（高清版）GBT 43123-2023 船舶與海上技術(shù) LNG燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)（FGSS）高壓泵性能測試要求

船舶與海上技術(shù)LNG燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)(FGSS)高壓泵性能測試要求pumpsinLNGfuelgassuppl2023-09-07發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)1本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件等同采用ISO22547:2021《船舶與海上技術(shù)LNG燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)(FGSS)高壓泵性能測試請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國船用機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC137)提出并歸口。本文件起草單位：中國船舶集團(tuán)有限公司綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院、江蘇振華海科裝備科技股份有限公工重慶智能裝備工程設(shè)計(jì)有限公司、湖州三井低溫設(shè)備有限公司、成都安迪生測量有限公司、上海阿波羅機(jī)械股份有限公司、舟山市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院、廣東海洋大學(xué)。1船舶與海上技術(shù)LNG燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)(FGSS)高壓泵性能測試要求本文件規(guī)定了船舶液化天然氣(LNG)燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)(FGSS)中高壓泵性能的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)程序本文件適用于對(duì)容積式泵(以下簡稱“泵”)及其輔助裝置的機(jī)械特性進(jìn)行評(píng)估。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。scription,measurementandassessmentofenvironmentalnoise—Part1:Basicquantitiesandassess-mentprocedures)ISO10816-6機(jī)械振動(dòng)通過測量非旋轉(zhuǎn)部件來評(píng)估機(jī)器振動(dòng)第6部分：額定功率大于100kW的往復(fù)式機(jī)器(Mechanicalvibration—Evaluationofmachinevibrationbymeasurementsonnon-rotatingparts—Part6:Reciprocatingmachineswithpowerratingsabove100kW)IGC規(guī)則(國際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則),國際海事組織[InternationalCodefortheConstructionandEquipmentofShipscarryingLiquefiedGasesinBulk(IGCCode)]IGF規(guī)則(使用氣體或其他低閃點(diǎn)燃料的船舶國際安全規(guī)則),國際海事組織[InternationalCodeof3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。最大工作壓力大于1.0MPa。潤滑油系統(tǒng)lubricatingoilsystem;LOS向泵曲軸箱供應(yīng)潤滑油的系統(tǒng)。用于將泵活塞與驅(qū)動(dòng)部件分離并防止結(jié)冰的氣體。試驗(yàn)溫度testtemperature2GB/T43123—2023/ISO22547:2021冷卻結(jié)束時(shí)的狀態(tài)，泵的溫度變化在士2℃/min內(nèi)。圖1和圖2給出了典型試驗(yàn)布置的示意圖。標(biāo)引序號(hào)說明：1——低溫儲(chǔ)罐；2——溫度計(jì)；3——壓力表；4——試驗(yàn)泵；5——流量計(jì)；6——控制閥。3GB/T43123—2023/ISO22547:20214——試驗(yàn)泵；圖2試驗(yàn)布置示意圖(含緩沖罐)4.2試驗(yàn)介質(zhì)原則上，應(yīng)使用LNG作為介質(zhì)來驗(yàn)證泵的性能?？墒褂靡夯烊粴庖酝獾慕橘|(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，如液氮或比液化天然氣液化溫度低的其他液體，以作為泵性能的參考，此時(shí)的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)與試驗(yàn)介質(zhì)的溫度相對(duì)應(yīng)。如果使用LNG以外的試驗(yàn)介質(zhì)，則宜基于實(shí)際測試結(jié)果按照ISO6976(或等效標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。4.3試驗(yàn)參數(shù)至少要測量壓力、溫度和流量試驗(yàn)參數(shù)，也可補(bǔ)充測量附錄A中A.3示例報(bào)告中列出的其他附加參數(shù)。試驗(yàn)參數(shù)應(yīng)使用經(jīng)過校準(zhǔn)的測量儀器進(jìn)行測量。測量傳感器應(yīng)盡可能靠近泵安裝。附錄A中A.3的試驗(yàn)參數(shù)應(yīng)在每個(gè)加載步驟中記錄兩次，每5min記錄一次。泵總壓(H)按公式(1)計(jì)算：H=HH…………(1)式中：H——泵總壓，單位為兆帕(MPa);H——排出壓力，單位為兆帕(MPa);H——吸入壓力，單位為兆帕(MPa)。4.3.2總效率泵的總效率(η)按公式(2)計(jì)算：η=P-/P×100 (2)4η——泵的總效率，%;P——泵實(shí)際輸人功率，單位為千瓦(kW)。a)理論水力功率(P)按公式(3)計(jì)算：Pw=2.78×10-1QH…P——理論水力功率，補(bǔ)單位為千瓦(kW);b)泵實(shí)際輸入功率可通過測量電機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速獲得。無論電機(jī)和泵之間的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)如何布置，電機(jī)輸出都能作為實(shí)際的泵輸入。5試驗(yàn)程序泵和試驗(yàn)裝置應(yīng)在試驗(yàn)期間保持低溫。試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行初步檢查，具體如下：a)目視檢查泵和相關(guān)裝置；b)目視檢查泵潤滑油系統(tǒng)和相關(guān)裝置(如適用);c)目視檢查泵的供電情況；d)對(duì)通信和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)進(jìn)行目視檢查；e)目視檢查適用于初始運(yùn)行時(shí)泵試驗(yàn)裝置閥門的開啟/關(guān)閉位置。程序進(jìn)行試驗(yàn)。如果泵為客戶提供，調(diào)壓室(緩沖罐)應(yīng)包括在試驗(yàn)范圍內(nèi)。預(yù)冷用于制備低溫條件下的泵和測試裝置。將具有一定流速的低溫測試流體從罐供應(yīng)到測試裝置，以降低測試裝置和泵的溫度。預(yù)冷的目標(biāo)溫度應(yīng)由客戶指定。高壓泵至相關(guān)最低工作溫度的預(yù)冷程序應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中(見附錄A中試驗(yàn)報(bào)告的示例)。試驗(yàn)泵應(yīng)在溫度穩(wěn)定后啟動(dòng)，應(yīng)調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速使泵達(dá)到試驗(yàn)壓力。流量應(yīng)增加到試驗(yàn)流量，然后緩5.2性能測試性能測試應(yīng)按照?qǐng)D3所示的加載步驟進(jìn)行。根據(jù)試驗(yàn)過程中每5min記錄的數(shù)據(jù)編制一份試驗(yàn)報(bào)告，見附錄A中的示例?？紤]到消耗的氣體特性，可以采用不同的加載步驟。注1:如果客戶同意，每一步的測試時(shí)間可以比以下規(guī)定的時(shí)間更長。注2:如果客戶要求，可以進(jìn)行額外的負(fù)載階躍測試(例如，0%～100%)。性能測試應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：a)將泵的排出壓力調(diào)節(jié)到試驗(yàn)壓力；b)當(dāng)達(dá)到測試流量的25%或最小值時(shí)(以較低者為準(zhǔn)),保持10min,記錄測量結(jié)果；c)將流量提高到測試流量的50%,達(dá)到測試流量的50%后，保持10min,記錄測量結(jié)果；d)將流量提高到75%,達(dá)到測試流量的75%后，保持10min,記錄測量結(jié)果；e)將流量提高到100%,達(dá)到測試流量的100%后，保持10min,記錄測量結(jié)果。5標(biāo)引符號(hào)說明：f——測試流量，%;p——試驗(yàn)壓力，%;t——試驗(yàn)時(shí)間，單位為分鐘(min)。圖3加載步驟示例單個(gè)泵應(yīng)在制造商的廠房或客戶指定的現(xiàn)場進(jìn)行單元生產(chǎn)試驗(yàn)。對(duì)于已經(jīng)經(jīng)過型式試驗(yàn)的泵，單元生產(chǎn)試驗(yàn)項(xiàng)目如下：a)IGC規(guī)則和IGF規(guī)則的要求；b)船級(jí)社的要求；d)船旗國的要求。強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在1.5倍設(shè)計(jì)壓力條件下進(jìn)行。安全裝置的性能測試也宜同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)人員在選擇試驗(yàn)方法時(shí)，宜考慮氣壓試驗(yàn)相對(duì)于水壓試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。每種型號(hào)的泵的性能和排量試驗(yàn)宜按照第5章的要求進(jìn)行。型式試驗(yàn)應(yīng)代表泵的典型預(yù)期使用特性。除非船級(jí)社另有規(guī)定，第5章規(guī)定外的附加試驗(yàn)，宜在客戶同意的情況下進(jìn)行。泵的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合IGC規(guī)則和IGF規(guī)則以及船級(jí)社的要求。針對(duì)設(shè)計(jì)的修改宜進(jìn)行新的型式試驗(yàn)。但是，對(duì)于非主要部件的微小修改，在與客戶達(dá)成協(xié)議66.3耐久性試驗(yàn)除性能試驗(yàn)外，也可進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，以驗(yàn)證泵在運(yùn)行時(shí)間和客戶指定的不同試驗(yàn)條件的影響6.4試驗(yàn)后檢查6.5振動(dòng)和噪聲如果需要驗(yàn)證泵的振動(dòng)和噪聲，試驗(yàn)方法應(yīng)按照ISO10816-6和ISO1996-1的規(guī)定。排量、泵規(guī)格和特性應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中明確記錄。試驗(yàn)報(bào)告的樣例格式見附錄A。7(資料性)LNG燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)高壓泵試驗(yàn)報(bào)告示例A.1泵規(guī)格制造商(項(xiàng)目編號(hào)):日期：泵類型：(示例：往復(fù)泵、齒輪泵等)試驗(yàn)介質(zhì)設(shè)計(jì)流量(kg/h或m3/h)最大工作壓力(MPa)泵轉(zhuǎn)速(r/min)A.2試驗(yàn)條件試驗(yàn)介質(zhì)(名稱)試驗(yàn)流量kg/h或m3/h試驗(yàn)壓力MPa流量試驗(yàn)范圍kg/h或m3/h25%或最小流量緩沖罐□包括□不包括額定吸人壓力(MPa)額定吸入溫度(℃)振動(dòng)/噪聲測試□包括□不包括增壓泵口包括□不包括預(yù)冷溫度(℃)8GB/T43123—2023/ISO22547:2021A.3試驗(yàn)結(jié)果流量/%25%或最小流量時(shí)間/min5環(huán)境溫度/℃吸人溫度/℃排出溫度/℃吸人壓力/MPa排出壓力/MPa排出流量/(kg/h或m3/h)電機(jī)頻率/Hz電壓/V電流/A輸出功率/kW轉(zhuǎn)速/(r/min)泵轉(zhuǎn)速/(r/min)潤滑系統(tǒng)壓力/MPa溫度/℃密封氣體溫度/℃(若安裝)理論水力功率/kW泵實(shí)際輸入功率/kW總效率/%A.4意見(若有)在與客戶達(dá)成一致后可以記錄所有意見。9[1]ISO6976Naturalgas—Calculationofcalorificvalues,density,relativedensityandWobbeindicesfromcomposition[2]IEC62446Gridconnectedphotovoltaicsystems—Minimumrequirementsfors