本标准编制主要依据以下三条原则：a)编写结构及格式按标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则(GB/T1.1-2020)的规定。b)以环境管理体系要求及使用指南(GB/T24001-2016).生态设
4、计产品评价通则(GB/T32161-2015)等标准作为基础。从产品生命周期的角度，对轴流压缩机产品绿色性做出详细规定。依据生命周期评价方法，考虑轴流压缩机产品生命周期，从设计研发、1原材料获取、生产、包装、运输、安装、使用以及产品废弃和回收等各阶段对资源消耗、生态环境和人体健康的影响因素，选取不同阶段的典型指标构成指标评价体系。本标准在满足指标评价体系要求的基础上，采用生命周期评价方法，开展生命周期清单分析，进行环境影响评价,将环境影响评价结果作为产品绿色设计评价的重要参考依据，以体现标准的系统性、科学性和可操作性。c）对标石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机压缩机（JB/T644
5、3）、一般用途轴流压缩机（JB/T4359）、工业企业噪声控制设计规范（GB“50087）。2 .标准主要技术内容D评价方法应采用定量和定性评价相结合的方法开展绿色设计产品评价。对可客观测量取值指标的评价应采用定量的评价方法；对无法客观测量取值指标的评价可采用定性的评价方法。具体参见条款8,产品生命周期评价方法详见附录限2）评价指标轴流压缩机的绿色设计产品评价指标应按GB/T32161-2015的规定，从资源能源消耗以及对环境和人体造成影响的角度选取，包括资源属性、能源属性、环境属性和产品属性，评价指标对比表如下：表1轴流压缩机评价指标-m标二级指标基准值判定依据所属生命周期阶段资源属性轻量化
6、设计产品进行轻量化设计所采取的措施举例说明采取的轻量化设计措施和效果的依据。可从以下方面说明.如优化结构设计、采用轻质或复合材料等产品生产可再利用率95%依据附录B计算并提供相应证明文件不使用电镀等表面处理工艺提供相关证明文件产品包装按照JB“N44进行包装，包装箱及其他包装物宜使用具有可再生性或可降解性的清洁、环保材料：对不具有可再生性或可降解性的材料按相关法律法规规定进行处置包装及其回收标志的符合性说明文件能源属性工业用轴流压缩机能效（1）对于进口容积流散I（XX）-2000mjmin的轴流压缩机常用设计点多变效率87.5%：（2）对于进口容积潦量2O（Mk5Ommin的轴流压缩机常用设计
7、点多变效率489%：（3）对于进口容积流量N5000nWmin的依据JB“3165性能试验报告产品使用一级指标二fit指标基准值判定依据所属生命周期阶段轴流压缩机常用设计点多变效率90%轴流压缩机调节范围所有运行工况都不放风运行，现场所有正常运行工况下的放风阀门都是关闭状依据JB/T3165的性能试验报告或用户应用证明，现场所有正常运行工况下的放风阀门都是关闭状态齿轮箱机械效率对于SHVl.5且SFV2.5的离速齿轮箱，效率299%：对于SH2Q且SF2.5或SF3.5的高速齿轮箱，效率297%备注：SH：内面接触强度安全系数，为齿轮的接他极限应力与计算接触应力之比。SF：轮齿弯曲强度安全系数
8、，为齿轮的弯曲极限应力与计算齿根应力之比，效率：指齿轮箱在稔定运转时，齿箱的输出功率与输入功率的百分比.依据AGMA6OII、ISO6336提供相应检测报告电动机效率（1）大型电动机：机座中心高大630mm,或者定子铁心外径大于990mm：同步电动机2极和4极）效率398%:异步电动机（4极）97.5%：（2）中型电动机：机座中心高在355mm630mm,或者定子铁心外径在560990mm之间：同步电动机（2极和4极效率97.5%：异步电动机（2极和4极297%按照GBZT1032-2012三相异步电动机试验方法GBb1029-2005三相同步电机试验方法环境属性比A声级（包括采取隔音措施后）
9、85dB（包括采取隔音措施后）测量规范按照GBb2888执行,提供相关证明文件产品使用产品属性轴振动不应超过在该两种值之间$5.4摩or25.J1.*N=最小值依据JB/T4359计算.提供机械运试验报告产品使用轴承金属温度93C依据JB/T6443,提供机械运试验报告3）评价流程轴流压缩机的绿色设计评价流程应包括界定评价范围、收集数据、分析数据、符合性评价、生命周期评价及评价报告、结论，具体见下图。8.1M本樱求82符合性评价8.2.1费源阖性评价8.2.2能源刷性评价82.3环境属性评价8.2.4产品属性评价9.3/生命周期评价WI评价报告壮要结论4）系统边界说明评价系统边界包括原料获取加
10、工阶段、产品生产阶段和产品使用阶段，见下图。资源能源投入KC材料 获取加 工阶段产品使用阶段产品生产阶段减少原料生产污染物排放三是否有对应的国家标准或行业标准本标准没有对应的国家标准或行业标准。本标准评价指标值选取时，对比了以下标准：（1）行业标准JB/T4359-2014一般用途轴流压缩机（2）石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机（JBrr6443）（3）工业企业噪声控制设计规范（GB45（）087）四、主要试验（或验证）情况分析1.标准中主要技术指标确定的依据轴流压缩机是工业装置中重.要的动力设备，其技术发展、应用有100多年的历史，现在的技术已经趋于成熟和稳定，并在国、
11、内外有大量的应用在不同的工业流程中。在国外有数千套工业用轴流压缩机的应用在不同的工业流程中。我国目前有近3000套轴流压缩机应用在不同的工业流程中。国际上设计、制造的轴流压缩机较为知名的厂家，有早期SULZER公司(后该部分业绩被簿国MAN收购)、早期德国GHH公司(后该部分被德国MAN收购)，早期H本的三井、三菱、石川岛播磨，美国的埃利奥特公司，中国的陕鼓等。目前德国的MAN透平公司基本代表世界先进的轴流压缩机技术水平。日本、美国的轴流压缩机技术基本由于应用市场的限制，技术发展几乎停滞，也基本在处于被淘汰的状态。中国轴流压缩机技术，主要是在上世纪八十年代初引进瑞士SULZER公司轴流压缩机技
12、术，并不断技术发展。目前我国的陕鼓轴流压缩机技术与德国MAN透平的轴流压缩机技术水平相当，基本处于世界先进水平。轴流压缩机的主要技术指标，包括气动性能、机械性能、噪声水平等。轴流压缩机气动性能I涉及轴流压缩机效率、调节范围，以及轴流压缩机组配套的电机、齿轮箱等的效率与能耗，也会影响轴流压缩机机组的能耗和能源属性。另外特别说明的是，轴流压缩机的流量和规格大小不同，其效率有所不同。轴流压缩机的气动性能，一般是依据依据近年来运行最好的轴流压缩机状况、测试得到，或在厂内进行综合测试。轴流压缩机的噪声水平：是机械轴流压缩机的一个重要指标，特别目前随着国家高度重视环保和环境标准严格执行，严格要求压缩机组的
13、操作人员、运行环境噪声水平。主要依据国家标准。轴流压缩机的机械性能I包括轴振动、轴承温度，关联压缩机组良好的运行状态，但主要是以振动作为机械性能的衡量指标。依据压缩机的行业标准。目前在我国工业装置中应用的轴流压缩机组有3000套左右，其中早期的轴流压缩机进口较多，后续的大部分轴流压缩机几乎为国产，只有极少部分才是进口的。一般在现场情况：通过现场轴流压缩机运行的进气温度、进气压力、排气压力、排气温度等参数，测算出轴流压缩机的实际运行效率。振动、轴承温度是轴流压缩机运行中必须监测的数据，所以可以直接在现场收集到振动、轴承温度。压缩机组涉及到压缩机、齿轮箱、原动机(可能有电机、汽轮机、膨胀透平等)，
14、以及场地布置、管道布置等，现场的单机设备的噪声测试较为困难，只能测试复合噪声。我国轴流压缩机产品运行情况：目前有近2500套左右，分别用在高炉鼓风、炼油的催化裂化、硝酸“四合一”、丙烷脱氢、制药、硫磺制酸、顺好、大型空分、风洞试验等。其中23(X)套为国产，有大约2(X)3()()套左右，为进口设备。进口的轴流压缩机设备中，主要有SULZER公司、GHH公司、德国MAN透平，日本的三井、三菱、石川岛播磨，美国的埃利奥特、德莱赛等公司，其中我国改革开放初期的轴流压缩机尽管量少,但几乎全部进口；中后期进口量慢慢减少。2国内工程案例调研标准制定工作组调研了我国以前早期运行的轴流压缩机信息120套。重
15、点调研了近几年运行的轴流压缩机17套，包括大小规格、不同工艺流程的轴流压缩机组，有宝钢湛江钢铁鼓风有限公司、山东钢铁莱钢股份有限公司的流量60008000Nm3min大型高炉鼓风机，有山西晋南钢铁、汉冶钢铁流量3(XX)5OOONm“min中型的轴流压缩机，以及云南石化、大连石化流量6(X)080(X)Nmmin等催化裂化主催风机。另外，调研国外德国MAN、H本三井设计制造的轴流压缩机投运在本钢板材、上海宝钢等轴流压缩机5套。调研了合肥通用机电设备测试的宝钢湛江钢铁鼓风有限公司、山东钢铁莱钢股份有限公司2套轴流压缩机运行参数。收集运行的轴流压缩机产品制造厂家有，国外的有MAN、早期SULZER、早期GHH、三井、三菱公司产品。国内的主要为陕鼓等。国内已经运行的工业用轴流压缩机的流量和压力范围：流量范围一般在1O(X)2(XXX)m3
