Petroleum and natural gas industries — Reciprocating compressors

This International Standard covers the minimum requirements for reciprocating compressors and their drivers used in the petroleum and natural gas industries with either lubricated or nonlubricated cylinders. This International Standard may be used for other services or in other industries by agreement. Compressors covered by this International Standard are moderate to low-speed and in critical services. Also included are related lubricating systems, controls, instrumentation, intercoolers, aftercoolers, pulsation suppression devices and other auxiliary equipment. Excluded are integral gas-engine driven compressors, packaged high-speed separable engine-driven reciprocating gas compressors, compressors with single-acting trunk-type (automotive-type) pistons that also serve as crossheads and either plant or instrument air compressors that discharge at gauge pressures of 9 bar or below. Also excluded are gas engine and steam engine drivers.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Compresseurs alternatifs

La présente Norme internationale couvre les exigences minimales relatives aux compresseurs alternatifs, à cylindres lubrifiés ou non lubrifiés, et à leurs organes moteurs, utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel. Sous réserve d'un accord, la présente Norme internationale peut être utilisée pour d'autres services ou dans d'autres industries. Elle traite des compresseurs à vitesse faible ou modérée utilisés dans des services critiques. Elle couvre également les circuits de lubrification, les commandes, l'instrumentation, les refroidisseurs intermédiaires, les refroidisseurs secondaires, les dispositifs de suppression des pulsations et autres équipements auxiliaires associés aux compresseurs alternatifs. Sont exclus du domaine d'application: les compresseurs entraînés par moteur à gaz intégré, les compresseurs alternatifs modulaires à grande vitesse entraînés par moteur séparable, les compresseurs à pistons fourreaux à simple effet (type automobile) servant également de crosses et les compresseurs d'air pour centrale ou instrumentation, refoulant un air comprimé à des pressions manométriques inférieures ou égales à 9 bar. Les dispositifs d'entraînement par moteur à gaz ou par machine à vapeur sont également exclus du domaine d'application.

General Information

Status
Published
Publication Date
20-Dec-2000
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
04-Jul-2005
Completion Date
14-May-2020
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Standard
ISO 13707:2000 - Petroleum and natural gas industries -- Reciprocating compressors
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ISO 13707:2000 - Industries du pétrole et du gaz naturel -- Compresseurs alternatifs
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13707
First edition
2000-12-01
Petroleum and natural gas industries —
Reciprocating compressors
Industries du pétrole et du gaz naturel — Compresseurs alternatifs
Reference number
ISO 13707:2000(E)
ISO 2000
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13707:2000(E)
PDF disclaimer

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Printed in Switzerland
ii © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 13707:2000(E)
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................vi

Introduction...............................................................................................................................................................vii

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

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

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

4 Statutory requirements .................................................................................................................................8

5 Basic design...................................................................................................................................................8

5.1 General............................................................................................................................................................8

5.2 Permissible speeds .....................................................................................................................................10

5.3 Permissible discharge temperature...........................................................................................................10

5.4 Rod and gas loads.......................................................................................................................................11

5.5 Critical speeds .............................................................................................................................................11

6 Compressor components ...........................................................................................................................12

6.1 Compressor cylinders.................................................................................................................................12

6.2 Valves and unloaders..................................................................................................................................16

6.3 Pistons, piston rods and piston rings .......................................................................................................17

6.4 Crankcases, crankshafts, connecting rods, bearings and crossheads.................................................18

6.5 Distance pieces............................................................................................................................................19

6.6 Packing cases and pressure packing........................................................................................................20

6.7 Nameplates and rotation arrows................................................................................................................22

7 Materials .......................................................................................................................................................22

7.1 General..........................................................................................................................................................22

7.2 Pressure-containing parts ..........................................................................................................................24

7.3 Castings........................................................................................................................................................24

7.4 Forgings........................................................................................................................................................25

7.5 Fabricated cylinders and cylinder heads ..................................................................................................25

7.6 Repairs to castings and forgings...............................................................................................................27

7.7 Welding.........................................................................................................................................................28

7.8 Low temperature service ............................................................................................................................29

8 Lubrication ...................................................................................................................................................29

8.1 Compressor frame lubrication ...................................................................................................................29

8.2 Cylinder and packing lubrication...............................................................................................................31

9 Accessories..................................................................................................................................................32

9.1 Drivers...........................................................................................................................................................32

9.2 Couplings and guards.................................................................................................................................35

© ISO 2000 – All rights reserved iii
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ISO 13707:2000(E)

9.3 Reduction gears...........................................................................................................................................35

9.4 Belt drives.....................................................................................................................................................36

9.5 Mounting plates ...........................................................................................................................................36

9.6 Intercoolers and aftercoolers .....................................................................................................................38

9.7 Air intake filters............................................................................................................................................39

9.8 Special tools.................................................................................................................................................40

10 Controls and instrumentation.....................................................................................................................40

10.1 General..........................................................................................................................................................40

10.2 Control systems...........................................................................................................................................41

10.3 Instrument and control panels ...................................................................................................................42

10.4 Instrumentation............................................................................................................................................42

10.5 Alarms and shut-downs ..............................................................................................................................44

10.6 Electrical systems........................................................................................................................................46

10.7 Vibration and position detectors................................................................................................................46

11 Piping and appurtenances..........................................................................................................................47

11.1 General..........................................................................................................................................................47

11.2 Frame lubrication oil piping........................................................................................................................52

11.3 Forced-feed lubricator tubing.....................................................................................................................52

11.4 Coolant piping..............................................................................................................................................52

11.5 Intrument piping...........................................................................................................................................53

11.6 Process piping .............................................................................................................................................53

12 Pulsation and vibration control..................................................................................................................53

12.1 General..........................................................................................................................................................53

12.2 Design approaches......................................................................................................................................54

12.3 Pulsation suppression devices ..................................................................................................................59

12.4 Supports for pulsation suppression devices............................................................................................61

13 Inspection and testing.................................................................................................................................61

13.1 General..........................................................................................................................................................61

13.2 Inspection .....................................................................................................................................................62

13.3 Testing ..........................................................................................................................................................64

14 Preparation for shipment ............................................................................................................................66

15 Vendor’s data ...............................................................................................................................................67

15.1 General..........................................................................................................................................................67

15.2 Proposals......................................................................................................................................................68

15.3 Contract data................................................................................................................................................70

Annex A (informative) Data sheets and check-list.................................................................................................73

Annex B (informative) Required capacity, manufacturer's rated capacity and no negative tolerance ..........102

Annex C (informative) Piston rod and runout.......................................................................................................103

Annex D (informative) Repairs to grey or nodular iron castings........................................................................107

Annex E (informative) Examples of typical logic diagram showing critical functions.....................................108

iv © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 13707:2000(E)

Annex F (informative) Vendor drawing and data requirements .........................................................................115

Annex G (informative) Figures and schematics...................................................................................................130

Annex H (informative) Materials for major component parts..............................................................................136

Annex I (informative) Distance piece vent, drain and buffer systems to minimize process gas leakage......137

Annex J (informative) Reciprocating compressor nomenclature ......................................................................143

Annex K (informative) Inspector's check-list .......................................................................................................146

Annex L (informative) Typical mounting plate arrangement ..............................................................................148

Annex M (informative) Pulsation and vibration control studies.........................................................................150

Annex N (informative) Guideline for compressor gas piping design and preparation for an acoustic

simulation analysis....................................................................................................................................153

Annex O (informative) Guidelines for sizing low pass acoustic filters..............................................................157

Annex P (informative) Compressor components — compliance with NACE MR0175.....................................160

Annex Q (informative) Alarm and shut-down systems........................................................................................162

Bibliography............................................................................................................................................................164

© ISO 2000 – All rights reserved v
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ISO 13707:2000(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.

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.

International Standard, ISO 13707, was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors, pneumatic

tools and pneumatic machines in collaboration with ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures for

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

Annexes A to Q of this International Standard are for information only.
vi © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 13707:2000(E)
Introduction

This International Standard is based upon the accumulated knowledge and experience of manufacturers and users

of reciprocating compressors. The objective of this International Standard is to provide a purchase specification to

facilitate the manufacture and procurement of reciprocating compressors for general petroleum and natural gas

industry services but its use is not limited to these services.
This International Standard is based on API standard 618, 4th edition, 1995.

The purpose of this International Standard is to establish minimum requirements for design and construction so that

the equipment will be suitable for the purpose for which it is required. This limitation in scope is one of charter

rather than interest and concern. Energy conservation and protection of environment are matters of increasing

concern and are important in all aspects of equipment design, application and operation. The manufacturers and

users of equipment should aggressively pursue alternative innovative approaches which improve energy utilisation

and/or minimize the environmental impact without sacrificing safety or reliability. Such approaches should be

thoroughly investigated and purchase options should increasingly be based on the estimation of whole life costs

and the environmental consequences rather than acquisition costs alone.

This International Standard requires the purchaser to specify certain details and features.

Abullet(�) at the beginning of a clause or sub-clause indicates that either a decision is required or further

information is to be provided by the purchaser. This information should be indicated on the data sheets; otherwise it

should be stated in the quotation request or in the order.

For effective use of this International Standard and ease of reference to the text the use of the data sheets in

annex A is recommended.

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 2000 – All rights reserved vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13707:2000(E)
Petroleum and natural gas industries — Reciprocating
compressors
1 Scope

This International Standard covers the minimum requirements for reciprocating compressors and their drivers used

in the petroleum and natural gas industries with either lubricated or nonlubricated cylinders. This International

Standard may be used for other services or in other industries by agreement. Compressors covered by this

International Standard are moderate to low-speed and in critical services. Also included are related lubricating

systems, controls, instrumentation, intercoolers, aftercoolers, pulsation suppression devices and other auxiliary

equipment. Excluded are integral gas-engine driven compressors, packaged high-speed separable engine-driven

reciprocating gas compressors, compressors with single-acting trunk-type (automotive-type) pistons that also serve

as crossheads and either plant or instrument air compressors that discharge at gauge pressures of 9 bar or below.

Also excluded are gas engine and steam engine drivers.
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 7-1, Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads — Part 1: Dimensions, Tolerances and

Designation.
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 281-1, Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life — Part 1: Calculation methods.

ISO 1217, Displacement compressors — Acceptance tests.
ISO 7005-1, Metallic flanges — Part 1: Steel flanges.
ISO 7005-2, Metallic flanges — Part 2: Cast iron flanges.

ISO 8501-1, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Visual assessment

of surfaces cleanliness. Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel substrates and of steel

substrates after overall removal of previous coatings.

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

ISO 10437, Petroleum and natural gas industries — Special-purpose steam turbines for refinery service.

ISO 10438-2, Petroleum and natural gas industries — Lubrication, shaft-sealing and control-oil systems and

auxiliaries — Part 2: Special-purpose oil systems.
© ISO 2000 – All rights reserved 1
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ISO 13707:2000(E)

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

Special-purpose applications.

ISO 13691, Gears — High-speed special-purpose gear units for the petroleum, chemical and gas industries.

ISO 13706, Petroleum and natural gas industries — Air-cooled heat exchangers.

ISO 14691, Petroleum and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission —

General purpose applications.

ISO 16812, Petroleum and natural gas industries — Shell and tube heat exchangers.

IEC 60034-1, Rotating electrical machines — Part 1: Rating and performance.

IEC 60079-0, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres — Part 0: General requirements.

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP codes).
IEC 60848, Preparation of function charts for control systems.
ANSI B 1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch).
ANSI B 16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings.
ANSI B 31.3, Process Piping.

API RP 520/1, Sizing, Selection and Installation of Pressure Relieving Devices in Refineries — Part 1: Sizing and

selection.

API RP 520/2, Sizing, Selection and Installation of Pressure Relieving Devices in Refineries — Part 2: Installation.

API Std 526, Flanged Steel Pressure Relief Valves.

API Std 614, Lubrication, Shaft Sealing and Control Oil Systems And Auxiliaries For Petroleum, Chemical and Gas

Industry Service.

API Std 670, Vibration, Axial-Position, and Bearing-Temperature Monitoring Systems.

ASME , Boiler and Pressure Vessel Code 1998.

ASTM A 106, Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service.

ASTM A 193M, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High-Temperature

Service.

ASTM A 194M, Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressure or High-

Temperature Service or Both.

ASTM A 216M, Standard Specification for Steel Castings, Carbon, Suitable for Fusion Welding, for High-

Temperature Service.
nd th

1) American National Standards Institute, 11 West 42 Street, 13 Floor, New York, NY 10036, USA.

2) American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, DC 20005-4070, USA.

3) American Society of Mechanical Engineers, 345 East 47 Street, New York, NY 10017, U.S.A.

4) American Society for Testing and Materials, Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, U.S.A.

2 © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 13707:2000(E)

ASTM A 247, Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings.

ASTM A 269, Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Tubing for General

Service.

ASTM A 278M, Standard Specification for Gray Iron Castings for Pressure-Containing Parts for Temperatures Up

to 650�F.

ASTM A 307, Standard Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 60000 PSI Tensile Strength.

ASTM A 312M, Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Pipes.

ASTM A 320M, Standard Specification for Alloy Steel Bolting Materials for Low-Temperature Service.

ASTM A 388M, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings.

ASTM A 395M, Standard Specification for Ferritic Ductile Iron Pressure-Retaining Castings for Use at Elevated

Temperatures.

ASTM A 503, Standard Specification for Ultrasonic Examination of Large Forged Crankshafts.

ASTM A 536, Standard Specification for Ductile Iron Castings.

ASTM A 668, Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use.

ASTM E 94, Standard Guide for Radiographic Testing.

ASTM E 125, Standard Reference Photographs for Magnetic Particle Indications on Ferrous Castings.

ASTM E 142, Standard Method for Controlling Quality of Radiographic Testing.
ASTM E 709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination.
AWS D1.1, Structural Welding Code — Steel.

NACE MR 0175, Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment.

NEMA SM 23, Steam Turbines for Mechanical Drive Service.
TEMA , Standards.
3 Terms and definitions

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

3.1
acoustic simulation

process whereby the one-dimensional acoustic characteristics of fluids and the reciprocating compressor dynamic

flow influence on these characteristics are modelled

5) American Welding Society, 550 N W LeJeune Road, PO Box 35104, Miami, Florida 33135, U.S.A.

6) National Association of Corrosion Engineers, PO Box 218340, Houston, Texas 77218-8340, U.S.A.

7) National Electrical Manufacturers Association, 2101 L Street, N.W. Washington, D.C. 20037, U.S.A.

8) Tubular Exchanger Manufacturers Association, 25 North Broadway, Tarrytown, New York 10591, U.S.A.

© ISO 2000 – All rights reserved 3
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ISO 13707:2000(E)

NOTE The model is mathematically based upon the governing differential equations (motion, continuity, etc.). The

simulation should allow for determination of pressure/flow modulations at any point in the piping model resulting from any

generalized compressor excitation (see 3.4 and 3.7).
3.2
active analysis

portion of the acoustic simulation in which the pressure pulsation amplitudes due to imposed compressor operation

for the anticipated loading, speed range and state conditions are simulated (see 3.1)

3.3
alarm point

preset value of a parameter at which an alarm is actuated to warn of a condition that requires corrective action

3.4
analogue simulation

method using electrical components (inductances, capacitors, resistances and current supply devices) to achieve

the acoustic simulation (see 3.1).
3.5
capacity

quantity of gas taken into the compressor at the specified inlet conditions, compressed and delivered at the

specified discharge pressure

NOTE The capacity of a compessor does not include any gas that leaks out of the compressor during the compression

process nor any air that leaks into a compressor used as a vacuum pump.
3.6
combined rod load
algebraic sum of gas load and inertia force on the crosshead pin

NOTE Gas load is the force resulting from differential gas pressure acting on the piston differential area. Inertia force is that

force resulting from the acceleration of reciprocating mass. The inertia force with respect to the crosshead pin is the summation

of the products of all reciprocating masses (piston and rod assembly, and crosshead assembly including pin) and their

respective acceleration.
3.7
design

word used by the designer or manufacturer in terms such as, design power, design pressure, design temperature

and design speed
NOTE Useofthiswordinthe purchaser’s specifications should be avoided.
3.8
digital simulation

method using various mathematical techniques on digital computers to achieve the acoustic simulation (see 3.1)

3.9
fail safe mode of op
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13707
Première édition
2000-12-01
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Compresseurs alternatifs
Petroleum and natural gas industries — Reciprocating compressors
Numéro de référence
ISO 13707:2000(F)
ISO 2000
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ISO 13707:2000(F)
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Version française parue en 2001
Imprimé en Suisse
ii © ISO 2000 – Tous droits réservés
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ISO 13707:2000(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................v

Introduction................................................................................................................................................................vi

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

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

3 Termes et définitions.....................................................................................................................................4

4 Exigences statutaires....................................................................................................................................8

5 Conception de base.......................................................................................................................................8

5.1 Généralités .....................................................................................................................................................8

5.2 Vitesses admissibles...................................................................................................................................10

5.3 Température de refoulement admissible ..................................................................................................11

5.4 Charge sur la tige et charge de gaz ...........................................................................................................11

5.5 Vitesses critiques ........................................................................................................................................12

6 Composants du compresseur....................................................................................................................12

6.1 Cylindres de compresseur..........................................................................................................................12

6.2 Soupapes et dépresseurs pour marche à vide.........................................................................................17

6.3 Pistons, tiges de piston et segments de piston .......................................................................................19

6.4 Carters d'embiellage, vilebrequins, bielles, paliers et crosses ..............................................................20

6.5 Entretoises ...................................................................................................................................................21

6.6 Presse-étoupes et garnitures d'étanchéité à la pression........................................................................22

6.7 Plaques signalétiques et flèches de rotation ...........................................................................................24

7 Matériaux ......................................................................................................................................................24

7.1 Généralités ...................................................................................................................................................24

7.2 Éléments sous pression .............................................................................................................................26

7.3 Pièces moulées............................................................................................................................................26

7.4 Pièces forgées .............................................................................................................................................27

7.5 Cylindres et culasses chaudronnés ..........................................................................................................27

7.6 Réparations des pièces moulées et des pièces forgées.........................................................................30

7.7 Soudage........................................................................................................................................................31

7.8 Applications à basse température .............................................................................................................32

8 Lubrification .................................................................................................................................................32

8.1 Lubrification du bâti-support du compresseur ........................................................................................32

8.2 Lubrification des cylindres et garnitures..................................................................................................34

9 Accessoires..................................................................................................................................................35

9.1 Organes moteurs .........................................................................................................................................35

9.2 Accouplements et protecteurs...................................................................................................................38

9.3 Réducteurs ...................................................................................................................................................39

9.4 Transmissions par courroies .....................................................................................................................39

9.5 Plaques de montage....................................................................................................................................40

9.6 Refroidisseurs intermédiaires et secondaires .........................................................................................42

9.7 Filtres d'admission d'air..............................................................................................................................44

9.8 Outils spéciaux ............................................................................................................................................44

10 Commandes et instruments .......................................................................................................................45

10.1 Généralités ...................................................................................................................................................45

10.2 Systèmes de commande.............................................................................................................................46

10.3 Tableaux de commandes et d'instruments...............................................................................................46

10.4 Instruments ..................................................................................................................................................47

10.5 Alarmes et dispositifs d'arrêt .....................................................................................................................49

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ISO 13707:2000(F)

10.6 Systèmes électriques ..................................................................................................................................51

10.7 Détecteurs de vibrations et de position ....................................................................................................51

11 Canalisations et accessoires......................................................................................................................52

11.1 Généralités ...................................................................................................................................................52

11.2 Canalisations d'huile de lubrification du bâti ...........................................................................................57

11.3 Tubage des lubrificateurs sous pression .................................................................................................58

11.4 Canalisation de réfrigérant .........................................................................................................................58

11.5 Canalisations des instruments...................................................................................................................59

11.6 Canalisations de gaz comprimé.................................................................................................................59

12 Contrôle des pulsations et vibrations .......................................................................................................59

12.1 Généralités ...................................................................................................................................................59

12.2 Méthodes de calcul......................................................................................................................................60

12.3 Dispositifs de suppression des pulsations ..............................................................................................65

12.4 Support des dispositifs de suppression des pulsations.........................................................................67

13 Contrôle et essais........................................................................................................................................68

13.1 Généralités ...................................................................................................................................................68

13.2 Contrôle ........................................................................................................................................................69

13.3 Essais............................................................................................................................................................71

14 Préparation pour le transport.....................................................................................................................73

15 Renseignements fournis par le vendeur ...................................................................................................75

15.1 Généralités ...................................................................................................................................................75

15.2 Propositions .................................................................................................................................................76

15.3 Données contractuelles ..............................................................................................................................78

Annexe A (informative) Feuilles de données et liste de vérification....................................................................81

Annexe B (informative) Capacité requise, capacité spécifiée par le constructeur et sans tolérance

négative ......................................................................................................................................................111

Annexe C (informative) Battement de la tige de piston.......................................................................................112

Annexe D (informative) Réparation des pièces moulées en fonte grise ou en fonte nodulaire......................116

Annexe E (informative) Exemples de schémas logiques types montrant les fonctions critiques .................117

Annexe F (informative) Exigences relatives aux plans et aux données devant être fournies par le

vendeur .......................................................................................................................................................124

Annexe G (informative) Figures et schémas ........................................................................................................140

Annexe H (informative) Matériaux des principaux composants ........................................................................146

Annexe I (informative) Circuits de purge, de vidange et de gaz tampon de l'entretoise, destinés à

réduire les fuites de gaz de procédé .......................................................................................................147

Annexe J (informative) Nomenclature relative aux compresseurs alternatifs..................................................153

Annexe K (informative) Liste de contrôle de l'inspecteur...................................................................................156

Annexe L (informative) Agencement caractéristique de la plaque de montage...............................................158

Annexe M (informative) Études relatives au contrôle des pulsations et des vibrations .................................160

Annexe N (informative) Lignes directrices générales pour la conception des canalisations de gaz du

compresseur et la préparation d'une analyse par simulation acoustique ..........................................163

Annexe O (informative) Lignes directrices générales pour le dimensionnement des filtres passe-bas .......167

Annexe P (informative) Composants du compresseur — Conformité avec NACE MR0175 ...........................170

Annexe Q (informative) Systèmes d'alarme et d'arrêt .........................................................................................172

Bibliographie ...........................................................................................................................................................174

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ISO 13707:2000(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.

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.

La Norme internationale ISO 13707 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs, outils et

machines pneumatiques, en collaboration avec le comité technique 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.

Les annexes A à Q de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d'information.

© ISO 2000 – Tous droits réservés v
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ISO 13707:2000(F)
Introduction

La présente Norme internationale est basée sur la connaissance et l'expérience accumulées des fabricants et des

utilisateurs sur les compresseurs alternatifs. L'objectif de cette publication est de fournir une spécification d'achat

afin de faciliter la fabrication et l'obtention de compresseurs alternatifs pour les services de l'industrie générale du

pétrole et du gaz naturel, bien que son utilisation ne soit pas limitée à ces services.

La présente Norme internationale est basée sur la norme API Std 618, 4 édition, de 1995.

L'objectif de la présente Norme internationale est de définir des prescriptions minimales de conception et de

construction de sorte que l'équipement corresponde à l'objet pour lequel il est demandé. La limitation dans le

domaine d'application est un statut plutôt qu'un intérêt ou un souci. La conservation de l'énergie et la protection de

l'environnement sont des problèmes d'intérêt croissant et sont importants dans tous les aspects de la conception,

de l'application et du fonctionnement de l'équipement. Il convient que les fabricants et les utilisateurs d'équipement

poursuivent de manière offensive des approches innovantes alternatives qui améliorent l'utilisation d'énergie et/ou

minimisent l'impact sur l'environnement sans que cela se fasse au détriment de la sécurité ou de la fiabilité. Il

convient que ces approches soient approfondies et que les options d'achat soient de plus en plus basées sur

l'estimation des coûts durant tout le cycle de vie et les conséquences sur l'environnement plutôt que sur des coûts

d'acquisition seule.

La présente Norme internationale demande à l'acheteur de spécifier certains détails et particularités.

Le symbole (z) dans la marge, en début d'article ou de paragraphe, est l'indication que soit une décision est

nécessaire, soit l'acheteur doit fournir une information supplémentaire. Il convient que cette information figure sur

les feuilles de données; sinon, il convient de la rapporter dans l'appel d'offre ou la commande.

Pour une utilisation efficace de la présente Norme internationale et une facilité de référence au texte, l'utilisation

des feuilles de données types dans l'annexe A est recommandée.

Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que des exigences

supplémentaires ou différentes peuvent être nécessaires pour des applications spécifiques. La présente Norme

internationale n'est pas destinée à empêcher un vendeur d'offrir, ou un acheteur d'accepter, un équipement

alternatif ou des solutions d'ingénierie pour une application spécifique. Cela peut être particulièrement applicable

dans le cas de technologies innovantes ou encore en développement. Lorsqu'une alternative est proposée, il

convient que le vendeur identifie toute différence par rapport à la présente Norme internationale et fournisse des

détails.
vi © ISO 2000 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 13707:2000(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Compresseurs alternatifs
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale couvre les exigences minimales relatives aux compresseurs alternatifs, à

cylindres lubrifiés ou non lubrifiés, et à leurs organes moteurs, utilisés dans les industries du pétrole et du gaz

naturel. Sous réserve d'un accord, la présente Norme internationale peut être utilisée pour d'autres services ou

dans d'autres industries. Elle traite des compresseurs à vitesse faible ou modérée utilisés dans des services

critiques. Elle couvre également les circuits de lubrification, les commandes, l'instrumentation, les refroidisseurs

intermédiaires, les refroidisseurs secondaires, les dispositifs de suppression des pulsations et autres équipements

auxiliaires associés aux compresseurs alternatifs. Sont exclus du domaine d'application: les compresseurs

entraînés par moteur à gaz intégré, les compresseurs alternatifs modulaires à grande vitesse entraînés par moteur

séparable, les compresseurs à pistons fourreaux à simple effet (type automobile) servant également de crosses et

les compresseurs d'air pour centrale ou instrumentation, refoulant un air comprimé à des pressions manométriques

inférieures ou égales à 9 bar. Les dispositifs d'entraînement par moteur à gaz ou par machine à vapeur sont

également exclus du domaine d'application.
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 7-1:1994, Filetages de tuyauterie pour raccordement avec étanchéité dans le filet — Partie 1: Dimensions,

tolérances et désignation.
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 281-1, Roulements — Charges dynamiques de base et durée nominale — Partie 1: Méthodes de calcul.

ISO 1217, Compresseurs volumétriques — Essais de réception.
ISO 7005-1, Brides métalliques — Partie 1: Brides en acier.
ISO 7005-2, Brides métalliques — Partie 2: Brides en fonte.

ISO 8501-1, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —

Évaluation visuelle de la propreté d'un subjectile — Partie 1: Degrés de rouille et degré de préparation des

subjectiles d'acier non recouverts et des subjectiles d'acier après décapage sur toute la surface des revêtements

précédents.

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

© ISO 2000 – Tous droits réservés 1
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ISO 13707:2000(F)

ISO 10437, Industries du pétrole et du gaz naturel — Turbines à vapeur d'usage spécial pour service en raffinerie.

ISO 10438-2, Industries du pétrole et du gaz naturel — Système de lubrification, étanchéité à l'huile et systèmes de

contrôle — Partie 2: Système à destination spéciale.

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

mécanique — Applications spéciales.

ISO 13691, Industries du pétrole et du gaz naturel — Unités sous carter d'engrenages hélicoïdaux à haute vitesse.

ISO 13706, Industries du pétrole et du gaz naturel — Échangeurs de chaleur refroidis à l'air.

ISO 14691, Industries du pétrole et du gaz naturel — Accouplements flexibles pour transmission de puissance

mécanique — Applications d'usage général.

ISO 16812, Industries du pétrole et du gaz naturel — Échangeurs de chaleur à faisceaux.

CEI 60034-1, Machines électriques tournantes — Partie 1: Caractéristiques assignées et caractéristiques de

fonctionnement.

CEI 60079-0, Matériel électrique pour atmosphères explosives gazeuses — Partie 0: Règles générales.

CEI 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP).
CEI 60848, Établissement des diagrammes fonctionnels pour systèmes de commande.
ANSI B 1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch).
ANSI B 16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings.
ANSI B 31.3, Process Piping.

API RP 520/1, Sizing, Selection and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries — Part 1: Sizing and

selection.

API RP 520/2, Sizing, Selection and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries — Part 2: Installation.

API Std 526, Flanged Steel Pressure Relief Valves.

API Std 614, Lubrication, Shaft-Sealing, and Control-Oil Systems and Auxiliaries for Petroleum, Chemical and Gas

Industry Services.

API Std 670, Vibration, Axial-Position, and Bearing-Temperature Monitoring Systems.

ASME , Boiler and Pressure Vessel Code 1998.

ASTM A 106, Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service.

ASTM A 193M, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High-Temperature

Service.

1) American National Standards Institute, 1819 L Street, N.W., Suite 600, Washington, DC 20036, USA.

2) American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, DC 20005-4070, USA.

3) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 100176-5990, USA.

4) American Society for Testing and Materials, Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA.

2 © ISO 2000 – Tous droits réservés
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ISO 13707:2000(F)

ASTM A 194M, Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressure or High-

Temperature Service or Both.

ASTM A 216M, Standard Specification for Steel Castings, Carbon, Suitable for Fusion Welding, for High-

Temperature Service.

ASTM A 247, Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings.

ASTM A 269, Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Tubing for General

Service.

ASTM A 278M, Standard Specification for Gray Iron Castings for Pressure-Containing Parts for Temperatures Up

to 350°F.

ASTM A 307, Standard Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 60 000 PSI Tensile Strength.

ASTM A 312M, Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Pipes.

ASTM A 320M, Standard Specification for Alloy/Steel Bolting Materials for Low-Temperature Service.

ASTM A 388M, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings.

ASTM A 395M, Standard Specification for Ferritic Ductile Iron Pressure-Retaining Castings for Use at Elevated

Temperatures.

ASTM A 503, Standard Specification for Ultrasonic Examination of Large Forged Crankshafts.

ASTM A 536, Standard Specification for Ductile Iron Castings.

ASTM A 668, Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use.

ASTM E 94, Standard Guide for Radiographic Examination.

ASTM E 125, Standard Reference Photographs for Magnetic Particle Indications on Ferrous Castings.

ASTM E 142, Standard Method for Controlling Quality of Radiographic Testing.
ASTM E 709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination.
AWS D1.1, Structural Welding Code — Steel.

NACE MR 0175, Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment.

NEMA SM 23, Steam Turbines for Mechanical Drive Service.
TEMA , Standards.

5) American Welding Society, 550 NW LeJeune Road, PO Box 35104, Miami, Florida 33135, USA.

6) National Association of Corrosion Engineers, PO Box 218340, Houston, Texas 77218-8340, USA.

7) National Electrical Manufacturers Association, 2101 L Street, N.W. Washington, D.C. 20037, USA.

8) Tubular Exchanger Manufacturers Association, 25 North Broadway, Tarrytown, New York 10591, USA.

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ISO 13707:2000(F)
3 Termes et définitions

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

3.1
simulation acoustique

procédé permettant de reproduire les caractéristiques acoustiques unidimensionnelles des fluides et l'influence de

l'écoulement dynamique du compresseur alternatif sur ces caractéristiques
NOTE Le modèle est fondé mathématiquement sur les équati
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.