前言

 

 

本标准非等效采用美国ASME B19．1—1990《空气压缩机系统安全标准》，具体采用了该标准中容积式空气压缩机部分的安全要求。该标准中给出具体规定值的内容，本标准均一一采用。对虽给出要求而无具体指标者，则根据国内产品标准规定的内容，给出具体指标或定量要求。而对该标准中仅给出的一些建议性要求，则未予采用。

 

本标准明确了空气压缩机机械安全的具体要求及检验方法，与GB 10892—89《固定的空气压缩机安全规则和操作规程》为并存关系。本标准为强制性标准。

 

本标准从1997年10月1日起实施。1998年10月1日起凡在国内生产、销售、使用的《容积式空气压缩机 安全要求》均应符合本标准的规定。

 

本标准的附录A是标准的附录。

 

本标准由全国压缩机标准化技术委员会提出并归口。

 

本标准负责起草单位：合肥通用机械研究所。

 

本标准主要起草人：肖矛、陈放、陈向东。

 

 

 

1 范围

 

本标准规定了容积式空气压缩机(以下简称空压机)的安全要求和／或措施以及安全性能的检验判定方法。

 

本标准中包含的安全要求和／或措施是针对空压机的所有主要危险(机器内部因材质问题造成的断裂危险除外)。

 

本标准适用于一般环境下使用的需要安全认证的空压机。

 

本标准不适用于下列空压机：

 

a)驱动功率小于1.1 kW的空压机；

 

b)排气压力不大于0.034MPa的空压机；

 

c)用于呼吸、潜水、外科手术的特殊供气的空压机；

 

d)用于空气制动系统的空压机；

 

e)工艺流程及空分设备用空压机。

 

 

2 引用标准

 

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

 

GB 150—89 钢制压力容器

 

GB 151—89 钢制管壳式换热器

 

GB 191一90 包装储运图示标志

 

GB 4208—93 外壳防护等级(IP代码)

 

GB／T 4975—1995 容积式压缩机术语 总则

 

GB 4980—85 容积式压缩机噪声声功率级的测定一工程法

 

GB 6075—85 制定机械振动标准的基础

 

GB 7184—87 中小功率柴油机振动测量方法

 

GB 7777—87 往复活塞压缩机机械振动测量与评价

 

GB 7786—87 动力用空气压缩机和隔膜压缩机噪声声功率级限值

 

GB 10397—89 中小功率柴油机 振动评级

 

GB／T 13276—91 容积式空气压缩机进气滤清消声器

 

GB／T 13278—91 一般用干螺杆空气压缩机 技术条件

 

GB／T 13279—91 一般用固定式往复活塞空气压缩机 技术条件

 

GB／T 13306—9l 标牌

 

GB／T 13928—92 微型往复活塞空气压缩机

 

GB 14711—93 中小型旋转电机安全 通用要求

 

GB／T 15706．1—1995 机械安全 基本概念与设计通则 第l部分：基本术语、方法学

 

JB／T 3771—92 移动式压缩机底盘 技术条件

 

JB／T 4223—94 车装容积式空气压缩机组 技术条件

 

JB／T 4253—93 一般用喷油滑片空气压缩机

 

JB／T 6430—92 一般用喷油螺杆空气压缩机

 

JB／T 6441—92 压缩机用安全阀

 

JB／T 6539—92 微型空气压缩机用钢制压力容器

 

JB／T 6905—93 隔膜压缩机

 

JB／T 6907—93 摩托压缩机 技术条件

 

JB／T 7662—95 容积式压缩机术语 回转式压缩机

 

ZB J72 013．2—88 船用中压往复活塞空气压缩机 技术条件

 

ZB J72 014．2—88 全无油润滑往复活塞空气压缩机 技术条件

 

ZB J72 025—89 往复压缩机术语

 

 

3 定义

 

空压机方面的术语定义符合GB／T 4975、JB／T 7662和ZB J72 025。机械安全方面的术语定义符合GB／T 15706．1。

 

 

4 安全要求和／或措施及其检验

 

4．1 总则

 

空压机设计、生产、安装、维护、操作及其验收应符合相应的产品标准。

 

4．1．1 微型往复活塞空压机应符合GB／T 13928的规定。

 

4．1．2 一般用固定式往复活塞空压机应符合GB／T 13279的规定。

 

4．1．3 一般用喷油螺杆空压机应符合JB／T 6430的规定。

 

4．1．4 一般用喷油滑片空压机应符合JB／T 4253的规定。

 

4．1．5 一般用干螺杆空压机应符合GB／T 13278的规定。

 

4．1．6 隔膜空压机应符合JB／T 6905的规定。

 

4．1．7 全无油润滑往复活塞空压机应符合ZB J72 014．2的规定。

 

4．1．8 摩托空压机应符合JB／T 6907的规定。

 

4．1．9 船用中压往复活塞空压机应符合ZB J72 013．2的规定。

 

4．1．10 车装空压机应符合JB／T 4223的规定。

 

4．1．11 移动式空压机主机应符合相应的产品标准的规定，其底盘应符合JB／T 3771的规定。

 

4．2 噪声

 

4．2．1 微型往复活塞空压机噪声声功率级应符合GB 7786—87中表2的规定。

 

4．2．2 隔膜空压机噪声声功率级应符合GB 7786—87中表5的规定。

 

4．2．3 一般用固定式往复活塞空压机噪声声功率级应符合GB／T13279—91中表3的规定。

 

4．2．4 一般用喷油螺杆空压机噪声声功率级应符合JB／T 6430—92中表3的规定。

 

4．2．5 摩托空压机噪声声功率级应符合JB／T 6907—93中表l的规定。

 

4．2．6 一般用干螺杆空压机噪声声功率级应符合GB／T13278—91中表1的规定。

 

4．2．7 一般用喷油滑片空压机噪声声功率级应符合JB／T 4253—93中表2的规定。

 

4．2．8 空压机噪声声功率级的测量应符合GB 4980的规定。

 

4．3 机械振动

 

4．3．1 往复活塞空压机和隔膜空压机机械振动按GB 7777检验，其振动烈度值不得超过该标准中规定的限值。

 

4．3．2 回转空压机机械振动按GB 6075检验，其振动烈度值不得超过该标准中规定的C级最大限值。

 

4．3．3 摩托空压机机械振动按GB 7184检验，其振动烈度值不得超过GB 10397—89中规定的C级最大限值。

 

4．4 温度控制

 

4．4．1 排气温度和润滑油温度

 

4．4．1．1 当空压机在制造厂规定的使用环境和最终排气压力为额定排气压力条件下稳定运行时，各级排气温度应符合下列要求：

 

a)气缸内有油润滑的空压机，各级排气温度不应超过180℃，当使用合成油润滑时，各级排气温度不应超过200℃；

 

b)气缸内无油润滑的空压机，各级排气温度不应超过200℃；

 

c)喷油回转空压机，各级排气温度不应超过110℃。

 

4．4．1．2 对于有油润滑的空压机，当空压机在制造厂规定的使用环境和最终排气压力为额定排气压力条件下稳定运行时，润滑油温度不应超过70℃。

 

4．4．2 超温保护措施

 

驱动功率大于15kW的空压机每级排气均应装有排气温度超温停车装置。感温元件应装在每级排气后冷却器前靠近排气口的管道上。在空压机的使用说明书及有关技术文件中应明确指出空压机额定工作状态下的正常排气温度。超温停车装置的最高停车温度应在高于正常排气温度28℃以内，且最高不超过4．4．1规定的排气温度最高限值，停车后只能手动复位。复位之前，在任何情况下空压机不得自动起动。

 

4．4．3 超温保护装置灵敏性的检验

 

超温停车装置的灵敏性应检验三次，每次动作均应正确。检验时将感温元件置于油浴池里，开启空压机，加热油浴池使油温缓慢升高并搅匀。用分度值不大于0.5℃的棒式水银温度计或相同精度的其他测温仪器测量油温，观察在4．4．2规定的温度范围内是否停车。停车后，使油浴池内油温下降，手动复位停车装置，重复上述步骤做第二次和第三次检验。

 

4．5 压力控制

 

4．5．1 空压机应对排气压力进行自动控制，以使得当空压机排气压力高于额定值时，可以对空压机的排气量进行自动调节。控制器的整定值应低于空压机储气罐上的压力释放装置的开启压力。

 

4．5．2 压缩空气流经的系统元件和设备，应使用压力释放装置或其他保护装置，防止系统元件中的压力超过1．1倍的制造厂所规定的最高工作压力。在空压机排气口和第一个阀门之间也应设置压力释放装置。

 

4．5．2．1 为了防止压力释放装置的泄漏和不必要的起跳，压力释放装置的开启压力应尽可能高一点，但不超过其所保护的系统元件工作压力的10％或0.1 MPa，取两者之一的较大值。

 

4．5．2．2 压力释放装置应尽可能靠近要保护的系统元件，且不允许用阀门隔开。其释放量应保证在最大连续供气流量下，系统元件压力不超过1.1倍的制造厂所规定的最高工作压力。

 

4．5．2．3 进入释放装置的空气流经的管道及连接件的有效流通面积应不小于释放装置进口处有效流通面积。

 

4．5．2．4 压力释放装置的排放管路上不能安装阀门，排放管的尺寸应不降低释放能力。

 

4．5．2．5 被释放的空气应尽可能直接排人大气，但向大气排放的管口位置应不会对人体造成伤害。当压力释放装置排放的反作用力可能引起管路的过度移动和振动时，应对管路进行适当的固定。

 

4．5．2．6 空压机的压力释放装置应优先选用弹簧式安全阀。当释放的流量较大时，可以采用爆破片。

 

4．5．2．7 采用爆破片时，应在爆破片上标明在特定温度下的爆破压力。

 

4．5．2．8 空压机上采用的安全阀应符合JB／T 6441的规定。

 

4．5．3 空压机排气压力自动控制装置及所有压力释放装置的灵敏性均应检验三次(爆破片检验一次)，每次动作均应正确。

 

4．6 气阀和止回阀

 

4．6．1 为了保证进、排气阀的正确安装，往复式空压机的气阀组件和阀孔的设计应保证进气阀组件与排气阀组件安装时不可互换和倒置。

 

4．6．2 所有可能因背压而造成停车后反转的空压机都应在排气管路上安装止回阀或其他装置来防止反转。

 

止回阀的设计应能保证止回阀不会被反向装入。

 

4．7 润滑油

 

4．7．1 对于有油润滑的空压机，其储油容器上必须装有判断油位高低的视油装置(如视油镜、油尺等)，且在视油装置上标有正常油位最高、最低限的永久性标记。

 

4．7．2 对于压力润滑的空压机(喷油回转空压机除外)应有油压显示仪表和缺油报警装置或缺油停车装置。在空压机的使用说明书及有关技术文件中应明确规定最低油压。当空压机实际运行油压低于此值时应报警或停车。

 

4．7．3 缺油保护装置灵敏性应检验三次，每次动作均应正确。

 

4．7．3．1 对于可调油压系统可用调节装置缓慢减压至最低允许油压来检验装置灵敏性。

 

4．7．3．2 对于不可调油压系统可将缺油停车装置的引压接头接在液压泵上，将液压泵加压至额定油压，开启空压机，然后缓慢释放液压泵压力至最低允许油压，检验装置灵敏性。若不能缓慢释放液压泵压力，可接入一个适当容积的压力容器。

 

4．8 冷却水

 

4．8．1 对于水冷空压机应有冷却水断水报警或停车装置。

 

4．8．2 断水报警或停车装置的灵敏性应检验三次，每次动作均应正确。空压机正常运行时，关闭冷却水进水，空压机应立即报警或停车。

 

4．9 防护装置

 

4．9．1 空压机下列位置应安装防护装置：

 

a)对人体有危险的所有运动件；

 

b)正常操作中人体易触及的外表温度超过80 ℃的零部件(气缸部件除外)及管道；

 

c)人体易于靠近的且水平布置的不能承受1.5 kN垂直载荷的管道；

 

d)可能产生对人体有危险的高压射流处。

 

4．9．2 防护装置采用防护罩时，应满足下列要求：

 

a)防护罩应便于拆卸和安装；

 

b)防护罩的网眼尺寸或与被防护物体表面的距离应保证任何人的手指伸入不会触及被防护物体；

 

c)防护罩的刚度应保证任何一个人靠在防护罩上不会使防护罩的变形或位移导致防护罩触及被防护物体。

 

4．9．3 防护装置采用隔离栅时，应满足下列要求：

 

a)隔离栅的高度应保证任何人不可轻易跨入；

 

b)隔离栅与被防护物体表面的距离应保证任何人伸手时不会触及被防护物体；

 

c)隔离栅应固定不可随意移动，隔离栅的刚度应保证任何人靠在隔离栅上不会使隔离栅过度变形，影响隔离效果。

 

4．10 压力容器

 

4．10．1 微型空压机的储气罐应按JB／T 6539设计、制造和检验。

 

4．10．2 其他空压机储气罐和空压机辅助设备中的空气干燥器、过滤器、脉冲缓冲器等压力容器应按GBl50设计、制造和检验。

 

4．10．3 空压机中间冷却器和后冷却器等独立安装的管壳式换热器，应按GB 151设计、制造和验收。与空压机组成一体的非独立安装换热器，当设计及制造者确能保证其安全使用时，可不受此限制。

 

4．11 显示仪表

 

4．11．1 驱动功率大于20kW的空压机应在每级排气处分别安装一个易于读数的温度计来显示各级排气温度。

 

4．11．2 显示压缩空气压力的压力表应安装在：

 

a)储气罐上；

 

b)工作压力大于0.1 MPa的活塞、螺杆及滑片空压机的末级下游靠近排气口的管道上(驱动功率不大于15 kW的非固定式空压机除外)；

 

c)工作压力大于0.3MPa的隔膜空压机的每一级下游靠近排气口的管道上；

 

d)驱动功率大于20kW的空压机每一级下游靠近排气口的管道上。

 

4．11．3 压力润滑的空压机应装有显示润滑油压力的压力表。

 

4．11．4 末级压力表的最大量程应是储气罐最高工作压力值的1.5～2倍。压力表上的刻度单位应与安全阀使用的压力单位一致。

 

4．11．5 对受压力脉动影响的压力表，应采取措施保证压力表能够判定实际压力值。

 

4．12 吸气系统

 

4．12．1 空压机的吸气系统应能防止对空压机造成损坏的异物进入空压机内。

 

4．12．2 吸气系统采用的进气消声滤清器的性能应符合GB／T 13276的规定。

 

4．12．3 吸气系统应能保证在全负压情况下，不会引起变形和不会将吸气系统里的任何材料吸人空压机，或由压差控制器来进行保护。

 

4．13 起吊

 

重量超过45 kg的空压机及其零部件，除非其本身形状适合于吊装，否则均应设有明显的，吊环、吊耳或吊环螺栓等，或者标有明显的起吊位置。带包装箱的空压机，包装箱上也应有明显的起吊位置标识，包装箱的起吊标志应符合GB 191的规定。

 

4．14 移动式空压机

 

移动式空压机包括车装式或机动车牵引的通行于城镇街道和公路的空压机机组，除必须符合本标准各条安全要求外还应符合下列安全要求。

 

4．14．1 移动式空压机组重心，对于双轴底盘的应处在两轴距中间稍后方；对于单轴拖挂底盘的应处在轴的稍前方，使牵引车辆尾部挂钩上的负重为50～100kg。无论何种形式底盘，均应保证在最大爬坡度时，重心不落在后轴之外。

 

4．14．2 移动式空压机应具有有效制动装置。

 

4．14．3 移动式空压机的设计应保证空压机运行时，振动不会引起底盘位移。

 

4．14．4 移动式空压机底盘应具有转向指示、制动及停车等信号装置。

 

4．15 电气

 

4．15．1 对于电动机驱动的空压机，电动机应具有良好的绝缘性能。

 

4．15．1．1 电动机正常工作时，其接触电流应符合GB 14711—93中7．1的规定。

 

4．15．1．2 电动机绕组的绝缘电阻应符合GB 14711—93中8．1的规定。

 

4．15．1．3 电动机的接触电流和绝缘电阻均按GB 14711规定的方法检验。

 

4．15．2 对于电动机驱动的空压机，电控设备应具有良好的绝缘性能。

 

4．15．2．1 在电控设备的带电部位与人体易触及的金属壳体部位进行耐电压试验。试验电源的电压波形为正弦波，频率在45～62Hz之间，试验电压应符合下列规定：

 

a)电控设备使用的额定电压(U1)不大于12V时，试验电压(有效值)为250V；

 

b)电控设备使用的额定电压(U1)大于12V但不大于60V时，试验电压(有效值)为500V；

 

c)电控设备使用的额定电压(U1)大于60 V时，试验电压(有效值)为2U：+1 000 V，且最低为1 500 V。

 

4．15．2．2 施加电压应从0.3～0.5倍的试验电压开始，随后在大约10～30s内逐步升压到所规定的试验电压值，并在该值下维持1 min，然后，逐渐将电压降至零，切断电源。

 

4．15．2．3 电控设备在耐电压试验过程中应无击穿或闪络现象。

 

4．15．2．4 在耐电压试验的前后，应分别用与电控设备额定电压规格相当的兆欧表测量电控设备的带电部位与人体易触及的金属壳体之间的绝缘电阻，其值不得低于1 MΩ。

 

4．15．3 对于电动机驱动的空压机，屯控设备的外壳防护等级按GB 4208规定的方法，检验，应满足GB 4208规定的IP2X级的要求。

 

 

5 使用信息

 

5．1 一般要求

 

5．1．1 空压机制造厂在提供空压机的同时，应提供详细的使用信息，以使用户能按此信息安全地操作、使用和维护机器。

 

5．1．2 使用信息应以铭牌、标志和使用说明等形式给出。

 

5．2 铭牌

 

5．2．1 每台空压机均应在其明显而又平坦的部位固定铭牌，铭牌尺寸与技术要求应符合GB／T 13306的规定，铭牌上至少给出下列信息：

 

a)产品型号和产品名称；

 

b)公称容积流量，m3／min；

 

c)吸气压力，MPa(仅适用于增压空压机)；

 

d)额定排气压力，MPa；

 

e)轴功率，kW；

 

f)转速(螺杆空压机为主动转子转速)，r／min；

 

g)外形尺寸(长×宽×高)，mm；

 

h)净重，kg；

 

i)制造厂名称及制造厂所在地；

 

j)出厂编号；

 

k)出厂年月。

 

5．2．2 储气罐等压力容器设备，应设有独立的铭牌，其上至少应给出下列信息：

 

a)压力容器名称和类别；

 

b)制造单位名称和许可证编号；

 

c)设计压力，MPa；

 

d)设计温度，℃；

 

e)最高工作压力，MPa；

 

f)最大允许工作压力(需要时)，MPa；

 

g)净重，kg；

 

h)制造日期和编号；

 

i)压力容器监察部门标记。

 

5．2．3 空压机的其他主要独立部件，如安全阀等独立阀门、干燥器及独立的冷却器等，亦应设置相应的铭牌。

 

5．3 标志

 

5．3．1 标志应明显，文字及图案应清晰。

 

5．3．2 空压机的动力输入侧应钉有或铸有转向箭头或标志。

 

5．3．3 自控或遥控的空压机出厂时应提供警告标示牌，其上标明：

 

 

 

5．3．4 外表面温度超过80℃，但正常操作中人体不易触及的管道和零部件如无适当保护，则应设置警告标识。

 

5．3．5 电动机保护接地端子附近和电控设备保护接地端子附近均应标以保护接地图形符号“ ”，必要时再应用字母符号“PE”标志。这些标志均应可靠固定。

 

5．4 使用说明

 

空压机制造厂随机所带文件中应包含有详细的使用说明，其内应包括空压机的正常安装、操作、维护及检修等说明，并根据机型，必须具备以下有关内容。

 

5．4．1 开车

 

空压机在最初开车或空压机及其系统设备检修后重新起动时应遵循下述程序：

 

a)检查所有的阀是否均处于合适的位置及正确的启闭状态；

 

b)除去所有为安全维护而安装的维修附件(如盲板)及维修用标志牌；

 

c)检查系统并除去其内的外来异物；

 

d)打开并再次关闭排污阀；

 

e)盘车至少一圈以确保无机械干涉；

 

f)确保驱动机及旋转设备的旋转方向正确；

 

g)检查并确定所有的安全保护装置均处于合适的操作状态；

 

h)观察发动机是否正常燃烧，如否，应立即停车。

 

5．4．2 维护

 

5．4．2．1 所有的维修工作均应停车进行。

 

5．4．2．2 维修空压机时应在起动装置上设一标示牌，其上标明：“警告：正在检修，严禁开车”。同时还应采用下列一项或几项措施将空压机断路，以避免因疏忽或意外而起动空压机：

 

a)拉掉保险丝并锁闭保险丝盒盖；

 

b)用一锁定机构将动力开关锁定在脱开的位置；

 

c)除去发动机点火装置；

 

d)脱开空压机和驱动机之间的联轴器或其他传动机构。

 

5．4．2．3 拆卸空压机及辅助设备的受压部件时，应将其与压力源隔开并把其内所有的压缩空气排入大气。

 

5．4．2．4 空压机曲轴箱至少应在停车15 min以后才能打开。

 

5．4．3 检验和清洗

 

制造厂应给出各类设备、部件的检验和清洗周期，或说明何时必须进行这项工作。

 

5．4．3．1 应定期检验空压机的压力释放装置、停车保护装置及报警装置，确保它们处于正常工作状态。

 

5．4．3．2 对有油润滑的空压机应定期检查储气罐、气缸、脉冲缓冲器、排气管及后冷却器等受热及热传递设备及部件，清除油垢和积碳物。

 

5．4．3．3 应定期清洗气阀、过滤器、气腔、空气管道及正常条件下与压缩空气接触的其他部件。任何情况下均不应用易挥发性易燃清洗剂或对人体有害的清洗剂来清洗。清洗完成后，所有部件应漂洗并吹干。

 

5．4．3．4 对于压力容器应给出定期做耐压试验的要求。检验周期10年至少一次。

 

5．4．4 润滑油

 

空压机制造厂应给出推荐使用的润滑油牌号和注油量，并规定润滑油的添加要求和更换期限。对压力润滑空压机还应给出正常油压和最低油压。

 

5．4．5 温度

 

空压机制造厂应给出空压机允许使用的最高环境温度，同时给出空压机在额定工作状态下的正常排气温度及润滑油温度。

 

5．4．6 其他

 

5．4．6．1 移动式空压机行驶前应对储气罐减压。开机前应采取措施防止机器运转时发生位移。

 

5．4．6．2 微型空压机在挪动前应对储气罐减压。开机前应将空压机摆放稳定或固定胶轮以防振动引起机器位移。

 

5．4．6．3 所有的防护罩、警告标志等安全防护装置应定期检查。

 

 

6 空压机安全性能的判定

 

6．1 空压机按相应的产品标准检验合格后按本标准进行安全性能检验。

 

6．2 空压机下列安全要求为关键项，有一项未达到要求或实际运行不正确，判定空压机安全性能不合格：

 

a)噪声；

 

b)振动；

 

c)各级排气温度和润滑油温度；

 

d)压力容器；

 

e)各种报警装置和停车装置；

 

f)各个压力控制和压力释放装置；

 

g)外露的旋转件及高压射流危险处的防护；

 

h)警告标示和信号装置；

 

i)显示仪表；

 

j)移动式空乐机的制动、防滚动和侧移、重心；

 

k)起吊要求；

 

l)电气要求。

 

6．3 本标准其他规定的安全要求为主要项。空压机制造厂应尽可能完全执行，判定空压机安全性能合格必须有90％或90％以上的主要项符合本标准的规定。

 

6．4 附录A(标准的附录)为典型空压机安全性能检验一览表。实际检验时根据机型不同对此表进行增删。

 

 

 

附 录 A

 

(标准的附录)

 

典型空压机安全性能检验一览表

 

 

 

表A1