高炉鼓风机AV56技术协议初稿

*钢铁股份有限公司

850M3高炉鼓风轴流压缩机组

技术协议

设备型号:AV56-14轴流压缩机组

需方单位：*钢铁股份有限公司

供方单位：西安陕鼓动力股份有限公司

日期：*年*月*日

目录

一、前言

二、机组使用现场的公共工程条件

三、机组配置形式

四、设备技术规格

五、设计分工及资料提供

六、性能保证

七、执行标准及工厂检验

八、技术服务

九、供货范围

十、其他

协议附件

附件一：《电控系统技术协议》

附件二：《自控系统技术协议》

一、前言

*钢铁股份有限公司（以下简称需方）、西安陕鼓动力股份有限公司（以下简称供方），双方就需方850m3高炉鼓风轴流压缩机组的有关技术事宜经友好协商，达成共识，形成以下技术协议。

二、机组使用现场的公共工程条件

大气温度

年平均：℃

夏季平均：℃

冬季平均：℃

大气压力

年平均：101·35 kPa

夏季平均：100·60 kPa

冬季平均：102·38 kPa

相对湿度

年平均：77%

夏季平均：%

冬季平均：67%

电源条件

高压动力负荷电源：10 ±10 % kV 、50±5% Hz

低压三相动力负荷电源（双路）：380V 50Hz

低压单相动力负荷及照明电源（双路）：220 V 50Hz

直流控制电源：220V

水源条件（循环水）

供水温度：≤35 ℃

供水压力：0·4 MPa

悬浮物含量：≤25 mg/l

水硬度：≤25 德国度

PH值：～

净化风（用作防喘振阀气源、仪表源等）

气体种类:N2

压力：0·4 ～0·6MPa（G）；

温度：常温无油无水

三、机组配置形式（暂定，示意图如下）

轴流压缩机齿轮箱主电动机

四、设备技术规格

轴流压缩机

型号：AV56-14全静叶可调轴流压缩机

轮彀直径：560mm

级数：14级(预留一级)

压缩机各工况点性能参数

设计要求

(1)、轴流压缩机E点作为设计点，设计点效率≥90%。

(2)、旋向：从进气端看为顺时针。

(3)、启动角度：14?o（第一级静叶角度）。

轴流压缩机的结构特点

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，保证机壳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、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。静叶轴承材质为石墨，具有良好的自润滑作用和耐磨性。静叶片叶柄上设有密封环，防止气体外泄。

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，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、副推力面均可100%的承受轴向推力。止推轴承的主、副推力面均安装有两支PT100的热电阻。每个径向轴承侧部位安装2个(互成90度)振动探头，止推轴承侧安装一个轴位移探头。

密封型式：拉别令密封。

主要零部件材质:

主轴25Cr2Ni4MoV 动、静叶片2Cr13 叶片承缸QT400-15A 壳体H T250 密封片1Cr18Ni9Ti 轴承箱H T250 调节缸Q235A 主要部件重量及外形尺寸（参考值）

风机总重量57吨风机维修最大件重量10吨风机安装最大件重量15吨外形尺寸(mm) 5100×3020×2775 最小起吊高度2800mm 润滑油系统

润滑油站及高位油箱

油站油箱容积（暂定）10000L 润滑油牌号VG46 泵流量（暂定）850L/min 润滑油系统压力滤油器（不锈钢滤芯、两台、一开一备在线切换）过滤精度20μm

冷却器（管式、一开一备在线切换）冷却面积100m2×2 冷却水耗量120T/h 油站油箱材质：碳钢。

机组共用一个润滑油站（整体式）。

油站配一台螺杆式电动辅助油泵，主油泵安装在齿轮箱低速轴端。

高位油箱（卧式）安装在主机轴线上方，材质为不锈钢。

机旁油管路

从风机端看机组，进油回油管在机组左侧（审查会最终确定）。

进油带节流阀，回油带窥视镜

进回油管线材料用户自备（节流阀、窥视镜及设备各用油点配对法兰供方提供）

动力油站

供油压力12MPa 供油流量33L/min 冷却水耗量3T/h 油过滤精度5μm 蓄能器容量16L×2 油牌号VG46 整个油站材质为不锈钢，油站配两台电动油泵（选用力士乐产品），一台作为主泵，另一台作为辅助泵。

伺服马达（左右各一台）

型号SM112 联轴器

膜片式联轴器及护罩2套进气消声器1台消声量>35 dBA 使用温度常温材料碳钢布置形式：卧式排气消声器1台消声量>35 dBA 使用温度≤300℃材料碳钢布置形式：卧式放空消音器1台消声量：﹥40 dB(A)

布置形式：立式材料碳钢使用压力：（A）防喘振阀（引进美国FISHER产品）2台型式气动调节蝶阀通径12″ 16″ 各1台公称压力壳体材质碳钢使用温度≤300℃快开时间≤全关泄露量＜% 空气过滤器1台型式自洁滤筒式处理风量：3800 Nm3/min 过滤后含尘浓度＜～mg/m3阻力损失＜1000 Pa 出口止回阀1台型式气动执行机构三偏心蝶阀通径DN1200 壳体材质碳钢公称压力调节时间全开-全闭3-5s 使用温度＜300℃该阀选用国内先进产品，金属硬密封，阻尼油缸，可防止气体倒流时对阀门的冲击，并有气动助关功能。

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

整流栅2台通径DN1600 进气纤维式补偿器1台通径DN1400 齿轮箱（瑞士MAAG公司产品或台塑重工产品）1台齿面：硬齿面齿形：平行单斜齿速比：5800/1500 传递功率：17000K W 齿轮箱配置主油泵及电动盘车装置（可实现自动啮合）

同步电动机1台型号：待定电压等级：10KV 防护等级：IP44 冷却形式：上水冷极数：4P 功率：17000k W 冷却水量：120T（参考）隔音罩(风机+齿轮箱；电机单体) 供方设计，需方供货。

电控系统技术协议（详见附件一）

自控系统技术协议（详见附件二）

五、设计分工及资料提供

设计分工

供方负责内容

?轴流压缩机的设计（包括气动计算、强度计算、流道设计、叶型设计等）

?压缩机、齿轮箱底座的设计

?润滑油系统的设计

?润滑油站、高位油箱、机旁油管路的设计

?动力油系统及动力油站的设计

?伺服马达的选型设计

?齿轮箱的选型设计

?整流栅的设计

?进气纤维式补偿器选型设计

?空气过滤器选型设计

?消声器（进、排、放）的设计

?联轴器的选型设计

?同步电动机（含冷却器）及启动装置的选型

?高压、低压电控系统的设计、设备选型（详见协议附件一）

?自动控制系统的设计、仪表选型、编程、组态等（详见协议附件二）

?防喘振阀的选型设计

?出口止回阀、电动送风阀的选型设计

?机组隔声罩设计

?机组总体成套设计（包括机组轴系统计算及设计、各系统的匹配设计等）需方负责设计

?机组的基础设计及工厂设计；

?机组的机旁进、回油总管及与高位油箱、油站之间的联接管路的设计；

?机组的进出管道、出口膨胀节选型、水及管道、支架的施工图设计；

?电、自控方面的电线、电缆等管、架、线的工厂施工设计；

?工艺管道的隔热、隔音设计；

?供电系统的设计。

合同生效后40天内召开设计方案审查会。

资料提供及交付时间

资料内容

A 类:

(1) 机组流程图、设备明细表、交接点法兰表

(2) 机组总布置图、基础布置图、地脚螺栓布置图（包括斜铁位置）

(3) 各单机布置图、剖面图、动静载荷分布图、基础允许的最大振动值

(4) 所供设备外形图、装配图、重量、载荷及说明资料

(5) 最大件起吊重量及起吊高度、电机转子起吊位置轨迹尺寸图

(6) 机旁油管路布置示意图

(7) 主机进、出口法兰允许的力和力矩(MX、MY、MZ、FX、FY、FZ)

(8) 主风机机壳及进出口法兰热膨胀量(△X、△Y、△Z)

(9) 风机启动阻力矩曲线、转矩

(10) 风机一、二阶临界转速

(11) 风机计算性能曲线

(12) 能源介质消耗：名称、数量、耗量、品质，用电设备名称、数量、电压、功率

(13) 所提资料中必须表示出对外接口的连接方式、尺寸、相对位置

(14) 主电机及启动装置外形尺寸、电源接线端子盒和辅助端子盒位置

(15) 主机、辅机测点布置图（提供相对位置）

B 类:

(1)所供设备的使用维护说明书

C 类:

（1）合格证明书（包括压缩机主轴及动、静叶片实验报告）

（2）易损零部件图纸

资料交付时间

(1) A类资料：合同生效后30天内供方提供资料6份供设计审查，设计审查会后1个

月内供方提供正式资料5份（电子版1份）。

(2) B类资料：随机提供2份。

(3) C类资料：随机提供1份。

六、性能保证

机组设备配置合理，成套机组在整个工况范围内能安全、可靠、连续运行。

压缩机A、B、C、D、E的运行点不放风运行，E点在高效区内。

机组设计使用寿命≥20万小时（易损件除外）。

在机组正常负荷下，无隔音设施时，距机组一米外，机组噪音不超过95db，采取隔音措施后，隔音设施外，机组噪音不超过85db。

轴流压缩机性能指标

（1）机组安装调试完成后，按JB3165《离心式和轴流式鼓风机、压缩机热力性能试验标准》进行轴流压缩机热力性能试验，热力气动参数符合技术协议的要求。

（2）在现场测试验证理论计算的喘振曲线。

（3）轴振动应符合苏尔寿标准（标准号：VDI2056）

七、执行标准及工厂检验

主要件供方厂内检验项目

设计制造验收依据及参考的标准

JB/T4359 一般用途轴流压缩机标准

JB3165 离心式和轴流式鼓风机、压缩机热力性能试验标准。

JB/T53278 一般用途轴流压缩机产品质量分等

JB4365 润滑密封调节油系统标准

GB3766 液压系统通用技术条件

JB/T6891 风机用消声器技术条件

GB755 旋转电机基本技术要求

GB/T7064 透平型同步电机技术要求

GB8542 透平齿轮传动装置技术条件

八、技术服务

为保证机组安全可靠运行，主机及配套设备，由供方总成设计，并对技术总负责。

机组由马钢负责组织安装，在现场安装期间，供方必须派相关技术人员到现场进行安装技术指导，提供相关的技术服务，及时处理相关的技术质量问题，并参加机组性能考核验收工作。

供方指导机组调试，需方配合。供方在设备供货时提供机组调试方案，双方确认后方可实施。

需方应对供方现场技术服务人员提供工作、生活上便利及安全保证。

九、供货范围

1、轴流压缩机本体（含：底座及地脚螺栓、螺母；进出口配对法兰等）1台

2、润滑油系统（含高位油箱、机旁油管路附件--仅供节流阀及窥视镜）1套

3、动力油站1台

4、伺服马达2台

5、齿轮箱（含：底座、主油泵及电动盘车装置）1台

6、整流栅2台

7、进气纤维式补偿器1台

8、进气消声器1台

9、排气消声器1台

10、放空消声器1台

11、联轴器及护罩2套

12、防喘振阀2台

13、出口止回阀1台

14、电动送风阀1台

15、所供设备配对法兰、联接件及地脚螺栓1套

16、轴流压缩机专用工具及常规随机备品备件1套

17、同步电动机及启动装置（17000KW 10kV 4P 水冷IP44）1台

18、机组自控系统1套

19、机组高低压电控系统1套附、压缩机专用工具及随机备品备件清单

十、其

1 本技术协议及附件为合同附件与合同具有同等法律效力

2 本技术协议经双方代表签字后与订货合同一同生效。

3 本技术协议一式八份，双方各执四份。

4 未尽事宜双方代表友好协商解决。如有变更，双方书面认可。

双方签字

需方：*钢铁股份有限公司供方：西安陕鼓动力股份有限公司代表：代表：

通讯地址：*市通信地址：西安市高新路火巨大厦九层邮编：邮编：710075

电话：电话：

传真：传真：

E-mail：E-mail：

联系人：联系人：

*年*月*日

附件一

高低压电控系统技术协议

1. 设计分工

供方负责部分

机组高压电控系统设计。

机组低压电控系统设计。

需方负责部分

提供电网参数（审查会前一周提供一次回路图）

主电机所接母线电压：10KV

10KV母线短路容量：Smax= Smin=

10KV母线目前负荷情况：Qfn= Pfn= COSΦfn=

主变到主电机的线路长度：km

供电电缆规格/型号/电缆截面面积：mm2

提供10KV母线最大允许压降值：

系统电网电压波动计算。

为机组提供测量保护用AC100V（10KV母线PT二次侧）三相电源。

为机组提供DC220V电源，供主电机真空断路器合闸、分闸、控制保护使用。为机组提供可靠的AC380V三相四线低压双回路电源（容量审查会时提供）。

完成高压开关柜、电机启动装置、低压配电屏、操作柜、现场操作箱之间的电缆（管、架、线）的敷设设计。

2. 控制内容

主电机的控制、保护、联锁报警系统。

主电机主要电气参数的测量及电能计量。

启动设备的控制及自动切除系统。

主电机防潮加热器的控制回路。

润滑油站的电气控制系统。

动力油站的电气控制系统。

盘车电机的控制回路。

主电机励磁系统控制系统。

工艺阀门的控制系统。

空气过滤器电气控制系统。

机组隔声罩电气控制系统。

3. 技术要求

主电机启动采用降压启动方式（启动设备选型待定）。

主电机为三相同步电动机，电压：10KV，功率：17000KW（参考），转速：1500r/min，绝缘等级：F（运行温升按B级考核），冷却方式：上水冷。带一个辅助接线盒。

主电动机设计、制造应考虑全压直接启动工况。

主电动机、启动装置应能满足冷态起动两次、热态启动一次的要求。

主电动机保护采用微机保护装置，型号、厂家待定。

主电动机应设置的保护种类：

纵联差动保护

电流速断保护

过负荷保护

单相接地保护

低电压保护

启动时间过长保护

主电机励磁系统应具备的调节功能

4 主电动机、励磁控制系统具备失励失步、过载失步再整步功能

主电机控制系统应设有机组紧急状态下停机功能。

高压开关柜内安装真空断路器。

微机保护装置单独设置保护屏。

主控制室设置一面操作柜。操作柜选用KG221型，并与仪表柜高度颜色相同。操作柜面安装主电机电压表、电流表、状态指示灯、启停开关。电流表、电压表选用CD194型数显+光柱，并带4－20mA输出；操作柜面安装转换开关及低压用电设备状态指示灯。辅机控制分两种形式，集中控制和现场控制。集中控制在控制室完成，具有DCS键盘和操作柜按钮操作功能，并实现各控制回路相关条件自动联锁。现场控制在现场操作箱上完成，仅供安装调试、检修维护时使用。

所有辅机用电设备的控制电源统一设置控制电源母线。控制回路保护选用C65N断路器，主回路断路器、控制回路断路器、转换开关、热继电器各一对辅助接点串联后送给DCS，接触器一对辅助接点送给DCS，主回路断路器、接触器、热继电器、转换开关选用施耐德产品。

辅机用电设备分别接在两段低压母线上，设计时考虑两段母线负载的平衡。

配电屏选型（待定）（高:2100mm，深:600mm），现场操作箱选用JXF型。

励磁控制系统选型待定：励磁控制系统要求选用数字化励磁控制系统微电脑控制。外型尺寸、颜色同仪表柜。

每台配电屏予留二路50A的备用开关。

以上盘柜颜色由需方提供色标。

4. 供方提供资料

高压电气控制系统

高压系统配置一次方案图

主电机控制、保护、二次原理图

* 高压开关柜元件布置图

端子排外部接线图

低压电气控制系统

低压主回路一次方案图

低压电气控制二次原理图

* 配电屏外形尺寸及元件布置图

* 操作柜外形尺寸及元件布置图

* 现场操作箱尺寸及元件布置图

* 励磁柜外形尺寸及元件布置图

端子排外部接线图

电气元件明细表

电气控制系统说明书

资料交接方式及时间

以上带“*”的资料在合同生效后一个月内提供，其它资料在合同生效后设计方案审查会后一个月内提供；资料提供份数按总协议执行。

5. 本协议未提及的内容，由双方友好协商解决。

6. 本协议经双方代表签字与合同一起生效。

需方：*钢铁股份有限公司供方：西安陕鼓动力股份有限公司

代表：代表：

*年*月*日

附件二

机组自控系统技术协议

1. 控制监测系统主要包括

风机定风量/定风压—静叶串级调节系统

风机防喘振控制系统

风机防逆流、安全运行控制系统

机组流量、压力、温度、空气过滤器差压监测系统

机组轴振动、轴位移监测保护系统

机组轴承温度监测保护系统

机组故障报警系统

润滑油、动力油、冷却水、仪表气源的检测系统

逻辑控制系统

----机组启动条件联锁

----机组系统的自动操作

----机组防逆流及安全运行

----润滑油泵联锁控制

----动力油泵联锁控制

----润滑油站和动力油站电加热器联锁控制

----机组紧急停机联锁保护

----机组停机自动盘车联锁控制

2. 机组控制系统配置

控制系统选用美国TRICONEX TS3000 三重冗余控制系统。配操作站2台（采用中文界面和平台），工程师站1台；打印机2台。完成机组及其配套辅机的集中监控和操作。

控制系统概述

TS3000系统的主要特点如下：

TRICONEX公司的TS3000系统是一套硬件基于三重冗余容错（TMR）结构、软件满足IEC1131－3标准的ITCC控制系统。该系统硬件、软件均通过德国技术监督局TUV AK6级认证。

TRICONEX公司ITCC控制系统的硬件核心是我们称之为TRICON的基于三重模件冗余容错（TMR）结构的容错控制器，TRICON系统有三个主处理器，每一个主处理器的CPU 32

位、50MHZ，16M RAM，工作方式为3-2-0。其32 位浮点协处理器的使用得到了TUV AK6级的安全认证。系统中所有的I/O信号都要经过硬件的三取二表决。

数字量输入信号在DI模件中被分成隔离的三路，通过三个独立的通道分别被送到三个主处理器中进行三取二表决；经纠正任何偏差后的数据通过三条I/O总线被送到DO模件，并在DO模件通过获得专利的“方形表决电路”硬件进行再次表决。同样地模拟量输入信号在AI模件中被分成隔离的三路，通过AI模块上每一个分电路的模数转换器把模拟量转换成12位的数字量，用32位的协处理器进行处理，每个主处理器采用选取中间值的算法读取正确值，并纠正任何分电路中的偏差，主处理器输出的模拟量信号在AO模块中的模拟输出选择器中进行选择，以确保输出信号的准确。

TRISTATION1131支持包括IEC1131－3标准图库，IEC1131－3标准图库支持如下功能块类型：

?算术运算（加、减、乘等）

?数学运算（平方根、指数、自然对数、常对数等）

?逻辑（与、或、异或、非等）

?数据转换（整数到实数等）

?选择（多选、选择等）

?比较（大于、大于等于、小于、小于等于、等于）

?位移（左移、右移等）

?双稳态元件（RS、SR等）

?计时器（TON、TOFF等）

?计数器（CTU、CTD、CTUD等）

? PID

TRISTATION 1131也支持TRICON过程控制、压缩机控制和FIRE & GAS功能块图库，这些功能块包括：模拟输入、指数滤波、PID、超前滞后、积分、中值选择、模拟输出、气体检测器、调速、防喘振、在线监视、打印及其它TRICON特殊的功能块。

TRISTATION 1131提供的用户编程语言：功能块图（FBD）、梯形图（LD）、结构性文本（ST）。

TRICONEX ITCC控制系统最大的特点是能同时满足高可靠性、高可用性的容错控制能力，控制系统可以识别控制系统元件的故障，自动把故障的元件加以排除，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行在线修复而不中断过程的操作。TRICONEX系统这种高级别的系统容错功能极大地提高了压缩机及工艺过程控制的安全性和可用性。

从用户的角度来看，系统的使用也非常简单。用户只要将传感器和输出回路的接线接在一个接线端子上，只需要编写一套应用程序，使用起来和“单”的控制系统一样方便。

系统对每个独立的分电路、模件和功能电路都进行广泛的诊断，对操作错误进行检测和报告。所有诊断信息均储存在系统变量里或由每个模件状态LED和报警触点指示。这些信息可供应用程序使用以调整控制作用，或直接进行维护，同时将这些信息传送到DCS。所有的故障元件都可以进行在线更换。