ISO 10440-1:2007
(Main)Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Rotary-type positive-displacement compressors — Part 1: Process compressors
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Rotary-type positive-displacement compressors — Part 1: Process compressors
ISO 10440-1:2007 specifies requirements for dry and oil-flooded, helical-lobe rotary compressors used for vacuum or pressure or both in petroleum, petrochemical, and gas industry services. It is intended for compressors that are in special-purpose applications. It is not applicable to general-purpose air compressors, liquid-ring compressors, or vane-type compressors.
Industries du pétrole, pétrochimique et du gaz naturel — Compresseurs volumétriques de type rotatif — Partie 1: Compresseurs de procédé
L'ISO 10440-1:2007 spécifie les exigences relatives aux compresseurs rotatifs hélicoïdaux à lobes droits, à sec et plongés dans l'huile, utilisés dans les services d'industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel pour créer des surpressions ou des dépressions ou les deux à la fois. Elle concerne les compresseurs à service spécial. Elle ne s'applique pas aux compresseurs à air standard, aux compresseurs à anneau liquide et aux compresseurs à palettes.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10440-1
Second edition
2007-08-01
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Rotary-type positive-
displacement compressors —
Part 1:
Process compressors
Industries du pétrole, pétrochimique et du gaz naturel — Compresseurs
volumétriques de type rotatif —
Partie 1: Compresseurs de procédé
Reference number
ISO 10440-1:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 10440-1:2007(E)
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ii © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 10440-1:2007(E)
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 4
4 General. 9
4.1 Pressure design code. 9
4.2 Unit responsibility. 9
4.3 Units of measurement . 10
4.4 Statutory requirements . 10
5 Basic design. 10
5.1 General. 10
5.2 Pressure casing . 14
5.3 Casing connections. 16
5.4 External forces and moments . 18
5.5 Rotating elements. 18
5.6 Shaft seals . 19
5.7 Dynamics . 26
5.8 Bearings. 31
5.9 Bearing housings. 34
5.10 Lube-oil and seal-oil systems. 35
5.11 Materials . 39
5.12 Nameplates and rotation arrows. 44
5.13 Quality. 44
6 Accessories. 45
6.1 Drivers. 45
6.2 Couplings and guards. 46
6.3 Mounting plates . 47
6.4 Controls and instrumentation . 49
6.5 Piping . 55
6.6 Intercoolers and aftercoolers . 56
6.7 Inlet air filters . 57
6.8 Inlet separators . 58
6.9 Pulsation suppressors/silencers for dry screw compressors. 58
6.10 Special tools. 60
7 Inspection, testing and preparation for shipment. 61
7.1 General. 61
7.2 Inspection . 61
7.3 Testing . 63
7.4 Preparation for shipment . 68
8 Vendor’s data . 70
8.1 General. 70
8.2 Proposals. 71
8.3 Contract data. 73
Annex A (informative) Typical datasheets. 75
Annex B (informative) Nomenclature for rotary-type positive-displacement compressors. 94
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ISO 10440-1:2007(E)
Annex C (normative) Forces and moments . 99
Annex D (normative) Procedure for determination of residual unbalance. 102
Annex E (normative) Typical schematics for pressurized oil systems for flooded screw
compressors. 110
Annex F (informative) Materials and their specifications for rotary compressors . 116
Annex G (informative) Typical mounting plate arrangements . 119
Annex H (informative) Inspector’s checklist. 121
Annex I (informative) Typical vendor drawing and data requirements. 123
Bibliography . 133
iv © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 10440-1:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10440-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors and pneumatic tools,
machines and equipment, Subcommittee SC 1, Process compressors.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10440-1:2000), which has been technically
revised.
ISO 10440 consists of the following parts, under the general title Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Rotary-type positive-displacement compressors:
⎯ Part 1: Process compressors
⎯ Part 2: Packaged air compressors (oil-free)
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ISO 10440-1:2007(E)
Introduction
This part of ISO 10440 is based on API 619, 4th edition, December 2004, with the intent that the 5th edition of
API 619 will be identical to this part of ISO 10440.
Users of this part of ISO 10440 should be aware that further or differing requirements may be needed for
individual applications. This part of ISO 10440 is not intended to inhibit a vendor from offering, or the
purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application. This
may be particularly appropriate where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, the vendor should identify any variations from this part of ISO 10440 and provide details.
A bullet (•) at the beginning of a subclause or paragraph indicates that either a decision is required or further
information is to be provided by the purchaser. This information should be indicated on the datasheet(s),
otherwise it should be stated in the quotation request or in the order.
In this part of ISO 10440, where practical, US Customary (USC) units are included in brackets for information.
Dedicated datasheets for SI units and for USC units are provided in Annex A.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10440-1:2007(E)
Petroleum, petrochemical and natural gas industries —
Rotary-type positive-displacement compressors —
Part 1:
Process compressors
1 Scope
This part of ISO 10440 specifies requirements for dry and oil-flooded, helical-lobe rotary compressors (see
Figure 1) used for vacuum or pressure or both in petroleum, petrochemical, and gas industry services. It is
intended for compressors that are in special-purpose applications.
It is not applicable to general-purpose air compressors, liquid-ring compressors, or vane-type compressors.
NOTE Standard air compressors are covered in ISO 10440-2.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7 (all parts), Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads
ISO 261, ISO general purpose metric screw threads — General plan
ISO 262, ISO general-purpose metric screw threads — Selected sizes for screws, bolts and nuts
ISO 281, Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life
ISO 724, ISO general-purpose metric screw threads — Basic dimensions
1)
ISO 945 , Cast iron — Designation of microstructure of graphite
ISO 965 (all parts), ISO general-purpose metric screw threads — Tolerances
ISO 1217, Displacement compressors — Acceptance tests
ISO 1328-1:1995, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of
deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
ISO 1940-1:2003, Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state —
Part 1: Specification and verification of balance tolerances
1) Under revision as ISO 945-1, Designation of microstructure of cast irons — Part 1: Graphite classification by visual
analysis.
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ISO 10440-1:2007(E)
ISO 3448:1992 , Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 3744, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using
sound pressure — Engineering method for an essentially free field over a reflecting plane
ISO 5753:1991, Rolling bearings — Radial internal clearance
ISO 6708, Pipework components — Definition and selection of DN (nominal size)
ISO 7005-1, Pipe flanges — Part 1: Steel flanges for industrial and general service piping systems
ISO 7005-2, Metallic flanges — Part 2: Cast iron flanges
ISO 8821, Mechanical vibration — Balancing — Shaft and fitment key convention
ISO 10437, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Steam turbines — Special-purpose
applications
ISO 10438 (all parts), Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Lubrication, shaft-sealing and
control-oil systems and auxiliaries
ISO 10441, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power
transmission — Special-purpose applications
ISO 13691, Petroleum and natural gas industries — High-speed special-purpose gear units
ISO 13706, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Air-cooled heat exchangers
ISO 15649, Petroleum and natural gas industries — Piping
ISO 16812, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Shell-and-tube heat exchangers
IEC 60079 (all parts), Electrical apparatus for explosive gas atmospheres
ANSI/ABMA Standard 7, Shaft and Housing Fits for Metric Radial Ball and Roller Bearings (Except Tapered
2)
Roller Bearings) Conforming to Basic Boundary Plan
ANSI/ABMA Standard 20, Radial Bearings of Ball, Cylindrical Roller and Spherical Roller Types — Metric
Design
API RP 500, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum
3)
Facilities Classified as Class 1, Division 1 and Division 2
API 520 (all parts), Sizing, Selection and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries
ANSI/API 526, Flanged Steel Pressure Relief Valves
ANSI/API 611, General-Purpose Steam Turbines for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
ANSI/API 613, Special Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
ANSI/API 670, Machinery Protection Systems
ANSI/API 671, Special Purpose Couplings for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
2) American Bearing Manufacturers Association, 2025 M Street, NW, Suite 800, Washington, DC 20036, USA.
3) American Petroleum Institute, 1220 L Street NW, Washington, DC 20005-4070, USA.
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ISO 10440-1:2007(E)
API 677, General-Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
API RP 686:1996, Machinery Installation and Installation Design
4)
ASME B1.1, Unified Inch Screw Threads, UN and UNR Thread Form
ASME B1.20.1-1983, Pipe Threads, General Purpose (Inch)
ASME B16.1, Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings: Classes 25, 125, and 250
ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings
ASME B16.11, Forged Steel Fittings, Socket-Welding and Threaded
ASME B16.42, Ductile Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings, Classes 150 and 300
ASME B16.47, Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 Through NPS 60
ASME B17.1, Keys and Keyseats
ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section V, Nondestructive Examination
ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section IX, Welding and Brazing Qualifications
5)
ASTM A247, Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings
ASTM A278, Standard Specification for Gray Iron Castings for Pressure-Containing Parts for Temperatures
Up to 650 °F
ASTM A320/A320M-05, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for
Low-Temperature Service
ASTM A395/A395M-99, Standard Specification for Ferritic Ductile Iron Pressure-Retaining Castings for Use at
Elevated Temperatures
ASTM A536, Standard Specification for Ductile Iron Castings
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination
ASTM E1003, Standard Test Method for Hydrostatic Leak Testing
6)
ANSI/AWS D1.1/D1.1M, Structural Welding Code — Steel
IEEE 841, IEEE Standard for the Petroleum and Chemical Industry — Severe Duty Totally Enclosed
7)
Fan-Cooled (TEFC) Squirrel Cage Induction Motors — Up to and Including 500 HP (370 kW)
NACE MR0103, Materials Resistant to Sulfide Stress Cracking in Corrosive Petroleum Refining
8)
Environments
4) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
5) American Society for Testing and Materials, 100 Bar Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA.
6) American Welding Society, 550 North LeJeune Road, Miami, FL 33136, USA.
7) Institute of Electrical & Electronic Engineers, 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08855-1331, USA.
8) NACE international, the corrosion society, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084-4906, USA.
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ISO 10440-1:2007(E)
9)
NEMA 250, Enclosures for Electrical Equipment (1 000 Volts Maximum)
NEMA SM 23, Steam Turbines for Mechanical Drive Service
10)
NFPA (Fire) 30, Flammable and Combustible Liquids Code
NFPA (Fire) 70-05, 2005 National Electrical Code
11)
TEMA Standard Class C
TEMA Standard Class R
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE See Annex B for a guide to rotary-type positive-displacement compressor nomenclature.
3.1
alarm point
preset value of a measured parameter at which an alarm is actuated to warn of a condition that requires
corrective action
3.2
anchor bolts
bolts used to attach the mounting plate to the support structure (concrete foundation or steel structure)
NOTE Refer to 3.14 for definition of hold-down bolts.
3.3
axially split
split with the principal joint parallel to the shaft centreline
3.4
baseplate
structure providing support and mounting surfaces for one or more pieces of equipment
3.5
certified point
point at which the vendor certifies that the performance is within the tolerances stated in the standard, usually
the normal operating point
3.6
critical speed
shaft rotational speed at which the rotor-bearing support system is in a state of resonance
3.7
depressurization valve
blowdown valve
valve, external to the compressor, used to relieve the gas pressure within the compressor or compressor
package to atmospheric or flare pressure
9) National Electrical Manufacturers Association, 1300 N. 17th Street, Suite 1847, Rosslyn, VA 22209, USA.
10) National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02269-9101, USA.
11) Tubular Exchanger Manufacturers Association, Inc., 25 North Broadway, Tarrytown, NY 10591, USA.
4 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 10440-1:2007(E)
3.8
dry screw compressor
helical-lobe rotary compressor that uses no liquid for sealing the rotor clearances and driving the non-coupled
rotor
NOTE 1 The rotor-to-rotor relationship is maintained by timing gears on each rotor and the non-coupled rotor is driven
by the coupled rotor through the timing gears.
NOTE 2 No rotor-to-rotor contact occurs in the dry screw compressor.
3.9
fail-safe
system that causes the equipment to revert to a permanently safe condition (shutdown and/or depressurized)
in the event of a component failure or failure of the energy supply to the system
3.10
flooded screw compressor
helical-lobe rotary compressor with a lubricant (compatible with the process gas) injected into the rotor area
after the closed thread position of the rotor
NOTE This lubricant helps seal rotor clearances and establishes an oil film between the rotors. One rotor drives the
other in the absence of a timing gear.
3.11
gas/oil separator
pressure-containing device, usually a vessel, used to separate entrained oil from the process gas
3.12
gauge board
bracket or plate used to support and display gauges, switches and other instruments
NOTE 1 A gauge board is open and not enclosed
NOTE 2 A gauge board is not a panel. A panel is an enclosure. Refer to 3.31 for the definition of a panel.
3.13
general-purpose application
application that is usually spared or is in non-critical service
3.14
hold-down bolts
mounting bolts
bolts holding the equipment to the mounting plate
3.15
hydrodynamic bearings
bearings that use the principles of hydrodynamic lubrication, where bearing surfaces are oriented such that
relative motion forms an oil wedge or wedges to support the load without shaft-to-bearing contact
3.16
inlet volume flow
flow rate expressed in volume flow units at the conditions of pressure, temperature, compressibility and gas
composition, including moisture content, at the compressor inlet flange
NOTE Inlet volume flow is a specific example of actual volume flow. Actual volume flow is the volume flow at any
particular location such as interstage or compressor discharge. Actual volume flow should not be used interchangeably
with inlet volume flow.
© ISO 2007 – All rights reserved 5
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ISO 10440-1:2007(E)
3.17
inlet separator
device, usually a filter or vessel, used to separate entrained solid and liquid contaminants from the process
gas inlet steam
3.18
maximum allowable differential pressure
highest differential pressure that can be permitted in the compressor under the most severe operating
conditions of minimum suction pressure and discharge pressure equal to the relief-valve setting
3.19
maximum allowable speed
highest rotational speed of the power-input rotor at which the manufacturer’s design permits continuous
operation
3.20
maximum allowable temperature
maximum continuous temperature for which the manufacturer has designed the equipment (or any part to
which the term is referred) when handling the specified fluid at the specified maximum operating pressure
3.21
maximum allowable working pressure
MAWP
maximum continuous pressure for which the manufacturer has designed the equipment (or any part to which
the term is referred) when handling the specified fluid at the specified maximum operating temperature
3.22
maximum continuous speed
highest rotational speed of the power-input rotor at which the machine, as built and tested, is capable of
continuous operation with the specified fluid at any of the specified operating conditions
3.23
maximum power
highest power the compressor and any shaft-driven appurtenances require for any of the specified operating
conditions, including the effect of any equipment (e.g. pulsation suppression devices, process piping,
intercoolers, after-coolers and separators) furnished by the compressor vendor
NOTE Deviations from the specified conditions, such as relief-valve set pressure, are excluded from maximum power.
3.24
maximum sealing pressure
highest pressure at which the seals are required to seal during any specified static or operating condition and
during start-up and shutdown
3.25
minimum allowable speed
lowest rotational speed of the power-input rotor at which the manufacturer's design permits continuous
operation
3.26
minimum allowable temperature
lowest temperature for which the manufacturer has designed the equipment or part thereof
3.27
mounting plate
device used to attach equipment to concrete foundations
NOTE A mounting plate can be a soleplate, a baseplate or a combination of both.
6 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 10440-1:2007(E)
3.28
normal operating point
point at which usual operation is expected and optimum efficiency is desired, usually the certified point
3.29
observed inspection
observed test
inspection or test where the purchaser is notified of the timing of the inspection or test and the inspection or
test is performed as scheduled if the purchaser or his representative is not present
NOTE Refer to 3.58 for the definition of a witnessed test.
3.30
owner
final recipient of the equipment who may delegate another agent as the purchaser of the equipment
3.31
panel
enclosure used to mount, display and protect gauges, switches and other instruments
NOTE A panel is not a gauge board. A panel is enclosed and not open. Refer to 3.12 for the definition of a gauge
board.
3.32
pocket-passing frequency
frequency at which the gas is discharged from the rotor lobes into the discharge port
NOTE Pocket-passing frequency, expressed in hertz, is calculated by multiplying the rotor rotational speed,
expressed in revolutions per minute, by the number of lobes on that rotor and dividing the product by 60.
3.33
pressure casing
composite of all stationary pressure-containing parts of the unit, including all nozzles and other attached parts
3.34
pressure design code
recognized pressure vessel standard specified or agreed by the purchaser
3.35
purchaser
agency that issues the order and specifications to the vendor
NOTE The purchaser can be the owner of the plant in which the equipment is to be installed or the owner’s appointed
agent.
3.36
radially split
split with the principal joint perpendicular to the shaft centreline
3.37
rated speed
100 % speed
highest rotational speed of the power input rotor required to meet any of the specified operating conditions
3.38
relief-valve set pressure
pressure at which a relief valve starts to lift
3.39
remote
located away from the equipment or the console, typically in a control house
© ISO 2007 – All rights reserved 7
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ISO 10440-1:2007(E)
3.40
required capacity
largest i
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10440-1
Second edition
2007-08-01
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Rotary-type positive-
displacement compressors —
Part 1:
Process compressors
Industries du pétrole, pétrochimique et du gaz naturel — Compresseurs
volumétriques de type rotatif —
Partie 1: Compresseurs de procédé
Reference number
ISO 10440-1:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 10440-1:2007(E)
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NORME ISO
INTERNATIONALE 10440-1
Deuxième édition
2007-08-01
Industries du pétrole, pétrochimique et
du gaz naturel — Compresseurs
volumétriques de type rotatif —
Partie 1:
Compresseurs de procédé
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Rotary-type
positive-displacement compressors —
Part 1: Process compressors
Numéro de référence
ISO 10440-1:2007(F)
©
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ISO 10440-1:2007(F)
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ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 10440-1:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 4
4 Généralités . 10
4.1 Code de conception de pression . 10
4.2 Responsabilité concernant l'appareil . 10
4.3 Unités de mesure. 10
4.4 Exigences réglementaires . 10
5 Conception de base. 10
5.1 Généralités . 10
5.2 Carter sous pression. 15
5.3 Raccordements au carter. 18
5.4 Forces et moments externes . 19
5.5 Éléments tournants . 20
5.6 Garnitures d'arbres. 21
5.7 Dynamique. 30
5.8 Paliers . 35
5.9 Logements de paliers. 38
5.10 Circuits d’huile de lubrification et d’huile d’étanchéité. 39
5.11 Matériaux . 43
5.12 Plaques signalétiques et flèches d'indication du sens de rotation. 49
5.13 Qualité. 50
6 Accessoires. 50
6.1 Organes moteurs . 50
6.2 Accouplements et protecteurs . 51
6.3 Plaques de montage. 52
6.4 Commandes et instruments . 55
6.5 Tuyauterie. 61
6.6 Refroidisseurs intermédiaires et radiateurs secondaires . 63
6.7 Filtres à air d'admission. 64
6.8 Séparateurs d'admission . 64
6.9 Suppresseurs de pulsations/silencieux pour compresseurs à vis sèche. 65
6.10 Outils spéciaux . 67
7 Contrôle, essais et préparation pour l'expédition. 68
7.1 Généralités . 68
7.2 Contrôle . 68
7.3 Essais. 70
7.4 Préparation pour l’expédition. 76
8 Renseignements fournis par le vendeur . 78
8.1 Généralités . 78
8.2 Offres. 79
8.3 Données contractuelles . 81
Annexe A (informative) Feuilles de données types . 83
Annexe B (informative) Nomenclature pour les compresseurs volumétriques de type rotatif. 102
© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10440-1:2007(F)
Annexe C (normative) Forces et moments . 107
Annexe D (normative) Mode opératoire permettant de déterminer le déséquilibre résiduel . 110
Annexe E (informative) Schémas types des circuits d'huile sous pression pour compresseurs
inondés à vis. 118
Annexe F (informative) Matériaux et leurs spécifications pour compresseurs rotatifs. 124
Annexe G (informative) Configurations types des plaques de montage. 128
Annexe H (informative) Liste de contrôle. 131
Annexe I (informative) Exigences types relatives aux plans et aux données du vendeur. 133
Bibliographie . 144
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10440-1:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10440-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs et outils, machines et
équipement pneumatiques, sous-comité SC 1, Compresseurs de procédé.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10440-1:2000), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 10440 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole,
pétrochimique et du gaz naturel — Compresseurs volumétriques de type rotatif:
⎯ Partie 1: Compresseurs de procédé
⎯ Partie 2: Compresseurs à air assemblé (sans huile)
© ISO 2007 – Tous droits réservés v
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ISO 10440-1:2007(F)
Introduction
e
La présente partie de l’ISO 10440 est basée sur la 4 édition de l’API 619 de décembre 2004, avec comme
e
intention que la 5 édition de l’API 619 soit identique à la présente partie de l’ISO 10440.
Il convient que les utilisateurs de la présente partie de l'ISO 10440 sachent que des exigences
supplémentaires ou différentes peuvent se révéler indispensables pour des applications individuelles. L'objet
de la présente partie de l'ISO 10440 n'est pas d'empêcher un vendeur d'offrir ou un acheteur d'accepter du
matériel présentant d'autres solutions techniques pour une application particulière. Cela peut être
spécialement applicable dans les cas impliquant des technologies novatrices ou en développement.
Lorsqu'une alternative est proposée, il convient que le vendeur identifie toute différence par rapport à la
présente partie de l'ISO 10440 et en fournisse les détails.
Le symbole (•) dans la marge, en début de paragraphe ou d’alinéa, indique que l'acheteur doit prendre une
décision ou fournir des informations supplémentaires. Il convient de porter toutes ces informations sur les
feuilles de données ou, sinon, de les consigner dans l'appel d'offres ou la commande.
Dans la présente partie de l'ISO 10440, lorsque cela se révèle être pratique, les unités américaines usuelles
(unités USC) sont incluses entre parenthèses pour information. Les feuilles de données spécifiques relatives
aux unités SI et aux unités USC sont fournies à l’Annexe A.
vi © ISO 2007 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 10440-1:2007(F)
Industries du pétrole, pétrochimique et du gaz naturel —
Compresseurs volumétriques de type rotatif —
Partie 1:
Compresseurs de procédé
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 10440 spécifie les exigences relatives aux compresseurs rotatifs hélicoïdaux à
lobes droits, à sec et plongés dans l’huile (voir Figure 1), utilisés dans les services d’industries du pétrole, de
la pétrochimie et du gaz naturel pour créer des surpressions ou des dépressions ou les deux à la fois. Elle
concerne les compresseurs à service spécial.
Elle ne s'applique pas aux compresseurs à air standard, aux compresseurs à anneau liquide et aux
compresseurs à palettes.
NOTE Les compresseurs à air standard sont couverts par l'ISO 10440-2.
2 Références normatives
Les documents référencés suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document référencé (y compris les amendements) s'applique.
ISO 7 (toutes les parties), Filetages de tuyauterie pour raccordement avec étanchéité dans le filet
ISO 261, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Vue d'ensemble
ISO 262, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Sélection de dimensions pour la boulonnerie
ISO 281, Roulements — Charges dynamiques de base et durée nominale
ISO 724, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Dimensions de base
1)
ISO 945 , Fonte — Désignation de la microstructure du graphite
ISO 965 (toutes les parties), Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances
ISO 1217, Compresseurs volumétriques — Essais de réception
ISO 1328-1:1995, Engrenages cylindriques — Système ISO de précision — Partie 1: Définitions et valeurs
admissibles des écarts pour les flancs homologues de la denture
1) En révision sous ISO 945-1, Désignation de la microstructure des fontes — Partie 1: Classification du graphite par
analyse visuelle
© ISO 2007 – Tous droits réservés 1
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ISO 10440-1:2007(F)
ISO 1940-1:2003, Vibrations mécaniques — Exigences en matière de qualité dans l'équilibrage pour les
rotors en état (rigide) constant — Partie 1: Spécifications et vérification des tolérances d'équilibrage
ISO 3448:1992, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité
ISO 3744, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie
acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthode d'expertise pour des
conditions approchant celles du champ libre sur plan réfléchissant
ISO 5753:1991, Roulements — Jeu interne radial
ISO 6708, Composants de réseau de tuyauteries — Définition et sélection des DN (diamètre nominal)
ISO 7005-1, Brides de tuyauteries — Partie 1: Brides en acier pour systèmes de canalisations industrielles et
d'utilisation générale
ISO 7005-2, Brides métalliques — Partie 2: Brides en fonte
ISO 8821, Vibrations mécaniques — Équilibrage — Convention relative aux clavettes d'arbres et aux
éléments rapportés
ISO 10437, Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Turbines à vapeur — Usage spécial
ISO 10438 (toutes les parties), Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Systèmes de
lubrification, systèmes d'étanchéité, systèmes d'huile de régulation et leurs auxiliaires
ISO 10441, Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Accouplements flexibles pour
transmission de puissance mécanique — Applications spéciales
ISO 13691, Industries du pétrole et du gaz naturel — Engrenages à grande vitesse pour applications
particulières
ISO 13706, Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Échangeurs de chaleur refroidis à l'air
ISO 15649, Industries du pétrole et du gaz naturel — Tuyauterie
ISO 16812, Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Échangeurs de chaleur à faisceaux
CEI 60079 (toutes les parties), Matériel électrique pour atmosphères explosives gazeuses
ANSI/ABMA Standard 7, Shaft and Housing Fits for Metric Radial Ball and Roller Bearings (Except Tapered
2)
Roller Bearings) Conforming to Basic Boundary Plan
ANSI/ABMA Standard 20, Radial Bearings of Ball, Cylindrical Roller and Spherical Roller Types — Metric
Design
API RP 500, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum
3)
Facilities Classified as Class 1, Division 1 and Division 2
API 520 (toutes les parties), Sizing, Selection and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries
ANSI/API 526, Flanged Steel Pressure Relief Valves
API 611, General-Purpose Steam Turbines for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
2) American Bearing Manufacturers Association, 2025 M Street, NW, Suite 800, Washington, DC 20036, USA.
3) American Petroleum Institute, 1220 L Street NW, Washington, DC 20005-4070, USA.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 10440-1:2007(F)
ANSI/API 613, Special Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
ANSI/API 670, Machinery Protection Systems
ANSI/API 671, Special-Purpose Couplings for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
API 677, General-Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
API RP 686:1996, Machinery Installation and Installation Design
4)
ASME B1.1, Unified Inch Screw Threads, UN and UNR Thread Form
ASME B1.20.1-1983, Pipe Threads, General Purpose (Inch)
ASME B16.1, Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings: Classes 25, 125 and 250
ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings
ASME B16.11, Forged Steel Fittings, Socket-Welding and Threaded
ASME B16.42, Ductile Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings, Classes 150 and 300
ASME B16.47, Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 through NPS 60
ASME B17.1, Keys and Keyseats
ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section V, Non destructive Examination
ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section IX, Welding and Brazing Qualifications
5)
ASTM A247, Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings
ASTM A278, Standard Specification for Gray Iron Castings for Pressure-Containing Parts for Temperatures
Up to 650 °F
ASTM A320/A320M-05, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for
Low-Temperature Service
ASTM A395/A395M-99, Standard Specification for Ferritic Ductile Iron Pressure-Retaining Castings for Use at
Elevated Temperatures
ASTM A536, Standard Specification for Ductile Iron Castings
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination
ASTM E1003, Standard Test Method for Hydrostatic Leak Testing
6)
ANSI/AWS D1.1/D1.1M, Structural Welding Code — Steel
IEEE 841, IEEE Standard for the Petroleum and Chemical Industry — Severe Duty Totally Enclosed
7)
Fan-Cooled (TEFC) Squirrel Cage Induction Motors — Up to and Including 500 HP (370 kW)
4) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
5) American Society for Testing and Materials, 100 Bar Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA.
6) American Welding Society, 550 North LeJeune Road, Miami, FL 33136, USA.
7) Institute of Electrical and Electronic Engineers, 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08855-1331, USA.
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ISO 10440-1:2007(F)
NACE MR0103, Materials Resistant to Sulfide Stress Cracking in Corrosive Petroleum Refining
8)
Environments
9)
NEMA 250, Enclosures for Electrical Equipment (1 000 Volts Maximum)
NEMA SM 23, Steam Turbines for Mechanical Drive Service
10)
NFPA (Fire) 30, Flammable and Combustible Liquids Code
NFPA (Fire) 70-05, 2005 National Electrical Code
11)
TEMA Standard Class C
TEMA Standard Class R
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent
NOTE Se reporter à l'Annexe B pour un guide relatif à la nomenclature des compresseurs volumétriques de type
rotatif.
3.1
point d'alarme
valeur prédéfinie d’un paramètre mesuré, à laquelle une alarme se déclenche pour signaler une situation
nécessitant une action corrective
3.2
boulons d'ancrage
boulons servant à fixer la plaque de montage à la structure portante (fondation en béton ou structure en acier)
NOTE Se reporter à la définition 3.14, boulons de serrage.
3.3
à plan de joint longitudinal
plan dans lequel le joint principal est parallèle à l'axe de l'arbre
3.4
socle
structure fournissant les surfaces d'appui et de montage d'un ou plusieurs équipements
3.5
point certifié
point au niveau duquel le vendeur certifie que les performances sont comprises dans les limites de tolérance
spécifiées dans la norme, généralement le point de fonctionnement normal
3.6
vitesse critique
vitesse de rotation de l'arbre à laquelle le système de support de paliers de rotor est en état de résonance
8) NACE international, the corrosion society, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084-4906, USA.
9) National Electrical Manufacturers Association, 1300 N. 17th Street, Suite 1847, Rosslyn, VA 22209, USA.
10) National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02269-9101, USA.
11) Tubular Exchanger Manufacturers Association, Inc., 25 North Broadway, Tarrytown, NY 10591, USA.
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 10440-1:2007(F)
3.7
robinet de mise hors pression
robinet d'extraction
robinet, extérieur au compresseur, utilisé pour libérer la pression de gaz à l'intérieur du compresseur ou de
l'ensemble compresseur à la pression atmosphérique ou de torche
3.8
compresseur à vis sèche
compresseur rotatif hélicoïdal à lobes droits qui étanchéifie les jeux des rotors et qui entraîne le rotor non
couplé à sec
NOTE 1 La relation entre les rotors est maintenue par des engrenages de distribution sur chaque rotor et le rotor non
couplé est entraîné par le rotor couplé par l'intermédiaire desdits engrenages.
NOTE 2 Aucun contact entre les rotors ne se produit dans le compresseur à vis sèche.
3.9
à sûreté intégrée
système qui entraîne un retour des équipements vers un état de sécurité permanente (arrêt et/ou mise hors
pression) en cas de défaillance d'un composant ou d'interruption de l'alimentation en énergie du système
3.10
compresseur à vis inondé
compresseur rotatif hélicoïdal à lobes droits comprenant un lubrifiant (compatible avec le gaz de procédé)
injecté dans le rotor en aval de la position de filetage serré de ce dernier
NOTE Ce lubrifiant facilite l'étanchéification des jeux des rotors et contribue à la constitution d'un film d'huile entre les
rotors. Un rotor entraîne l'autre en l'absence d'un engrenage de distribution.
3.11
séparateur gaz/huile
dispositif sous pression, généralement un réservoir, utilisé pour séparer l'huile entraînée du gaz de procédé
3.12
panneau indicateur
console ou plaque utilisée pour recevoir des jauges, des contacts et autres instruments
NOTE 1 Un panneau indicateur est ouvert et non délimité.
NOTE 2 Un panneau indicateur n'est pas un tableau. Un tableau est délimité. Se reporter à 3.31 pour la définition d'un
tableau.
3.13
application de type général
application habituellement de substitution ou en service non critique
3.14
boulons de serrage
boulons de montage
boulons permettant de fixer l'équipement à la plaque de montage
3.15
paliers hydrodynamiques
paliers qui utilisent les principes de la lubrification hydrodynamique, lorsque les surfaces d'appui sont
orientées de façon telle que le déplacement relatif forme un ou plusieurs coins d'huile permettant de supporter
la charge sans contact entre l'arbre et le palier
© ISO 2007 – Tous droits réservés 5
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ISO 10440-1:2007(F)
3.16
débit-volume aspiré
débit exprimé en unités de débit-volume et déterminé dans les conditions de pression, de température, de
compressibilité et de composition de gaz, y compris l'humidité, régnant au niveau de la bride d'aspiration du
compresseur
NOTE Le débit-volume aspiré constitue un exemple spécifique du débit-volume réel. Le débit-volume réel est le débit
volume observé en tout point particulier tel que l'étage intermédiaire ou la sortie du compresseur. Le débit-volume réel ne
se substitue pas au débit-volume aspiré.
3.17
séparateur d'admission
dispositif, généralement un filtre ou un réservoir, utilisé pour séparer les polluants solides et liquides entraînés
de la vapeur d'admission du gaz de procédé
3.18
pression différentielle maximale admissible
pression différentielle maximale permise à l'intérieur du compresseur dans les conditions de fonctionnement
les plus sévères et correspondant à la pression d'aspiration minimale et la pression de refoulement égale à la
pression de tarage des soupapes de décharge
3.19
vitesse maximale admissible
vitesse de rotation maximale du rotor à l'accouplement pour laquelle la conception du constructeur permet
une utilisation en continu
3.20
température maximale admissible
température continue maximale pour laquelle le constructeur a conçu l'équipement (ou tout élément auquel le
terme se rapporte) lors de la manutention du fluide prescrit à la pression de fonctionnement maximale
spécifiée
3.21
pression de service maximale admissible
MAWP
température continue maximale pour laquelle le constructeur a conçu l'équipement (ou tout élément auquel le
terme se rapporte) lors de la manutention du fluide prescrit à la température de fonctionnement maximale
spécifiée
3.22
vitesse continue maximale
vitesse de rotation maximale du rotor à l'accouplement à laquelle la machine, telle qu'elle a été construite et
soumise à l'essai, est capable de fonctionner en continu avec le fluide spécifié, quelles que soient les
conditions de service spécifiées
3.23
puissance maximale
puissance maximale nécessaire à l’entraînement du compresseur et des équipements divers couplés
mécaniquement à l’arbre moteur pour toutes les conditions de fonctionnement spécifiées, comprenant les
effets induits pour chaque équipement (par exemple les systèmes antipulsatoires, les tuyauteries du procédé,
les refroidisseurs intermédiaires, les réfrigérants et les séparateurs) fourni par le vendeur du compresseur
NOTE Les écarts par rapport aux conditions spécifiées telles que la pression de tarage de la soupape de décharge
sont exclus de la puissance maximale.
3.24
pression maximale d’étanchéité
pression maximale à laquelle les garnitures d'étanchéité sont soumises pour obturer dans toutes les
conditions statiques ou de fonctionnement spécifiées, ainsi que pendant le démarrage et l'arrêt
6 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 10440-1:2007(F)
3.25
vitesse minimale admissible
vitesse de rotation minimale du rotor à l'accouplement pour laquelle la conception du constructeur permet une
utilisation en continu
3.26
température minimale admissible
température minimale pour laquelle le constructeur a conçu l'équipement ou une partie constitutive
3.27
plaque de montage
dispositif servant à fixer l'équipement aux fondations en béton
NOTE Une plaque de montage peu
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10440-1
Deuxième édition
2007-08-01
Industries du pétrole, pétrochimique et
du gaz naturel — Compresseurs
volumétriques de type rotatif —
Partie 1:
Compresseurs de procédé
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Rotary-type
positive-displacement compressors —
Part 1: Process compressors
Numéro de référence
ISO 10440-1:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 10440-1:2007(F)
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