Petroleum, chemical and gas service industries — Packaged, integrally geared centrifugal air compressors

ISO 10442:2002 specifies requirements and gives recommendations for the design, materials, fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of constant-speed, packaged, integrally geared centrifugal air compressors, including their accessories, for use in the petroleum, chemical and gas service industries. It is also applicable to gas services other than air that are non-hazardous and non-toxic. It is not applicable to machines that develop a pressure rise of less than 35 kPa above atmospheric pressure, which are classed as fans or blowers.

Industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel — Compresseurs d'air centrifuges assemblés à multiplicateur intégré

L'ISO 10442:2002 spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception, les matériaux, la fabrication, le contrôle, la mise à l'essai et la préparation pour l'expédition des compresseurs d'air centrifuges à multiplicateur intégré assemblé à vitesse constante, y compris leurs accessoires, utilisés dans les industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel. Elle peut s'appliquer aux utilisations de gaz autres que l'air, non dangereux et non toxiques. Cette norme ne s'applique pas aux machines qui développent une élévation de pression inférieure à 35 kPa au-dessus de la pression atmosphérique, classées comme ventilateurs ou compresseurs.

General Information

Status
Published
Publication Date
24-Nov-2002
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
25-Sep-2008
Completion Date
14-May-2020
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ISO 10442:2002 - Petroleum, chemical and gas service industries -- Packaged, integrally geared centrifugal air compressors
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10442
First edition
2002-12-01
Petroleum, chemical and gas service
industries — Packaged, integrally geared
centrifugal air compressors
Industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel — Compresseurs d'air
centrifuges assemblés à multiplicateur intégré
Reference number
ISO 10442:2002(E)
ISO 2002
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ISO 10442:2002(E)
PDF disclaimer

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or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body

in the country of the requester.
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 10442:2002(E)
Contents

Foreword .................................................................................................................................................................... iv

Introduction................................................................................................................................................................. v

1 Scope.............................................................................................................................................................. 1

2 Normative references.................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions................................................................................................................................... 2

4 Basic design .................................................................................................................................................. 4

4.1 General ........................................................................................................................................................... 4

4.2 Package.......................................................................................................................................................... 7

4.3 Integrally geared compressor.................................................................................................................... 19

4.4 Driver ............................................................................................................................................................ 33

4.5 Driver-to-compressor coupling and guard............................................................................................... 34

4.6 Intercoolers.................................................................................................................................................. 35

5 Accessories ................................................................................................................................................. 35

5.1 Aftercooler ................................................................................................................................................... 35

5.2 Air intake filter-silencer .............................................................................................................................. 36

5.3 Discharge blowoff silencer ........................................................................................................................ 36

6 Inspection, testing and preparation for shipment ................................................................................... 36

6.1 General ......................................................................................................................................................... 36

6.2 Inspection .................................................................................................................................................... 37

6.3 Testing.......................................................................................................................................................... 37

6.4 Preparation for shipment............................................................................................................................ 40

7 Vendor data.................................................................................................................................................. 41

7.1 Proposals ..................................................................................................................................................... 41

7.2 Contract data ............................................................................................................................................... 42

Annex A (informative) Data sheets ......................................................................................................................... 46

Annex B (informative) Material specifications for major component parts........................................................ 59

Annex C (informative) Diagrams (see ISO 10439).................................................................................................. 62

Annex D (normative) Forces and moments ........................................................................................................... 66

Bibliography.............................................................................................................................................................. 69

© ISO 2002 – All rights reserved iii
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ISO 10442:2002(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 3.

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 International Standard may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 10442 was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors, pneumatic tools and pneumatic

machines, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures for

petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 6, Processing equipment and systems.

Annex D forms a normative part of this International Standard. Annexes A, B and C are for information only.

iv © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 10442:2002(E)
Introduction

This International Standard is based on the American Petroleum Institute's API Std 672, second edition, April 1988.

Some of the content of this International Standard is identical or similar to ISO 10439, which covers centrifugal

compressors for the petroleum, chemical and gas service industries.

Users of this International Standard should be aware that further or differing requirements may be needed for

individual applications. This International Standard 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 applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is offered, the

vendor should identify any variations from this International Standard and provide details.

© ISO 2002 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10442:2002(E)
Petroleum, chemical and gas service industries — Packaged,
integrally geared centrifugal air compressors
1 Scope

This International Standard specifies requirements and gives recommendations for the design, materials,

fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of constant-speed, packaged, integrally geared

centrifugal air compressors, including their accessories, for use in the petroleum, chemical and gas service

industries. It is also applicable to gas services other than air that are non-hazardous and non-toxic. It is not

applicable to machines that develop a pressure rise of less than 35 kPa above atmospheric pressure, which are

classed as fans or blowers.

NOTE In this International Standard, where practical, US customary units have been included in brackets for information.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these

publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to

investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For

undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC

maintain registers of currently valid International Standards.
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 724, ISO general-purpose metric screw threads — Basic dimensions
ISO 965 (all parts), ISO general purpose metric screw threads — Tolerances

ISO 3511-1, Process measurement control functions and instrumentation — Symbolic representation — Part 1:

Basic requirements

ISO 3744, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —

Engineering method in an essentially free field over a reflecting plane
ISO 5389, Turbocompressors — Performance test code
ISO 7005-2, Metallic flanges — Part 2: Cast iron flanges

ISO 9614 (both parts), Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity

ISO 10436, Petroleum and natural gas industries — General-purpose steam turbines for refinery service

ISO 10438, (all parts), Petroleum and natural gas industries — Lubrication, shaft-sealing and control-oil systems

and auxiliaries

ISO 10441, Petroleum and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission —

Special purpose applications
© ISO 2002 – All rights reserved 1
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ISO 10442:2002(E)

IEC 60079-10, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres — Part 10, Classification of hazardous areas

ABMA Std 7, Shaft and housing fits for metric radial ball and roller bearings (except tapered roller bearings)

conforming to basic boundary plan

ABMA Std 20, Radial bearings of ball, cylindrical roller and spherical roller types — Metric design

AGMA 2000, Gear classification and inspection handbook
AGMA 6011, Specification for High Speed Helical Gear Units

API Std 670, Vibration, axial position, and bearing temperature monitoring systems

API RP 520 PT I, Sizing, selection, and installation of pressure-relieving devices in refineries, Part I, Sizing and

selection

API RP 520 PT II, Sizing, selection, and installation of pressure-relieving devices in refineries, Part II, Installation

ASME PTC 10, Performance test code on compressors and exhausters

ASTM A275, Standard test method for magnetic particle examination of steel forgings

DIN 3990, Load calculations for gearings
NEMA SM 23, Steam turbines for mechanical drive service
TEMA Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association, eight edition
3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard the following terms and definitions apply.

3.1
bull gear
low-speed rotor of the integral gear
3.2
inlet volume flow

volume flow rate determined at the conditions of pressure, temperature, compressibility and gas composition,

including moisture, at the compressor inlet flange
[ISO 10439:2002, definition 3.5]

1) American Bearing Manufacturers Association, 2025 M Street, NW. Suite 800, Washington, DC 20036, USA.

2) American Gear Manufacturers Association, 1500 King St, Suite 201, Alexandria VA 22314, USA.

3) American Society of Mechanical Engineers, 345 East 47th Street, New York, NY 10017-2392, USA.

4) American Society for Testing and Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA 19103-11887, USA.

5) Deutsches Institut für Normung E.V., Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstrasse 6, D10787, Berlin, Germany.

6) US National Electrical Manufacturers Association, 1300 North 17th Street, Suite 1847, Rosslyn, Virginia 22209, USA.

7) US Tubular Exchanger Manufacturers Association, 25 N Broadway, Tarrytown, New York, NY 10007, USA.

2 © ISO 2002 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10442:2002(E)
3.3
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 pressure

[ISO 10439:2002, definition 3.6]
3.4
maximum allowable working pressure

maximum continuous pressure for which the manufacturer has designed the equipment (or any part to which the

term is referred) when operating at the maximum allowable temperature
[ISO 10439:2002, definition 3.7]
3.5
normal operating point
point at which usual operation is expected and optimum efficiency is desired

NOTE This will usually be the point at which the vendor certifies that performance is within the tolerances stated in this

International Standard.
[ISO 10439:2002, definition 3.11]
3.6
pinion
high-speed rotor, or rotors, of the integral gear
3.7
piping design code
recognized piping standard specified or agreed by the purchaser
EXAMPLE ASME B31.3.
3.8
pressure casing
composite of all the stationary pressure-containing parts of the unit
3.9
pressure design code
recognized pressure vessel standard specified or agreed by the purchaser
EXAMPLE ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII.
[ISO 10439:2002, definition 3.14]
3.10
rated discharge pressure
highest pressure required to meet the specified operating conditions
3.11
rated operating point

operating point at which the rated volume flow and the rated discharge pressure are attained

3.12
rated operating speed

speed required to meet the conditions specified by the purchaser for the intended service

NOTE This speed is equal to the maximum continuous speed for constant speed compressor units.

© ISO 2002 – All rights reserved 3
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ISO 10442:2002(E)
3.13
rated volume flow
inlet volume flow required by the specified operating conditions
3.14
standby service

service condition in which a normally idle or idling piece of equipment is capable of immediate automatic or manual

start-up and continuous operation
3.15
trip speed

speed at which the independent emergency overspeed device operates to shut down a prime mover

NOTE For constant speed motor drivers, this is the speed corresponding to the synchronous speed of the motor at the

maximum frequency of the electrical supply.
[ISO 10439:2002, definition 3.19]
4 Basic design
4.1 General
4.1.1 Purchaser decision or information

A bullet (�) at the beginning of a clause indicates that the purchaser is required to make a decision or provide

information. This information should be indicated on the data sheets (see annex A).

4.1.2 Packaged equipment

The vendor shall provide, as a minimum, the following equipment (referred to herein as a package), packaged to

meet the specified operating conditions:
a) centrifugal compressor with integral speed-increasing gear unit;
b) intercoolers, moisture separators and V-notched gate drain valves;
c) inlet throttle device (valve or variable-inlet guide vanes);
d) driver (motor or turbine as specified);
e) couplings and guards;
f) “lube”-oil system;
g) vibration monitoring system;
h) controls and instrumentation;
i) instrument and control panel;
j) common baseplate.

If requested by the purchaser, the layout of the package shall be agreed by the purchaser.

4 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 10442:2002(E)
4.1.3 Shipped loose equipment

The vendor shall provide the following accessory equipment, either packaged or included within the scope of

supply and shipped loose, to meet the specified operating conditions:
a) aftercooler with moisture separator and V-notched gate drain valve;
b) discharge check valve;
c) discharge blowoff or by-pass valve;
d) air inlet filter-silencer;
e) blowoff or by-pass silencer.
4.1.4 Other equipment

� Any other equipment required shall be specified by the purchaser and included in the vendor's proposal.

4.1.5 Standby service

If standby service is specified, the vendor shall provide all necessary controls and protective systems to allow

automatic or manual start-up.
4.1.6 Turbine-driven equipment

All turbine-driven equipment shall be designed to run without damage to the trip speed of the driver.

4.1.7 Normal operating point
� The purchaser shall specify the normal operating point on the data sheets.
4.1.8 Environmental conditions

� The purchaser shall specify whether the installation is indoors (heated or unheated) or outdoors (with or without a

roof), as well as the weather and environmental conditions in which the package must operate (including maximum

and minimum temperatures and unusual humidity or dust problems). The package and its accessories shall be

suitable for operation under these specified conditions. For the purchaser's guidance, the vendor shall list in the

proposal any special protection that the purchaser is required to supply.
4.1.9 Engineering coordination

The vendor shall assume responsibility for the engineering coordination of the package and all accessories

included in the scope of the order.
4.1.10 Package arrangement

The arrangement of the package, including piping, coolers, pumps and controls, shall provide adequate clearance

areas and safe access for operation and maintenance.
4.1.11 Oil reservoirs and housings

Oil reservoirs and compressor housings that enclose moving lubricated parts (such as bearings, shaft seals, highly

polished parts, instruments and control elements) shall be designed to minimize contamination by moisture, dust

and other foreign matter during periods of operation and idleness.
© ISO 2002 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10442:2002(E)
4.1.12 Motors and electrical components

� Motors and all other electrical components and installations shall be suitable for the area classification (zone)

specified by the purchaser on the data sheets (see annex A), shall meet the requirements of IEC 60079-10 and

shall comply with applicable local codes and regulations specified by the purchaser.

4.1.13 External parts

External parts that are subject to rotary or sliding motions (such as control linkage joints and adjusting

mechanisms) shall be of corrosion-resistant materials suitable for the site environment and shall be of sufficient

hardness to resist wear.
4.1.14 Service life

The equipment (including auxiliaries) covered by this International Standard shall be designed and constructed for

a minimum service life of twenty years and at least three years of uninterrupted operation.

4.1.15 Performance criteria

The package shall perform on the test stand and on its permanent foundation within the specified acceptance

criteria. After installation, the performance of the package shall be the joint responsibility of the purchaser and the

vendor having package responsibility.
4.1.16 Sound pressure level

Control of the sound pressure level (SPL) of all equipment furnished shall be a joint effort of the purchaser and the

vendor. The equipment furnished by the vendor shall conform to the maximum allowable sound pressure level

specified by the purchaser.
4.1.17 Pressure design code
� The pressure design code shall be specified or agreed by the purchaser.

Pressure components shall comply with the pressure design code as well as the requirements of this International

Standard.
4.1.18 Heat exchangers

4.1.18.1 Cooling water systems, if required, shall be designed for the conditions specified in Table 1 unless

otherwise specified. Provision shall be made for complete venting and draining of the system.

The vendor shall notify the purchaser if the criteria for minimum temperature rise and velocity over heat exchange

surfaces result in a conflict. The criterion for velocity overheat exchange surfaces is intended to minimize the use of

cooling water. The purchaser shall approve the final selection.

4.1.18.2 The coolers shall be of a water-cooled, shell-and-tube type, or a suitable air-cooled type, as specified.

A removable-bundle design is required for coolers with more than 0,50 m of surface, unless otherwise specified.

Removable-bundle coolers shall be in accordance with TEMA Class C unless otherwise specified, and shall be

constructed with a removable channel cover. Tubes shall not have an outside diameter of less than 16 mm (5/8 in),

and the tube wall shall not have a thickness of less than 1,25 mm (0,05 in). Unless otherwise specified, cooler

shells, channels and covers shall be of steel, tube sheets shall be of brass, and tubes shall be of inhibited

admiralty. U-bend tubes are not permitted. Each cooler shall be sized to accommodate the total cooling load.

6 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 10442:2002(E)
Table 1 — Cooling water systems — Design requirements
Velocity over heat exchange surfaces 1,5 m/s to 2,5 m/s (5 ft/s to 8 ft/s)
Maximum allowable gauge working pressure W 500 kPa (75 psi)
Test gauge pressure W 750 kPa (110 psi)
Maximum inlet temperature 30 °C (90 °F)
Maximum temperature rise 20 K (35 °F)
2 2
Fouling factor on water side 0,35 m ·K/kW (0,002 h·ft ·°F/Btu)
Maximum pressure drop 100 kPa (15 psi)
Maximum outlet temperature 50 °C (120 °F)
Minimum temperature rise 10 K (20 °F)
Shell corrosion allowance 3,0 mm (⅛ in)

4.1.18.3 The package shall provide complete venting and draining of the cooling system. This shall include vent

and drain connections on both the air/oil and water sides.

4.1.18.4 The vendor shall include in the proposal complete details of any proposed air-cooled cooler.

4.1.19 Special tools and fixtures

4.1.19.1 If special tools and fixtures are required to disassemble, assemble or maintain the unit, they shall be

included in the quotation and furnished as part of the initial supply of the package. For multi-unit installations, the

requirements for quantities of special tools and fixtures shall be mutually agreed upon by the purchaser and the

vendor. These or similar special tools shall be used during shop assembly and post-test disassembly of the

equipment.

4.1.19.2 If special tools are provided, they shall be packaged in separate, rugged boxes and marked “special

tools for (tag/item number)”. Each tool shall be stamped or tagged to indicate its intended use.

4.1.20 Preliminary review

Many factors (such as piping loads, alignment at operating conditions, supporting structure, handling during

shipment, and handling and assembly at the site) may adversely affect site performance. To minimize the influence

of these factors, the vendor shall review and comment on the purchaser's piping and foundation drawings, and the

vendor's representative shall observe a check of the piping performed by parting the flanges. If specified, the

vendor's representative shall be present during the initial alignment check and shall check alignment at the

operating temperature.
4.1.21 Spare parts

Spare parts for the compressor and all furnished auxiliaries shall meet all the criteria of this International Standard.

4.1.22 Regulations

� The purchaser and the vendor shall agree on the measures to be taken for compliance with governmental

regulations, ordinances or rules that are applicable to the equipment.
4.2 Package
4.2.1 Lubrication — General

4.2.1.1 Unless otherwise specified, bearings and bearing housings shall be arranged for hydrocarbon oil

lubrication.
© ISO 2002 – All rights reserved 7
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ISO 10442:2002(E)

4.2.1.2 A pressurized oil system shall be furnished to supply oil at a suitable pressure or pressures, as

applicable, to the following:
a) the bearings of the integrally geared compressor;
b) the spray nozzles for the gear teeth;
c) the bearings of the driver, if specified.

4.2.1.3 If oil is supplied from a common system to two or more machines (such as a compressor, a gear and a

motor), the oil's characteristics shall be specified on the data sheets (see annex A) by the purchaser on the basis of

mutual agreement with all vendors supplying equipment served by the common oil system.

Unless otherwise specified, pressurized oil systems shall conform to the requirement of ISO 10438.

4.2.2 Pressure lubrication systems

4.2.2.1 The pressure lubrication system shall consist of main and standby positive displacement oil pumps, a

supply-and-return system, oil cooler twin full-flow filters and instruments (see Figure 1). The filter assembly shall

include a continuous-flow two-way switch valve(s). The requirements of 4.2.2.2 to 4.2.2.10 shall apply.

Unless otherwise specified, oil-containing pressure components shall be steel.

4.2.2.2 The main oil pump shall be driven in accordance with the data sheets (see annex A). The standby

pump shall be separately driven and automatically controlled. Both pumps shall be full capacity. The required pump

shaft power shall not exceed the driver nameplate rating, with the pump delivering lubricating oil at the relief valve

set pressure and with the oil at the maximum viscosity expected at the vendor's minimum allowable oil

temperature. This temperature shall be stated in the vendor's proposal. Oil pumps shall be sized so that they can

each deliver the required capacity when pumping lubricating oil at the highest temperature and corresponding

minimum viscosity.

4.2.2.3 Individual external relief valves shall be provided for each positive displacement pump. These valves

shall function only to protect the pumps from over pressure. Relief valves for all operating equipment shall meet the

limiting relief valve requirements defined in API RP 520, Parts I and II, or local regulation. Relief valves shall be set

to operate at not more than the maximum allowable working pressure, but not less than 110 % of the rated

pressure or the rated pressure plus 170 kPa (25 psi), whichever is the greater. The vendor shall determine the

sizes and set pressures of all relief valves related to the equipment.

4.2.2.4 A separate, direct-acting back-pressure control valve with manual bypass shall be provided and sized

to maintain system pressure even when both pumps are operating.

� 4.2.2.5 An oil cooler shall be provided to maintain the oil supply temperature at or below 50 °C (120 °F). A

removable-bundle design is required for coolers with more than 0,50 m of surface, unless otherwise specified.

Removable-bundle coolers shall be in accordance with TEMA Class C, unless otherwise specified and shall be

constructed with a removable channel cover. To prevent the oil from being contaminated if the cooler fails, the oil-

side operating pressure shall be higher than the water-side operating pressure. Coolers shall be equipped with vent

and drain connections on their oil and water sides. Internal oil coolers are not permitted. Each cooler may require to

be equipped with an automatic oil-side bypass for regulation of the oil temperature.

� 4.2.2.6 Full-flow filters with replaceable elements
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10442
Première édition
2002-12-01
Industries du pétrole, de la chimie et du gaz
naturel — Compresseurs d'air centrifuges
assemblés à multiplicateur intégré
Petroleum, chemical and gas service industries — Packaged, integrally
geared centrifugal air compressors
Numéro de référence
ISO 10442:2002(F)
ISO 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10442:2002(F)
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ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10442:2002(F)
Sommaire Page

Avant-propos ............................................................................................................................................................. iv

Introduction................................................................................................................................................................. v

1 Domaine d'application .................................................................................................................................. 1

2 Références normatives................................................................................................................................. 1

3 Termes et définitions .................................................................................................................................... 2

4 Conception fondamentale ............................................................................................................................ 4

4.1 Généralités..................................................................................................................................................... 4

4.2 Ensemble (groupe complet)......................................................................................................................... 8

4.3 Compresseur à multiplicateur intégré ...................................................................................................... 20

4.4 L'entraînement............................................................................................................................................. 36

4.5 Accouplement et dispositif de protection moteur d'entraînement-compresseur ................................ 37

4.6 Refroidisseurs intermédiaires ................................................................................................................... 38

5 Équipements auxiliaires ............................................................................................................................. 38

5.1 Refroidisseur final....................................................................................................................................... 38

5.2 Filtre-silencieux d'aspiration d’air............................................................................................................. 39

5.3 Silencieux anti-pompage d’échappement ................................................................................................ 39

6 Inspection, essai et préparation pour expédition .................................................................................... 39

6.1 Généralités................................................................................................................................................... 39

6.2 Inspection .................................................................................................................................................... 40

6.3 Essais ........................................................................................................................................................... 41

6.4 Préparation avant expédition..................................................................................................................... 43

7 Données relatives au vendeur ................................................................................................................... 44

7.1 Propositions ................................................................................................................................................ 44

7.2 Données contractuelles.............................................................................................................................. 46

Annexe A (informative) Feuilles de données ......................................................................................................... 50

Annexe B (informative) Spécifications de matériaux pour les pièces principales ............................................ 63

Annexe C (informative) Organigrammes (voir ISO 10439) .................................................................................... 66

Annexe D (normative) Forces et moments ............................................................................................................ 70

Bibliographie............................................................................................................................................................. 73

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ISO 10442:2002(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 3.

La tâche principale des comités techniques est d’élaborer des 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 de la présente Norme internationale 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 10442 a été élaborée conjointement par le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs, outils et machines

pneumatiques, et l’ISO/TC 67, Matériel, équipement, structures en mer, pour les industries du pétrole et du gaz

naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et équipements de traitement.

L’annexe D constitue un élément normatif de la présente Norme internationale. Les annexes A, B, et C sont

données uniquement à titre d'information.
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ISO 10442:2002(F)
Introduction

La présente Norme internationale est basée sur la deuxième édition de la norme API 672 de l'American Petroleum

Institute, avril 1988.

Une partie du contenu de la présente Norme internationale est identique ou similaire à l’ISO 10439, qui couvre les

compresseurs centrifuges utilisés dans les industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel.

Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale sachent que des exigences supplémentaires ou

différentes peuvent se révéler indispensables pour des applications individuelles. La présente Norme internationale

n’est pas destinée à interdire à un vendeur d’offrir, ou à l’acheteur d’accepter des équipements alternatifs ou des

solutions techniques pour une application individuelle. Ceci peut être particulièrement valable pour une technologie

innovante ou en cours de développement. Lorsqu’une alternative est proposée, il convient que le vendeur identifie

toute variation par rapport à la présente Norme internationale et en fournisse les détails.

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NORME INTERNATIONALE ISO 10442:2002(F)
Industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel —
Compresseurs d'air centrifuges assemblés à multiplicateur intégré
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception, les

matériaux, la fabrication, le contrôle, la mise à l’essai et la préparation pour l’expédition des compresseurs d'air

centrifuges à multiplicateur intégré assemblé à vitesse constante, y compris leurs accessoires, utilisés dans les

industries du pétrole, de la chimie et du gaz naturel. Elle peut s'appliquer aux utilisations de gaz autres que l'air,

non dangereux et non toxiques. Cette norme ne s'applique pas aux machines qui développent une élévation de

pression inférieure à 35 kPa au-dessus de la pression atmosphérique, classées comme ventilateurs ou

compresseurs.

NOTE Dans la présente Norme internationale, lorsque cela se révèle être pratique, les unités américaines usuelles sont

incluses entre parenthèses pour information.
2 Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.
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 724, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Dimensions de base

ISO 965 (toutes les parties), Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances

ISO 3511-1, Fonctions et instrumentation pour la mesure et la régulation des processus industriels —

Représentation symbolique — Partie 1: Principes de base

ISO 3744, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à partir

de la pression acoustique — Méthode d'expertise dans des conditions approchant celles du champ libre sur plan

réfléchissant
ISO 5389, Turbocompresseurs — Code d'essais des performances
ISO 7005-2, Brides métalliques — Partie 2: Brides en fonte

ISO 9614 (les deux parties), Acoustique — Détermination par intensimétrie des niveaux de puissance acoustique

émis par les sources de bruit

ISO 10436, Industries du pétrole et du gaz naturel — Turbines à vapeur tous usages pour service en raffinerie

ISO 10438 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Système de lubrification, étanchéité à

l’huile et systèmes de contrôle
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ISO 10442:2002(F)

ISO 10441, Industries du pétrole et du gaz naturel — Accouplements flexibles pour transmission de puissance

mécanique — Applications spéciales

CEI 60079-10, Matériel électrique pour atmosphères explosives gazeuses — Partie 10: Classement des

emplacements dangereux

ABMA Std 7, Shaft and housing fits for metric radial ball and roller bearings (except tapered roller bearings)

conforming to basic boundary plan

ABMA Std 20, Radial bearings of ball, cylindrical roller and spherical roller types — Metric design

AGMA 2000, Gear Classification and Inspection Handbook — Tolerances and Measuring Methods for

Unassembled Spur and Helical Gears (Including Metric Equivalents)
AGMA 6011, Specification for High Speed Helical Gear Units

API Std 670, Vibration, axial position, and bearing temperature monitoring systems

API RP 520 PT I, Sizing, selection, and installation of pressure-relieving devices in refineries, Part I, Sizing and

selection

API RP 520 PT II, Sizing, selection, and installation of pressure-relieving devices in refineries, Part II, Installation

ASME PTC 10, Performance test code on compressors and exhausters

ASTM A275, Standard test method for magnetic particle examination of steel forgings

DIN 3990, Load calculations for gearings
NEMA SM 23, Steam turbines for mechanical drive service
TEMA Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association, eight edition
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.

3.1
roue dentée
rotor à petite vitesse du multiplicateur intégré
3.2
débit volumique aspiré

débit volumique 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

[ISO 10439:2002, définition 3.5]

1) American Bearing Manufacturers Association, 2025 M Street, NW. Suite 800, Washington, DC 20036, États-Unis.

2) American Gear Manufacturers Association, 1500 King St, Suite 201, Alexandria, Virginia 22314, États-Unis.

3) American Society of Mechanical Engineers, 345 East 47th Street, New York, NY 10017-2392, États-Unis.

4) American Society for Testing and Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA 19103-11887, États-Unis.

5) Deutsches Institut für Normung E.V., Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstrasse 6, D10787, Berlin, Allemagne.

6) US National Electrical Manufacturers Association, 1300 North 17th Street, Suite 1847, Rosslyn, Virginia 22209, États-Unis.

7) US Tubular Exchanger Manufacturers Association, 25 N Broadway, Tarrytown, New York, NY 10007, États-Unis.

2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 10442:2002(F)
3.3
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 à la pression spécifiée
[ISO 10439:2002, définition 3.6]
3.4
pression maximale admissible de service

pression continue maximale pour laquelle le constructeur a conçu l'équipement (ou tout élément auquel le terme se

rapporte) lorsqu'il fonctionne à la température maximale admissible
[ISO 10439:2002, définition 3.7]
3.5
point de fonctionnement normal

point au niveau duquel le fonctionnement normal est prévu et l'efficacité optimale est souhaitée

NOTE Ce sera généralement le point au niveau duquel le constructeur certifie que les performances sont comprises dans

les limites de tolérance spécifiées dans la présente Norme internationale.
[ISO 10439:2002, définition 3.11]
3.6
pignon multiplicateur
rotor(s) à grande vitesse du multiplicateur intégré
3.7
code de conception des tuyauteries
norme de tuyauterie reconnue spécifiée ou acceptée par l’acheteur
EXEMPLE ASME B31.3
3.8
carter sous pression

ensemble composé de toutes les parties fixes de l'équipement soumises à la pression

3.9
code de conception des appareils à pression

norme reconnue sur les récipients sous pression spécifiée ou acceptée par l’acheteur

EXEMPLE Code ASME pour les chaudières et récipients sous pression, Section VIII.
[ISO 10439:2002, définition 3.14]
3.10
pression nominale de refoulement

pression la plus élevée requise pour satisfaire les conditions de fonctionnement spécifiées

3.11
point de fonctionnement nominal

point de fonctionnement auquel sont obtenus le débit-volume nominal et la pression nominale de refoulement

3.12
vitesse nominale de fonctionnement

vitesse requise pour satisfaire aux conditions spécifiées par l'acheteur pour l'utilisation concernée

NOTE Cette vitesse est égale à la vitesse maximale continue pour les unités de compression de vitesse constante.

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ISO 10442:2002(F)
3.13
débit volumique nominal

débit volumique d'aspiration requis par les conditions spécifiées de fonctionnement

3.14
service de secours

pièce d'équipement ou équipement normalement au repos et pouvant procéder à un démarrage immédiat

automatique ou manuel et fonctionner de manière continue
3.15
vitesse de déclenchement

vitesse à laquelle le dispositif autonome d'arrêt d'urgence en cas de survitesse se déclenche pour arrêter un

moteur.

NOTE Pour les entraînements par moteur électrique à vitesse constante, c'est la vitesse correspondant à la vitesse

synchrone du moteur à la fréquence maximale de la source électrique.
[ISO 10439:2002, définition 3.19]
4 Conception fondamentale
4.1 Généralités
4.1.1 Décision ou information de l'acheteur

Un gros point noir (����) en début de partie indique la nécessité pour l’acheteur de prendre une décision ou de fournir

des informations. Il convient d’indiquer ces informations dans les feuilles de données (voir annexe A).

4.1.2 Équipements assemblés

Le vendeur doit, au minimum, fournir les équipements suivants (cités ici en référence comme un assemblage),

assemblés pour satisfaire aux conditions de fonctionnement spécifiées:
a) compresseur centrifuge avec multiplicateur de vitesse intégré;

b) refroidisseurs, séparateurs, robinets-vannes de vidange à passage direct et à opercule en V;

c) dispositif de régulation d'admission (vanne ou aubes mobiles à l’aspiration);
d) entraînement (par moteur ou par turbine comme spécifié);
e) accouplements et leur protection;
f) système d'huile de graissage;
g) système de contrôle des vibrations;
h) instruments pour contrôle et commande;
i) panneau de contrôle et de commande;
j) socle commun.

Si cela est demandé par l’acheteur, la disposition de l’assemblage doit être acceptée par l’acheteur.

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ISO 10442:2002(F)
4.1.3 Équipements fournis séparément

Le vendeur doit fournir les équipements auxiliaires suivants, assemblés ou inclus dans la limite de fourniture et

expédiés séparément, afin de satisfaire aux conditions de fonctionnement spécifiées.

a) refroidisseur d'aval avec séparateur et robinet-vanne de vidange à passage direct et opercule en V;

b) clapet anti-retour au refoulement;
c) vanne de dérivation (anti-pompage) ou de décharge;
d) filtre-silencieux d'admission d'air;
e) silencieux de décharge ou de dérivation (anti-pompage).
4.1.4 Autres équipements

Tous les autres équipements requis seront spécifiés par l'acheteur et inclus dans les propositions du vendeur.

4.1.5 Service de secours

Si un service de secours est spécifié, le vendeur doit fournir toutes les commandes et tous les systèmes de

protection nécessaires à un démarrage automatique ou manuel.
4.1.6 Équipements entraînés par turbine

Tout équipement entraîné par turbine doit être conçu pour fonctionner sans dommage à la vitesse de

déclenchement de l'entraînement.
4.1.7 Point de fonctionnement normal

L'acheteur doit spécifier le point de fonctionnement normal sur les feuilles de données.

4.1.8 Conditions d'environnement

L'acheteur doit spécifier si l'installation est située à l'intérieur d'un bâtiment (chauffé ou pas) ou à l'extérieur

(recouvert d'un toit ou pas), ainsi que les conditions météorologiques ou environnementales dans lesquelles l'unité

doit fonctionner (y compris les températures maximale et minimale et les conditions extrêmes d'humidité ou de

poussière). L'unité et ses accessoires doivent être capables de fonctionner dans ces conditions spécifiées. Pour

l'information de l'acheteur, le vendeur doit établir dans sa proposition une liste des protections spéciales que

l'acheteur devra fournir.
4.1.9 Coordination technique

Le vendeur est responsable de la coordination technique de l'unité (équipement) et de tous les accessoires inclus

dans la commande.
4.1.10 Installation de l'unité

L’installation de l'unité, y compris les tuyauteries, refroidisseurs, pompes et commandes, doit prévoir des surfaces

de dégagement suffisantes et permettre un accès en toute sécurité pour les besoins d'exploitation et d'entretien.

4.1.11 Réservoirs d'huile et carters

Les réservoirs d'huile et les corps contenant des pièces en mouvement lubrifiées (telles que paliers, systèmes

d'étanchéité, pièces finement polies, instruments et éléments de commande) doivent être conçus pour réduire les

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ISO 10442:2002(F)

risques de contamination par l'humidité, la poussière et autre substance étrangère pendant les périodes de

fonctionnement et d'arrêt.
4.1.12 Moteurs et composants électriques

Les moteurs et autres composants électriques, ainsi que les installations, doivent être appropriés à la classification

de la zone (locale) spécifiée par l'acheteur sur les feuilles de données (voir annexe A), doivent satisfaire aux

exigences de la CEI 60079-10 et doivent être conformes aux codes et réglementations locales applicables,

spécifiées et fournies par l'acheteur.
4.1.13 Parties extérieures

Les équipements utilisés en extérieur comportant des mécanismes en rotation ou en glissement (tels que joints de

tringlerie de commande et mécanismes de réglage) doivent être en matériaux anticorrosion appropriés à

l'environnement du site et leur dureté doit être suffisante pour résister à l'usure.

4.1.14 Durée de vie

Les équipements (y compris les équipements auxiliaires) couverts par la présente Norme internationale doivent

être conçus et construits pour une durée de vie minimale de vingt ans et une durée minimale de fonctionnement

ininterrompu de trois ans.
4.1.15 Critères de performance

L'équipement assemblé doit remplir les critères de performance spécifiés au banc d'essai aussi bien que sur son

massif (fondations). Après installation, la performance de l'ensemble relève de la responsabilité commune du client

et du vendeur ayant la responsabilité de l’assemblage.
4.1.16 Niveau de pression acoustique

Le contrôle du niveau de pression acoustique (L ) de toute l’unité fournie doit relever d'un effort commun du client

et du vendeur. L'unité fournie par le vendeur doit être conforme au niveau de pression acoustique maximale

admissible spécifié par l'acheteur.
4.1.17 Code de conception des appareils à pression

Le code de conception des appareils à pression doit être spécifié ou accepté par l’acheteur.

Les composants sous pression doivent être conformes au code de conception des appareils à pression et aux

autres exigences de la présente Norme internationale.
4.1.18 Échangeurs de chaleur

4.1.18.1 Les circuits de refroidissement d’eau, si nécessaire, doivent être conçus pour les conditions spécifiées

dans le Tableau 1 sauf indication contraire. L’ajout doit être effectué pour réaliser la ventilation et le drainage du

circuit.

Le vendeur doit signifier à l'acheteur si les critères d'élévation de température et de vitesse minimum sur les

surfaces d’échange de chaleur sont source de conflit. Le critère de vitesse sur les surfaces d’échange de chaleur a

pour but l’utilisation de l'eau de refroidissement. L'acheteur approuvera le choix final.

6 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 10442:2002(F)
Tableau 1 — Circuits d'eau de refroidissement — Exigences de conception

Vitesse sur les surfaces d'échange calorifique 1,5 m/s à 2,5 m/s (5 ft/s à 8 ft/s)

Pression manométrique maximale admissible de service W 500 kPa (75 psi)
Pression d'épreuve W 750 kPa (110 psi)
Température maximale d'entrée 30 °C (90 °F)
Élévation maximale de température 20 K (35 °F)
2 2
Coefficient d'encrassement, côté eau 0,35 m ·K/kW (0,002 h·ft ·°F/Btu)
Perte de charge maximale 100 kPa (15 psi)
Température maximale de sortie 50 °C (120 °F)
Élévation minimale de température 10 K (20 °F)
Surépaisseur de paroi de l'enveloppe 3,0 mm ( / in)

4.1.18.2 Les refroidisseurs doivent être du type refroidi par eau, à enveloppe et tubes, ou du type refroidi par air

approprié, comme spécifié. Une construction avec faisceaux démontables est requise pour les échangeurs d'une

surface supérieure à 0,50 m , sauf indication contraire. Les échangeurs avec faisceaux démontables doivent être

conformes à la classe TEMA C sauf indication contraire et doivent comporter une boîte d’extrémité amovible. Le

diamètre extérieur des tubes ne doit pas être inférieur à 16 mm ( / in), et l'épaisseur de la paroi des tubes doit être

au moins de 1,25 mm (0,05 in). Sauf indication contraire, les boîtes d’extrémité et couvercles du refroidisseur

doivent être en acier, les plaques tubulaires doivent être en laiton, et les tubes doivent être en laiton amirauté. Les

tubes cintrés en U ne sont pas autorisés. Chaque refroidisseur doit être dimensionné pour la charge totale de

refroidissement.

4.1.18.3 L'unité doit être prévue avec purge et évent pour vidange complète du système de refroidissement.

Ceci doit comprendre les connexions de vidange et d’évent pour l'air/l'huile et l'eau.

4.1.18.4 Le vendeur doit inclure dans sa proposition une description détaillée de tout aéro-refrigérant proposé.

4.1.19 Outils et appareils spéciaux

4.1.19.1 Si des outils et appareils spéciaux sont nécessaires au démontage, au remontage ou à l'entretien de

l'unité, ils doivent être inclus dans la proposition du vendeur et faire partie intégrante de l'équipement principal.

Pour les installations à unités multiples, les exigences relatives au nombre d'outils et d'appareils spéciaux doivent

être convenues entre l'acheteur et le vendeur. Ces outils ou outils similaires doivent être utilisés lors du montage à

l'atelier et du démontage après essai des équipements.

4.1.19.2 Si des outils spéciaux sont fournis, ils doivent être emballés dans des caisses séparées, robustes et

portant l'indication «outils spéciaux pour (numéro d'identification de l'équipement)». Chaque outil doit porter

l'indication de son utilisation.
4.1.20 Examen préliminaire

De nombreux facteurs (tels que les efforts exercés sur la tuyauterie, le degré de désalignement en fonctionnement,

la structure de support, la manutention au cours du transport, et les conditions de montage sur le site) peuvent

affecter les performances de l'équipement sur le site. Afin de réduire l'influence de ces facteurs, le vendeur doit

examiner et commenter les plans de tuyauteries et de fondation de l'acheteur, et le représentant du vendeur doit

vérifier la tuyauterie en démontant les brides. Si cela est spécifié, le représentant du vendeur doit assister aux

vérifications d'alignement initial et doit vérifier ledit alignement à la température de fonctionnement.

4.1.21 Pièces détachées

Les pièces détachées pour le compresseur et tous les équipements auxiliaires fournis doivent satisfaire à tous les

critères de la présente Norme internationale.
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ISO 10442:2002(F)
4.1.22 Réglementations

L’acheteur et le vendeur doivent être d’accord sur les mesures à prendre pour respecter les réglementations

nationales, les ordonnances, ou les règles qui sont applicables à l’équipement.
4.2 Ensemble (groupe complet)
4.2.1 Lubrification — Généralités

4.2.1.1 Sauf indication contraire, les paliers et les corps de paliers doivent être prévus pour une lubrification à

l'huile à base d’hydrocarbures.

4.2.1.2 Un circuit d'huile sous pression doit être prévu afin de fournir de l'huile à la (ou aux) pression(s)

appropriée(s), comme applicable, aux éléments suivants:
a) les paliers du compresseur à multiplicateur intégré;
b) les tubulures de pulvérisation sur des dents d'engrenage;
c) les paliers du moteur d'entraînement, si cela est spécifié.
4.2.1.3 Si l'huile est f
...

Questions, Comments and Discussion

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