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API 614-2022英文版 石油、石化和天然气工业润滑、轴封和控制油系统及辅助设备

一、标准概述

  API 614-2022《Lubrication, Shaft-sealing and Oil-control Systems and Auxiliaries》代替第五版API 614-2008,提出了润滑、轴封、控制油系统和辅助设备的使用标准。JB/T 4365-1997等效采用API 614标准,并引用了国内相关标准。中文版API 614-2008
用来表示本文件规定的口头形式如下:
在标准中,“应”Should是指为了符合标准的最低要求。Should:如在标准中使用,Should表示建议,或建议但不要求的,以符合标准。
May:在标准中使用时,May表示在标准范围内允许采取的行动过程。
Can:在标准用语中,Can表示可能性或能力的陈述。

二、适用范围

  API 614与ISO 10438均分为4个部分,一一对应,分别是:

API 614 第1部分, ISO 10438-1: 一般要求

  这部分的 ISO 10438 规定了一般用途或特殊用途的润滑油系统、 油型轴密封系统、 干式气体工作面型轴密封系统和控制油系统的常规要求。 限定了润滑油系统的一般应用。 这些系统可用于诸如压缩机,变速机, 泵和驱动机等设备。
  如果适用, ISO 10438 的这部分可以与 ISO 10438-2, ISO 10438-3, ISO 10438-4 共同使用。

API 614 第2部分, ISO 10438-2:特殊用途油系统

  ISO 10438 的这部分与 ISO 10438-1 共同规定了特殊用途油系统的要求。 这些油系统可以提供润滑油和密封油, 适用于诸如: 压缩机、 齿轮、 泵和驱动机等的设备。
  注: 术语“特殊用途” 定义见 ISO 10438-1。

API 614 第3部分, ISO 10438-3: 一般用途油系统

  ISO 10438的本部分规定了一般用途油系统的要求, 与ISO 10438-1一起使用。 这些油系统能提供润滑油, 而不是密封油, 可用于压缩机、 变速机, 泵和驱动机等设备。
  注: 术语“一般用途” 在ISO10438-1中定义。

API 614 第4部分, ISO 10438-4:自动调节型气体密封支撑系统

  本部分的ISO 10438规定了自动调节型气体密封(干气密封) 支撑系统的要求, 与ISO 10438-1一起使用, 实例在ISO 10439和 ISO 10440-1中描述。 可用于压缩机、 变速机, 泵和驱动机等设备。
  注: 对于适用范围的陈述, API 617 等同于ISO 10439, API 619等同于ISO 10440-1。

三、润滑油相关内容:附录D

  本附录为了给 ISO 10438(所有部分) 用户提供油或气体过滤器性能及油系统清洁度试验有关的资料。

3.1 过滤器效率

  在线过滤器:用于符合 ISO 10438(所有部分) 的系统的过滤器选择中最为重要的是滤芯微米规格等级。 在以前的几版中, 要求已经是 10μ m 标称规格。 在说明中阐明(见 API 614 第 3 版), 标称意思是对于 10μ m标称额定的芯子来说, 对 10μ m 球形颗粒过滤有效率为 90%和对于 15μ m 颗粒假定绝对有效。“标称”和“绝对” 两个词字不要由卖方一样地使用和在标称 10μ m 的滤芯过滤器同另一个过滤器可能会有重大的性能差异。 更精确的是, 对于已知规格颗粒和较大规格颗粒, 滤芯由该芯子的β 比值来确定。

3.2 颗粒污染物

  过滤的主要要求是从液流或气流中可靠地除去处于不同物相的污染物。ISO 10438-2 阐述了有必要用过滤器除去在油中的颗粒, 这些颗粒在长期的操作期间可能对于特殊用途机器轴承、齿轮或油封有害。ISO 10438-3 阐述了过滤器充分地从润滑油中除掉固体颗粒, 以便对一般用途设备轴承和齿轮提供一种经济的保护措施。ISO 10438-4 阐述了过滤器充分地从密封气体中除去对干气密封有害的液相污染物及颗粒。

3.2.1 颗粒物尺寸: 表 D. 1 某些常见物质的相对大小的比较

相对尺寸(μ m) 材料
159100目网眼
100 桌上的盐粒
74200 目网眼
60花粉
40肉眼可视的下限
2细菌
表 D. 1 某些常见物质的相对大小的比较

3.2.2 颗粒污染物等级

  ISO 4406提供了确定油或液压流体中固体颗粒污染物数量的方法,由两个或三个规格号组成。显微镜法:它依据每毫升流体中大于或等于5μm和15μm的颗粒数目,例如:-17/14 。近些年来,许多集团在标准系统上已扩充包括一个第三范围用于2μm 或更大的颗粒计数的颗粒计数。 其结果以两个或三个等级数报告,例如:19/17/14。自动颗粒计数器(遮光法): 它依据每毫升流体中大于或等于 4μm、6μm和14μm的颗粒数目,例如:19/17/14 。

  美国汽车工程师学会航天标准 4059E(替代美国国家航天标准 NAS 1638) 是确定清度的另一个经常使用的标准。各级规定了五个规格:5μm至15μm,15μm至25μm,25μm至50μm,50μm至100μm和>100μm。在 SAE AS 4059E 和 ISO 4406 标准中, ISO 使用更频繁。 优选 SAE 分级的原因是它可以通过过滤一个测量过的流体样本通过标准器具中过滤器盘并向一标准比较器盘作对照来估算。这可能在现场情况下更为适用。

3.2.2 系统清洁度试验

  用于特殊用途润滑和密封系统油站的 100 目滤网试验的目的在于证实装运时没有残渣留在油站中或卖方供货的管路或部件中。 碎屑可能会污染该系统的其余部分并延长在现场上系统冲洗时间。 当用其它标准用于设备的卖方试验或由用户在机械安装时进行试验, 力图证实在过滤器下游的系统中没有碎屑存在, 这些碎屑可能会直接有害于该系统供油的机械部件。

  为遵照 ISO 10438-2: 2007, 7.3.3.9 规定,已经循环1h通过100 目试验滤网的系统应该有着不多于表 D.6 上指出的最大颗粒计数。

DNNPS
in
管号
Sch40
或更小
管号
Sch80
管号
Sch160
硬质颗粒
25<1654
25~401—1.51510105
50220201510
75345403525
100480706050
1506180160130115
表 D. 6 最大颗粒数

  筛网应为100目平纹不锈钢丝,直径为0.1毫米(0.004英寸),开口为0.15毫米(0.006英寸)。颗粒的最大尺寸不应超过0.25 mm (0.010 in),颗粒应随机分布在屏幕上。在试验期间,管道、冷却器和阀门应经常锤击。通常情况下,滤网应水平安装,以防止杂物逸出。

  当带有一适当的过滤器系统的油系统, 可以支持特殊用途的机械起动或试验使用试验滤网已经是一个可靠标志。 这一试验的优点是流体的大部份主要容积通过试验滤网循环, 在特殊用途系统的制造与组装期间进入的有害碎屑被除掉。 当按一适当方法作这一试验并且试验滤网位于供油管线的下流经滤网,该系统在滤网下游将没有造成损伤的碎屑。存在一些100目滤网不能滤掉的小颗粒,而它们对于润滑和密封油系统所供油的设备可能有不期望的长期影响。由特殊用途系统供油的部件的长期可靠性, 取决于系统设计比过滤器规范所起作用更大。其它因素,例如有损害规格颗粒和颗粒污染的型式, 是对机械长期可靠性产生影响的更重要因素。

特殊用途:

  某些 ISO 10438 标准用户已开始增加了引自 ISO 4406 或 SAE AS 4059E 标准的准则确保该系统干净得足以用于长期运行。常常使用的一种 ISO 4406 等级规格是 20/15/12 。 大致等效的 SAE 标准要求是 6 级。 对于某些非常关键或灵敏的特殊用途机器来说,IOS 标准可能如同在过滤器下游 8/14/11 的一样严格。(当不计数小于 5μ m 颗粒时, 为 14/11)。 这大致等效于 SAE 5 级。
  当同 100 目滤网的供油管线试验一同使用时, 在安装现场冲洗整个系统的过程中, 颗粒计数准则可能很有用。 一个 ISO15/12 准则(SAE 6 级) 对于大多特殊用途设备的起动可以接受的和甚至只要颗粒计数趋于向下的, 一个 ISO 级 16/13 准则对于起动将不是问题。 总之, 除非设备功能不正常或系统过滤器有故障, 该系统应在连续工作一两周内达到 ISO 级 14/11 (SAE 5 级)水平或更高水平。

一般用途:

  在 ISO 10438-3:2007,7.3.3.8 b 要求一般用途油站的 100 目滤网试验。 这种试验对于相对大的,一般用途系统证明是正确的。替代试验规定 ISO 4406 17/14 级或 SAE 8 级已成为核实油站是否足够干净的一种方法。 为保证任何沉积物通过混合以悬浮, 有必要选择一段循环时间。 在采样之前,建议最小的循环时间是油箱容积除以泵正常流量的五倍
  在一般用途油站中某些大的碎屑可能通过只检查颗粒碎屑而漏掉。如果油干净得足以通过 ISO 4406 17/14 等级, 则该系统中留下的碎屑的数目, 在现场应不要求另外的冲洗工作。 在现场,使该系统投入使用之前, 始终建议整个系统要作冲洗。 在一般用途设备交付使用之前应在设备供油总管上放置 100 目滤网作评定。

3.3 水污染

  在 ISO 10438-2 和 ISO 10438-3 中, 已增加了滤芯的耐水性要求, 即: 为进一步保证滤芯整体性,在高温条件下, 过滤器的最大含水量为 5%。 由于在运行温度下过滤器填料同水不相容, 润滑油中的水污染可能会引起某些过滤芯子功能退化。
  芯子也可以吸收水和承受滤器填料泡胀所引起的高压差。 对于不吸潮的介质已增加一个任选要求,其标准是超过延长的浸泡时间, 干净芯子的压力降不成倍增大。 在水污染可能是问题的地方, 油系统的用户要考虑不吸潮的过滤器。 用户应记住在常规基础上水污染不能持续出现。 如果遭受了水污染, 要确定并改正水源。 当改正不可行时, 为保持水污染在控制之下, 要考虑一个独立的排水系统或一个滑动蒸汽过滤器/聚积器。
  对用于蒸汽轮机的油系统来说, 水污染可能是一个问题。 常常受到水污染的其它系统包括:
—— 由未适当防护的大容量储罐或存储筒中提供补给油的油系统。
—— 冷却器中水压可能超过油压之处的油系统。
—— 位于潮湿的现场区域的油系统, 特别是如果供油的设备处于间歇式工作, 也可能会遇到水污染的问题。

3.4 现场经验

  润滑油过滤分2部进行,第一步是用旁通管路跨过润滑点,滤网实验能达到上述标准后,再让润滑油进入润滑点,目的在于避免供油管路污染物进入润滑点。第二步在回油管路做滤网实验,确认润滑点的污染物已经被清洗干净,同时在供油管路做颗粒污染物实验。实验合格后对油品进行粘度、水分、机械杂质等理化分析,合格后方能投入系统,否则,建议更换新油。

3.5 典型的油膜厚度:表 D. 2 用于设备的典型动力油膜厚度

部件厚度(μm)
滚柱轴承0.4-1
滚珠轴承0.1-0.7
径向轴承0.5-25
齿轮0.1-1
密封0.05-0.5
伺服阀:
——孔口130-450
——阀瓣至壁18-63
——阀柱至套1-4
液压执行机构25-250
表 D. 2 用于设备的典型动力油膜厚度

四、预览及下载

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五、更多润滑设备标准

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