ISO 13631:2002
(Main)Petroleum and natural gas industries — Packaged reciprocating gas compressors
Petroleum and natural gas industries — Packaged reciprocating gas compressors
ISO 13631:2002 gives requirements and recommendations for the design, materials, fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of packaged skid-mounted, reciprocating, separable or integral compressors with lubricated cylinders and their prime movers, for use in the petroleum and natural gas industries for the compression of hydrocarbon gas. It is also applicable to all necessary auxiliary equipment, such as water and gas coolers, silencers, emission control equipment, filters, separators, control panel, piping, etc., required to install an operable unit in compliance with the purchase specifications and with the intent of minimizing field construction and field-purchased equipment. ISO 13631:2002 is not applicable to the following: reciprocating compressors for petroleum and natural gas industries covered by ISO 13707; column-mounted compressors; non-lubricated compressors; compressors having trunk-type (automotive-type) pistons that also serve as crossheads; utility or instrument air compressors with a discharge gauge pressure of 0,9 MPa (9 bar) or less; compressors driven by diesel engine, gas turbine and steam turbine prime movers.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Unités de compresseurs alternatifs à gaz
L'ISO 13361:2002 spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception, les matériaux, la fabrication, le contrôle, les essais et la préparation en vue de l'expédition des compresseurs séparables ou intégrés alternatifs montés sur châssis et assemblés, équipés de cylindres lubrifiés et de leurs machines d'entraînement, destinés à être utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel pour la compression des hydrocarbures. Elle est applicable également à tous les équipements auxiliaires nécessaires, tels que les refroidisseurs d'eau et de gaz, les silencieux, les dispositifs antipollution, les filtres, les séparateurs, les tableaux de commande, les canalisations, requis pour installer un dispositif fonctionnel conforme aux spécifications de l'acheteur et à l'objectif de réduire l'étendue du site de construction ainsi que les équipements acquis sur le terrain. L'ISO 13361:2002 n'est pas applicable aux compresseurs suivants: compresseurs alternatifs destinés aux industries du pétrole et du gaz naturel et couverts par l'ISO 13707; compresseurs montés sur colonnes; compresseurs non lubrifiés; compresseurs à pistons fourreaux (type automobile) qui servent également de crosses; compresseurs à air pour centrale ou instrumentation avec une pression manométrique de refoulement inférieure ou égale à 0,9 MPa (9 bar); compresseurs entraînés par un moteur diesel ou par des machines d'entraînement à turbine à gaz ou à vapeur.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13631
First edition
2002-08-01
Petroleum and natural gas industries —
Packaged reciprocating gas compressors
Industries du pétrole et du gaz naturel — Unités de compresseurs
alternatifs à gaz
Reference number
ISO 13631:2002(E)
©
ISO 2002
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ISO 13631:2002(E)
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ISO 13631:2002(E)
Contents Page
Foreword.vi
Introduction.vii
1 Scope .1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .3
4 Statutory requirements .5
5 General package requirements .5
5.1 Compressor package performance curves.5
5.2 Package arrangement .5
5.3 Drawings.5
5.4 Sound pressure level .6
5.5 Electrical area classification .6
5.6 Package installation .6
5.7 Torsional analysis .6
6 Compressor.6
6.1 General.6
6.2 Allowable speeds.7
6.3 Allowable discharge temperature .7
6.4 Rod loads .7
6.5 Compressor cylinders.7
6.6 Valves.8
6.7 Pistons, piston rods and piston rings.9
6.8 Crankcases, crankshafts, connecting rods, bearings and crossheads .10
6.9 Distance pieces.11
6.10 Packing cases and pressure packings.11
6.11 Compressor crankcase lubrication system.11
6.12 Compressor cylinder lubrication .12
6.13 Materials .13
6.14 Power transmission.14
7 Capacity control.15
7.1 General.15
7.2 Method of capacity control.15
7.3 Speed variation .15
7.4 Clearance variation.15
7.5 Bypass systems.16
7.6 Valve removal or unloading.16
7.7 Suction pressure limitation .17
8 Prime mover .17
8.1 General.17
8.2 Spark-ignited gas engines.17
8.3 Electric motors.21
9 Cooling system .22
9.1 General.22
9.2 Gas engine .22
9.3 Compressor.22
9.4 Types of coolers .23
9.5 Air-cooled heat exchangers .23
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ISO 13631:2002(E)
9.6 Arrangement and construction .24
10 Pressure vessels.26
10.1 General.26
10.2 Separators .27
10.3 Pulsation suppression devices.28
11 Piping and appurtenances.29
11.1 General.29
11.2 Design .29
11.3 Assembly .30
11.4 Connections .30
11.5 Fabrication.30
11.6 Seal welding .30
11.7 Sizes.30
11.8 Pipe material and sizes .30
11.9 Tubing material and sizes.31
11.10 Valves.31
11.11 Flange orientation.31
11.12 Plugs .31
11.13 Start-up screens.32
11.14 Lubricating oil piping requirements .32
11.15 Coolant piping requirements.32
11.16 Instrument piping requirements.32
11.17 Drain and vent piping .33
11.18 Relief valves .33
11.19 Blowdown valve.34
11.20 Thermowells.34
11.21 Insulation and/or guarding .34
12 Electrical systems.34
12.1 Codes .34
12.2 Power supply.35
12.3 Wiring.35
12.4 Maintenance .35
12.5 Insulation .35
12.6 Conduits and cable runs.35
12.7 Power installations .35
12.8 Earthing .35
12.9 Terminations .35
13 Instruments and controls.36
13.1 General.36
13.2 Instrument and control panel .36
13.3 Instrumentation.38
14 Shutdowns, alarms and annunciators.39
14.1 General.39
14.2 Minimum required shutdowns.39
14.3 Additional alarms and shutdowns .39
14.4 Annunciators.40
14.5 Switches .40
14.6 Emergency shutdown systems.41
14.7 Shutdown and alarm settings.41
15 Skids .41
15.1 General.41
15.2 Design .42
15.3 Construction.43
15.4 Walkways, stairs and platforms .43
16 Paint and painting.43
16.1 General.43
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ISO 13631:2002(E)
16.2 Surface preparation.43
16.3 Application .43
16.4 Items not to be painted .43
16.5 Paints .44
16.6 Air-cooled heat exchanger.44
17 Inspection and testing.44
17.1 General.44
17.2 Material inspection .45
17.3 Testing .46
17.4 Mechanical running tests.47
18 Marking .47
18.1 Rotation arrows .47
18.2 Material .48
18.3 Nameplates.48
19 Preparation for shipment.48
19.1 General.48
19.2 Protection .49
19.3 Shipment and storage.50
19.4 Crating .50
19.5 Manuals.50
20 Corrosive gases.51
20.1 General.51
20.2 Hydrogen sulfide .51
20.3 Carbon dioxide.51
21 Offshore and marine environments.52
21.1 General.52
21.2 Air-cooled heat exchangers .52
21.3 Skid .52
21.4 Control and shutdown systems .53
21.5 Instrumentation.53
21.6 Panel .53
21.7 Gas piping, tubing and appurtenances.53
21.8 Painting.53
21.9 Valves in gas service.54
Annex A (informative) Data sheets and check list.55
Annex B (normative) Volume bottle sizing.71
Annex C (informative) Typical sequence logic diagrams .72
Annex D (informative) Compliance of compressor components with NACE MR 0175.77
Annex E (informative) Repairs to grey or nodular iron castings.79
Bibliography.80
© ISO 2002 – All rights reserved v
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ISO 13631:2002(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 13631 was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors, pneumatic tools and pneumatic
machines.
Annex B forms a normative part of this International Standard. Annexes A, C, D and E are for information only.
vi © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 13631:2002(E)
Introduction
This International Standard is based on API specification 11P second edition, November 1989.
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.
A bullet (•) at the beginning of a subclause or paragraph indicates that either a decision is required or further
information is to be provided by the purchaser. This information should be indicated on the data sheets (see
annex A).
© ISO 2002 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13631:2002(E)
Petroleum and natural gas industries — Packaged reciprocating
gas compressors
1 Scope
This International Standard gives requirements and recommendations for the design, materials, fabrication,
inspection, testing and preparation for shipment of packaged skid-mounted, reciprocating, separable or integral
compressors with lubricated cylinders and their prime movers, for use in the petroleum and natural gas industries
for the compression of hydrocarbon gas.
It is also applicable to all necessary auxiliary equipment, such as water and gas coolers, silencers, emission control
equipment, filters, separators, control panel, piping, etc., required to install an operable unit in compliance with the
purchase specifications and with the intent of minimizing field construction and field-purchased equipment.
This International Standard is not applicable to the following:
reciprocating compressors for petroleum and natural gas industries covered by ISO 13707;
column-mounted compressors;
non-lubricated compressors;
compressors having trunk-type (automotive-type) pistons that also serve as crossheads;
utility or instrument air compressors with a discharge gauge pressure of 0,9 MPa (9 bar) or less;
compressors driven by diesel engine, gas turbine and steam turbine prime movers.
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 t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13631
Première édition
2002-08-01
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Unités de compresseurs alternatifs à gaz
Petroleum and natural gas industries — Packaged reciprocating gas
compressors
Numéro de référence
ISO 13631:2002(F)
©
ISO 2002
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ISO 13631:2002(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 13631:2002(F)
Sommaire Page
Avant-propos . vi
Introduction. vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 3
4 Exigences réglementaires. 5
5 Exigences générales concernant l’assemblage . 5
5.1 Courbes de performances relatives à l’assemblage du compresseur . 5
5.2 Disposition générale de l’assemblage. 5
5.3 Plans. 6
5.4 Niveau de pression acoustique . 6
5.5 Classification de zones électriques . 6
5.6 Installation d'assemblage. 6
5.7 Analyse des torsions . 6
6 Compresseur . 6
6.1 Généralités. 6
6.2 Vitesses admissibles . 7
6.3 Température de refoulement admissible. 7
6.4 Charges sur la tige . 7
6.5 Cylindres de compresseur . 8
6.6 Soupapes . 9
6.7 Pistons, tiges de piston et segments de piston. 10
6.8 Carters d’embiellage, vilebrequins, bielles, paliers et crosses. 10
6.9 Entretoises. 11
6.10 Presse-étoupes et garnitures d’étanchéité à la pression . 12
6.11 Circuit de lubrification du carter d’embiellage du compresseur. 12
6.12 Lubrification des cylindres du compresseur . 13
6.13 Matériaux. 13
6.14 Transmission de puissance . 15
7 Contrôle du débit. 16
7.1 Généralités. 16
7.2 Méthode de contrôle du débit . 16
7.3 Variation de la vitesse. 16
7.4 Variation de l’espace mort . 16
7.5 Circuits de dérivation. 17
7.6 Retrait ou décompression des soupapes. 18
7.7 Limitation de la pression d’aspiration . 18
8 Organe moteur. 18
8.1 Généralités. 18
8.2 Moteurs à gaz à allumage par étincelles. 19
8.3 Moteurs électriques . 23
9 Circuit de refroidissement. 23
9.1 Généralités. 23
9.2 Moteur à gaz . 23
9.3 Compresseur . 24
9.4 Types de refroidisseurs. 25
9.5 Échangeurs thermiques refroidis à l’air . 25
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ISO 13631:2002(F)
9.6 Disposition et construction. 26
10 Récipients sous pression. 28
10.1 Généralités . 28
10.2 Séparateurs. 29
10.3 Dispositifs de suppression des pulsations . 30
11 Canalisations et accessoires . 31
11.1 Généralités . 31
11.2 Conception. 32
11.3 Montage. 32
11.4 Raccords . 32
11.5 Fabrication . 33
11.6 Soudure d’étanchéité. 33
11.7 Dimensions . 33
11.8 Matériaux et diamètres des canalisations . 33
11.9 Matériaux et diamètres des tubages . 33
11.10 Robinetterie. 34
11.11 Orientation des brides . 34
11.12 Obturateurs . 34
11.13 Écrans de démarrage. 34
11.14 Exigences concernant les canalisations d’huile de lubrification. 34
11.15 Exigences concernant la tuyauterie du liquide de refroidissement . 35
11.16 Exigences concernant les canalisations d’instruments . 35
11.17 Tuyauterie d'évent et de vidange. 35
11.18 Soupapes de sûreté . 36
11.19 Vanne de décompression. 37
11.20 Puits thermométriques . 37
11.21 Isolation et/ou protection . 37
12 Circuits électriques . 37
12.1 Codes. 37
12.2 Alimentation. 38
12.3 Câblage. 38
12.4 Maintenance. 38
12.5 Isolation. 38
12.6 Canalisations et parcours de câbles. 38
12.7 Installations électriques . 38
12.8 Mise à la terre. 38
12.9 Terminaisons de câbles. 38
13 Instruments et commandes. 39
13.1 Généralités . 39
13.2 Tableau d’instruments et de commandes . 40
13.3 Instruments . 41
14 Dispositifs d’arrêt, alarmes et annonciateurs . 42
14.1 Généralités . 42
14.2 Nombre minimal d’arrêts requis . 43
14.3 Systèmes d’alarmes et d’arrêt supplémentaires. 43
14.4 Annonciateurs . 43
14.5 Interrupteurs . 44
14.6 Systèmes d’arrêt d’urgence . 44
14.7 Réglages des systèmes d’arrêt et d’alarme . 45
15 Châssis. 45
15.1 Généralités . 45
15.2 Conception. 45
15.3 Construction . 46
15.4 Passerelles, escaliers et plates-formes . 46
16 Peinture et mode d’application de la peinture . 46
16.1 Généralités . 46
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 13631:2002(F)
16.2 Préparation des surfaces . 47
16.3 Application. 47
16.4 Éléments ne devant pas être revêtus d’une couche de peinture. 47
16.5 Peintures . 47
16.6 Échangeur de chaleur refroidi à l’air. 47
17 Contrôles et essais . 48
17.1 Généralités. 48
17.2 Contrôle des matériaux . 49
17.3 Essais . 50
17.4 Essais de fonctionnement mécanique. 51
18 Marquage . 52
18.1 Flèches de rotation . 52
18.2 Matériau. 52
18.3 Plaques signalétiques. 52
19 Préparation pour le transport . 53
19.1 Généralités. 53
19.2 Protection. 53
19.3 Transport et stockage. 54
19.4 Mise en caisse . 54
19.5 Manuels . 55
20 Gaz corrosifs . 55
20.1 Généralités. 55
20.2 Acide sulfhydrique . 55
20.3 Dioxyde de carbone . 56
21 Environnements en haute mer et/ou marins . 56
21.1 Généralités. 56
21.2 Circuit de refroidissement. 57
21.3 Patin. 57
21.4 Système de commande et d’arrêt. 57
21.5 Instruments. 57
21.6 Tableau. 57
21.7 Canalisations de gaz, tubages et accessoires. 58
21.8 Application de couches de peinture . 58
21.9 Appareils de robinetterie (robinets, soupapes, vannes) utilisés avec un service de gaz. 59
Annexe A (informative) Fiches techniques et liste de contrôle . 60
Annexe B (normative) Dimensionnement des flacons de niveau. 76
Annexe C (informative) Schémas logiques séquentiels types. 77
Annexe D (informative) Conformité des composants du compresseur à la NACE MR 0175. 82
Annexe E (informative) Réparations des pièces moulées en fonte grise ou en fonte nodulaire . 84
Bibliographie. 85
© ISO 2002 – Tous droits réservés v
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ISO 13631:2002(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 les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments 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 13631 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs, outils et machines pneumatiques.
L’annexe B constitue un élément normatif de la présente Norme internationale. Les annexes A, C, D et E sont
données uniquement à titre d’information.
vi © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 13631:2002(F)
Introduction
La présente Norme internationale est fondée sur la spécification API 11P, deuxième édition, de novembre 1989.
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient avertis que des exigences
supplémentaires ou différentes peuvent se révéler indispensables pour des applications particulières. La présente
Norme internationale n'est pas destinée à interdire à un vendeur d'offrir, ou à un acheteur d'accepter des
équipements alternatifs ou des solutions techniques pour une application individuelle. Ceci peut être
particulièrement applicable 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.
Le symbole (•) en début de paragraphe ou d'alinéa indique que l'acheteur doit soit prendre une décision, soit
fournir des informations complémentaires. Il convient que ces informations figurent sur les fiches techniques (voir
annexe A).
© ISO 2002 – Tous droits réservés vii
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NORME INTERNATIONALE ISO 13631:2002(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Unités de compresseurs
alternatifs à gaz
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception, les
matériaux, la fabrication, le contrôle, les essais et la préparation en vue de l'expédition des compresseurs
séparables ou intégrés alternatifs montés sur châssis et assemblés, équipés de cylindres lubrifiés et de leurs
machines d'entraînement, destinés à être utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel pour la
compression des hydrocarbures.
Elle est applicable également à tous les équipements auxiliaires nécessaires, tels que les refroidisseurs d'eau et de
gaz, les silencieux, les dispositifs antipollution, les filtres, les séparateurs, les tableaux de commande, les
canalisations, requis pour installer un dispositif fonctionnel conforme aux spécifications de l'acheteur et à l'objectif
de réduire l'étendue du site de construction ainsi que les équipements acquis sur le terrain.
La présente Norme internationale n'est pas applicable aux compresseurs suivants:
compresseurs alternatifs destinés aux industries du pétrole et du gaz naturel et couverts par l'ISO 13707;
compresseurs montés sur colonnes;
compresseurs non lubrifiés;
compresseurs à pistons fourreaux (type automobile) qui servent également de crosses;
compresseurs à air pour centrale ou instrumentation avec une pression manométrique de refoulement
inférieure ou égale à 0,9 MPa (9 bar);
compresseurs entraînés par un moteur diesel ou par des machines d'entraînement à turbine à gaz ou à
vapeur.
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
...
Questions, Comments and Discussion
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