《浮式液化天然气(LPG)回收装置设计、+建造规范》_第1页
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文档简介

1海上油气田液化石油气回收装置设计、建造规范本文件规定了海上油气田液化石油气回收装置的设计和建造要求,包括工艺系统设计、设备总体布置设计、管线设计、机械设备设计、仪表选型及控制设计、防火安全设计以及设备和管线的建造、检验和验收的基本设计要求等。本文件在《固定平台安全规则》及《浮式生产储油装置(FPSO)安全规则》的基础上对液化石油气回收装置的设计和建造进一步进行补充。本文件适用于海上油气田开发项目新建、改建和扩建的液化石油气回收装置的设计、建造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。TSG21固定式压力容器安全技术监察规程浮式生产储油装置(FPSO)安全规则GB46766《海洋石油固定平台安全规范》GB11174液化石油气GB/T150.1压力容器第1部分通用要求GB/T150.2压力容器第2部分材料GB/T150.3压力容器第3部分设计GB/T150.4压力容器第4部分制造、检验和验收GB/T151热交换器GB/T30583承压设备焊后热处理规程GB50183石油天然气工程设计防火规范SY/T10042海上生产平台管道系统设计和安装的推荐做法SY/T6776海上生产设施设计和危险性分析推荐做法SYT0077天然气凝液回收设计规范NB/T47013.2承压设备无损检测第2部分:射线检测NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分:超声检测NB/T47013.4承压设备无损检测_第4部分:磁粉检测NB/T47013.5承压设备无损检测_第5部分:渗透检测NB/T47013.10承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测NB/T47014承压设备焊接工艺评定NB/T47015压力容器焊接规程NB/T47016承压设备产品焊接试件的力学性能NB/T47018承压设备焊接材料订货技术条件23术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1天然气凝液naturalgasliquid(NGL)从天然气中回收的且未经稳定处理的液态烃类混合物的总称,一般包括乙烷、液化石油气和稳定轻烃成分,也称为混合轻烃。3.2LPG是丙烷和丁烷的混合物,无色气体或黄棕色油状液体。3.3自冷效应auto-refrigerationLPG闪蒸或向低压侧泄压时的低温冷却效应,液体温度接近沸点,由于冷却效应,周边会形成水雾现象。3.4蒸气云爆炸boiling-liquidexpanding-vaporexplosion(BLEVE)LPG容器失效时液体迅速闪蒸,导致大量蒸气云爆炸。3.5介质蒸气压力等于大气压力时的温度。3.6收率recoveryrate回收的某产品中的某组分与原料气中该组分的数量之比值。在海上油气田开发过程中,通常会伴随产生大量伴生气。此类伴生气若直接排放,不仅会造成宝贵的油气资源浪费,还会引发环境污染问题;同时,伴生气组分中含有较多重组分,无法满足海上平台主机、锅炉等用户的燃料气气质要求,进而影响平台正常生产运行。为有效解决上述问题,在配置常规油气处理设备的基础上,需设置一套液化石油气(LPG)回收装置,实现伴生气的资源化利用,既减少资源浪费与环境污染,又可生产附加LPG产品,创造额外经济效益。本文件主要规定海上油气田液化石油气回收装置设计、建造的通用技术要求,为装置的规范设计、安全建造提供统一依据,确保装置运行的安全性、可靠性和经济性。5.1一般规定5.1.1液化石油气(以下简称LPG)回收装置应按照设计任务书\设计合同书规定的内容和要求进行设计。5.1.2商品LPG产品质量指标须符合GB11174《液化石油气》和甲方要求。5.1.3LPG回收装置的操作范围应满足设计任务书\者设计合同规定。5.1.4LPG回收装置应根据进气条件、平台空间等基础条件,经济合理地确定装置的最低收率。5.1.5工艺设计应取得下列主要基础参数与资料:a)原料气的流量、组分、压力、温度3b)产品的技术指标要求c)燃料气或者外输气的热值、露点、组分和压力等的要求d)装置的操作范围e)LPG装置安装位置的晃动参数(横摇、纵摇、垂荡三个方向的角度和加速度)f)浮式装置所在区域气象等环境资料(如环境温度值等)g)浮式装置的公用设施条件等5.1.6海上平台LPG回收的常用方法有常温回收法、低温分离法。根据海上平台对空间和重量的要求以及天然气气质的实际情况和用户对产品的要求,通过技术经济比选合适的工艺方法。5.1.7当天然气中含水且在低温处理工艺中有可能产生水合物或冰,影响正常回收时,宜设置天然气脱水处理流程。脱水单元应设置在气体可能产生水合物之前。流程中有原料气压缩机时,可根据具体情况设置在压缩机末级之后或级间,宜做技术和经济比较。5.1.8对于常温LPG回收工艺也应考虑原料气组份含水对分馏操作的影响。对于液相进塔设计宜考虑采用聚结设备深度脱除乳化水。5.1.9如气体中含有的二氧化碳在低温系统中可能形成干冰固体,则应采取改变工艺的措施或者部分脱除二氧化碳。5.1.10进入LPG回收装置的天然气中H2S的含量不宜超过20mg/m3。商品LPG产品硫含量指标须符合GB11174《液化石油气》。5.1.11应做好回收系统内装置的压力能、热能和电能的综合平衡,做到合理利用,降低能耗。5.1.12工艺流程既要满足正常生产的需要,同时也要适应装置的试压、吹扫、调试、启动、停车、事故处理和维修的需要。5.1.13在安全经济合理的前提下系统设计应尽可能采用自动化控制,提高自动化程度。5.1.14在进入LPG回收装置的原料气总管上应设置紧急切断阀确保事故时能迅速切断气源。5.2天然气凝液回收5.2.1天然气凝液的回收方法天然气凝液的回收通常采用天然气压缩分离和冷凝分离的方法。5.2.2天然气压缩分离5.2.2.1当原料气的压力低于适宜的冷凝分离压力时,应设置原料气压缩机。5.2.2.2原料气增压后的压力,应结合适宜的冷凝分离压力,综合进行经济及能耗的比较后确定。5.2.2.3设计范围内,原料气的压缩系统应能适应气体组份及流量的波动。5.2.2.4应充分利用气源的压力,在来气管线上不宜设置节流阀。5.2.3冷凝分离5.2.3.1常用的制冷方法有冷剂制冷、膨胀制冷和冷剂与膨胀联合制冷。应根据具体条件,对各种可能采用的方法进行技术和经济指标的对比,选定最佳的制冷工艺。5.2.3.2适宜的冷凝分离压力及温度,应在冷凝计算的基础上,根据原料气的组成及压力、工艺流程、产品的收率等要求、装置投资、运行费用等因素确定。5.3LPG分馏系统的设计5.3.1分馏系统的设计压力和温度5.3.1.1LPG回收装置的设计压力应在操作压力的基础上考虑一定的裕量,确保在操作压力与设计压力之间有足够的裕度,以进行报警和关断设定。45.3.1.2LPG回收装置的设计温度力应在操作温度的基础上考虑充分的裕度,以进行报警和关断设定,发生误关断。5.3.2乙烷塔的设计5.3.2.1采用有回流的脱乙烷塔,应保证精馏段内有足够的回流。5.3.2.2塔的操作压力和温度宜根据压力、温度、收率、回流量、能耗消耗的敏感性进行分析确定。5.3.2.3塔径的选择应基于塔的水力学计算,结合晃动分析以及塔内件的类型,综合模拟计算后进行确定。5.3.2.4塔高的选择应考虑对装置结构的影响以及晃动条件下对气液传质效果的影响,因此对于浮式装置应综合考虑,确定塔的高度。5.3.3丙烷、丁烷塔的设计5.3.3.1受海上空间的限制,丙丁烷脱除通常考虑设置一个塔。5.3.3.2塔底物流的热量应尽量利用,宜用来加热塔的进料物流。5.3.3.3塔顶冷凝器宜采用水冷。塔顶的温度宜比冷却介质的温度高10℃~20℃,物流的冷凝温度最高不宜超过55℃。5.3.3.4塔的操作压力应根据塔顶冷凝产品的冷凝温度、泡点压力和压降确定。5.3.3.5塔的操作温度宜根据压力、温度、收率、回流量、能耗消耗的敏感性进行分析。5.3.3.6塔径的选择应基于塔的水力学计算。对于浮式平台应考虑浮式装置的晃动对塔的液体分布等带来的影响。塔径的选择应结合晃动分析以及塔内件的类型,综合模拟计算后进行确定。5.3.3.7塔高的选择应考虑对装置结构的影响,对于浮式平台应同时考虑晃动对气液传质效果的影响,综合确定塔的高度。5.3.4塔型选择5.3.4.1塔型的选择应根据生产能力、操作范围、塔板效率、造价和压力降等主要因素,经技术经济比较确定,由于海上晃动等条件的限定,浮式装置上的LPG回收塔通常选用填料塔。5.3.4.2填料宜选用规整填料,如金属波纹填料。5.3.4.3根据塔径、填料的规格和液体负荷等参数,正确设计液体分布装置,确保在大液量下和小液量下液体的初始均匀分布。5.3.4.4对于浮式平台LPG回收装置的塔器,应综合考虑填料床层高度,填料段数目及液体再分配器的设置,降低液体不良分布。5.3.5塔的控制5.3.5.1塔底温度、液位和塔顶压力均应自动调节。5.3.5.2塔顶用泵提供回流时,应通过自动方式或手动方式保持回流量基本稳定。5.3.5.3塔顶用分凝器产生回流时,应保持提供的冷量基本稳定。如果冷却介质的温度波动不大,可采用手动调节冷却介质的流量。5.3.5.4塔顶由泵提供回流时,塔的压力控制可采用热旁通调节。当塔顶冷凝介质受环境温度影响较大时,宜采用热旁通控制。5.3.5.5塔顶出气相产品,且无回流罐时,可通过塔顶出口管线控制压力。当有回流罐时,可通过回流罐气相出口管线控制压力。5.3.5.6分馏塔的塔顶产品能自流进入产品储罐时,宜在塔顶内设分凝器,塔外只设全凝器。可在气相出口管线上进行塔的压力调节,但应有防止塔和产品储罐之间压差波动变大的措施。55.3.5.7塔压差测量应考虑环境温度的影响。5.3.5.8对于换热器、输送泵、压缩机等辅助设备的设计可参照SYT0077《天然气凝液回收设计规范》。6储存及外输6.1LPG储存及外输系统设计压力和温度6.1.1.1LPG储存及外输系统的设计压力应在操作压力的基础上考虑一定的裕量,确保在操作压力与设计压力之间有足够的裕度,以进行报警和关断设定。6.1.1.2LPG储存及外输系统的设计温度力应在操作温度的基础上考虑充分的裕度,以进行报警和关断设定,发生误关断。6.2储存系统设计6.2.1储罐类型浮式装置上的LPG宜采用全压力式储罐进行存储。6.2.2储罐液位6.2.2.1储罐上应设置液位计、高液位报警,声光报警以及独立的高高液位自动切断进料装置。高高液位报警的设定高度,不应大于液相体积达到储罐计算容积的90%时的高度。低液位报警的设定高度,应满足从报警开始10~15分钟内泵不会产生气蚀。6.2.2.2通常,最高充装量不应大于0.9。6.2.3储罐压力6.2.3.1LPG储罐的设计压力不低于设计温度下的饱和蒸气压,同时应考虑不凝气体导致的裕量。6.2.3.2LPG储罐应考虑防真空设计。6.2.3.3每个储罐上应安装压力表,以及弹簧或先导式的安全阀。安全阀的设计应该考虑火灾、过度充装以及其他因素引起的超压。6.2.3.4容积大于或等于100m3的储罐应设置2个或2个以上安全阀。安全阀出口应接至火炬系统。6.2.3.5LPG储罐和LPG分离器塔顶之间宜设置气相连接管线。6.2.4储罐温度6.2.4.1LPG储罐的最高设计温度应考虑环境温度,太阳辐射等影响,以及产品的运行温度。LPG储罐的最低设计温度应考虑介质泄漏闪蒸到常压时的自冷却温度。6.2.4.2每个储罐上应安装合适的温度计及温度变送器。温度计的安装位置,应保证在最低液位时能测量液相的温度并便于观察和维修。6.2.5储罐接口6.2.5.1位于正常工作液位以下的接口应尽量减少。储罐和第一个隔离阀之间接口应尽量少。管线的连接宜采用焊接方式,应尽量减少法兰连接。6.2.5.2LPG的进料管宜从储罐底部接入,当从顶部接入时,应将管口接至罐底处。6.2.6储罐截断阀设计6.2.6.1LPG储罐的容积大于或等于50m3时,液相出口管线上宜设置远程操作阀和自动关闭阀,液相进口应设置单向阀。6.2.6.2自动关闭阀应尽可能的靠近罐体安装,优先选择靠近壳体接管的位置。所有的自动关闭阀应有明显的阀位指示和耐火性能。6.2.6.3火灾工况下,自动关闭阀应能自动或远程手动关断。所有的自动关闭阀应能实现手动操作。6.2.7储罐放空通常不止一个储罐泄放到放空排放系统,泄放管汇的尺寸应包含一个区域内所有可能同时泄放的储罐的泄放。66.2.8储罐切水6.2.8.1储罐底部宜设置切水设施。6.2.8.2排水管线应该接入闭排系统并且设置双阀进行隔离。6.2.8.3切水管线需引到储罐之外,切水管线上的第二个阀门应设置为自闭阀门。切水操作时,第一个阀门全开,第二个阀门用于控制流量。6.2.8.4所有的阀门应安装手轮,并位于方便人员操作的位置。切水设施应考虑防冻措施。6.2.9储罐注水6.2.9.1每个储罐应该设置一个注水接口用于有效地置换LPG。6.2.9.2注水接口应从气相空间接入储罐底部或者直接接入储罐底部的产品管线。6.2.9.3注水管线的连接点应延伸到围堰外,管线上应设置一个球阀和一个单向阀进行隔离,防止LPG回流到注水管线。注水管线可以是硬管连接也可以是软管连接。6.2.10取样在储罐上应设置取样口或者利用合适的可操作位置的仪表管代替。6.2.11氧含量监测设备和管线上可不设置固定的含氧分析仪,但应具备气相空间取样进行实验分析的条件。6.2.12倒罐6.2.12.1LPG排放到火炬,主要为了在储罐发生火灾时,可以泄压放空到安全处理系统,不致因高温烘烤使储罐超压破裂造成最大的灾害。6.2.12.2若有条件,也可将受火灾威胁的储罐倒空,以减少损失和防止事故扩大。6.2.12.3对于顶部发生泄漏的储罐,在条件允许的情况下,可以考虑倒罐操作。6.2.13不合格LPG回炼工艺流程应考虑设置不合格LPG回炼流程,当检测到储罐中的LPG不合格,应打回处理流程回炼。6.3外输系统设计6.3.1外输管线(硬管及软管)6.3.1.1应合理控制外输管线的流速,一般不宜超过3m/s,防止静电的产生。6.3.1.2对于输送管路,应考虑水击压力的影响。6.3.2外输泵/回收泵/不合格LPG增压泵6.3.2.1储罐中的LPG经外输增压泵增压外输至LPG接收船。外输管路中残留的液相LPG经回收泵增压后重新返回LPG储罐。6.3.3回收压缩机6.3.3.1外输管路中残留的气相LPG经回收压缩机增压后返回LPG储罐。6.3.3.2压缩机上游应设置一个涤气罐或分液罐。涤气罐或分液罐的液位高高时,及时关停压缩机。对于输送管路,应考虑任意方向的突然关停产生水击压力的影响。对于气相和液相管线应设置压力表,用于压力和压差控制,确保安全操作。6.3.4外输管线上的SDV6.3.4.1为了减少管线或容器破裂时,LPG的泄漏,在外输管线上应安装紧急关断阀。紧急关断阀应具备手动关断条件。在紧急工况下,应具备远程关断的条件。6.3.4.2SDV安装在硬管上,距离硬管和软管连接处6m以内。两个关断阀之间应考虑合适的热膨胀工况的泄放阀。6.3.5外输软管6.3.5.1浮式装置的LPG外输采用软管外输。外输作业完成后,软管收回至浮式装置。76.3.5.2外输软管的最小工作压力为24barG,最小破裂压力为120barG。当外输软管的最大工作压力低于外输泵的关泵压力时,应考虑设置软管超压保护装置。6.3.5.3在软管和硬管端应设置BDV或排放阀,确保关阀后可以排空软管和硬管内的流体。6.3.6外输吹扫6.3.6.1外输管线上宜设置取样口,在外输前取样检验外输管线中的氧含量。如氧含量不满足外输安全要求,宜利用氮气等惰性气体进行外输管路吹扫。6.3.6.2外输作业结束后,也应对外输管路进行吹扫,确保外输管路的安全。6.3.7低温设计外输操作应避免低温的产生。外输管路中LPG回收时,管路压力不宜过低,避免低温的产生。外输管路宜考虑管线泄漏等引起的低温。7总体布置7.1一般规定7.1.1设备布置应考虑要求7.1.1.1有效的自然通风。7.1.1.2最小的爆炸分压。7.1.1.3储罐区应与潜在点火源分开。应尽量减少附近设施的火灾、爆炸、机械损伤等事故对LPG容器的危害。7.1.1.4储罐应避免吊机落物危害,并远离机械区以避免机械损伤。7.1.1.5火灾及其他事故蔓延的可能性降至最小。7.1.1.6能安全存储事故泄漏工况下的危险液体,避免烃类溢流波及生产设备及人员活动区域。7.1.1.7满足预计的同时操作工况要求。7.1.2安全间隔合理设置安全间隔可以在一定程度上实现燃料源与潜在点火源的隔离,避免小事故发展成大的事故,将少量泄漏导致的火灾影响降至最小范围,安全间隔需要基于定量的安全评估和危险气体扩散分析确定。7.1.3卸货区布置卸货区应远离LPG储罐、LPG回收单元等区域,卸货区宜布置在非危险区。7.2LPG回收单元总体布置7.2.1塔器7.2.1.1布置浮式平台上的脱乙烷塔、脱丁烷塔应靠近船舯布置,以减轻船体晃动对塔器的影响。塔器侧面宜设置扶塔支撑,限制塔顶晃动幅度。7.2.1.2设计应考虑如下要求:a)塔的四周宜分为操作侧(吊装区、仪表和爬梯区)和管道侧。管道及管道支架布置在管道侧,塔上仪表、人孔、梯子、操作平台及内件吊装空间布置在操作侧。b)塔器需要操作、检查、检修、观察、人孔进入的地点应设计平台或梯子。c)塔操作平台宽度不应小于0.8m。d)人孔中心线距下方操作平台宜为0.8m~1.0m。e)塔设备法兰距离塔平台的距离宜在1.5m以下。8f)塔设备上的爬梯宜设计为侧开式。单个直梯的高度宜不大于4m,最大不得超过10m。直梯护笼上端不得低于塔平台栏杆。g)塔平台栏杆高度不得低于1.2m。h)附塔管线的承重支架宜靠近设备管口设置。承重支架应加强设计。塔平台作为承重架支撑时,结构设计计算应考虑管架支反力。7.2.2附属工艺设备7.2.2.1布置要求a)塔底重沸器、塔顶冷凝器、回流罐、回流泵宜集中布置。b)塔底重沸器宜靠近塔器布置,减少管道压力降。c)塔底重沸器、塔顶冷凝器、回流罐与塔器管口高差须满足塔器管路重力输送物料的工艺要求。d)塔底重沸器堰板须高于塔釜高高液位。e)设备设施布置应充分考虑流程上的高差设计要求,泵类汽蚀裕量要求。7.2.2.2维修要求重沸器、冷凝器不在船体吊机吊装范围时,应设计换热器管束抽芯检修配套结构。7.2.2通道脱乙烷塔、脱丁烷塔在空间允许情况下,宜设计多个塔平台与处理橇平台的连接通道,便于人员的快速逃生。连接通道宜设计为非直接接触式。塔平台与附近设施设置联合平台时,应考虑浮式平台纵摇\横摇、塔温升热位移、海上风载等因素。7.3.1布置7.3.1.1LPG罐区不应布置除罐以外的其他机械设备。7.3.1.2LPG储罐轴线应与船长方形平行,罐外壁间距不小于3/4D(储罐直径)。7.3.1.3对于有潜在液体泄漏风险的罐区,应设置溢流控制系统,每个罐下方设置单独围堰,围堰容积应不小于25%最大罐容。如LPG蒸气压小于0.69MPa@37.8℃,则围堰容积应不小于50%最大罐容。7.3.2罐区排放7.3.2.1围堰内应设置两套独立的排放系统,其中一套用于正常检修排污,一套用于应急排放液体泄漏及消防水。围堰内甲板宜设置1:100坡度以便快速导离液体泄漏。7.3.2.2正常检修排放系统平常应采用防火塞子封堵,应急排放管口应高于正常排污系统,应急排放口从舷侧排海。在满载吃水及考虑横摇下,排海口应高于水面防止冻堵。排海口须考虑防低温措施,如船体外板局部采用低温材料。7.3.2.3围堰内应采取耐低温材料或防冷喷溅的等效措施。7.4艉输系统7.4.1艉输绞车通常布置在左舷,LPG外输绞车与原油外输绞车宜并排布置在船艉。7.4.2起居处所、服务处所、机器处所和控制站的进入口、空气进口及开口布置参照《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》(R003AM01)。7.4.3外输服务吊机应兼顾原油及LPG外输软管,吊机工作范围应能够覆盖服务拖轮,安全工作负荷SWL(SafeWorkingLoad)计算公式为:SWL=动载系数x(需吊起的最长软管重量+软管附属设施重量+软管充液重)。98.1一般规定8.1.1分出目次浮式装置LPG回收系统的设备选型、选材及结构强度设计应充分考虑浮式生产设施晃动、LPG分出目次易燃易爆特性及低温效应等方面的影响,应符合液化石油气及海上浮式生产设施相关标准规范的要求。8.2静设备8.2.1静设备的设计应符合GB150.1-GB150.4的相关要求。8.2.2设计时应考虑如下载荷:b)自重(包括内件、填料等)以及正常操作或耐压试验状态下的介质重力载荷;c)附属的保温、管道、梯子、平台等的重力载荷;d)风载荷;e)浮式晃动引起的运动载荷;f)爆炸载荷;g)接管外载荷;h)运输及吊装时的作用力。8.2.3在以下不同操作工况,应考虑设备设计载荷的组合情况,详见表8-1。——操作工况——极端工况——拖航工况——试验工况——安装工况——爆炸工况表8-1组合工况表工况123456工况名称操作极端拖航试验安装爆炸设备重量√√√√√√可拆除内件√√√N/A√√平台、梯子√√√√车间试验,不带梯子、平台;现场实验,可能会有梯子、平台。车间试验,不带梯子、平台;现场实验,可能会有梯子、平台。N/A√管线√√√√设备单独试验,没有连接管线,也不考虑管口载荷设备单独试验,没有连接管线,也不考虑管口载荷N/A√保温√√√N/A√√介质工艺介质工艺介质N/A水N/A工艺介质液位HHLLHLLHLLNLLN/AFULLN/ANLL压力设计压力设计压力N/A试验压力N/A操作压力温度设计温度设计温度室温室温室温操作温度风载荷N/A运动载荷现场实验才有运动载荷现场实验才有运动载荷N/AN/A爆炸载荷N/AN/AN/AN/AN/A√8.2.4塔器的设计应符合GB150、NB/T47041的相关要求,不能有没有目次的独立段落宜选用填料塔。不能有没有目次的独立段落8.2.5塔器内件选型8.2.5.1考虑晃动对气液传热传质过程效率的影响,内件设计应有一定的设计余量。8.2.5.2优先选择规整填料,如网波纹填料和板波纹填料等;适当减小填料分段高。8.2.5.3可增加气液再分布器数量,选用抗晃动性能良好的液体收集器及分布器和再分布器。8.2.5.4塔釜宜增设竖向或环形的隔板,以降低塔釜液位的波动。8.2.5.5除应满足水力学计算外,还应采用CFD方法评估晃动对塔内件选型的影响。主要对气液分布器,升气管式集油箱以及塔釜环形隔板空间等气液分离区域进行分析。8.2.6塔器强度计算8.2.6.1强度计算应满足7.2章节提到的各种载荷及组合工况的要求。8.2.6.2载荷处理方法如下:a)运动载荷:按照浮式晃动引起的运动载荷以三向加速度的形式进行加载。b)风载荷:取不同载荷组合工况的风速进行计算,考虑船舶的吃水深度。c)爆炸载荷:将爆炸载荷等效为风载荷,爆炸载荷沿塔器高度不同,应分段输入载荷数据。8.2.6.3静态强度计算用于静态强度计算的载荷组合工况应力判定依据,可参考表8-2。表8-2应力判定载荷组合工况应力判据操作工况许用应力极端工况许用应力拖航工况许用应力爆炸工况1.2倍许用应力试验工况90%屈服强度(工厂内水压试验)安装工况按《压力容器设计手册》第四版进行计算注:视爆炸工况为偶发载荷,可将其许用应力提高20%进行判定。8.2.6.4疲劳分析计算浮式LPG轻烃回收装置的塔器应采用中部支撑的安装形式,以限制塔顶晃动幅值≤H/200。支撑设计宜采用有限元分析,将塔器本体及其依附的支撑结构作为一个整体,进行疲劳分析计算,疲劳设计系数不小于3.0。8.2.7LPG储罐8.2.7.1储罐本体强度设计宜同时开展内压强度计算及外压的稳定性计算。除应满足以上章节提到的各种载荷及组合工况的要求,还应符合《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》关于C型独立液舱的相关设计要求。8.2.7.2储罐鞍座的支撑设计宜采用有限元分析设计方法,根据《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》第2篇附录3第5.5章节的设计要求,选取特定的计算工况及强度判定条件对垫墩、鞍座以及加强圈等支撑处的局部应力进行分析计算。8.2.7.3动压计算按照《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》需要考虑设计液体压力,即内部压力Peq为蒸气压力加最大相关动态液体压力Pgd,但不包括液体晃荡载荷的影响。对于由重力和动力加速度的联合作用所引起的内部液体压力Pgd,应按下式计算:αβ——在任意的β方向上,由重力和动载荷引起的无因次加速度(即相对于重力加速度);Zβ——从所决定的压力点沿β方向向上量至液货舱壳板的最大液柱高度;ρ——设计温度时的最大货物密度,kg/m³。考虑“横向+垂向”和“纵向+垂向”的二向加速度椭圆法计算合成加速度。8.2.7.4晃荡载荷宜作为附加载荷叠加到内部压力。考虑横向和纵向分别迭代计算以确定晃荡载荷。8.2.7.5LPG储罐应布置防波板,可采用CFD方法优化防波板的设计。晃液对罐壁产生的冲击力,也可作为储罐晃动载荷的输入值。8.2.7.6LPG储罐应考虑日晒导致罐内超压的问题,宜设置防晒涂层或绝热层。8.2.7.7储罐绝热层宜兼有防火要求,火灾工况下绝热层须能耐受904℃,材料的整体保温性能保证2小时不失效,且应保证绝热系统的完整性,水枪水炮冲击下不发生移位变形。防火绝热外防护层宜采用不锈钢皮及绑扎带。保温材料除除应满足GB16400外,还应按照GB3003通过加热永久线变化的测试检验。8.2.7.8考虑充装导致静电积聚及罐内有未固定的内件,应考虑储罐内进口管线伸到罐底并做固定支撑。8.2.7.9LPG储罐鞍座及垫墩考虑涂装防火漆的必要性。8.2.8LPG塔底重沸器8.3.8.1重沸器的设计应符合GB/T151规范的相关要求。8.3.8.2重沸器的型式有热虹吸式和釜式,根据塔器具体设计要求进行选型。8.3.8.3内部结构设计应考虑晃液的影响,必要时需增加预防波板、斜防波板、后防波板等,以免产生干烧的问题。8.3动设备8.3.1一般规定8.3.1.1动设备成橇的结构设计应考虑橇内设备施加的外力,船体晃动的动载荷及爆炸载荷,如有要求。8.3.1.2动设备设计应考虑LPG低温效应及防泄漏的设计要求。5.3.3写的是回收压缩机5.3.3写的是回收压缩机8.3.2.1宜选用直连的无油润滑活塞往复式压缩机,设计应满足GB/T20322的相关要求。8.3.2.2可采用旁通阀及泄压阀进行流量调节。8.3.2.3压缩机的中体结构宜采用氮气正压密封设计形式。8.3.3泵类8.3.3.1LPG与工艺章节有矛盾输送泵应选用无泄漏泵,优先选择屏蔽泵,屏蔽泵选型设计应符合SH/T3148的相关规定。与工艺章节有矛盾8.3.3.2泵的安装高度应保证系统不发生汽蚀,可将泵布置于主甲板,并应采取防止振动的措施。8.3.3.3屏蔽泵应设置智能状态检测装置,宜设置有轴向位移监控器、二次承压泄漏检测及功率保护器。8.3.3.4屏蔽泵出厂试验宜参照GB/T10832,对泵进行静倾斜试验。8.3.3.5根据所处危险区等级,确定屏蔽泵的防爆要求。8.3.3.6考虑低温设计工况的要求,宜使用抗低温性能更好的不锈钢选材,满足设计选材及泵使用工况的要求。9.1一般规定9.1.1该类管系应与其他管系隔离,与货物有关的作业如驱气、除气或惰化要求的内部连接管除外。应采取防回流措施(如设置不同类型的双止回阀)确保LPG不会通过内部连接管进入其他管系。9.1.2管系不得通过任何起居处所、服务处所、控制站或除货物机器处所以外的机器处所。9.1.3在管路充满液体情况下,对可能被隔断的所有管路或部件均应装设释放阀以应对热膨胀和蒸发。对于可能由于火灾被自动隔断的所有管路或部件,如其内部的液体容积超过50L,应设置释放阀(PRV对容积不超过50L的管路段可考虑免设释放阀。9.1.4考虑到LPG的低温效应,LPG管线布置时需考虑足够的柔性,以便吸收系统冷热循环时的热位移。9.2管道材料设计要求9.2.1通用要求9.2.1.1管道选材应考虑LPG自冷效应的影响。9.2.2阀门选用要求9.2.2.1能够适用低温工况,在高低温度循环冲击下葛兰面密封良好。9.2.2.2应避免阀门在全开状态出现液体夹持(liquidlock)问题,液体LPG如夹持在阀腔内,随着温度升高压力升高会导致阀内件发生塑性变形,影响密封效果且阀门检修时有人员损伤风险。如不可避免(如双活塞效应的球阀),阀腔应设置安全阀且安全阀出口不可直排大气。9.2.2.3阀体尽量不设低点排放丝堵,以减少潜在泄漏点及避免排放口下方甲板出现低温脆裂风险,如必须设置,则应增加盲法兰或密封塞。9.2.2.4法兰端的阀门,低温工况时由于冷缩作用法兰面有泄漏风险,尤其是大尺寸阀门。因此,在兼顾检修要求的前提下,宜尽量采用焊接端阀门。9.2.2.5为确保密封性能,出厂时建议做全温度/压力范围下的密封试验和阀门开启试验。9.3管道布置9.3.1取样管线9.3.1.1取样口布置时,喷出的气体应避免朝向操作人员和点火源。取样阀远离储罐,避免取样时气体泄漏危及储罐。9.3.1.2取样管线应清晰标记,液体取样系统应在取样入口设有两个阀,其中之一应为多回转阀门以防止意外开启,并且两者之间的距离应不小于150mm,以确保在产生诸如冰或水合物造成堵塞工况时,仍可隔断管路。9.3.1.3为减少蒸气泄漏,取样系统宜采用闭环设计。9.3.2排水管线9.3.2.1排水口远离操作者及点火源,但应在操作者观察视线范围内,排水口接入危险区开排系统。9.3.2.2排水管线应采用双阀:内阀紧靠容器布置,外阀用于节流。外阀应为弹簧预作用的”Dead-man”阀,当操作人员需要紧急撤离时,该阀可以自动关闭。为防止冻堵,双阀间距至少应为600mm。9.3.3排水管线9.3.3.1当干粉枪低于干粉储罐异层布置时,干粉管线路由应向上弓形设计。防止储罐内干粉在船体晃动作用下滑落至干粉枪。9.3.4防冷喷溅当液体沸点低于-30℃时,对于液体管路需经常被拆开或预计其可能有液体泄漏点(如通岸接头处和货泵轴封处等)下方的船体部分应采取防止冷喷溅的保护措施。9.3.5LPG罐区管线9.3.5.1尽量减少罐开口数量且管线开口最好集中在罐的一端,以减少火灾暴露风险。9.3.5.2管线及阀组尽量远离相邻储罐。9.3.5.3罐到第一个隔断阀的接头应尽可能少且应采用焊接接头。LPG储罐的紧急切断阀应设置在储罐投影区域外,最好设置在罐区的防火围堤外。罐液相出口管线应步步低进入外输泵。图9-1LPG储罐底部出口管线典型布置9.3.5.5罐进料管线止回阀应紧靠罐的切断阀布置9.3.5.5罐进出口管线宜采用遥控阀代替手动阀,以便在火灾或泄漏情况下,快速隔离管线并关停进料泵。9.3.5.6LPG罐体排水管线应伸出罐底,宜支撑在罐体上,否则排水管线应具有足够的柔性以吸收罐各向位移且使附加在罐管口的载荷最小。9.3.5.7LPG消防主管布置在甲板下方,利用甲板保护消防主环。9.3.5.9如液相LPG通过管线压力安全阀泄放至储罐,在压力安全阀和储罐之间不应设置隔断阀,但应在靠近罐位置设置止回阀。9.3.5.9生产水紧急堵漏管线接口可以从储罐气相空间接入也可以从罐底液相管线接入。当从液相管线接入时,应注意防止冻堵问题。接入点应在围堰区外,管线阀组应设置在人能安全接近的区域。注水管线应在最高点设置排气阀,首次注水时应确保将管线空气排空,以防止注水过程将空气打入储罐。9.3.5.10罐底管线支架应根据FEA(火灾爆炸风险分析)要求确定是否设置防火涂装,保证支架对管线的有效支撑。9.3.6塔器管线9.3.6.1塔底至重沸器、重沸器返塔管道设计应严格遵循工艺流程高差设计要求,满足沿程压降,确保实现重力自流。9.3.6.2管道应沿塔敷设,塔顶至冷凝器管道应严格遵循“步步低”工艺设计要求,不得出现液袋。塔顶热旁通管道应尽量短且不得出现袋形,调节阀应布置在回流罐上部。9.3.6.3塔底裙座内不得设置法兰或仪表接头等管件。9.3.7外输管线9.3.7.1外输管线应敷设工艺甲板下方的开敞区域(工艺甲板以内至少为0.9m),防止落物破坏和日9.3.7.2外输管系应能被明显地识别,应设置两处关断阀,其中一处布置在生产区内,另一处布置在外输软管绞车附近的金属管线上。9.3.7.3生产区以外的外输管线及有关管系应采用焊接连接。管系应采用全焊透对接焊,不论其管径和设计温度如何,均应进行全部射线或超声波探伤。只允许在生产区以及通岸接头处的管路采用法兰连接。9.3.7.4为方便阀门在线维修,焊接端阀门宜选用顶装式。9.3.7.5用于驱气的透气管接入点应位于生产区内。9.3.7.6外输管线严禁使用膨胀接头,宜采用Π型弯吸收热位移。9.3.8外输软管用于货物驳运的液体和蒸气软管,应能与货物相容并能与货物温度相适应。为降低外输软管损坏对环境的影响,建议选用双层漂浮软管。对于寒冷海域,外输软管应考虑防流冰破坏的措施。9.3.8.1试验a)软管爆破压力应不小于外输期间软管最大可能承压的5倍。b)配有端部附件的每一新型软管应进行原型试验,该试验应在正常环境温度和从零到至少两倍于额定最大工作压力下进行200次压力循环。经循环压力试验后,还应进行爆破试验以确认爆破压力在最高和最低极端营运温度下至少为5倍于规定的最大工作压力。原型试验用过的软管应不再用于输送货物。c)每段新制成的软管投入使用之前,均应在环境温度下对其进行静水压力试验,试验压力应不小于1.5倍额定最大工作压力,但不大于其爆破压力的2/5。d)根据适用情况,软管应用模板喷刷或其他方法标出试验日期和额定最大工作压力。对于不是在环境温度下使用的软管,还应标出其最高和最低使用温度。软管额定最大工作压力应不小于1MPa(表压)。9.3.8.2接头外输软管应设置主动式或被动式破断接头,减轻外输软管意外拉断时对环境的影响。软管长度的选取需综合考虑外输作业的安全性、方便性及软管采办的经济性。10仪表及控制设备10.1一般规定浮式LPG轻烃回收装置的仪表系统主要包括液位测量仪表、温压仪表、流量仪表、控制阀、关断阀及泄漏监测装置。仪表系统的设计应结合液化石油气(LPG)闪点低、燃烧值高、爆炸速度快、膨胀系数高的特点来开展。浮式LPG轻烃回收装置应安装适用的仪表及控制设备以实现:——对操维监测数据、报警信号及其它异常工况的监控以及对操作工况的趋势预测,检测到报警信号的同时可自动触发相应的关断动作。——测量数据的精度应确保现场对存储过程进行有效的操作、和控制以及外输。仪表选型应基于储罐的设计压力、设计温度、LPG的物性等开展。任何包含电气元件的仪表设备应适用于所在危险区。玻璃式仪表不允许使用。设计过程中应兼顾LPG设计标准规范和海上浮式生产设施标准规范的要求,同时要充分考虑浮式生产设施的运动特点。10.2仪表选型及安装10.2.1温压仪表根据工艺条件选择现场压力,温度仪表。低温和高温等工况,选用低温或高温量程的仪表。对于储罐上安装的温度仪表,温颈宜采用焊接式温度保护套管,减少液相泄漏风险。对于LPG系统中,高温工况下(如塔底重沸器的热介质管线)压力仪表需采用远程安装,确保压力表/压力变送器不会收到高温影响而损坏。10.2.2液位仪表储罐应设置具有现场指示和自诊断功能的液位仪表。当单表无法满足平均故障间隔时间(MTBF)的要求时,需再设置一台不同工作原理的液位仪表。为了最大限度的减少泄漏点,浮式LPG轻烃回收装置的液位仪表宜选用导波雷达液位计。LPG储罐上的液位仪表原则上应全部选用导波雷达液位计,并采用焊接法兰。处于经济性考虑,其他位置的液位仪表可考虑选用磁致伸缩液位计。考虑到浮式LPG装置在横向的晃动更为明显,在液位仪表安装时,安装位置宜取自储存设备横向侧的中心点(如图10-1所示),以避免晃动造成的误差乃至误关。如无法在中心点位置安装,则应成对安装,以两组液位变送器的平均值作为控制输入源。图10-1浮式LPG装置液位仪表安装位置示意图10.2.3仪表阀门浮式LPG装置所有关断阀、开关阀均采用焊接法兰,以减少潜在的泄漏点。针对LPG的低温工况,仪表阀门需相应的采用低温碳钢阀门。10.3火灾和可燃气探测控制液化石油气(LPG)具有闪点低、燃烧值高、爆炸速度快、膨胀系数高的特点,应采用组合式火气探测系统,至少应包括:1)点式三频红外火焰探头2)点式可燃气探头3)手动报警站4)开路式可燃气探头(可选)5)超声波测漏探头(可选)6)分布式光纤测漏系统(可选)火焰探头在布置过程中应充分考虑LPG潜在泄漏源和设备的遮挡等因素进行布置。LPG密度较大,属于重气,探头安装位置应不高于0.6m。LPG探头的标定应采用丙烷气。开路式可燃气探头用于储罐区域,作为点式可燃气探头的补充,在每个储罐周围形成包围圈,确保及时检测到LPG的泄漏。考虑到可燃气探头的稳定性略差,当检测到LPG泄漏时,仅报警警示操维人员,不执行任何关断。同开路式可燃气探头类似,超声波测漏探头也作为可燃气的补充;超声测漏探头具有相应速度快的特点,是LPG测漏的第一道防线。超声波测漏仅用于报警,不触发关断。11.1一般规定11.1.1LPG轻烃回收系统设备如烃类泵、压缩机、脱乙烷塔、脱丁烷塔、LPG储罐、LPG外输设备等所有烃类处理设备均应设置消防水系统进行消防保护。11.1.2LPG轻烃回收系统中的LPG储罐、LPG外输设备应设置消防水系统和干粉灭火系统进行消防保护。当对应火区探测到可燃气体时,打开消防水系统对应雨淋阀进行喷淋。当火灾被确认后,关闭雨淋阀,立即启动主干粉灭火系统进行灭火。11.2消防水灭火系统11.2.1消防水系统设计消防水保护设备的喷淋面积为设备的全面积,对于某些设备如泵、压缩机等,习惯上采用设备投影面积进行计算。水喷淋密度的选取直接影响到消防系统的用水量以及灭火效果,典型设备所需的最小喷淋密度应按照表11-1内参数进行选取。表11-1典型设备所需的最小喷淋密度设备喷淋强度烃类泵20.4l/min/m2压缩机20.4l/min/m2其他烃类工艺设备10.2l/min/m2LPG储罐9l/min/m211.2.2消防水系统控制LPG系统设备的消防水系统应有雨淋阀进行控制,雨淋阀应自动启动并能手动操作,设有阀位指示、旁通管线。雨淋阀应设在LPG系统设备所在处所之外并便于到达,当被保护的区段失火时不被阻隔。11.3干粉灭火系统11.3.1系统设计11.3.1.1干粉系统的释放时间应满足工作时间45s以上,干粉药剂储存量应满足一次消防灭火所需药剂量。11.3.1.2干粉炮应能覆盖被保护对象,如需进行局部零星火灾扑救,需配置干粉枪。11.3.2系统组成干粉系统由干粉储存容器,驱动装置,干粉炮,手持干粉枪,管道,阀门等组成。1)干粉储存容器:干粉储存容器应满足驱动气体系数、干粉储存量、输出容器阀出口干粉输送速率和压力的要求。2)驱动装置:驱动气体应选用惰性气体,宜选用氮气,驱动压力不得大于干粉储存容器的最高工作压力。系统驱动时间不应大于30s。3)干粉炮:干粉炮的参数选择原则,应参考IMOMSC.1/CIirc.1315的要求,具体见表11-2:表11-2干粉炮流量及保护范围参数流量保护范围10kg/s10m25kg/s30m45kg/s40m4)干粉枪:干粉枪由干粉喷枪和消防卷盘等部件组成。手持干粉枪的流量最小为3.5m/s,干粉枪软管的长度不得大于33m。5)管道:管道应采用无缝钢管,满足海洋环境条件要求,管道及附件应能承受最高环境温度下工作压力。6)释放阀:释放阀可采用电动、气动或液动驱动方式,并应有机械应急操作方式。阀的公称压力不应小于干粉储存容器的设计压力。11.3.3系统控制系统应设置自动控制、手动控制和应急操作三种启动方式。11.4辅助消防设备应根据规范设置手提式干粉灭火器,泡沫灭火器,推车式干粉灭火器等。手提式灭火器的配置密度应满足任何一点达到灭火器(均为两台一组布置)的步行距离不大于10m。11.5被动防护设置LPG轻烃回收装置的浮式装置应进行火灾爆炸分析,根据火灾爆炸分析结果对LPG储罐、塔器等设备进行被动防护设计。12.1塔器制造、检验与验收12.1.1塔器制造12.1.1.1尺寸偏差塔器的制造、检验及验收应符合GB/T150.4的有关规定;其外形尺寸偏差应符合NB/T47041及项目规格书的规定。12.1.1.2热处理设备注意事项需进行整体热处理的塔器,如梯子、平台连接件、保温圈、防火层固定件、吊耳等与塔壳的焊接应在热处理前完成,热处理后不得在塔壳上施焊。12.1.1.3表面检测裙座与塔壳之间的焊接接头需打磨圆滑,进行100%表面检测。12.1.2塔器无损检验塔器无损检测需满足GB/T150.4的有关规定,并符合项目规格书的要求。12.1.3塔器水压试验水压试验需满足GB/T150.4的有关规定,并符合项目规格书的要求。12.1.4塔器安装12.1.4.1塔器现场安装时,应根据需要设置独立的平台且平台及附塔管道应与塔器同期安装,以防止独立塔体发生横风向共振。必要时,应根据需要设置螺旋形扰流片。12.1.4.2吊装后注意测量双塔的垂直度,在允许范围内做适当调整,以保证扶塔结构的安装。扶塔结构安装主要包括铰链结构安装、滑动鞍座结构安装,注意塔器垂直度满足在塔高/1000内,且不大于25,铰链的水平度不大于2。12.1.4.3扶塔结构安装为一体化建造过程中的关键点和难点,其安装精度要求需关注LPG模块的制造偏差、LPG模块的安装定位偏差、塔器的直线度偏差、塔器的安装定位偏差、穿销轴的孔偏差。12.2.1材料要求12.2.1.1钢板LPG储罐中筒体、封头用钢板到货后,制造厂应对钢板进行下列复验:a)按熔炼炉号复验钢板的化学成分,其结果应满足钢板订货技术条件中的相关要求。b)按批号(同炉号、同厚度、同热处理制度的钢板组成一批)复验钢板的力学性能,其结果应满足钢板订货技术条件中的相关要求。c)每种厚度规格按钢板总张数抽10%(不少于1张)进行超声检测,合格标准符合采购技术条件。d)钢板入厂必须进行测厚检查,厚度不得小于名义厚度,负偏差为0;e)复验钢板应模拟最大焊后热处理状态。f)对大于等于60mm厚度的钢板,进行厚度方向拉伸试验,三个试样断面收缩率平均值≥35%,允许一个试样断面收缩率≥25%。12.2.1.2锻件锻件到货后,制造厂应对锻件进行下列复验:a)按熔炼炉号复验锻件的化学成分,其结果应满足锻件订货技术条件中的相关要求。b)按批号复验锻件的力学性能,其结果应满足锻件订货技术条件中的相关要求。c)复查锻件生产厂硬度检测报告,其结果应满足锻件订货技术条件中的相关要求。同时应复验交货状态下实际硬度,确认其满足制造工艺要求。12.2.1.3钢管钢管材料应满足下列要求:a)供货状态为正火;b)每批(同一炉次,同一热处理批次)钢管取一根,取三个试样进行-45℃冲击试验,冲击试验指标应符合相关标准:三个试样试验结果算术平均值KV2≥18J,允许一个试样的冲击功低于18J,但不得小于14J不一定是按美标进行设计,建议删除。;不一定是按美标进行设计,建议删除。c)承压用无缝钢管出厂前必须逐根进行水压试验,并进行逐根UT检测。不一定按美标设计,建议删除。不一定按美标设计,建议删除。12.2.1.4焊材a)制造厂应根据容器材料要求和自身经验,通过焊接工艺评定,本项目招标文件(澄清)确定焊接材料,焊接材料应为超低氢型焊材;b)焊丝碳含量均应≤0.12%,磷含量≤0.025%,硫含量≤0.015%;c)熔敷金属(特别是埋弧自动焊)的低温冲击要求:-60℃,一组三个试样试验结果算术平均值KV2≥54J,允许一个试样的冲击功低于54J,但不得小于38J;d)按批进行熔敷金属扩散氢含量复验,应小于5ml/100g。12.2.1.5紧固件要求磷含量≤0.020%,硫含量≤0.010%;紧固件到厂后,对规格大于等于M36的螺栓螺母按批进行表面检测,合格标准按NB/T47013.4-2015,Ⅰ级合格;12.2.2制造要求所有制造要去基本都基于美标,设备的制造可以是美标也可以是国标所有制造要去基本都基于美标,设备的制造可以是美标也可以是国标12.2.2.1焊接工艺评定a)产品正式施焊前应按照NB/T47014的要求进行焊接工艺评定,并按合格的工艺评定制订焊接工艺指导书。产品施焊用焊材应符合NB/T47018的要求不一定按美标。。不一定按美标。b)焊接接头的力学性能和弯曲性能检验项目、试样数量、位置及热处理状态、要求:(1)常温拉伸试验2件;(2)焊接接头弯曲试验,侧弯4件;(3)-45℃冲击,3套,每套3件,第一套试样缺口开在焊缝金属上,第二套开在母材上,第三套缺口开在热影响区上;(4)试板的热处理状态为NT+PWHT;(5)试块焊接接头进行硬度检测,试块表面上母材、热影响区、焊缝金属的硬度≤220HBW。(6)力学性能、弯曲试验按标准要求,冲击试验-45℃,KV2≥41J,允许一个不低于29J。12.2.2.2产品焊接a)施焊本产品的焊工应按照NB/T不一定按美标47014进行焊工技能评定,焊接位置满足本产品施焊要求。焊接过程应严格按照焊接工艺要求实施。焊接过程中由检查员对焊接过程进行检查、记录,并由焊接责任工程师对焊接过程进行巡检,可有效地保证产品的焊接质量。不一定按美标b)为了避免焊缝金属和热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性,采用小的焊接热输入,焊接时采用快速多道焊以减少过热,并可通过多层焊的重熔作用细化晶粒;预热层间温度,80-150℃;埋弧焊时,焊接热输入应控制在2.2~2.6kJ/mm;c)严格控制道间温度,尽可能不连续施焊。道间温度应控制在80-150℃;d)适当加大坡口角度,以增加焊道数;e)为控制焊道厚度,应严格控制焊材的规格,尽量选用细直径的焊条或焊丝;f)因低温钢对缺陷和应力集中的敏感性大,故应避免产生缺陷(如弧坑、咬边、未焊透及焊缝成形不良等);g)焊后进行605℃(-10℃/+15℃)热处理,以提高焊接接头的低温韧性;e)焊前复验焊接材料(复验后保存好);f)焊接过程中焊接接头坡口及两侧1倍厚度范围内(~100mm)的母材应维持不低于预热温度;对接接头必须焊透,尽量减小余高,焊缝余高不大于2mm;角接接头应圆滑,不允许外凸起,焊缝圆滑度差或成形不良者必须打磨,焊缝边缘不得存在咬边,接管端部内侧应打磨圆角(R≥5mm);12.2.2.3冷热加工和组装a)不得使用旋压封头。推荐采用温成形封头,封头成形后进行UT+MT检测。b)对筒体、封头、钢管及锻件等受压元件不允许在冷态下敲打成形;c)容器内外表面不得打钢印标记d)筒体、封头的形状公差应符合GB/T150.4相关标准;在焊接接头环向、轴向形成的棱角E,宜分别用弦长等于Di/6的内样板或外样板和直尺检查,其E值不得大于(壁厚/10+2)mm,且不大于5mm;筒体直线度允差不大于筒体长度的1‰,筒体圆度要求应符合GB/T150.4的规定。12.2.2.4热处理a)所有承压件冷加工变形率大于2%(钢板)时,应进行消除应力热处理;b)δ≥20mm进行炉内消除应力热处理;c)LPG储罐应进行炉内焊后热处理。设备整体由常温加热到605℃(+15℃/-10℃),保温时间和升降温速率应符合GB/T30583的规定。热处理温度受压壳体上的平台梯子垫板、喷淋管线支撑垫板、保温支撑、罐体内部与罐体直接焊接的垫板等预焊件,应在热处理前焊接完毕,最终热处理后不得在壳体上施焊。热处理过程中应对机加工表面进行保护,法兰面应保护避免氧化。热处理过程中,至少设置6个热电偶记录金属表面温度,以保证罐体温度均匀。12.2.3无损检测要求设备的无损检测需同时满足图纸和本技术条件的要求。12.2.3.1一般要求所有焊接表面在焊前进行机加工(打磨)、火焰切割的焊接坡口、所有焊缝坡口进行100%MT,与设备壳体内外相焊的所有构件,施焊后,角接接头表面打磨至与母材平滑过渡,焊缝表面进行100%MT,热处理前和水压试验后各做一次。临时性焊接结构去掉后,打磨平滑,进行100%MT。12.2.3.2热处理前要求A、B类焊接接头进行100%RT/TOFD+100%MT+100%UT检测;C类焊接接头进行100%RT+100%MT检测,对公称直径≥10”的C类焊接接头另做100%UT检测;所有D类焊接接头进行100%MT检测,对公称直径≥4”的D类焊接接头另做100%UT检测;鞍座垫板与筒体的焊接接头进行100%MT检测。12.2.3.3热处理后、水压试验前要求A、B类焊接接头进行100%UT+100%MT检测,纵环缝“丁”字接头处加做100%TOFD检测,且检测长度应各覆盖纵环焊缝300mm长度;C类焊接接头进行100%MT检测,对公称直径≥10”的C类焊接接头另做100%UT检测;D类焊接接头进行100%MT检测,对公称直径≥4”的D类焊接接头另做100%UT检测。12.2.3.4水压试验后要求LPG底部出口管线焊接接头100%UT检测,并对内外表面做100%MT或100%PT检测;其余A、B类焊接接头10%UT检测;A、B、C、D类焊接接头100%MT检测,鞍座垫板和筒体的焊接接头100%MT检测,临时性焊接接头去除后100%MT检测。表12-1无损检测验收标准也可以是国标也可以是国标检测方法检测比例验收标准RTNB/T47013.2UTNB/T47013.3MTNB/T47013.4TOFDNB/T47013.10PTNB/T47013.512.2.3.5返修要求所有焊接接头返修后,需按原检测要求进行检测。12.2.4试验要求12.2.4.1水压试验设备制造完毕,并按规定的项目检验合格后,按GB/T150.4进行水压试验。试验之前应将设备内部脏物、碎片、焊渣等清扫干净,水压试验的试验压力按设计文件要求,试验温度应满足GB/T150.4的要求。LPG储罐内的气体应当排净并充满液体,试验过程中,保持容器观察表面的干燥;当LPG储罐壁的金属温度与液体温度接近时,方可缓慢升压至设计压力,确认无泄漏后继续升压至试验压力,保压时间不得小于60分钟;然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力应保持不变。试验过程中,容器应无渗漏,无可见的变形和异常声响。水压试验完毕后,应尽快将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。12.2.4.2泄漏试验设备制造完毕,并按规定的项目检验合格后,按HG/T20584附录A中B法进行氨渗漏试验,氨气浓度:15%,试验压力:0.6MPa,保压时间6h。12.3重沸器制造、检验与验收不一定是按美标,也可能用国标。不一定是按美标,也可能用国标。12.3.1重沸器材料要求12.3.1.1低温用碳钢板材、接管及锻件中碳(C)、磷(P)、硫(S)含量要求为:C≤0.24%,P≤0.025%,S≤0.012%。低温钢板及低温钢锻件,还应当采用炉外精炼工艺。12.3.1.2所有奥氏体不锈钢材料需按规范固溶+淬火状态供货;所有奥氏体不锈钢及焊接接头需进行晶间腐蚀试验,表面无腐蚀及裂纹合格,并带试板。12.3.1.3重沸器中筒体、封头用钢板到货后,制造厂应按熔炼炉号复验钢板化学成分;按批号(同炉号、同厚度、同热处理制度的钢板组成一批)复验钢板力学性能;每种厚度规格按钢板总张数抽10%(不少于1张)进行超声检测;钢板入厂必须进行测厚检查,厚度不得小于名义厚度,负偏差为0;复验钢板应模拟最大焊后热处理状态。12.3.1.4按熔炼炉号复验锻件的化学成分;按批号复验锻件的力学性能;复查锻件生产厂硬度检测报告,同时应复验交货状态下实际硬度,确认其满足制造工艺要求;管板锻件应进行100%UT检测,其中复合钛管板锻件合格级别为C级,其他锻件合格级别B级。12.3.1.5U形换热管应满足下列要求:a)不锈钢材质换热管应以固溶状态供货;b)钛材质U形换热管成品应以退火状态供货;c)换热管不允许拼接;d)U形换热管加工制造按照GB/T151执行;e)U形换热管弯管部分包括150mm直管段,应在成形后进行消除应力热处理,不允许明火处理;f)弯管段(包括150mm长直管部分)进行PT检测;g)U形管弯曲后压扁率不得超过管外径的10%;h)U形管成形后应逐根进行水压试验,试验压力按2倍设计压力。12.3.1.6焊材要求:a)制造厂应根据容器材料要求和自身经验,通过焊接工艺评定,焊接材料应为超低氢型焊材;b)焊丝碳含量均应≤0.12%,磷含量≤0.025%,硫含量≤0.015%;c)熔敷金属(特别是埋弧自动焊)的低温冲击要求:-60℃,一组三个试样试验结果算术平均值KV2≥54J,允许一个试样的冲击功低于54J,但不得小于38J;d)按批进行熔敷金属扩散氢含量复验,应小于5ml/100g。12.3.1.7外部紧固件要求:a)螺栓、螺母供货状态为调质;b)磷含量≤0.020%,硫含量≤0.010%;c)螺栓应逐根进行100%MT检测。12.3.2重沸器制造要求12.3.2.1不得使用旋压封头。应采用热成形封头,封头成形后进行100%UT+MT检测。12.3.2.2对筒体、封头、钢管及锻件等受压元件不允许在冷态下敲打成形。12.3.2.3容器内外表面不得打钢印标记。12.3.2.4筒体、封头的形状公差应符合GB/T150.4相关标准,并按严者执行;在焊接接头环向、轴向形成的棱角E,宜分别用弦长等于Di/6的内样板或外样板和直尺检查,其E值不得大于(壁厚/10+2)mm,且不大于5mm;筒体直线度允差不大于筒体长度的1‰,筒体圆度要求应符合GB/T150.4的规定。对口错边量应符合表12-2的规定。表12-2对口错变量板厚A类B类≤2.4mm12.3.2.5产品正式施焊前应按照NB/T47014的要求进行焊接工艺评定,并按合格的工艺评定制订焊接工艺指导书。12.3.2.6管箱(管程侧)焊接接头的力学性能和弯曲性能检验项目、试样数量、位置及热处理状态、要求:a)常温拉伸试验2件;b)焊接接头弯曲试验,侧弯4件;c)-45℃冲击,3套,每套3件,第一套试样缺口开在焊缝金属上,第二套开在母材上,第三套缺口开在热影响区上;d)试板的热处理状态为NT+PWHT;e)试块焊接接头进行硬度检测,试块表面上母材、热影响区、焊缝金属的硬度≤220HBW。f)力学性能、弯曲试验按标准要求,冲击试验-45℃,KV2≥41J,允许一个不低于29J。12.3.2.7壳体(壳程侧)焊接接头的力学性能和弯曲性能检验项目、试样数量、位置及热处理状态、要求:a)常温拉伸试验2件;b)焊接接头弯曲试验,侧弯4件;c)-45℃冲击,3套,每套3件,第一套试样缺口开在焊缝金属上,第二套开在母材上,第三套缺口开在热影响区上;d)试板的热处理状态为NT;e)试块焊接接头进行硬度检测,试块表面上母材、热影响区、焊缝金属的硬度≤220HBW。f)力学性能、弯曲试验按标准要求,冲击试验-45℃,KV2≥41J,允许一个不低于29J。12.3.2.8所有焊接接头必须保证全焊透形式。12.3.2.9所有承压件冷加工变形率大于2%(钢板)时,应进行消除应力热处理;12.3.2.10换热器管箱和壳体制造完毕后均应进行炉内焊后热处理。需热处理部件由常温加热到605℃(+15℃/-10℃),保温时间和升降温速率应符合GB/T30583的规定。管箱及壳体外部的保温支撑、吊耳、内部与筒体直接焊接的分程隔板,应在热处理前焊接完毕,最终热处理后不得在管箱或壳体上施焊。热处理过程中应对机加工表面进行保护,法兰面应保护避免氧化。热处理过程中,至少设置6个热电偶记录金属表面温度,以保证筒体温度均匀。热处理后,禁止在设备上施焊。12.3.2.11换热管不允许拼接;U形换热管弯制后逐根进行水压试验。12.3.3重沸器无损检验要求12.3.3.1所有焊接表面在焊前进行机加工(打磨)、火焰切割的焊接坡口应打磨出金属光泽、所有焊缝坡口进行100%MT或100%PT检测,与设备壳体内外相焊的所有构件,施焊后,角接接头表面打磨至与母材平滑过渡,焊缝表面进行100%MT。临时性焊接结构去掉后,打磨平滑,进行100%MT检测。12.3.3.2热处理前要求:所有A、B、C类焊接接头进行100%RT+100%MT检测;对公称直径<4”的D类焊接接头进行100%MT检测,对公称直径≥4”的D类焊接接头做100%UT+100%MT检测;鞍座垫板与筒体的焊接接头进行100%MT检测,换热管与管板焊接接头应进行100%PT检测。12.3.3.3热处理后水压试验前要求:A、B类焊接接头丁字接头进行100%UT+100%MT检测(检测长度应各覆盖丁字焊缝各方向300mm长度);C类焊接接头进行10%MT检测,对公称直径≥10”的C类接头加做10%UT检测;对公称直径<4”的D类焊接接头进行10%MT检测,对公称直径≥4”的D类接头做10%UT+10%MT检测。12.3.3.4水压试验后要求:A、B类焊接接头进行10%UT+10%MT检测;C类焊接接头进行10%MT检测,对公称直径≥10”的C类接头加做10%UT检测;对公称直径<4”的D类焊接接头进行10%MT检测,对公称直径≥4”的D类接头做10%UT+10%MT检测。12.3.4重沸器验收要求12.3.4.1重沸器应具有符合压力容器安全技术监察规程要求的产品铭牌和注册铭牌以及下列文件:a)产品竣工图;b)产品质量证书;c)第三方检验证书等。12.3.4.2重沸器开箱检验,应按照装箱单和竣工图进行清点验收,有氮气或其他惰性气体密封要求的还应检查气封的密封情况,并应符合下列规定:a)清点箱数、核对箱号及检查包装情况;b)对照产品铭牌核对产品名称、产品编号、容器类别及监检标记;c)检查接管的规格、方位及数量;d)核对设备备件、附件的规格尺寸、型号及数量;e)检查法兰密封面及表面损伤、变形及锈蚀情况。12.3.4.3重沸器开箱检验,应在建设单位、监理单位、施工单位等参加下进行,检验结果应签字认可。12.4管道制造、检验与验收12.4.1一般规定管道元件应具有制造厂提供的产品质量证明文件,且符合设计文件规定及行业相关标准要求。管道元件使用前应进行验收;当对管道元件或材料的性能、检验结果有异议时,在异议未解决前,该批管道元件或材料不得投入使用。设计文件规定需进行低温冲击韧性试验的管道元件或材料,供货方应提供低温冲击试验结果文件,且试验结果不得低于设计文件规定值。防腐内涂管道的内涂质量应按行业相关标准的规定进行检查验收。12.4.2管道制造12.4.2.1管道材料a)材料装卸、临时存放及保护1)管线应为无缝管,不接受电阻焊管;不允许使用冷胀管和双缝管。2)不锈钢管应经固溶退火、酸洗处理,并采取相应的保护措施。3)不锈钢和铜镍合金材料的存放区域应远离打磨、焊接等工序,防止受到污染。4)不锈钢和铜镍合金管应放置在垫有胶皮的钢架或垫木上;不锈钢和铜镍合金管件应垫胶皮存放。5)低温碳钢材料与普通碳钢材料应分别划定存放区域,且区域间距离应尽可能远。6)碳钢材料、低温碳钢、不锈钢、铜镍合金材料在存放和运输过程中应相互隔离,不得混装运输。7)所有阀门、过滤器、垫片、螺栓及其他管件等均应存放在仓库内,搬运时应轻拿轻放,避免损坏;检验完成后,应恢复其保护覆盖物。8)装卸和吊装管道时,应全程注意保护管道,防止管道受损(包括被索具损伤),链式索具不得直接接触管道;装卸方法应避免损坏管道涂层。b)特殊元件1)绝缘垫片应为防火式绝缘垫片:2)垫片端面的聚四氟乙烯(PTFE)圈和云母圈表面应清洁,无划痕、挤压印记。法兰绝缘包括配套使用的绝缘螺栓套筒、绝缘垫圈和绝缘垫片,绝缘垫片不得重复使用。3)特殊角度弯头(如40°弯头)宜提前采办。4)海水冷却器海水进口/出口管路的法兰应与设备管口匹配,选用WN/FF端面。其法兰端面、法兰高度、螺栓孔数量按ASME标准制作,接管端按EEMUA20bar标准执行。12.4.2.2管道制造a)材料标记及保管1)运至车间和现场的所有材料(包括螺栓、垫片)均应具有相应标记,确保可追溯性;2)管道元件在加工过程中,应及时进行标记移植;3)低温用钢、不锈钢、有色金属不得采用硬标记;4)管道元件材料在施工过程中应妥善保管,不得混淆或损坏,其标记应清晰可辨。b)管线焊接特殊要求1)需焊后镀锌及涂塑的管线,必须采用氩弧焊,以利于内部焊道的除锈处理。2)管道组对要求3)管道不得强力组对;4)碳钢管线组对错边量要求:管内壁≤1mm,管外壁≤壁厚的10%且不大于3mm;5)不锈钢和铜镍合金管线组对内壁错边量≤0.5mm,外壁错边量≤1.0mm;6)所有弯管和支管的角度偏差应控制在指定角度的±0.5°以内;7)法兰面应与管道轴线垂直,其偏差为0.25°(即法兰面偏斜不超过5mm/m)。c)法兰面保护要求1)应采用圆板固定在法兰孔上或用带子缠绕在法兰上的方式保护法兰面,法兰焊接时可取下保护物;2)焊接完成后,法兰密封面应涂刷防锈油,并采取有效保护措施;3)喷砂和涂漆时,所有法兰密封面应根据法兰面尺寸,安装临时橡胶垫进行保护。d)支吊架相关要求1)支、吊架的型式、材质、尺寸和精度应符合设计文件规定;2)支、吊架的焊接应由合格焊工操作,焊接完成后应进行外观检查,焊接变形应予以矫正;3)支、吊架应按项目规格书要求进行喷砂、涂漆处理,并按支架编号进行标识;4)支、吊架与管线的焊接部分,其材料应与所支撑管线的材质一致;5)铜镍管线采用管托型式时,管架须配备与管线同材质的护板,护板厚度不小于管线壁厚;铜镍管架不得与其他材质进行焊接;6)海水铜镍管线有

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