山西高义AV63电拖风机技术协议1220

1、电拖AV63轴流压缩机机组 技术协议陕鼓合同号:121001001-THYJ山西高义钢铁有限公司二期高炉电拖轴流压缩机组设备型号：AV63-14轴流压缩机组技 术 协 议 买 方：山西高义钢铁有限公司卖 方：西安陕鼓动力股份有限公司2011年12月一、前言西安陕鼓动力股份有限公司（以下简称卖方）为山西高义钢铁有限公司（以下简称买方）二期高炉设计的AV63-14全静叶可调式轴流压缩机组方案，包括轴流压缩机、电动机、辅助设备及电控、自控系统。该机组具有世界先进水平，用于买方新建的高炉送风，机组由陕鼓总体设计，机组成套供货。卖方对机组的技术性能、供货质量、控制系统的完整性全面负责。2、设计、制造的先

2、进性及特点轴流压缩机的气动计算，是机组性能保证的关键环节之一。陕鼓使用先进的气动计算程序，利用叶栅吹风实验数据模化设计。陕鼓拥有多种叶型，优化组合；采用三层缸结构，水平剖分，具有良好的密封性、刚度和减振降噪性能；转子采用等内径结构，叶顶平均周速低，叶片使用寿命长，效率高，长期使用有明显的优势；拥有世界上最先进的由德国马丁俱乐部开发的转子动力学计算程序，保证轴系安全。陕鼓引进轴流压缩机技术后，已全部实现国产化，至今已独立设计、制造、调试了900余套，积累了极其丰富的经验，为用户的长期运行、使用维护和现场服务带来了极大的方便。3、质量保证体系工厂配备有满足AV系列轴流压缩机质量控制要求的具有国内先

3、进水平的生产制造、质量检测等全套设备。工厂设有从原材料入厂检测到风机性能试验、安装调试的质量检验和质量控制网络，严格的控制产品质量。按照ISO9001标准的要求，建立了合同评审、设计、文件和资料、采购、产品标示可追溯性、过程（工序）、检验和试验、检验测量和试验设备、检验与试验状态、不合格品的控制、纠正和预防措施、搬运贮存包装防护和交付、质量记录、培训、服务等控制体系。二、厂区公共工程条件2.1 公用工程条件2.1.1 大气温度年平均温度 12.6夏季平均温度 25.9冬季平均温度 -3.32.1.2 大气压力年平均 96.14 kPa夏季平均压力 95.72kPa冬季平均压力 97.86kPa

4、相对湿度 年平均 64%夏季平均 78%冬季平均 56%2.1.3 对循环冷却水要求供水温度 夏季最高33回水温度 夏季最高40供水压力 0.3 0.4 MPa(G)回水压力 0.1-0.2 MPa(G)PH值 7.0-9.5悬浮物含量 <100mg/m3碳酸盐硬度 5mol/m3循环冷却水用量 待定2.1.4 仪表气源压力 0.40.6MPa(G) 温度 常温用气量 待定仪表气源要求无油、无水并保证气源压力稳定2.1.5 密封用氮气压力 0.4-0.6MPa(G) 温度 常温纯度 99.9%（无油无水）用气量 待定2.1.6 供电交流电源 380V/220V 双路 三相交流电源 10k

5、V 双路 三相2.2高炉条件高炉鼓风各工况运行参数项 目单 位夏季平均冬季平均年平均工 况 点ABCDEF标态风量Nm3/min360032082400301533002865进气温度25.925.9-3.3-3.312.612.6吸入法兰处风压MPa(A)0.93720.93720.95860.95860.94140.9414排出法兰处风压MPa (A)0.480.280.280.480.480.28三、设计方案 3.1机组配置方式：轴流压缩机+齿轮箱+电动机（示意图如下）轴流压缩机齿轮箱异步电动机轴流压缩机旋转方向：从轴流压缩机进气端看为顺时针方向。轴流压缩机转子中心距底座底面标高（待定）

6、：电动机转子及齿轮箱转子中心距底座底面标高（待定）。机组布置在二楼平台上，基础平台标高暂定7米，地脚螺栓为基础贯穿式。3.2 轴流压缩机选型设计3.2.1轴流压缩机型号:AV63-14 全静叶可调轴流压缩机3.2.2轴流压缩机各工况运行参数输送介质：空气主轴转速：5250r/min所需电动机拖动功率：19000kw表1 轴流压缩机各工况点参数参数项目 单 位A点B点C点D点E点F点入口风量Nm³/min360032082400301533002865入口温度25.925.9-3.3-3.312.612.6入口压力MPa(A)0.93720.93720.95860.95860.9414

7、0.9414排气压力MPa(A)0.480.280.280.480.480.28排气温度234180122177204148轴功率KW1690610774668211905140608386工作转速r/min5250以上轴功率和工作转速均为初定值，最终以气动计算结果为准。3.2.3 轴流压缩机结构特点 轴流压缩机采用三层缸（机壳、调节缸、叶片承缸）结构，具有刚性好、吸振、降噪等特点。 机壳采用水平剖分型式，由灰铸铁铸造而成，上、下机壳由螺栓连接。机壳为四点支撑，其中一端为固定端，另一端为滑动端。机壳两端设有垂直导向键，保证机组受热膨胀时的对中性。 调节缸为静叶角度的调节机构，由钢板焊接而成，上

8、、下水平剖分。支撑在机壳内，由安装在机壳外两侧的伺服马达驱动。 叶片承缸由叶片承缸体、1级进口导叶、14级静叶片、静叶轴承和曲柄等部件组成，叶片承缸体由球墨铸铁铸造而成，为上下水平剖分。静叶轴承具有良好的自润滑作用和耐磨性。 转子由主轴、14级动叶片及叶片锁紧组等组成，主轴初加工成型后，经热跑合试验。 径向轴承为椭圆瓦型式，具有承载能力高、稳定性好和调整方便等特点；每个径向轴承上安装有两支PT100的热电阻。止推轴承为金斯贝雷型，瓦块可自动调整，主、付推力面均可100%的承受轴向推力。止推轴承的主、付推力面均安装有两支PT100的热电阻。每个径向轴承部位安装2个(互成90度)振动探头，止推轴承

9、侧安装一个轴位移探头，带键相探头。 密封型式：迷宫式密封。3.2.4 设计要求Ø 轴流压缩机E点作为设计点Ø 设计点效率 90%Ø 滤后空气含尘量： 3mg/m3Ø 滤后空气含尘粒度：5m3.2.5 轴流压缩机主要结构参数（参考、以最终图纸为准）Ø 轴流压缩机总重： 57TØ 轴流压缩机最大安装件重量：18TØ 轴流压缩机长×宽×高： 5975×3025×3050（mm）Ø 轴流压缩机转子重量： 10TØ 轴流压缩机转子的GD2：1807 kg.m2Ø 最

10、小起吊高度： 3200mm(从中分面算起)3.2.6轴流压缩机主要零、部件的材料（参考、以最终图纸为准）Ø 主轴： 25Cr2Ni4MoVØ 动、静叶片： 2Cr13Ø 机壳： HT250Ø 叶片承缸体： QT400Ø 调节缸： Q235AØ 导向环： 35#钢Ø 密封片： 1Cr18Ni9Ti3.2.7 轴流压缩机启动角度 14°（第一级静叶角度）3.2.8 轴流压缩机主要配套设备选型1）、 整流栅 2台通径 DN18002）、 进气纤维式补偿器 1台 通径 DN15003）、 防喘振放风阀 2台类型 气动调节蝶

11、阀（气关阀） 型号 待定 通径 16" 公称压力 1.0MPa 壳体材质 碳钢 电磁阀电源 24VDC 调节信号 420mA 使用温度 3004）、 出口止回阀 1台类型 气动执行机构偏心蝶阀型号 待定壳体材料 碳钢公称通径 DN1200公称压力 1.0MPa全开-全关时间 35 S使用温度 < 300 电磁阀电压 220 VDC5）电动送风阀 1台 型式 电动蝶阀 通径 DN1200 壳体材质 碳钢 公称压力 1.0MPa 使用温度 3006）、 齿轮箱 （含电动盘车装置） 1台 齿面 硬齿面 速比 5250/1485 传递功率 19000kW 使用系数 1.4 依据标准：J

12、B8542透平齿轮传动装置技术条件7）、 放空消声器 1台消声量 40 dB(A)使用温度 300布置形式 立式材料 碳钢使用压力 0.6MPa（A）8）、 伺服马达 左右各一台型 号 SM1259）自洁式过滤器 1台处理风量 6600N m3/min阻力损失 1000Pa过滤后含尘量 1.5mg/Nm3粒径2m3.4. 机组配套设备3.4.1 润滑油系统 在充分满足机组正常运行状态的前提下，该系统为整套机组各个润滑点供油，综合考虑到各种事故状态，并针对这些情况做了相应地设计。主、备油泵均选用交流电动泵。整个油系统设有自力调节阀，主要调节润滑油压，并设有可相互切换的双联油冷却器及双联滤油器，该

13、系统设有现场仪表盘及完备的报警信号输出，便于现场调试及控制室对其运行状态的监视。 3.4.1.1润滑油站选型参数油站油箱容积（材质碳钢，内涂耐油防腐油漆）： 10000L油泵流量： 850L/min油泵公称压力： 1.0MPa冷却器面积： 140m2×2冷却器耗水量： 150T×2滤油器滤油精度： 20润滑油站冷却器出口油温： 40-45润滑油牌号： VG 46润滑油站配两台电动三螺杆泵，互为备用。润滑油站主要设备3.4.1.2 高位油箱高位油箱容积（卧式、材质不锈钢）： 2500L（暂定）高位油箱带三阀组及窥视镜3.4.1.3机旁油管路附件（仅供节流阀、节流孔板、窥视镜，

14、管路材料由用户自备。）节流阀、节流孔板（用于进油管） 材质：不锈钢窥视镜（用于回油管） 材质：不锈钢3.4.2 动力油站动力油站是动力油源部分，为轴流压缩机的静叶调节机构提供动力油。主要由油箱、恒压变量油泵、滤油器、冷油器、加热器、蓄能器、阀门、连接管道及就地仪表所组成。能按系统要求的油流量大小而改变供油流量，并能保持供油压力的稳定。动力油站参数如下： 油泵流量： 33L/min 油泵输出油压力： 12MPa冷却器面积： 3 m2冷却器耗水量： 3 T/h滤油器滤油精度： 5m动力油牌号： VG 463.4.3异步电动机（上电） 1台型号： 待定电压等级： 10kV防护等级： IP44冷却形式

15、： 上水冷极数： 4P功率： 19000kW3.4.4 联轴器及护罩电机与齿轮箱之间联轴器膜片式齿轮箱与轴流压缩机之间联轴器膜片式3.4.5 电控系统3.4.5.1 控制内容：1）主电机控制系统 2）主电机保护系统 3）主电机启动设备的控制、自动切除系统 4）主电机电气参数测量系统 5）高压进线及母线PT的设计6）低压辅机控制系统 7）低压双电源切换系统设计3.4.5.2 控制方案：1）高压柜选用: 中置式开关柜, 配国内真空断路器及弹簧操作机构。2）电动机启动方式为采用固态调补软启动方式。3）系统配置有功电度表一块，主电机电流表，电压表，有功、无功功率表，并输出420MA信号到自动控制系统。

16、4）系统设置一面控制屏，外形尺寸：2200mm×900mm×600mm（高×宽×深）。屏面安装主电机的电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、启停按钮、状态指示灯等，以及低压设备的控制按钮、转换开关、指示灯等。5）电动保护装置采用国内微机保护装置，保护种类设有：差动、电流速断、过负荷、低电压、接地保护等。微机保护装置安装在高压柜内。6）高压进线柜设置线路保护，保护装置采用微机保护装置，保护种类设有：电流速断、过负荷保护等。微机保护装置安装在高压柜内。7）低压系统设置双电源切换系统，低压辅机供电采用单母线不分段。8）设置三面低压固定式配电柜。其中一面双电源

17、切换柜，两面低压配电柜，柜内安装低压一次主回路元件。9）低压主回路元器件选用：国内优质产品。10）低压控制分为两种方式：手动控制和自动化控制。辅机系统的电气逻辑控制、联锁及正常操作由自控系统完成。11）润滑油站、动力油站、盘车电机各配一个现场操作箱。8.2.3 设备清单1）、高压进线柜 1面 2）、高压PT柜 1面 3）、高压运行柜 1面 4）、高压启动柜 1面 5）、高压CT柜 1面 6）、高压出线柜 1面 7）、差动互感器箱 1台8）、固态调补软启动装置 1套（湖北大禹产品）9）、控制屏 1面 10）、低压配电柜 3台11）、现场操作箱 4台（暂定)3.4.6 自控系统本系统采用先进的计算

18、机控制系统，完成机组所必须的过程控制、逻辑控制和过程监视功能。操作站具有工程师编程功能及操作员操作功能；打印机具有报警打印、报表打印、画面拷贝功能。操作站具有足够的能满足用户要求的实用直观的监视操作画面，操作简便可靠。具有历史数据存储，事故追忆功能。三套高炉鼓风机共用（与汽拖轴流共用）一套远程在线诊断系统。3.4.6.1自动控制系统A风机定风量/定风压-静叶定位可调串级调节系统B风机防喘振调节系统C风机防逆流系统D机组轴振动、轴位移、转速及键相监测保护系统E机组轴承温度监测系统F逻辑控制系统1）启动条件及启动联锁2）自动操作3）安全运行4）紧急停车5）风机防逆流保护6）润滑油泵及加热器控制7）

19、动力油泵及加热器控制8）静叶角度监控9）盘车控制10）电动送风阀控制G报警记录和趋势记录H组态画面1）总貌画面2）流程图画面3）压缩机流程4）润滑油系统流程5）动力油系统流程6）轴系部分流程图7）油泵运行监视画面8）工况点监视画面9）机组启动条件画面10）防喘振监视画面11）机组启动过程趋势画面12）报警监视画面13）控制分组画面14）每组趋势画面16）每一回路趋势画面I紧急停机项目有：润滑油压力过低、动力油压力过低、轴位移过大、持续逆流、手动紧急停机J报表打印功能（采用中文报表）3.4.6.2 自动控制系统部分1）系统部分采用西门子S7-400系列PLC控制系统，采用CPU冗余设计，系统软硬

20、件性能可靠，完成对机组的所有数据采集、储存、过程调节、逻辑控制及保护功能。 2）系统包括两个操作站、一个控制站、一台激光打印机，配置1台机柜、1台仪表柜和两个钢制微机操作台、一套在线式不间断电源（单台供电时间不小于30min）。操作站与控制站间采用工业以太网的通讯方式，并预留与高炉自控系统通讯的接口（工业以太网）。操作站采用DELL机（INTEL-P43.2/2GB RAM），500G硬盘，21彩色LCD（液晶）、DVD刻录光驱，安装正版WINDOWS XP操作系统。实现主要操作、过程监视、故障报警、主要参数及报警记录、打印等任务。上位监控软件采用WINCC7.0（采用简体中文版本），下位编程

21、软件采用中文版STEP7 V 5.5，要求采用正版软件并提供用户正版光盘和正版授权，最终程序以光盘形式提供用户一份。仪表盘不设手操器、不设光报警。只设声报警。PLC控制系统的I/O点数：（系统预留20%余量，此点数仅为参考，最终以设计为准） Pt100信号点数： 36点 PT信号（二线制变送器）： 18点 AI（420mA）信号： 36点 AO（420mA）信号： 16点 DI信号： 96点 DO（继电器型）信号： 56点工艺系统和机组PLC系统交接信号如下：1） 高炉通知鼓风机：高炉顶压、常压顶压、出铁、悬料、坐料、定风压/定风量选择、定风量给定值、定风压给定值、全风、慢风、休风、送风、放风

22、、热风炉换炉、倒流休风、紧急休风共18项（包括内容：通知、回答及解除），预留2项。2） 鼓风机通知高炉：风机危险、紧急停车、放风、倒机4项（包括内容：通知、回答及解除），预留2项。3） 上述信号均为无源干接点。4） 振动、位移检测设备用派力司产品5） 压力变送器选用EJA产品3.4.6.3 机组检测项目一览表（具体点数以实际设计为准）序号检测位置就地就地盘仪表盘PLC主要功能备注一压力1风机进口*2风机出口*A3动力油泵出口*4动力油试验管线*D5动力油站出口*6动力油总管A报警停机7润滑泵出口*8润滑油试验管线*D9润滑油总管*A报警停机10风机各轴承进油*11电机各轴承进油*12齿轮箱进油

23、*13冷却水水压、水温*A14电机进水压力A15工业净化水总管A低报二差压1风机喉部A报警停机2风机流量（出口）A温压校正3风机过滤器D报警4动力油滤油器2D报警5润滑油滤油器D报警三液位1润滑油箱A低液位2动力油箱A低液位四温度1风机进口A2风机出口*A3动力油箱*A高低报警4动力油总管A5润滑油箱*A高低报警6润滑油冷油器后*A7润滑油总管*A高低报警8风机各轴承回油*9风机前径向轴承2A报警停机10风机后径向轴承2A报警停机11风机主推力瓦2A报警停机12风机付推力瓦2A报警停机13电机前后轴承2A报警停机14电机定子3A报警15变速箱4A报警五轴振动1风机前径向轴承2A报警2风机后径向

24、轴承2A报警3齿轮箱4A报警六轴位移风机止推轴承A报警停机七位置1防喘振放空阀3A联锁2风机静叶A3风机逆止阀D联锁风机送风阀A符号说明：1就地： *表示在设备或管线上安装的指示表2就地盘： *表示在设备自带就地盘上安装的指示表3仪表盘： I 表示在机组仪表室仪表盘上安装的表4PLC： A 表示将变送器、热电阻、探头、阀位等信号送至PLC中显示 2A表示2路信号 D 表示将就地开关信号送至PLC注：买方要求卖方提供水路系统测压测温一次仪表和安装附件各一套。三、设计分工及供货范围1、设计分工1.1 总则卖方负责AV6314轴流压缩机组的成套设计及低压电控设计、自控设计,由设计院负责工厂设计。1.

25、2 设计院负责项目：1.2.1 机组的基础设计及土建工程设计1.2.2 机组的空气、水、仪表气及其管道施工图设计1.2.3 电控部分：1.2.3.1 为机组低压电控系统提供可靠的AC380V三相四线低压双回路电源（容量审查会时提供）。1.2.3.2 完成高压开关柜、电机软启动装置、低压配电屏、操作柜、现场操作箱等之间的电缆（管、架、线）的工厂设计（含高压电缆的选型、配线、配管、铺设、及电缆桥架等施工设计）；1.2.4 自控系统² 按照卖方提供的系统设计资料进行工厂施工设计；² 现场表（齿箱和电机接线盒）至控制室盘柜端子排间电缆（管、线、架）设计；² 控制室盘、柜的

26、安装设计；² 高炉、热风炉等其它系统生产联系信号；² PLC系统接地和仪表接地；² 双方交接信号采用有源420mA、热电阻信号、无源24VDC接点信号；² 按照卖方设计的自控图纸完成机组自控系统的配线、配管等工厂设计；1.3 卖方负责设计的项目1.3.1 卖方负责机组的总成设计，包括卖方供货范围内的所有设备、系统的设计和选型，电机、电控系统的设计、自控系统的设计和选型设计以及机组二楼平台的布置、轴系临界转速计算。对成套机组性能和完整性负责。1.3.2 轴流压缩机设计及底座设计1.3.3 异步电动机、齿轮箱、联轴器、伺服马达的选型、匹配设计1.3.4 润滑

27、油站设计（含高位油箱）、动力油站设计及机组的机旁油管路设计1.3.5 压缩机入口整流栅设计1.3.6 压缩机防喘振阀选型设计1.3.7 压缩机出口止回阀、电动送风阀选型设计1.3.8 排气消声器选型设计1.3.9 放空消声器选型设计1.3.10 入口补偿器选型设计1.3.11 自控系统² 机组控制系统的系统设计。² 仪表选型及自动化仪表的成套。² PLC系统的软件编程及调试。² 电源及气源系统参数。1.3.12、 电控系统² 机组低压电控系统设计（包括电缆选型）；² 机组高压部分的设计，买方采购；² 机组的启动设备计算选型（

28、包括主电机保护系统的设置、联锁保护、逻辑系统的设计，启动设备暂定水电阻），买方采购；1.3.13、机组成套供货范围内其他设计。四、设计制造验收考核标准4.1 轴流压缩机1）、转子做高速动平衡试验2）、轴振动符合苏尔寿规范要求3）、轴流压缩机设计点（年平均E点）多变效率90%4）、符合JB/T4359一般用途轴流式压缩机标准4.3 润滑油、动力油系统1）、润滑油系统试验应符合JB4365标准、厂标。2）、动力油系统试验应符合NAS1638第7级。4.4 其它1）、轴流压缩机和透平总装时，将邀请用户派员进行现场监制。2）、轴流压缩机和透平整机寿命大于10万小时。3）、机组噪声90dB（A）。五、现

29、场试车Ø 轴流压缩机在现场进行机械运转试验。Ø 轴流压缩机在现场测定喘振曲线。Ø 机组正常运行72小时，并符合JB/T4359一般用途轴流式压缩机标准及JB7676-95 能量回收透平膨胀机标准后，交用户单位使用。六、资料提供及交付时间6.1 卖方提供资料A类：(1) 设备外形图、重量；(2) 最大起吊件重量及最小起吊高度；(3) 机组地脚螺栓布置图及动静载荷分布图；(4) 机组流程图、设备明细表、交接点法兰表；(5) 机组总布置图、剖面图、装配图、转子和单机的重心位置；(6) 机组各单机进、出口法兰允许的力和力矩(MX、MY、MZ、FX、FY、FZ)；(7) 机

30、组机壳及进出口法兰热膨胀量(X、Y、Z)；(8) 各单机转子的重量、GD2，一、二阶临界转速，轴系临界转速；(9) 轴流压缩机及透平机预期性能曲线及启动阻力矩曲线；(10) 机旁油管路示意图；(11) 各辅助设备的型号及技术性能；(12) 各种能源介质消耗量；(13) 机组自动控制系统有关资料：l 过程检测与控制流程图l 计算机系统构成图及清单l 仪表设备清单l I/O信号表l 仪表盘布置图l 机组控制逻辑方框图l 常规仪表及PLC原理接线图（审查会后提供）l 仪表盘、机柜端子排接线图（审查会后提供）(14) 机组高低压控制系统有关资料：高低压元件明细表高压一次主接线图高压系统控制原理图高压柜

31、外型尺寸及元件布置图。高压控制屏外型尺寸及元件布置图。 低压一次主接线图低压辅机控制原理图。低压配电柜外型尺寸及元件布置图。现场操作箱外型尺寸及元件布置图。端子排接线图（审查会后提供）。B类：机组使用维护说明书C类：1）、合格证明书其中包括：轴流压缩机及透平机的预期性能曲线；轴流压缩机及透平机的安装检测记录；动平衡检测报告。2）、装箱单6.2 资料交付时间1）、A类资料： 合同生效后30日内提供4份审查会资料，供设计审查用，设计审查会由卖方组织召开，具体时间双方商定，地点待定。15日内提供机组基础尺寸、外形尺寸、重量等满足需方土建设计的资料按照陕鼓总成图号9001657（吉林鑫达AV63-14项目）图纸提供。在设计审查会上确定最终资料提供时间，最终资料6份(设计院2份)。2）、B类资料在正式设计资料提供后3个月内提供1份供买方参考，并随机提供3份。3）、C类资料随机提供1份（买方存档）。6.3资料交接联系人买方联系人： 刘黎明单位：山西高义钢铁有限公司地址：山西省新绛县高义钢铁有限公司手机：电话：传真：邮箱：卖方联系人：张琪单位： 西安陕鼓动力股份