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《真空變壓吸附制氧設備》“浙江制造”標準編制說明

《真空變壓吸附制氧設備》“浙江制造”標準編制說明

1  項目背景

我國對變壓吸附制氧技術的開發起步較早,從1966年開始研究沸石分子篩分離空氣制氧技術,20世紀70年代PSA分享空氣制氧在鋼鐵、冶煉和玻璃窯等工業領域已經得到了廣泛的應用。目前我國空分設備行業規模較小,生產企業眾多,分布廣泛且分散,有國有、民營、獨資、合資、私有等性質的各類企業。在最近十幾年中,隨著變壓吸附技術的迅速發展,特別是吸附材料性能的提高和吸附工藝不斷創新,環保、節能、成本低等優點日益明顯。

目前,我國空分設備行業實現快速發展,以杭氧為代表的民族企業共計生產空分設備約為155套(2016年:約110套),其中,新簽訂的7萬等級以上空分設備有30多套。全年生產大中型深冷空分設備折合制氧總容量199.75萬m3/h,同比增長27.44%。截至目前,我國空分設備的保有量高達3900余萬m3/h,平均每年新增200萬m3/h。整個行業正在節能減排、綠色制造背景下,向大型、特大型方向發展。目前,浙江省,杭氧是生產低溫深冷空分設備的龍頭企業,但是變壓吸附設備領域較少涉及。

中國機械行業協會于2015年制定的JB/T 6427-2015《變壓吸附制氧、制氮設備》,該標準包含了PSA制氮設備、PSA制氧設備和VPSA制氧設備,適用范圍針對性不足。對于制氧設備,該標準中只規定了單位制氧電耗要求和純度要求,但是對電氣安全要求和控制系統功能沒有規定,且主要技術指標要求偏低,達不到行業對產品更環保、更節能、更安全等要求,也不能反應浙江制造水平。

2  項目來源

    由浙江正大空分設備有限公司向浙江省品牌建設聯合會提出立項申請,經省品牌聯論證通過并印發了《關于發布2021年第二批“品字標”團體標準(“浙江制造”標準類)制定計劃的通知》(浙品聯【2021】6號),項目名稱:《真空變壓吸附制氧設備》。

3   標準制定工作概況

3.1  標準制定相關單位及人員

3.1.1  本標準牽頭組織制定單位:浙江方圓檢測集團股份有限公司。

3.1.2  本標準主要起草單位:浙江正大空分設備有限公司。

3.1.3  本標準參與起草單位:   。

3.1.4  本標準起草人為:    。

3.2  主要工作過程

3.2.1  前期準備工作。

調研及立項階段

浙江正大空分設備有限公司于2021年1月4日組建了企業內部標準研制工作組,并召開標準研制工作組第一次會議,會上制定了小組工作計劃并對進度安排和驗證工作做了部署,期間完成相關標準的收集以及國內外先進企業技術參數和相關資料的翻譯和收集,并深入調查了解了用戶經銷商對浙江正大空分設備有限公司的需求,同時還完成了國內外先進標準技術指標的對比分析,從而編制完成用于標準立項申報的標準草案,申報標準立項。

成立標準工作組

根據省品聯下達的“浙江制造”標準《真空變壓吸附制氧設備》制訂計劃,由浙江正大空分設備有限公司組建了標準工作組,工作組組長由浙江正大空分設備有限公司的總經理蔡利軍先生擔任,工作組名單如下:

姓名

工作單位

職務/職稱

備注

蔡利軍

浙江正大空分設備有限公司

總經理

起草單位負責人,對客戶、供應商及相關專家、內部技術的協調

李丕陽

浙江正大空分設備有限公司

總工程師

標準起草過程中收集國內外資料,與企業技術人員起草標準文本

黃光玉

浙江正大空分設備有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

方軍

浙江正大空分設備有限公司

質檢

產品技術確認及本文起草

蔡振男

浙江正大空分設備有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

王曉燕

浙江正大空分設備有限公司

資料聯絡員

產品技術確認及本文起草

汪敏明

富陽區市場監督管理局

高級工程師

標準審核

董晨晨

浙江方圓檢測集團股份有限公司

工程師

牽頭單位,檢測專家

周杭超

浙江方圓檢測集團股份有限公司

工程師

牽頭單位,檢測專家

羅劍峰

杭州聚科空分設備制造有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

夏政

杭州正大協同機械有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

孫建忠

浙江金泰萊環?萍加邢薰

工程師

產品技術確認及本文起草

吳垠舟

杭州蕭山技師學院

教師/碩士

產品技術確認及本文起草

賈敏敏

杭州漢德質量認證服務有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

朱東鋒

浙江省標準化研究院

工程師

產品技術確認及本文起草

陳亮

中國計量大學

教授

產品技術確認及本文起草

夏政

杭州正大協同機械有限公司

工程師

產品技術確認及本文起草

標準研制時間進度要求:

1)2021年1月,由浙江正大空分設備有限公司提供技術參數、試驗論證結論和標準草稿及標準先進性。

2)2021年6月,在浙江杭州召開標準啟動會和標準(草稿)研討。

3)2021年8月,完成征求意見稿。2021年8月,在浙江正大空分設備有限公司上及空分設備行業的專家中征求意見。

4)2021年10月,組織專家進行技術評審,根據專家意見對意見稿進行修改,形成最終標準。

3.2.2  標準草案研制。

標準起草工作組明確了標準研制的基本要求為在企業標準的基礎上,參考國內外同類產品的先進性指標,根據企業、產品實際發展情況對相關指標進行提升和完善,增加基本要求和質量承諾內容,達到國內一流,國際先進的目標,同時標準研制也要注意與現行法律法規及相關標準保持協調一致,確保制定的標準體現先進性、科學性、前瞻性及可操作性。

標準起草小組收集了國內外相關標準和資料,包含:

GB/T 3863 工業氧

GB/T 4830 工業自動化儀表氣源壓力范圍和質量

GB/T 5226.1—2019 機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件

GB/T 8163 輸送流體用的無縫鋼管

GB/T 12325 電能質量供電電壓偏差

GB 12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準

GB/T 13306 標牌

GB/T 14975 結構用的不銹鋼無縫鋼管

GB 50030 氧氣站設計規范

GB 50058  爆炸危險環境下的設計規范

GB 50235 工業金屬管道工程施工及驗收規范

GB 50236 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范

GB 50316 工業金屬管道設計規范

JB/T 5902 空氣分離設備用氧氣管道技術條件

JB/T 6427  變壓吸附制氧、制氮設備

GB/T 24342—2009 工業機械電氣設備 保護接地電路連續性試驗規范

GB/T 9286—1998  色漆和清漆 漆膜的劃格試驗

“浙江制造”標準制訂框架要求及“浙江制造”標準編制理念

按照浙江省品牌聯合會的項目計劃和浙江省質量技術監督局制定地方標準的工作程序,在浙江方圓檢測集團股份有限公司牽頭組織下,于2021年6月16日,在杭州召開了浙江制造《真空變壓吸附制氧設備》團體標準研制啟動會。

在啟動會議上,與會代表對標準的草案進行了充分的研究和討論,對基本要求、質量保證方面的先進性以及按照“浙江制造”標準制定的框架要求和“浙江制造”標準編制理念及定位要求,提出了許多建設性的意見,主要包括:

 

1)刪除術語和定義中的氧回收率;

2)規格參數表修改產量為區間范圍,并將規格參數表移至技術要求章節中;

3)刪除基本要求章節中的原材料5.2.1、檢測能力5.4.2,并將原材料給出具體指標要求;

4)設計條件單獨作為一個章節;

5)試驗方法章節中直接引用行業標準的條款不需要展開描述;

6)檢驗項目表格中的項目名稱展開詳細描述。

3.2.3  征求意見

征求意見范圍、對象;意見的回收、匯總、處理情況等。

3.2.4  專家評審

按照“浙江制造”標準評審要求,召開評審會;專家評審意見記錄。

3.2.5  標準報批

按照專家評審意見修改情況。

4  標準編制原則、主要內容及確定依據

4.1  編制原則

 1)標準研制工作組遵循標準“合規性、必要性、先進性、經濟性、可操作性”的編制原則,盡可能與國際通行標準及國外先進企業技術要求接軌,注重標準的可操作性,同時,本標準還嚴格按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫》規范和要求撰寫。

2)另外,本標準也充分遵循了浙江制造團體標準作為包含產品全生命周期的綜合性團體標準的理念進行編制。

4.2  主要內容及確定依據

標準主要內容

《真空變壓吸附制氧設備》標準主要內容包括:術語和定義、型號、規格和基本參數、基本要求、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存及質量承諾。主要以現行行業標準JB/T 6427-2015《變壓吸附制氧、制氮設備》為基礎,按照“浙江制造”標準制訂框架要求,其中基本要求涵蓋了設計、材料、工藝與裝備、檢測檢驗等內容;技術要求包括設備主體部件及設計要求、隨機技術文件、外觀質量、裝配要求、性能要求、控制系統、電氣安全要求、環境試驗 。

確定依據

按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫》的規范和要求撰寫。參考標準和技術規范:

GB/T 3863 工業氧

GB/T 4830 工業自動化儀表氣源壓力范圍和質量

GB/T 5226.1—2019 機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件

GB/T 8163 輸送流體用的無縫鋼管

GB/T 12325 電能質量供電電壓偏差

GB 12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準

GB/T 13306 標牌

GB/T 14975 結構用的不銹鋼無縫鋼管

GB 50030 氧氣站設計規范

GB 50058  爆炸危險環境下的設計規范

GB 50235 工業金屬管道工程施工及驗收規范

GB 50236 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范

GB 50316 工業金屬管道設計規范

JB/T 5902 空氣分離設備用氧氣管道技術條件

JB/T 6427  變壓吸附制氧、制氮設備

GB/T 24342—2009 工業機械電氣設備 保護接地電路連續性試驗規范

GB/T 9286—1998  色漆和清漆 漆膜的劃格試驗

浙江制造標準制訂框架要求以及“浙江制造”標準編制理念和定位要求。

根據以上國家標準、行業標準和國際先進企業的技術要求指導標準研制,同時:

考慮了:企業的檢測能力和實驗的可重復性。

結合了:浙江制造的定位理念以及研制要求。

5  標準先進性體現

5.1  型式試驗內規定的所有指標對比分析情況。

根據試驗情況,表明本標準所制定的技術指標與同類產品的國家標準、企業標準對比,關鍵指標與國際同類產品的技術要求對比,本標準的技術要求是合理的先進的、試驗方法是可行和規范的,超過了現有國家標準水平,部分技術指標符合國外先進企業的技術要求;具體對比見表:

關鍵質量特性

擬定浙江制造標準要求

行業標準JB/T6427-2015

普萊克斯

2000m3/h

北大先鋒

(150m3/h

質量特性

技術指標

可靠性

裝配要求

詳見標準草案6.4章節(強度試驗、氣密性試驗)

無明確要求

無明確要求

控制系統

詳見標準草案6.6章節(在線監測顯示功能、自控及監測裝置、超限報警監視功能、不合格氧氣自動排放功能)

無明確要求

無明確要求

安全性

電氣安全

詳見標準草案6.7章節(保護接地、絕緣電阻、耐壓試驗)

無明確要求

無明確要求

節能環保

單位制氧電耗

5~200m3/h

≤0.8kWh/m3

1.1~1.5kWh/m3

≤0.37kWh/m3

≤0.87kWh/m3

200~1200m3/h

≤0.37kWh/m3

≤1.0kWh/m3

1200~300m3/h

≤0.36kWh/m3

0.35~0.50kWh/m3

3000~15000m3/h

≤0.35kWh/m3

0.35~0.50kWh/m3

氧純度

91%

90%

90%

90%

高效性

啟動時間

35min

40min

40min

35min

 

5.2  基本要求(型式試驗規定技術指標外的產品設計、原材料、關鍵技術、工藝、設備等方面)、質量承諾等體現“浙江制造”標準“四精”特征的相關先進性的對比情況。

5.2.1  設計

5.2.1.1 應采用三維制圖軟件對設備整體布局及關鍵零部件進行設計制圖,優化產品設計。

5.2.1.2 應具備采用模塊化設計應對客戶個性化需求的研發能力。

5.2.1.3 應具有控制系統工藝優化設計并具備仿真模擬的能力。

5.2.1.4 制氧設備的設計條件應符合JB/T 6427—2015中5.1的規定。

5.2.2、材料

5.2.2.1 溫度調節系統中水冷卻器換熱管材質選用316L不銹鋼材質。

5.2.2.2 氣動程控閥門宜采用軟密封結構,并保證雙向密封。

5.2.2.3 制氧吸附塔主體材質為Q345R。

5.2.2.4 制氧吸附塔內部絲網須選用304不銹鋼材質。

5.2.2.5 工藝控制或監測所需的儀器儀表須選用智能型儀表。

5.2.3  工藝裝備

5.2.3.1 鋼材切割加工采用激光切割或等離子切割設備。

5.2.3.2 制氧吸附塔內部孔板加工采用激光打孔機。

5.2.3.3 吸附劑與干燥劑裝填采用專用設計的加料和布料裝置。

5.2.3.4 制氧吸附塔內部組件采用噴砂拋丸表面處理后,進行脫油脫脂工藝處理。

5.2.3.5 墊片、閥門、氧氣管道經脫脂處理工藝后,其與氧氣接觸的表面油脂殘留量≤125mg/m2。

5.2.4  檢驗檢測

5.2.4.1 應具備強度試驗、氣密性試驗、吹掃試驗、氧產量、氧純度、單位制氧電耗等檢測能力。

5.2.4.2 應配備氧分析儀、流量計、功率分析儀、聲級計等檢測設備。

5.2.5  質量承諾

5.2.5.1 產品質保期限:從制造廠發貨之日起的18個月或現場開車調試合格之日起12個月,以先到為準。質保期內若產品出現質量問題,制造商應提供免費更換和維修服務。若因用戶使用操作不當或其他非質量問題導致產品無法正常使用,制造商應根據用戶的需求組織或協助解決。

5.2.5.2 質保期限內制造商在接到用戶設備出現故障的信息后,應在2小時內提供響應服務,如需派員現場處理的,正常情況下應在48小時到達用戶現場排查故障。。

5.3  標準中能體現“智能制造”、“綠色制造”先進性的內容說明。(若無相關先進性也應說明)。

Ø 智能制造說明:采用三維制圖軟件對關鍵零部件進行設計制圖,優化產品設計;對設備的電氣、控制及信息系統進行選型優化設計,并采用自動控制系統提高設備故障診斷與快速響應能力。

Ø 綠色制造說明:5.2.2 單體設備內、連接部位、氣體接觸的內表面、密封件所選用的材料應具有下列特性:在所有的工作條件下,具有必要的化學穩定性; 在運行中不會發生各種形式的化學反應,以避免反應生成物對氧氣的污染。

6  與現行相關法律、法規、規章及相關標準的協調性

6.1  目前國內執行的標準有:

JB/T 6427-2015 變壓吸附制氧、制氮設備

6.2  本標準與相關法律、法規、規章、強制性標準相沖突情況。

    

6.3  本標準引用了以下文件:

GB/T 3863 工業氧

GB/T 4830 工業自動化儀表氣源壓力范圍和質量

GB/T 5226.1—2019 機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件

GB/T 8163 輸送流體用的無縫鋼管

GB/T 12325 電能質量供電電壓偏差

GB 12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準

GB/T 13306 標牌

GB/T 14975 結構用的不銹鋼無縫鋼管

GB 50030 氧氣站設計規范

GB 50058  爆炸危險環境下的設計規范

GB 50235 工業金屬管道工程施工及驗收規范

GB 50236 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范

GB 50316 工業金屬管道設計規范

JB/T 5902 空氣分離設備用氧氣管道技術條件

JB/T 6427  變壓吸附制氧、制氮設備

GB/T 24342—2009 工業機械電氣設備 保護接地電路連續性試驗規范

GB/T 9286—1998  色漆和清漆 漆膜的劃格試驗

所有標準現行有效

7  社會效益

通過制定《真空變壓吸附制氧設備》“浙江制造”標準,規范浙江省內制造企業真空變壓吸附制氧設備生產規則,進一步推動真空變壓吸附制氧設備的產品品質提升,提升“浙江制造”真空變壓吸附制氧設備市場競爭力和占有率。通過本標準,可積極鼓勵企業引進新設備、新技術、新工藝,加快淘汰落后的舊設備、舊工藝,減少低端產能,提高市場需求。本標準的制定將為浙江制造的真空變壓吸附制氧設備的生產、使用、貿易三方提供優于行業標準的技術依據。在本標準的基礎之上,促使生產方正確采用原材料,合理調整生產工藝,完善檢測手段,更細致地劃分本企業的產品批號,為用戶生產出更滿意的產品,同時帶動技術進步、品種增多、產品性能提高的競爭局面。

8  重大分歧意見的處理經過和依據

9  廢止現行相關標準的建議

   

10  提出標準強制實施或推薦實施的建議和理由

本標準為浙江省品牌建設聯合會團體標準。

11  貫徹標準的要求和措施建議

已批準發布的“浙江制造”標準,文本由浙江省品牌建設聯合會在官方網站(http://www.zhejiangmade.org.cn/)上全文公布,供社會免費查閱。

浙江正大空分設備有限公司將在企業標準信息公共服務平臺(http://www.cpbz.gov.cn/)上自我聲明采用本標準,其他采用本標準的單位也應在信息平臺上進行自我聲明。

12  其他應予說明的事項

無。

 

 

《真空變壓吸附制氧設備》標準研制工作組

2021年8月8日

 

 


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