55550石油化工钢制套管换热器设计规范 标准 SH T 3119-2000.pdfVIP

中 华 人民 共 和 国 行 丛 仑标 准 p s h/ t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 石油化工钢制套管换热器设计规范 s p e c i f i c a t i o n f o r d e s i g n o f s t e e l d o u b l e p i p e h e a t e x c h a n g e r s f o r p e t r o c h e m i c a l 2 0 0 0 - 1 0 - 2 6发布2 0 0 1 - 0 3 - 0 1实施 国 家 石 油 和 化 学 口 巨业 仑 局发布 中华人 民共和 国行业标准 石油化工钢制套管换热器设计规范 s p e c if i c a t i o n f o r d e s ig n o f s te e l d o u b l e p i p e h e a t e x c h a n g e r s f o r p e t r o c h e m ic a l s h / t 31 1 9 -2 0 0 0 主编单位:中国石化集团北京设计院 主编部门:中国石油化工集团公司 批准部门:国家石油和化学工业局 2000 北京 国家石油和化学工业局文件 国石化政发 ( 2 0 0 0 ) 3 9 1 号 关于批准 石油化工厂区绿化设计规范 等 2 7 项石油化工行业标准的通知 中国石油化工集团公司: 你公司报批的 石油化工厂区绿化设计规范等 2 7项石油化工行业标准草案，业经我局批准，现 予发布。标准名称、编号为: 强制性标准: 序号标准编号标准名称 1 . s h 3 0 0 8 - 2 0 0 0石油化工厂区绿化设计规范 ( 代替 s h j 8 - 8 9 ) 2 . s h 3 0 1 1 - 2 0 0 0石油化工工艺装置设各布置设计通则 ( 代替s h j 1 1 - 8 9 ) 3 . s h 3 0 1 2 - 2 0 0 0石油化工管道布置设计通则 ( 代替 s h j 1 2 - 8 9 ) 4 . s h 3 0 3 8 - 2 0 0 0石油化t企业生产装置电力设计技术规范 ( 代替s h j 3 8 - 9 1 ) 5 . s h 3 5 0 4 - 2 0 0 0催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范 ( 代替s h j 5 0 4 - 8 6 ) 6 . s h 3 5 0 6 - 2 0 0 0管式炉安装工程施工及验收规范 ( 代替 s h j 5 0 6 - 8 7 ) 7 . s h 3 5 1 0 - 2 0 0 0石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范 ( 代替s h j 5 1 0 - 8 8 ) 推荐性标准: 序号标准编号标准名称 8 . s h / t 3 0 0 2 - 2 0 0 0石油库节能设计导则 ( 代替 s h j 2 - 8 7 ) 9 . s h / t 3 0 0 3 - 2 0 0 0石油化工合理利用能源设计导则 ( 代替 s h j 3 - 8 8 ) 1 0 . s h / t 3 0 1 3 - 2 0 0 0石油化工厂区竖向布置设计规范 ( 代替 s h j 1 3 - 8 9 ) 1 1 . s h / t 3 1 0 1 - 2 0 0 0炼油厂流程图图例 ( 代替 s y j 1 0 0 2 - 8 1 ) 1 2 . s h / t 3 1 0 2 - 2 0 0 0石油化工采暖通风与空气调节设计图例 ( 代替 s y j 1 0 0 5 - 8 1 ) 1 3 . s h / t 3 1 0 4 - 2 0 0 0 石油 化工仪表安装设计规范 ( 代替s y j 1 0 1 0 - 8 2 ) 1 4 . s h / t 3 1 0 5 - 2 0 0 0炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号 ( 代替 s y j 1 0 1 2 - 8 2 ) 1 5 . s h / t 3 1 0 7 - 2 0 0 0 石油 化工液体物料铁路装卸车设 施设计规范 ( 代替s y j 1 0 2 0 - 8 2 ) 1 6 . s h / t 3 1 0 8 - 2 0 0 0炼油厂全厂性工艺及热力管道设计规范 ( 代替 s y j 1 0 2 4 - 8 3 ) 1 7 . s h / t 3 1 1 2 - 2 0 0 0石油化工管式炉炉管胀接工程技术条件 ( 代替 s h j 1 0 3 9 - 8 4 ) 1 8 . s h / t 3 1 1 3 - 2 0 0 0石油化工管式炉燃烧器t程技术条件 ( 代替 s h j 1 0 4 0 - 8 4 ) 1 9 . s h / t 3 1 1 4 - 2 0 0 0石油化工管式炉耐热铸铁件工程技术条件 ( 代替 s hj 1 0 4 3 - 8 4 ) 2 0 . s h / t 3 1 1 5 - 2 0 0 0石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件 ( 代替 s h j 1 0 4 5 - 8 4 ) 2 1 . s h / t 3 1 1 6 - 2 0 0 0炼油厂用电负荷计算方法 ( 代替 s h 1 1 0 6 7 - 8 5 ) 2 2 . s h / t 3 1 1 7 - 2 0 0 0炼油厂设计热力工质消耗计算方法 ( 代替 s h j 1 0 6 9 - 8 5 ) 2 3 . s h / t 3 1 1 8 - 2 0 0 0石油化工蒸汽喷射式抽空器设计规范 ( 代替s h j 1 0 7 3 - 8 6 ) 2 4 . s h / t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 石油化工钢制套管换热器设计规范 ( 代替s h j 1 0 7 4 - 8 6 ) 2 5 . s h / t 3 1 2 0 - 2 0 0 0 石油化工喷射式混合器设计规范 ( 代替s h j 1 0 7 5 - 8 6 ) 2 6 . s l i / t 3 1 2 1 - 2 0 0 0炼油装置工艺设计技术规定 ( 代替 s h j 1 0 7 6 - 8 6 ) 2 7 . s h / t 3 1 2 2 - 2 0 0 0炼油装置工艺管线流程设计技术规定 ( 代替 s h j 1 0 7 7 - 8 6 ) 以上标准自2 0 0 1 年 3月1日起实施，被代替的标准同时废止。 国家石油和化学工业局 -000年十月二十六日 月u吕 本规范是根据中国 石化 ( 1 9 9 9 ) 建标字 ( 1 9 4 ) 号文的 通知，由 我院对原 炼油厂钢制套管换热器 设计技术规定s h j 1 0 7 4 - 8 6( 以 下简称原标准) 进行修 订而成。 本规范共分6章。这次修订的主要内容有: 1 设计压力范围扩大至 4 . o i v 1 p a o 2 增加了设计条件的条款: 3 增加了多种可拆卸结构; 4 增 加了检验要求的条款。 在修订过程中， 针对原标准存在的问 题，进行了 广泛的调查研究， 总结了近年来石油化工钢制套 管换热器设计、 制造、使用的实践经验，经有关专家多次 讨论， 最后经审查定稿。 本规范在实施过程中， 如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资 料提供给我院，以便今后修 订时参考。 我院的地址: 北京市西 城区安德路甲6 7 号 邮 政 编 码:1 0 0 0 1 1 本规范的主编单位:中国石化集团北京设计院 主 要 起 草人:苏菲陈金海 目次 1 总则 。 1 2 型号和零部件命名 . ， . . 2 3 设计 “ ” ， 4 3 . 1 设计压力 ”4 3 . 2 设计温度 4 3 . 3 腐蚀裕度 ” ” “ 4 3 . 4 许用应力 4 3 . 5 强度计算 4 4 材料 价 。 5 5 结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . g 6 制造、 检验及验收 。 ， 8 用词说明 ， 9 附条文说明 。 1 1 s x / t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 总则 1 . 0 . 1 本规范适用于 石油 化工用设计 压力小于或等于4 . o m p a 的钢制 套管换热器的设计、制 造、安装 和试 验。设计压力大于4 . o m p a 时， 可参照执行. 1 . 0 . 2 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的要求。 s hi t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 2 型号和零部件命名 0 . 1 套管换热器的型号编制由以下几部分组成: 口口口 / 囚 套管换热 器的型式， 多套管换热器取 表 示套管换热器，取 “ t ; 套管换热器的外管外径，m m; 套管换热器的内管外径，m m: 口 / 囚 一 口 x 国 口 + d. . ，单套管换热器则不写: 5 套管换热器 外管的设计压力，m p a ; b 套管换热器内管的设计压力，mp a ; 7 套管换热器 的公称换热面积， m s ; 8 单套管换热 器为组数 ( 由 一个u形连接管连接的 两根套管为一组) ，多套管换热器为台 数: 9 套管换热器内管带翅片的取 “ c “ ，不带 翅片的则 不写。 例1 : 单套管换热器外管规格为 中8 9 x 5 ，内管为 中4 5 x 3 . 5 ，内 外管设计压力为2 . 5 m p a ，公称 换热面积为2 m ， 带翅片， 共三组， 其型号为: t 中 8 9 / 中 4 5 - 2 . 5 / 2 . 5 - 2 x 3 c 例2 :多套管换热器外管规格为中8 9 x 5 ， 内管为 中4 5 x 3 . 5 .内 外管设 计压力为2 . 5 mp a ，公称换 热面积为1 5 耐， 不带翅片， 共三台， 其型号为: d t 中 8 9 / 中 4 5 - 2 . 5 / 2 . 5 - 1 5 x 3 2 . 0 . 2 零部件的命名见图 2 . 0 . 2 , ( a ) 单套管换热器结构 s h i t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 ( b ) 多套管换热器结构 图2 . 0 . 2 套管换热器结构 1 一法兰( i ) 5 一卡环( 1 ) 9 一双头螺柱 1 3 一法兰川 ) 1 7 一外管 2 1 -垫片( 川 2 5 一连接弯管 2 9 -内管管板 3 3 一外头盖 2 -垫片(1 ) 6 一压盖(i ) 1 o-一 压盖( 1 1 ) 1 4 一对焊钢法兰 i 5 - 0 -支架 2 2 -u形连接管 2 6 一内管管箱 3 () 一外管管箱 3 一螺母 7 一短管 1 1 -垫环 巧一接管 1 9 -管箱( 回弯头) 2 3 一双头螺往 2 7 -螺母 3 1 一外管管板 4 一双头螺柱 8 一螺母 1 2 - t- 环( 1 1 ) 1 6 - 0 -内管 2 0 -管箱盖 2 4 -螺母 2 8 一管接头 3 2 一外管管板兼法兰 s h i t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 3设计 3 . 1 设 计 压 力 3 . 1 . 1 当内 外管的操作 压力均小于或等于2 . 5 m p a 时，内 外管应取相同的设计 压力;当内外管一侧的 操作压力 大于2 . 5 m p a ， 且内外管压差大于或等于2 . o m p a 时，内 外管的设 计压力应分别 考虑。内 管和 外管设计 压力的 选取 应符合 石油化工 钢制压力容器 s h 3 0 7 4 - 9 5 第3 . 1 . 5 条的规定。 注:操作压力较高的介质应走内管 3 . 2 设 计 温 度 3 . 2 . 1 确定内管和 外管的设 计温度时。应先将内管最高或最 低操作温度和外管最高或最低操作温度确 定为工作温度，然后按照s h 3 0 7 4 - 9 5 表 3 . 2 . 4的规定选取。 3 . 3 腐 蚀 裕 量 3 . 3 . 1 管 箱、 外管腐蚀裕度的 确定应符合 不应小于 l m m,当腐蚀裕度大于6 m m时， 3 . 3 . 2 内 管的 腐蚀裕度按双面腐蚀考虑， s h 3 0 7 4 - 9 5 表 3 . 4 . 1 一 1 和表 3 . 4 . 1 - 2 的规定。 但腐蚀裕度 应选用耐腐蚀材料。 但最小腐蚀裕度应按内外各 l m m计算。 3 . 4 许 用 应 力 3 . 4 . 1 内管、 外管、 锻件、 钢板、 螺栓的许用应力应符合现行 钢制压力容器 g b 1 5 0 - 1 9 9 8 的 规定。 3 . 4 . 2 当 管箱( 回弯头) 的材料选用铸钢时，许用 应力的 选取应按材料抗拉强度除以安全系数 4 . 0 ，并 应考虑铸造系数( 其值不应大于 0 . 9 ) 。 3 . 5 设 计 计 算 3 , 5 . 1 方法兰及管箱长法兰的计算应按 钢制化工容器强度计算规定h g 2 0 5 8 2 - 1 9 9 8 , 3 . 5 . 2 非圆形管箱 壁厚 计算应按g b 1 5 0 - 1 9 9 8 附 录d , 3 . 5 . 3 矩形法兰盖计算 应按g b 1 5 0 - 1 9 9 8 第7 . 4 条。 3 . 5 . 4 弯头计算应按 h g 2 0 5 8 2 - 1 9 9 8 . s h i t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 4 材料 4 . 0 . 1 内、 外管应选用无 缝钢管，其化学成分、力学性能应符合相 应的现行有关标准的规定。 4 . 0 . 2 管箱、 法兰、法兰盖及卡环等应优先选用锻钢材料， 其化学 成分、 力学性能 应符合 压力容器 用钢锻件 j b 4 7 2 6 -4 7 2 8 的 规定，锻 件级 别应在图 纸中 注明。 4 . 0 . 3 当 设计压力小于 1 . 6 m p a ，设 计温度不大于 2 0 0 c 操作 介质为无毒性、 无腐蚀、且非易燃易 爆时，允许其管箱 ( 回弯头) 采用铸钢件。铸钢件应符合现行 焊接结构用碳素 钢铸件g b 7 6 5 9和 压力容器用碳钢铸件技术条件h g / t 2 8 4 1 的规定。 4 . 0 . 4 法兰等级、 螺栓螺母材料的选择 应符合 石油 化工钢制压力 容器s h 3 0 7 4 - 9 5 的有关规定。 4 . 0 . 5 接管法兰紧固 件 ( 件一 2 、件一 3 、件一 4 ) 材料应符合 石油化工钢制压力容器材料选用标准 s h 3 0 7 5 - 9 5的规定。 4 . 0 . 6 当内外管端的连接采用图 5 , 0 . 2所示的法兰紧固件结构时，垫 环 ( 件一 1 1 ) 应采用金属垫，如 图 4 . 0 . 6. 图4 . 0 . 6 垫环型式 s h/ t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 5 结构 5 . 0 . 1 当内、外管的环隙空间不需清洗和检查时，外管管端与内管的连接可采用焊接结构.如图 5 . 0 . 1 . 图5 . 0 . 1 内外管端焊接结构 5 . 0 . 2 当设计压力大于 1 m p a ，内 外管 环隙空间需 清洗和 检查时，外管管端与内 管的 连接应采用法兰 紧固件式密封结构，如图 5 . 0 . 2 。 图5 . 0 . 2 法兰紧固件式密封结构 5 . 0 . 3 当内外管的设计 压力小于 或等于 1 . o m p a ，内 外管设计 温度小于或等于 1 5 0 0c ，内、外管环隙 空间需要清洗时，内外管管端的连接可采用填料函密封结构，如图5 . 0 . 3 . 图5 . 0 . 3 填料函密封结构 s h / t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 5 . 0 . 4 当内管采用翅片结构时. 翅片 应轴向 布置. 5 . 0 . 5 套 管单程长度宜取4 - 6 m . 超过6 m时，应采取加固措施。 5 . 0 . 6 套管内外管径组合见表 5 . 0 . 6 . 表 5 . 0 . 6 内外管径组合 ( 俪) 5 . 0 . 7 内外套管密封法兰宜采用圆法兰。当设计压力小于2 . 5 m p a . u形连接管的弯管半径较小， 或受安装空间限 制而使套管间距小于安装圆法兰的间距时，内外套管密 封法兰也可采用方法兰。 5 . 0 . 8 u形连接管的最小弯曲 半径不宜小于管子公称直径的1 . 5 倍.且弯管区不 得有拚接焊缝。 5 . 0 . 9 回 弯头 ( u形连接管) 的结构型式有以下三种， 如图5 . 0 . 9 所示。当设 计压力大于5 . o m p a 时， 宜采用结构( a ) e (a )管式回弯头( b )封头式回弯头( c )锻钢或铸钥式回弯头 图5 . 0 . 9 回弯头结构 5 . 0 . 1 0 多套管换热器外管与管板的连接型式应符合现行 管壳式换热器g b 1 5 1的规定。但当外管 的公 称直径为8 0 m m ，且采用胀接结构时， 管板孔宜采用图5 . 0 . 1 0 的结 构尺寸. 图5 . 0 . 1 0 d n 8 0 的胀管孔型式 s h/ t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 6 制造、 检验及验收 6 . 0 . 1 要管换热器制适、检验及验收应按照 g b 1 5 1 要求进行。 6 . 0 . 2 每组u形 弯管 包括直管和弯管) 加工 成形后， 应进行通球试验， 通球直径为管子内 径的0 . 8 5 倍。 6 . 0 . 3 u形连接弯管加工成形后，两端中心距的间距偏差为士1 . 5 m m , 6 . 0 . 4 回弯头与外 套管的 焊接应在支架与套管装配后再 进行，安装时套管 密封端各配合件应保持同 心。 6 . 0 . 5 多 套管 换热器 ( 图 2 . 0 . 2 - 2 )的内管管箱 ( 件一 2 6 )的 法兰密封面、隔板密封面、 外头盖 ( 件- 3 3 )的法兰密封面、 外管管箱 ( 件一 3 0 )的法兰密封面 和外管管 板的 管孔， 应在焊接和热处理后再进行 机加工。 6 . 0 . 6 套管换热器的内外管 环焊缝应按 压力 容器无损检测 j b 4 7 3 0 - 9 4 进行1 0 0 % 的 射线 检测，结果 应符合 1 1 级的规定。 6 . 0 . 7 内 管先按图样要 求进行水压试验， 试验合 格后方能 装配外管。 然后按图样要求对内外管进行试 压。试验方法按现行g b 1 5 0 要求进行。 s h / t 3 1 1 9 - 2 0 0 0 用 词 说 明 对本规范条文中要求执行严格程度不同的用词，说明如下: ( 一)表示很严格，非这样做不可的用词 正面词