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容器设计规定

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容器设计规定

1. 范围

本标准规定了石油化工压力容器(反应器、塔器、换热器及其它容器)设计的一般要求以及材料、结构等方面的要求。

本标准适用于石油化工压力容器的设计。

本标准是国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》、GB150《钢制压力容器》、GB151《管壳式换热器》等标准的补充规定。

2. 引用文件

下列标准所包含的条文,通过在本标准中构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

3. 一般规定

3.1 压力容器类别划分按《压力容器安全技术监察规程》第6条规定。

3.2 设计压力

3.2.1 容器的设计压力

容器的设计压力应略高于最高工作压力。对装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力。

3.2.2 内压容器

内压容器的设计压力一般按表1确定。

表1 内压容器的设计压力 MPa

最高工作压力 Pw 设计压力 P

Pw≤1.8

1.8<Pw≤4.0

4.0<Pw≤8.0

Pw>8.0 P=Pw+0.18

P=1.1Pw

P=Pw +0.4

P=1.05Pw

注:1.正常操作工况为正压,但开停工时或事故停工时有真空工况的容器应进行真空工况校核。

2.当工作压力向上波动的可能性很小时压力裕度可适当减小。

3. Pw<0.1 MPa的塔式容器,设计压力取P≥0.1 MPa。

3.2.3 常压容器

工作压力小于0.1MPa且不与大气直接相通(通过呼吸阀与大气相接的容器视为与大气直接相通)的常压容器其设计压力取工作压力加0.18MPa,否则按常压设计。

3.2.4 外压容器

外压容器应考虑在正常工况下可能出现的最大内外压力差,再参考表1确定设计外压力。

3.2.5 真空容器

3.2.5.1 设有安全控制装置时设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中较小值。

3.2.5.2 未设有安全控制装置时设计压力取0.1MPa。

3.2.6 夹套容器

3.2.6.1 夹套为内压的带夹套的真空容器的设计压力按下列要求确定:

1)容器壁:按外压容器设计,取无夹套真空容器规定的设计压力值加夹套的设计压力,必须校核在夹套试验压力下的稳定性。

2)夹套壁:按内压容器的规定确定。

3.2.6.2 夹套内为真空的带夹套的内压容器的设计压力按下列要求确定:

1)容器壁:以内压容器的设计压力加0.1MPa作为设计压力,且必须校核夹套的试验压力(外压)下的稳定性。

2)夹套壁:按真空容器的规定确定。

3.2.7 盛装液化气体的容器

3.2.7.1 储存容器:按《压力容器安全技术监察规程》第34~36条和表3-1~3-3及其它有关规定确定设计压力。

3.2.7.2 过程容器:由工艺条件确定的工作压力,按内压容器的规定确定设计压力。

3.2.8 两侧受压的承压元件

除有可靠措施确保两侧同时受压可按压差的1.25倍作为设计压力外,均应分别按一侧的内压设计压力计算强度,另一侧设计压力校核稳定。

3.3 设计温度

3.3.1 容器的设计温度一般按表2确定。

表2 压力容器的设计温度 ℃

最高工作温度 to 设计温度 t

to≤-20

-20<to≤15

15<to≤350

to>350 t≤to

t=to-5(且t>-20)

t=to+20

t=to + (15~5)

注:

1.当增加温度会影响选材变化时,设计温度的确定应慎重,或进行设计评审。

2.当最高工作温度加上温度裕度后,材料的力学性能变化较大时,则由设计人员根据具体情况确定是否增加温度裕度。

3.最高(低)工作温度不确定时,可采用介质正常工作温度来确定设计温度,此时温度裕度应适当增加。

3.3.2 对内部有隔热层的容器,其金属壁设计温度系指器壁可能出现的最高温度。

3.3.3 介质为液化石油气的生产过程容器取设计温度大于等于最高工作温度。

3.3.4介质为液化气体的的生产过程容器,设计温度一般按表2确定。

3.3.5 催化裂化装置分馏塔的原料入口接管与筒体之间采用隔热措施且入口处筒体设置套管时,分馏塔该部位壳体的设计温度取390℃。

3.3.6 焦炭塔的设计温度取最高工作温度,且不低于505℃。

3.3.7 塔式容器各部位工作温度不同时,可按照各段的工作温度分别确定设计温度。

3.3.8 塔式容器裙座的设计温度按表3确定。

表3 裙座的设计温度

裙座顶部有过渡段 裙座顶部无过渡段

裙座本体 过渡段 t≤20℃ 20℃<t≤200℃ 200℃<t≤350℃

最高设计温度

最低设计温度 /

环境温度 t

t /

环境温度 t

环境温度 t

/

注:

1.t:与裙座或其过渡段相连的塔体设计温度。

2.环境温度:使用地区月平均最低气温的最低值加20℃

3.3.9 设计储存容器时,当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时,其最低设计温度取当地历年来月平均最低气温的最低值。全国月平均最低气温低于等于零下20℃和零下10℃的地区见《压力容器安全技术监察规程》附录二。

3.4 厚度附加量

厚度附加量C按下式确定:

C=C1+C2 mm

C1 ─ 钢板或钢管的厚度负偏差 mm

C2 ─ 腐蚀裕量 mm

钢板和钢管的厚度负偏差按钢材的标准规定确定。当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%时厚度负偏差可忽略不计。

3.4.1 钢板厚度负偏差C1按表4确定。

表4 钢板厚度负偏差C1 mm

δn 2.0 2.2 2.5 2.8~3.0 3.2~3.5 3.6~4.0 4.5~5.5

C1 0.20 0.20 0.21 0.25 0.29 0.33 0.50

δn 6~7 8-25 26~30 32~34 36~40 42~50 52~60

C1 0.60 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30

注:

1.δn为钢板名义厚度,C1为钢板厚度负偏差。

2. GB912、GB3274、GB4237、GB11253标准中如Q235、0Cr18Ni9等钢板的厚度负偏差按上表选取。

3. GB3531、GB6654标准中的所有钢板如20R、16MnR、16MnDR等钢板的厚度负偏差一律为0.25mm。

3.4.2 不锈钢复合板(GB/T8165)的厚度负偏差C1按表5确定。

表5 不锈钢复合板的厚度负偏差

复层厚度负偏差 复合钢板总厚度偏差

Ⅰ级、Ⅱ级 Ⅲ级 复合钢板总厚度

mm 负偏差%

Ⅰ级、Ⅱ级 Ⅲ级

不大于复层公称厚度的9%,且不大于1mm 不大于复层公称厚度的10%,且不大于1mm 8~15 7 8

16~25 6 7

26~30 5 6

31~60 4 5

>60 协商 协商

3.4.3压力容器爆炸不锈钢复合板(JB4733)的厚度负偏差C1按表6确定。

表6 压力容器爆炸不锈钢复合板的厚度负偏差

复合钢板厚度负偏差 复层厚度负偏差 基层厚度负偏差

复层负偏差+基层负偏差 复层公称厚度的10%,且不大于1mm 基材标准负偏差+0.5mm

3.4.4 钢管厚度负偏差C1按表7确定。

3.4.5 腐蚀裕量C2

C2是根据介质腐蚀性和容器的使用寿命(见表8)而定。如用户无提出要求,对腐蚀不严重(碳素钢或低合金钢的年腐蚀率不大于0.15mm)的场合C2一般按表9选取。当腐蚀较严重时应根据腐蚀率和设计寿命计算腐蚀裕量,如最大腐蚀裕量超过6mm时,应考虑采用更耐腐蚀的材料。 表8 容器的设计寿命

容器种类 设计寿命(年)

铬钼钢或高合金钢厚壁反应器(名义厚度≥50mm) 22

其它厚壁容器(名义厚度≥50mm) 20

塔器、其它反应器、高压换热器壳体等主要容器 15

一般容器、一般换热器 8~13

换热器管束(碳钢、低合金钢) 4~6

换热器管束(高合金钢) 10

表9 容器腐蚀裕量C2 mm

容 器 类 别 钢 材

碳素钢、低合金钢 铬钼钢 高合金钢

塔器和反应器壳体 2 1.5 见注1

一般容器壳体 1.5 1 见注1

换热器壳体 1.5 1 见注1

带隔热衬里容器壳体 3 1 见注1

裙座壳体 1 (每面)

不可拆内件或无法从人孔中取出的内构件 每面腐蚀裕量取壳体腐蚀裕量的一半(见注2) 可从人孔中取出的可拆内构件 每面腐蚀裕量取壳体腐蚀裕量的四分之一

地脚螺栓(按根径计算) 3

注:

1. 对高合金钢容器,当腐蚀极轻微时腐蚀裕量取0。

2. 对受力内构件每面腐蚀裕量与壳体腐蚀裕量相同。

3. 对高合金钢或有高合金钢堆焊层的元件,复层或堆焊层仅作为腐蚀裕量用,强度计算时不予考虑。

4. 容器外部构件(如补强圈、基础环等)一般不考虑腐蚀裕量(裙座壳体除外)。

表7 无缝钢管的壁厚负偏差C1 mm

钢管标准 钢管种类 壁厚s mm 允许壁厚负偏差%

普通级 较高级

GB6479

《高压化肥设备用无缝钢管》 热轧钢管(挤压) S≤20 10 10

冷拔(轧)管 S≤3.0 10 10

S>3.0 10 7.5

GB/T8163

《输送流体用无缝钢管》 热轧钢管 12.5(最小值0.4mm)

冷拔(轧)管 S≤1.0 0.15 mm 0.12 mm

S>1.0 10 7.5

GB9948

《石油裂化用无缝钢管》 热轧钢管 S≤20 12.5

S>20 10

冷拔(轧)管 10

GB13296

《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》 热轧钢管 S≤10 12.5

S>10 15

冷拔(轧)管 10

GB/T14976

《输送流体用不锈钢无缝钢管》 热轧(挤、扩)管 S<15 12.5 12.5

S≥15 15

冷拔(轧)管 S=0.5~1 0.15 mm 0.12 mm

S>1~3 14 10

S>3.0 10 10

GB5310

《高压锅炉用无缝钢管》 热轧(挤)管 S<3.5 10(最小值0.48mm) 10(最小值0.2mm) S=3.5~20 10 10

S>20 10 D<219:7.5

D≥219:10

冷拔(轧)管 S=2~3 10 10

S>3 10 7.5

GB3087

《低中压锅炉用无缝钢管》 热轧(挤、扩)管 S≤20 12.5(最小值0.35mm) 12.5(最小值0.3mm)

S>20 12.5 10

冷拔(轧)管 10 10

注:采用较高级精度的钢管应在订货合同中注明。

3.5 设计计算

3.5.1 容器受压元件按以下标准计算:

GB150 《钢制压力容器》

GB151 《管壳式换热器》

JB/T4735 《钢制焊接常压容器》

JB/T4710 《钢制塔式容器》

JB/T4731 《钢制卧式容器》

GB16749 《压力容器波形膨胀节》

3.5.2 超出GB150补强范围的大开孔补强按HG20582《钢制化工容器强度计算规定》和ASME锅炉压力容器规范第Ⅷ篇的规定进行计算。

上述结构及其它无法用常规计算方法进行计算的特殊结构可采用有限元应力分析,计算出的应力值按JB4732进行分类及评判,许用应力按GB150选取。

3.5.3 其余计算可按HG20582《钢制化工容器强度计算规定》进行。

3.6 设计载荷

容器的设计载荷应符合GB150第3.5.4条和JB/T4735第3.4条的要求。

3.7 最小厚度

3.7.1 容器壳体的最小厚度应符合GB150第3.5.6条和JB/T4735第3.5.2条及其它相应标准的有关的要求。

3.7.2 带隔热衬里容器壳体的最小厚度符合有关规定。

3.8 焊接接头系数

容器的焊接接头系数应符合GB150第3.7条和JB/T4735第3.7条、第12.2.1条的要求。

3.9 压力试验

3.9.1 容器的压力试验应符合GB150第3.8条、JB/T4735-1997第3.8条和其它有关标准规定。

3.9.2 真空容器和圆筒形常压容器应进行压力试验,最小液压试验压力为0.1MPa。

3.9.3 与大气直接相通(通过呼吸阀与大气相接可视为与大气直接相通)的立式圆筒形储罐、圆筒形

料仓和矩形容器(与大气直接相通)应进行充水试验。

3.9.4 不能进行压力试验的压力容器根据GB150第3.9条的规定,应提出确保容器安全运行的措施,经设计单位技术负责人批准,并在图样上注明。

3.10 无损检测

3.10.1 受国家质检总局特种设备安全监察局监察的压力容器应按《压力容器安全技术监察规程》和GB150的要求对焊接接头进行无损检测。

3.10.2 不受国家质检总局特种设备安全监察局监察的压力容器按GB150和JB/T4735的要求对焊接接头进行无损检测。

3.10.3 除《压力容器安全技术监察规程》和GB150所规定的对接焊接接头应进行100%射线或超声检测的容器外,下列容器的对接焊接接头也应进行100%射线或超声检测: 3.10.3.1 处于热循环或应力循环工作的容器(如焦炭塔等);

3.10.3.2 对有可能发生应力腐蚀开裂的湿硫化氢腐蚀环境(见注1)的容器。

注1:湿硫化氢应力腐蚀环境为:当容器接触的介质在液相中存在游离水,且符合下列条件之一者即可引起钢材的硫化物应力腐蚀开裂(SSC):

1) H2S在液相游离水中的质量浓度>50ppm;

2) 液相游离水的PH<4,且有H2S存在;

3) 液相游离水的PH>7.6,且在液相游离水中的HCN质量浓度>20ppm并有H2S存在;

4) H2S在气相中的分压>0.0003MPa。

3.10.3.3 盛装苯介质和HF介质的压力容器。

3.10.4 催化裂化装置反应、再生系统压力容器对接焊接接头的无损检测比例为:射线检测100%Ⅱ级合格,超声检测20%复验Ⅰ级合格或超声检测100%Ⅰ级合格,射线检测20%复验Ⅱ级合格。

3.11 热处理

3.11.1 除《压力容器安全技术监察规程》、GB150和JB/T4735中规定的热处理要求外,对下列容器必须进行焊后消除应力热处理。热处理后不得再施焊,如若施焊,则施焊部位必须按原热处理制度重新热处理。

3.11.1.1 储存碱液的碳钢或低合金钢焊制容器,其工作温度及相应温度下碱液的浓度高于表10中的对应值时,焊后必须进行消除应力热处理,热处理后焊接接头和热影响区的硬度不得大于HB200。 表10 碱液容器须进行热处理的条件

碱液浓度(重量)% 2 3 5 10 15 20 30 40 50 60 70

工作温度上限 ℃ 90 88 85 76 70 65 54 48 43 40 38

3.11.1.2 盛装液氨的碳钢或低合金钢焊制容器,热处理后焊接接头和热影响区的硬度不得大于HB185。

3.11.1.3 盛装乙醇胺、二乙醇胺等醇胺溶液的碳钢或低合金钢焊制容器,当溶液的温度大于90℃时必须焊后进行消除应力热处理,热处理后焊接接头和热影响区的硬度不得大于HB200。

3.11.1.4 介质为湿硫化氢腐蚀环境的碳钢或低合金钢焊制容器,焊后必须进行消除应力热处理。热处理后焊缝和热影响区的硬度值不得超过HB185。

3.11.1.5 储存或操作中含HCN-H2S-H20介质的碳钢或低合金钢焊制容器,如催化裂化装置的吸收塔,焊后必须进行消除应力热处理,热处理后焊缝和热影响区的硬度值不得超过HB185。

3.11.2 需要进行整体热处理的容器,其保温支持圈、保温钉及与壳体壁焊接的内件、平台梯子垫板和壳体外部的其它焊接件应在容器热处理前与壳体焊接完毕。

3.11.3 奥氏体不锈钢容器,一般不进行焊后热处理,如有特殊要求需进行热处理时应在图样上注明。

3.11.4 压力容器的焊后热处理,应在焊接工作全部完毕并经检验合格后,于压力试验之前进行。

3.12 总高小于或等10m,且总高与直径之比小于5的立式容器可不进行稳定验算(•不包括外压稳定验算),需进行稳定验算的立式容器,若所在地区地震设防烈度等于或大于7度时,应考虑地震的影响。

4. 材料

4.1 压力容器用材料的选用必须考虑容器的使用条件(设计温度、设计压力、介质特性)和操作特点、材料的焊接性能和冷热加工性能、容器的制造工艺和经济合理性。

4.2 所选用的材料质量和规格应符合国家标准、行业标准和有关技术条件的要求,并应有材料生产单位提供的质量证明书。

4.3 使用未列入GB150等标准的压力容器主要受压元件的材料,必须经过全国锅炉压力容器标准化技术委员会的评审,并获得该委员会出具的准许试用的证明文件。

4.4 选用国外材料时,应是国外相应最新标准规范所允许使用且国外已有使用实例的材料,其使用范围不应超出该标准规范的规定,且不得低于GB150第4章和JB/T4735第4章中相近成分和技术要求的材料规定,并应有该材料的质量证明书。

4.5 长期在450℃~850℃使用的耐腐蚀用铬镍奥氏体不锈钢当需要考虑防止碳化铬析出发生晶间腐蚀时应采用含稳定化元素。

4.6 含铬在12%以上的铁素体和马氏体不锈钢(如0Cr13Al、0Cr13等)在操作温度大于350℃时,有可能产生475℃脆性,不宜用于容器受压元件。

4.7 用于一般内构件的材料,其使用温度范围可以放宽到抗氧化极限温度。各种材料的抗氧化极限温度范围见表11。

表11 各种材料的抗氧化极限温度

材料 抗氧化极限温度 ℃

碳素钢 560

15CrMo 590

12Cr2Mo1 635

1Cr5Mo 650

0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2 850

Cr25Ni20 1100

4.8 双相钢不适用于操作温度大于250℃容器的受压元件。

4.9 用于容器壳体的高合金钢或有色金属复合板优先采用爆炸成型的复合板。

4.10 当环烷酸腐蚀较严重时应选用含钼不锈钢,钼含量不宜低于2.5%。

4.11 处于湿硫化氢腐蚀环境的容器,受压元件选用碳钢或低合金钢时,厚度大于20mm的钢板应按JB/T4730《承压设备无损检测》逐张进行100%超声检测,碳钢板Ⅱ级、低合金钢板Ⅰ级为合格。

4.12 对常减压装置低温H2S-HCl-H2O的腐蚀环境的容器,当采用“一脱三注”的工艺防腐措施时可选用碳钢或铁素体不锈钢。若选用耐腐蚀材料防腐时可选用双相不锈钢、Monel合金或钛材等。

4.13 对HCN-H2S-H2O的腐蚀环境采取工艺防腐措施(采用水洗法或注入有机缓蚀剂)时,可选用碳钢,且符合本标准第4.11条的要求。

4.14 对有可能发生连多硫酸(H2SXO6,X=3-5)应力腐蚀开裂的容器,可选用铁素体不锈钢、马氏体不锈钢或奥氏体-铁素体双相不锈钢。如选用奥氏体不锈钢,停工时可采用碱溶液中和清洗。但对于超低碳(C≤0.03%)或带稳定化元素的奥氏体不锈钢,且操作温度低于454℃时可不进行碱溶液中和清洗。

4.15 有氢氟酸(HF)腐蚀的设备应按下列要求选用材料:

a) 不允许采用沸腾钢和半镇静钢;

b) 氢氟酸浓度为80~98%、温度低于65℃时,可选用碳钢;

c) 氢氟酸为任意浓度、温度大于171℃时,应选用Monel合金;

d) 碳当量大于0.43%的材料不能使用,推荐计算碳当量的公式为:

碳当量=C%+(Mn%+P%)/6 式中Mn含量最大值为1.2%。

e) 用于氢氟酸系统的无缝钢管含碳量不应大于0.25%;

f) 厚度超过20mm的钢板应按JB/T4730逐张进行100%超声检测,碳钢板Ⅲ级、低合金钢板Ⅱ级

为合格。

g) 不得使用高铬不锈钢。

4.16 标准法兰用锻件的级别见有关法兰标准,其余容器用锻件的级别见表12.

表12 锻件级别

锻件 公称厚度 mm 锻件级别

用 碳钢、低合金钢 ≤300 Ⅱ

>300 Ⅲ

铬钼钢 ≤300 Ⅱ

>300 Ⅲ

高合金钢 ≤200 Ⅱ

>200 Ⅲ

圆筒形、封头用锻件 Ⅱ或Ⅲ

临氢、循环操作 Ⅲ或Ⅳ

常压容器用 碳钢、低合金钢 Ⅰ

高合金钢 Ⅱ

注:

1. 一般非承压锻件可选用Ⅰ级;

2. 使用毒性程度为极度或高度危害介质的锻件及质量大于500kg的锻件应不低于Ⅲ级。

4.20 压力容器受压元件用钢板的材料应不低于Q235-B,与压力容器受压元件直接相焊的零部件材料按如下要求:

a) 容器的鞍座、支耳、支腿等均宜带垫板,垫板材料应与壳体材料相同或相近;

b) 平台梯子的连接板、塔盘固定件、塔顶吊柱的垫板及其它与壳体直接相焊的内部或外部构件,当壳体材料为碳钢时一般采用Q235-B或与壳体相同的材料,当壳体材料为其它钢号时,一般采用与壳体相同或相近的材料。

4.21 盛装毒性程度为极度或高度危害介质(包括苯)的压力容器不得选用Q235-B。

4.22 塔式容器裙座材料的确定:

a) 当塔式容器符合下列条件时,裙座顶部应设置过渡段。过渡段的长度不应小于300mm。当塔体的设计温度小于等于-20℃或大于350℃时过渡段的长度为保温层(或保冷层)厚度的4~6倍,且不小于500mm。过渡段的材料与塔体相同或相近。

1) 塔体设计温度小于等于-20℃,或大于350℃;

2) 塔体材料为低温用钢、铬钼钢或高合金钢。

b) 当裙座需要设置过渡段且裙座的高度低于2500mm时,可将整个裙座壳体按过渡段材料考虑。 c) 当裙座本体的设计温度大于-20℃时,裙座壳体(不含过渡段)的材料一般取Q235-B。

d) 当裙座本体的设计温度小于等于-20℃时,裙座壳体材料取20R或16MnR。

e) 裙座壳体上的开孔补强元件(如出入孔等)和地脚螺栓座元件(基础环、盖板和筋板等)的材料宜与裙座壳体材料一致。

5. 焊接

5.1 焊接材料

5.1.1 焊接材料应根据母材的化学成份、力学性能和焊接性能,结合容器的使用条件和结构特点综合考虑,保证焊接接头金属的性能不低于相应标准规定的基本金属性能,必要时通过试验确定。

5.1.2 在承受动载荷或冲击载荷的工况下除了要求保证抗拉强度外,通常对焊缝金属的冲击韧性和延伸率提出较高要求。

5.1.3 对于母材是耐热钢、耐腐蚀钢时,从保证焊接接头的特殊性出发,则要求焊缝金属的主要合金成分与母材相近或相同。

5.1.4 低合金钢焊接时,不允许提高焊接材料的强度等级。

5.1.5 碳素钢与低合金钢或低合金钢之间的异种钢焊接接头,一般选用与钢材相应的抗裂性较好的焊接材料,并应考虑以下几点:

a)强度等级不同的异种钢焊接,应按低强度一侧的母材选用焊接材料;

b)焊接工艺以高要求一侧为准;

c)对需预热的焊接件,根据其中可焊性差的材料选择预热温度;

d)从化学成分角度考虑,一般按合金成分低的一侧母材选用焊接材料。

5.1.6 用于湿硫化氢腐蚀环境的碳钢和低合金钢容器,不允许选用含镍的焊接材料。

5.1.7 焊接碳素钢、低合金钢或铬钼钢时,不允许选用奥氏体焊条来代替焊后热处理。

5.1.8 对进口钢材选用国产或进口焊接材料时,要考虑焊接材料与母材的化学成分和力学性能相近,并需进行焊接试验,经焊接工艺评定合格后方可正式焊接。如若改变焊接材料及焊接工艺,则必须重新做焊接工艺评定。

5.1.9 常用钢号焊接材料和不同钢号焊接材料的选用见JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》表1和表2。

5.1.10 推荐常用钢板预热温度和焊后热处理要求见JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》表3和表4。

5.2 焊接类型

5.2.1 容器的焊接接头形式与尺寸应符合GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》或GB986《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》的规定。

5.2.2 容器的管口接管焊接形式应按HG20583《钢制化工容器结构设计规定》进行选用。

5.2.3 凡是要求进行100%无损检测和介质为液化烃的压力容器,接管与管口法兰的对接接头及受压接管之间的对接接头当不能采用双面焊时均采用氩弧焊打底的单面焊全焊透结构。

6. 筒体和封头

6.1 钢板卷制的筒体其公称直径指筒体内径,一般按GB9019《压力容器公称直径》选取,优先选用偶数值,也可参照JB/T4746《钢制压力容器用封头》直径系列选取,必要时可采用系列外的直径。

6.2 无缝钢管制作的筒体其公称直径指钢管外径,见表14。

6.3 标准封头应按JB/T4746《钢制压力容器用封头》选取。其中包括如下形式:

EHA椭圆形封头(以内径为基础)

EHB椭圆形封头(以外径为基础)

DHA碟形封头(r=0.15Di)

DHB碟形封头(r=0.10Di)

CHA折边锥形封头(大端折边,α=300)

CHB折边锥形封头(大端折边,α=450)

CHC折边锥形封头(大、小端折边,α=300)

PSH球冠形封头

6.4 非标准折边锥形封头或折边锥形变径段的直边高度按表13选取。

表13 折边锥形封头或折边锥形变径段的直边高度 mm

折边和直边段直径 ≤2000 >2000

直边高度 25 40

7. 容器管口接管、补强圈、管嘴、管塞

7.1 管口接管用的钢管规格一般按表14选取。

7.2 为便于制造,在不影响内件安装且无特殊要求时,一般应优先选用伸入容器内壁30mm的结构。

7.3 下列管口法兰接管必须沿容器内表面切齐(见图11a、b):

a) 除特殊要求外容器的最上部和最下部排空和排液的管口;

b) 换热器壳程的管口;

c) 影响内部构件安装的管口。

表14 开口接管规格表

序号 公称

直径

DN

mm 碳钢、低合金钢 高合金钢 开口外伸高度H

mm 最小弯曲半径R

mm

A系列

外径×壁厚mm B系列

外径×壁厚mm 壁厚系列号 A系列

外径×壁厚mm B系列

外径×壁厚mm 壁厚系列号

1 10 17×3.5 14×3.5 Sch80 17×2.5 14×2.5 Sch40S 150 50

2 15 22×3.5 18×3.5 Sch80 22×3 18×3 Sch40S 150 70

3 20 27×4 25×4 Sch80 27×3 25×3 Sch40S 150 80

4 25 34×4.5 32×4.5 Sch80 34×3 32×3 Sch40S 150 110

5 32 42×5 38×5 Sch80 42×3.5 38×3.5 Sch40S 150 130

6 40 48×5 45×5 Sch80 48×3.5 45×3.5 Sch40S 150 150

7 50 60×5.5 57×5.5 Sch80 60×4 57×4 Sch20 150 190

8 65 76×5.5 76×5.5 Sch40 76×4.5 76×4.5 Sch20 150 230

9 80 89×6 89×6 Sch40 89×4.5 89×4.5 Sch20 150 270

10 100 114×6 108×6 Sch40 114×5 108×5 Sch20 150 350

11 125 140×6.5 133×6.5 Sch40 140×5 133×5 Sch20 200 420

12 150 168×7 159×7 Sch40 168×5.5 159×5.5 Sch20 200 520

13 200 219×8 219×8 Sch40 219×6 219×6 Sch20 200 700

14 250 273×9 273×9 Sch40 273×6.5 273×6.5 Sch20 200 850

15 300 325×10 325×10 Sch40 325×7 325×7 Sch20 200 1100

16 350 356×11 377×11 Sch40 356×8 377×8 Sch20 250

17 400 406×12 426×12 Sch40 406×8 426×8 Sch20 250

18 450 457×12 480×12 457×9 480×9 250

19 500 508×12 530×12 508×9 530×9 250

20 550 559×12 559×9 250

21 600 610×12 630×12 610×10 630×10 250

注:

1、 A系列钢管配GB法兰、SH法兰、HG法兰(欧洲体系A系列、美洲体系)。

2、 B系列钢管配JB法兰、HG法兰(欧洲体系B系列)。

3、 DN≤400时一般采用无缝钢管,DN≥450时可采用钢板卷制,厚度由计算确定,表中厚度仅供参考。

4、 设计压力较高或腐蚀严重时根据计算可增大壁厚,选用更高壁厚系列号的钢管。

5、 管口外伸高度H指法兰密封面至容器外表面的距离。

6、 管口外伸高度H已考虑了外保温厚度100mm,如外保温厚度超过100mm时H值可适当加大。

7、 当管口法兰高度较高,接管两端焊接接头的间距小于50mm时H值可适当加大。.

7.4 管口接管小于或等于DN50mm时,应设加强筋加强,或采用厚壁管。

7.5 补强圈采用JB/T4736《补强圈》标准。当补强圈的厚度或直径与标准不符时,应在图上说明。

7.6 立式容器或卧式容器有顶平台时,应把顶部管口(管嘴除外)的法兰加高至平台以上,且法兰密封面尽可能平齐。

7.7 管嘴的伸出高度,对无保温的容器,取50mm;对有保温的容器,取保温层厚度加20mm。特殊情况另行考虑。

7.8 带颈对焊钢制管法兰(美洲体系)与各种壁厚(Sch)系列号钢管连接的内径尺寸详见表15。

8. 弯管、三通等管件

8.1 无缝钢管的最小弯曲半径R一般按表14尺寸选取。

8.2 常用管件采用下列标准:

GB/T12459 《钢制对焊无缝管件》

GB/T1340 《钢板制对焊管件》

8.3 虾米腰弯头的强度计算参照HG20582《钢制化工容器强度计算规定》中的斜接弯管(虾米管)的强度计算。计算的适用范围:设计压力小于或等于2.5MPa,设计温度小于或等于2000C,其它限制条件见标准。

8.4 焊制三通的计算应符合GB9222《水管锅炉受压元件强度计算》的规定,计算的适用范围:管子外径小于或等于660mm。

表15 带颈对焊钢制管法兰内径尺寸表(美洲体系)

公称直径 钢管外径A 钢管壁厚规格

NPS(in) DN Sch.5S Sch.10S Sch.10 Sch.20 Sch.30 STD Sch.40S Sch.40 Sch.60 XS Sch.80S Sch.80 Sch.100 Sch.120 Sch.140 Sch.160 XXS

法兰内径B

1/2 15 21.3 18 17 15.5 15.5 15.5 14 14 14 12 7

3/4 20 26.9 23.5 22.5 21 21 21 18.5 18.5 18.5 15.5 10.5

1 25 33.7 30.5 27.5 27 27 27 24.5 24.5 24.5 21 16

1 1/4 32 42.5 39 36.5 35 35 35 32 32 32 29.5 22

1 1/2 40 48.3 45 42.5 41 41 41 38 38 38 34 28

2 50 60.3 57 54.5 53.5 52 52 52 49 49 49 42.5 33

2 1/2 65 76.1 72 69.5 67 66 66 66 61.5 61.5 61.5 56 47.5

3 80 88.9 84.5 82.5 79.5 77.5 77.5 77.5 72.5 72.5 72.5 66.5 56.5

4 100 114.3 110 107.5 104 101.5 101.5 101.5 96.5 96.5 96.5 92 85.5 79

5 125 139.7 133.5 132.5 129.5 127 127 127 119.5 119.5 119.5 114.5 107.5 99.5

6 150 168.3 162.5 161 157 154 154 154 146 146 146 139.5 133 123.5

8 200 219.1 213 211 206.5 204.5 203 203 203 199 194 194 194 187 184 179 174.5 174.5

10 250 273 265.5 265 260 257 255 255 255 248 248 248 241 238 228.5 223 217 223 12 300 323.9 315.5 314.5 311 306 303.5 303.5 303.5 295.5 298.5 298.5 288.5 279.5 273.5 267.5 259.5 273.5

14 350 355.6 347.5 345.5 343 339.5 335.5 335.5 335.5 333.5 323.5 330.5 330.5 315.5 305.5 299.5 291.5 283.5

16 400 406.4 398 396 393.5 390 386 386 386 381 371 381 381 362 350 346 334 326 18 450 457 449 447 444 441 435 437 437 428.5 417 432 432 407 397 385 377 367 20 500 508 498 496.5 495 488 483 488 488 476 468 483 483 452 444 428 418 408 22 550 559 549 547.5 546 539 534 539 539 509 534 534 503 487 479 459 449

24 600 610 598.5 597 597 590 581.5 590 590 575 560 585 585 546 530 520 500 490 注:壁厚系列号(Sch.No.)后缀加S者,仅用于奥氏体不锈钢钢管。

9. 人、手孔

9.1 压力容器人、手孔的设置应符合《压力容器安全技术监察规程》第45、46、47条的规定。

9.2 常用的碳素钢、低合金钢人、手孔标准如下:

HG/T21514《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》

HG/21515《常压人孔》

HG/21516《回转盖板式平焊法兰人孔》

HG/21517《回转盖带颈带平焊法兰人孔》

HG/21518《回转盖带颈对焊法兰人孔》

HG/21519《垂直吊盖板式平焊法兰人孔》

HG/21520《垂直吊盖带颈平焊法兰人孔》

HG/21521《垂直吊盖带颈对焊法兰人孔》

HG/21522《水平吊盖板式平焊法兰人孔》

HG/21523《水平吊盖带颈平焊法兰人孔》

HG/21524《水平吊盖带颈对焊法兰人孔》

HG/21525《常压旋柄快开人孔》

HG/21526《椭圆形回转盖快开人孔》

HG/21527《回转拱盖快开人孔》

HG/21528《常压手孔》

HG/21529《板式平焊法兰手孔》

HG/21530《带颈平焊法兰手孔》

HG/21531《带颈对焊法兰手孔》

HG/21532《回转盖带颈对焊法兰手孔》

HG/21533《常压快开手孔》

HG/21534《旋柄快开手孔》

HG/21535《回转盖快开手孔》

9.3 常用的不锈钢人、手孔除按HG/T21514~21535标准选取外,还可按如下标准选用: HG21594《不锈钢人、手孔分类与技术条件》

HG21595《常压不锈钢人孔》

HG21596《回转盖不锈钢人孔》

HG21597《回转拱盖快开不锈钢人孔》

HG21598《水平吊盖不锈钢人孔》

HG21599《垂直吊盖不锈钢人孔》

HG21600《椭圆快开不锈钢人孔》

HG21601《常压快开不锈钢人孔》

HG21602《平盖不锈钢手孔》

HG21603《回转盖快开不锈钢手孔》

HG21604《旋柄快开不锈钢手孔》

9.4 人、手孔的压力等级及其法兰型式应符合下列要求:

a) 人、手孔的压力等级,一般可比相应的管口法兰低,但不得低于考虑温度折算后的设计压力值。法兰型式与管口法兰相同。

b) 当容器顶部有通大气的管口或安装呼吸阀时,可采用常压人、手孔。

9.5 人孔型式的选用及布置应符合如下要求:

a) 容器侧面的人孔,一般采用垂直吊盖人孔;

b) 容器顶部人孔,一般采用水平吊盖人孔;

c) 有衬里的容器侧面人孔,采用垂直吊盖人孔或回转盖人孔;

d) 人孔应尽量不开设在筒体锥形变径段上;

e) 采用垂直吊盖或回转盖人孔时,应注意人孔盖打开的方向不得存在障碍物或打开不得妨碍人员通过。无特殊要求时设置成右开。

9.6 除特殊需要较大人孔外,容器上所开人孔的大小宜按表16选取。

表16 人孔公称直径 mm

容器公称直径DN 人孔公称直径

<1000 400

1000~1600 450

1700~3000 500

>3000 600

注:寒冷地区(见附录A)的人孔直径不应小于500mm

9.7 人孔应设置在便于出入的地方。立式容器的人孔中心至平台面的距离以800~1000mm为宜。

9.8 凡有可拆卸内件的立式容器至少应在上部和下部各开设一个人孔。对设有双溢流塔盘的塔式容器,人孔应开设在有中间降液板的塔盘板上方。在开设多个人孔时,人孔间距一般取5m左右。

9.9 对设置联合平台的塔式容器,人孔应尽量开设在检修侧。

9.10 直径较小的塔式容器当人、手孔数量较多时,为了避免焊接后引起塔体弯曲应尽量把人、手孔交叉排列在两侧。

9.11 卧式容器的人孔,一般应开设在容器的上部;为便于检修也可开设在侧面或端部。当卧式容器筒体长度大于等于6000mm时宜设置二个人孔。

9.12 当容器直径大于等于2600mm且有内部构件时至少开设2个人孔。

10. 法兰和法兰盖

10.1 常用的管法兰和法兰盖标准如下:

HG20592《钢制管法兰型式、参数(欧洲体系)》

HG20593《板式平焊钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20594《带颈平焊钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20595《带颈对焊钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20596《整体钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20597《承插焊钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20598《螺纹钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20599《对焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20600《平焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)》

HG20601《钢制管法兰盖(欧洲体系)》

HG20602《不锈钢衬里法兰盖(欧洲体系)》

HG20616《带颈平焊钢制管法兰(美洲体系)》

HG20617《带颈对焊钢制管法兰(美洲体系)》

HG20618《整体钢制管法兰(美洲体系)》

HG20619《承插焊钢制管法兰(美洲体系)》

HG20620《螺纹钢制管法兰(美洲体系)》

HG20621《对焊环松套钢制管法兰(美洲体系)》

HG20622《钢制管法兰盖(美洲体系)》

HG20623《大直径钢制管法兰(美洲体系)》

JB/T81《凸面板式平焊钢制管法兰》

JB/T82.1《凸面对焊钢制管法兰》

JB/T82.2《凹凸面对焊钢制管法兰》

JB/T82.3《榫槽面对焊钢制法兰》

JB/T82.4《环连接面对焊钢制管法兰》

JB/T86.1《凸面钢制管法兰盖》

JB/T86.2《凹凸面钢制管法兰盖》

GB9115《平面对焊钢制管法兰》

GB9116《平面带颈平焊钢制管法兰》

GB9119《平面板式来焊钢制管法兰》

GB9123《平面钢制管法兰盖》

GB9125《钢制管法兰技术条件》

SH3046《石油化工钢制管法兰》

10.2 管法兰的型式、公称压力和材质应根据容器的操作条件和介质按表17选用(有内保温或有衬里的容器除外)。管法兰应优先采用HG系列法兰;受《压力容器安全技术监察规程》监察的压力容器管口接管法兰应采用HG系列法兰,特殊情况下可采用非标准法兰(详见本标准10.5条)。 10.3 压力容器法兰采用下列标准:

JB/T4700《压力容器法兰分类与技术条件》

JB/T4701《甲型平焊法兰》

JB/T4702《乙型平焊法兰》

JB/T4703《长颈对焊法兰》

10.4 压力容器法兰的型式、公称压力和材质应根据容器的操作条件和介质按表18选用(有内保温或有衬里的容器除外)。

10.5 非标准法兰的设计

10.5.1 法兰应按GB150的规定进行计算。

10.5.2 法兰、螺栓(柱)、螺母及垫片的材质按表17、18、19选取。

10.5.3 法兰计算厚度不应包括以下部分:

a) 腐蚀裕量,其中包括法兰厚度(法兰密封面不考虑腐蚀裕量)和整体法兰颈部厚度的腐蚀裕量。

b) 突面法兰的凸出部分高度f1;

c) 凸面法兰和榫面法兰的凸出高度f2;

d) 凹面法兰和槽面法兰的凹面和槽面深度f3;

e) 环槽连接面法兰和环槽深度E。

10.6 非标准人孔的法兰小于或等于DN600mm时,宜选用管法兰;大于DN600mm时,宜选用压力容器法兰。

10.7 法兰盖开孔后,应按GB150第8.6条或第8.9条的规定进行校核。

10.8 换热器固定管板两侧管箱法兰和壳体法兰的设计温度及设计压力不相等时,设计计算应符合下列要求:

a) 管箱法兰的设计温度取管箱的设计温度,壳体法兰的设计温度取壳体的设计温度,螺栓的设计温度取管箱设计温度和壳体设计温度中的较高者。

b) 管箱法兰的设计压力取管箱的设计压力,壳体法兰的设计压力取壳体的设计压力。

c) 计算时应分别计算出两个法兰各自的操作状态下和预紧状态下需要的最小螺栓载荷,分别各取较高者以确定操作状态下和预紧状态下需要的最小螺栓载荷,用来计算统一的螺栓设计载荷。

10.9 法兰锻件级别应符合GB150、JB4726~4728《压力容器用钢锻件》和本标准第4.19条的要求,并在图样中注明。

11. 紧固件

11.1 常用的螺栓、双头螺栓、螺母和垫圈的标准如下:

GB/T41 《I型六角螺母—C级》

GB/T91 《开口销》

GB/T93 《标准型弹簧垫圈》

GB/T95 《平垫圈 C级》

GB/T97.1 《平垫圈 A级》

GB/T97.2 《平垫圈 倒角型A级》

GB/T882 《销轴》

GB/T901 《等长双头螺柱 B级》

GB/T902.1 《手工焊用焊接螺柱》

GB/T3098 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》

GB/T3098.2 《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》

GB/T3098.4 《紧固件机械性能 螺母 细牙和螺柱》

GB/T3098.6 《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》

GB/T3098.15《紧固件机械性能 不锈钢螺母》

GB/T5779.1 《紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱一般要求》

GB/T5779.3 《紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱特殊要求》

GB/T5779.2 《紧固件表面缺陷 螺母一般要求》

GB/T5780 《六角头螺栓 C级》

GB/T5782 《六角头螺栓 A级、B级》

GB/T6170 《I型六角螺母—A和B级》

GB/T6171 《I型六角螺母—细牙》

JB/T4707 《压力容器法兰用等长双头螺柱》

HG20613 《钢制管法兰用紧固件(欧洲体系)》

HG20614 《钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定》

HG20634 《钢制管法兰用紧固件(美州体系)》

HG20635 《钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定》

11.2 压力容器法兰用螺栓(螺柱)和螺母的材质按表17选取,管法兰用螺栓(螺柱)和螺母的材质应根据容器的操作条件按表18选取,其它操作条件下的螺栓(螺柱)和螺母的材质一般可按GB150表4-7选取,商品级紧固件按表19选取。

表17 压力容器法兰、螺栓、螺母、垫片选用表

介质 公称压力

PN(MPa) 工作温度

(℃) 法兰 螺栓 螺母 垫片

法兰型式 密封型式 钢号 型式 钢号 型式 材料

油品

油气

溶剂 ≤1.6 ≤200 甲、乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

201~250 长颈对焊 RF 20,16Mn 40MnB,40Cr 35 缠绕垫片,金属包垫片 08F+柔性石墨

2.5 ≤200 乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶 201~350 长颈对焊 20,16Mn 40MnB,40Cr 35 缠绕垫片,金属包垫片 0Cr13+柔性石墨 4.0 ≤200 长颈对焊 MFM 20,16Mn

15CrMo 等长双头螺柱 40MnB,40Cr

40MnVB 40Mn 缠绕垫片

金属包垫片 08F+柔性石墨

201~350 0Cr13+柔性石墨

0Cr18Ni9+柔性石墨

351~450 35CrMoA 30CrMoA

6.4 ≤200 长颈对焊 RJ

MFM 20,16Mn

15CrMo 等长双头螺柱 40MnB 40Cr 40MnVB 40Mn 缠绕垫片

金属包垫片

金属环垫 08F+柔性石墨 、08、10

201~350 0Cr13+柔性石墨、0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

351~450 35CrMoA 30CrMoA

氢气

氢气油气混和物 4.0 ≤450 长颈对焊 MFM Cr-Mo 等长双头螺柱 35CrMoA

25Cr2MoVA 30CrMoA

35CrMoA 缠绕垫片、金属包垫片 0Cr13+柔性石墨、0Cr18Ni9+柔性石墨

6.4 ≤450 长颈对焊 RJ 金属环垫 0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

氨 ≤2.5 ≤150 乙型平焊 MFM Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶 压缩空气 ≤1.6 ≤150 甲、乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

惰性气体 ≤1.6 ≤60 甲型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

2.5 ≤60 乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

4.0~6.4 ≤60 长颈对焊 MFM 20,16Mn 等长双头螺柱 40MnB,40Cr,40MnVB 40Mn 缠绕垫片、金属包垫片 08F+柔性石墨

蒸汽 ≤1.6 ≤200 甲、乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

2.5 ≤280 长颈对焊 RF 20,16Mn 等长双头螺柱 40MnB,40Cr 35 缠绕垫片、金属包垫片 08F+柔性石墨

4.0~6.4 ≤400 长颈对焊 MFM

RJ 20,16Mn 等长双头螺柱 40MnB,40Cr,40MnVB 40Mn 缠绕垫片、金属包垫片

金属环垫 0Cr13+柔性石墨、0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

≤450 35CrMoA,25Cr2MoVA 30CrMoA、35CrMoA

液化烃

(存储容器) 1.6 ≤50 长颈对焊 RF 20,16Mn 等长双头螺柱 40MnB,40Cr 35 缠绕垫片 金属包垫片 08F+柔性石墨

2.5 ≤50 长颈对焊 RF、MFM 20,16Mn 等长双头螺柱

弱酸、弱碱 ≤1.6 甲、乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

水 ≤1.6 ≤100 甲、乙型平焊 RF Q235-B,20R 等长双头螺柱 35 25 非金属软垫片 合成纤维橡胶

剧毒介质 ≥1.6 长颈对焊 MFM 20,16Mn 等长双头螺柱 40MnB,40Cr 35 非金属软垫片 08F+柔性石墨

表18 接管法兰、螺栓、螺母及垫片选用表

介质 公称压力

PN(MPa) 工作温度

(℃) 法兰 螺栓(螺柱) 螺母 垫片

法兰型式 密封面型式 钢号 型式 钢号 钢号 型式 材料

油品

油气

溶剂 1.6、2.0 ≤200 带颈对焊

(WN) 突面(RF) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 非金属平垫片 合成纤维橡胶

201~250 柔性石墨复合垫片、缠绕式垫片 08+柔性石墨

2.5 ≤350 带颈对焊

(WN) 突面(RF) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 柔性石墨复合垫片

缠绕式垫片、齿形组合垫 08+柔性石墨

351~450 20、16Mn、Cr-Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

451~540 Cr-Mo 25Cr2MoVA

4.0、5.0 ≤350 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM)

20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 柔性石墨复合垫片

缠绕式垫片

齿形组合垫 08+柔性石墨

351~450 20、16Mn、Cr-Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

451~540 Cr-Mo 25Cr2MoVA

6.3、10.0 ≤350 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM)

环连接面(RJ) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 缠绕式垫片

齿形组合垫

金属环垫 08+柔性石墨、 08、10

351~450 20、16Mn、Cr-Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

451~540 Cr-Mo 25Cr2MoVA

低温油气 1.6~5.0 0~-20 带颈对焊

(WN) 突面(RF) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 非金属平垫片 橡胶(PN≤2.0)

合成纤维橡胶

液化烃

(存储容器) 1.6、2.0 ≤50 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 缠绕式垫片 08+柔性石墨

2.5、5.0

氢气、氢气与油气混合物 4.0、5.0 ≤250 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA

30CrMoA 柔性石墨复合垫片

缠绕式垫片

齿形组合垫 08+柔性石墨

251~400 Cr-Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

401~450 14Cr1Mo、12Cr2Mo1

1Cr5Mo 25Cr2MoVA

451~540

6.3 ≤250 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM)

环连接面(RJ) Cr-Mo 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA

30CrMoA 齿形组合垫

金属环垫 08+柔性石墨

251~400 14Cr1Mo、12Cr2Mo1

1Cr5Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

401~450 25Cr2MoVA

451~540

10.0 ≤250 带颈对焊

(WN) 突面(RF)

凹凸面(MFM)

环连接面(RJ) Cr-Mo 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 齿形组合垫

金属环垫 08+柔性石墨

251~400 0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

401~450 凹凸面(MFM)

环连接面(RJ) 14Cr1Mo、12Cr2Mo1

1Cr5Mo

451~540 25Cr2MoVA

注:1.当DN≤50mm的非剧烈循环场合(温度、压力交变载荷)时允许使用承插焊法兰(SW);2.齿形

组合垫包括波齿复合垫;

3.除介质为液化烃的存储容器外,金属包覆垫片的使用范围与缠绕式垫片相同;4.采用非金属平垫片时允许采用其他材料,但应注意其使用条件(温度、压力)的限制。

续表18 接管法兰、螺栓、螺母及垫片选用表

介质 公称压力

PN(MPa) 工作温度

(℃) 法兰 螺栓(螺柱) 螺母 垫片

法兰型式 密封面型式 钢号 型式 钢号 钢号 型式 材料

0.3MPa蒸汽 ≤2.0 ≤200 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 突面(RF) 20 10级

1.0MPa蒸汽 1.6~2.0 ≤200 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 突面(RF) 20 10级

2.5 201~280 带颈对焊(W.N) 突面(RF) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 柔性石墨复合垫片、缠绕式垫片

齿形组合垫 08+柔性石墨

2.5MPa蒸汽 4.0~6.3 ≤300 带颈对焊(W.N) 突面(RF)

凹凸面(MFM) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 柔性石墨复合垫片、缠绕式垫片

齿形组合垫 08+柔性石墨

3.5MPa蒸汽 6.3~10.0 ≤350 带颈对焊(W.N) 突面(RF)

凹凸面(MFM)

环连接面(RJ) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 缠绕式垫片

齿形组合垫

金属环垫 08+柔性石墨、08、10

351~450 20、16Mn

Cr-Mo 0Cr18Ni9+柔性石墨

0Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10

压缩空气 ≤2.0 150 板式平焊(P.L) 突面(RF)

Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

惰性气体

除氧水 ≤2.0 ≤60

(惰性气体)

≤150

(除氧水) 板式平焊(P.L) 突面(RF)

Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

2.5~5.0 带颈对焊(W.N) 突面(RF) 20、16Mn 等长双头螺柱

(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 非金属平垫片 合成纤维橡胶

6.3~10.0 突面(RF)、凹凸面(MFM)、环连接面(RJ) 缠绕式垫片、齿形组合垫、金属环垫 08+柔性石墨 、08、10

76~98%酸渣 ≤2.0 ≤120 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

10~40%碱渣

25%碱渣 ≤2.0 ≤80 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

软化水

除盐水 ≤2.0 ≤60 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

新鲜水、循环水

含油污水 ≤2.0 ≤100 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 20 10级

氨 ≤5.0 >150 带颈对焊(W.N) 突面(RF)

凹凸面(MFM) 20、16Mn 等长双头螺柱(全螺纹螺柱) 35CrMoA 30CrMoA 非金属平垫片 合成纤维橡胶

油品

油气 真空容器

法兰 1.6~2.0 ≤200 板式平焊(P.L) 突面(RF) 20、16Mn 六角头螺栓 8.8级 8级 非金属平垫片 合成纤维橡胶

带颈平焊(S.O) 等长双头螺柱(全螺纹螺柱) 10级

201~300 带颈对焊(W.N) 35CrMoA 30CrMoA 柔性石墨复合垫片

缠绕式垫片、齿形组合垫

齿形组合垫 08+柔性石墨

≥2.5 301~450

容器内部

法兰 0.6 板式平焊(P.L) 突面(RF) Q235-B 六角头螺栓 4.6级 5级 非金属平垫片 0Cr18Ni9 A2-50、70(A2-70) A2-50、70(A2-70)

表19 商品级紧固件材料及配合选用表

螺栓 螺母 垫圈

标准名称 材料等级 标准名称 材料等级 标准名称 材料等级

GB/T5780-2000

六角头螺栓

C级 4.6 GB/T41-2000

六角螺母

C级 5 GB/T95-2002

平垫圈

C级 100HV

GB/T5782-2000

六角头螺栓 5.6 GB/T6170-2000I型六角螺母 6 GB/T97.2-2002平垫圈倒角型

A级 200HV

8.8 8或10 300HV

A2-70

(M≤24) A2-70(M≤24) A2

A2-50

(24

GB/T901-2000

等长双头螺柱

B级 5.8 GB/T6170-2000I型六角螺母 6 GB/T97.2-2002平垫圈倒角型

A级 200HV

8.8 8或10 300HV

A2-70

(M≤24) A2-70(M≤24) A2

A2-50

(24

GB/T902.1-1989

手工焊用

焊接螺柱 4.8 GB/T6170-2000I型六角螺母 6 GB/T97.2-2002平垫圈倒角型

A级 200HV

配碳钢低合金钢螺栓、螺母 GB/T93-1987

标准弹簧垫圈 65Mn

配奥氏体不锈钢螺栓、螺母 1Cr18Ni9Ti

GB/T882-1986

销轴 35、45

1Cr18Ni9Ti

配碳钢销轴 GB/T91-2000

开口销 Q215

配奥氏体不锈钢销轴 0Cr18Ni9Ti

注:1. 4.6级~6级、100HV、200HV是普通级紧固件;8级~10级、300HV是高强级紧固件; A2、A2-50、A2-70是奥氏体不锈钢紧固件。

2. 当需要采用含Mo级耐酸不锈钢时,可选用A4、A4-50、A4-70代替A2、A2-50、A2-70。 11.3 法兰及容器内构件用螺栓(螺柱)和螺母标准一般按表20选取。

表20 螺栓(螺柱)和螺母标准选用表

螺栓、螺柱标准 螺母标准

管法兰 商品级 GB/T5782 GB/T6170

GB/T901 GB/T6170

专用级 HG20613,HG20634 HG20613,HG20634

压力容器法兰 JB4707 GB/T6170

容器内构件用 GB/T5782 GB/T6170

11.4 对于高温高压(临氢)法兰所用螺柱,可采用中间光杆车细的弹性双头螺柱,并按表21进行设计,亦可选用全螺纹的螺柱;螺母采用厚型螺母。

表21 螺柱尺寸选用表 mm

螺栓直径d 光杆直径d2 收尾长度× 螺纹长度LO 螺纹倒角C×450 伸出螺母长度

M18 13.5 5 45 2.5 不

3

M20 15.5 5 50 2.5

M24 19.5 7.5 60 3

M27 22.5 7.5 70 3

M30 25 9 75 3.5

M33 28 9 85 3.5

M36 30 10 90 4

M30×3 26 4 75 3

M33×3 29 4 85 3

M36×3 31 5 90 3

M39×3 34 5 100 3

M42×3 37 5 105 3

M45×3 40 5 110 3

M48×3 42 6 120 3

M52×3 46 6 130 3

M56×3 50 6 140 3

M64×3 57 7 160 3

M68×3 61 7 170 3

M72×3 65 7 180 3

M76×3 69 7 190 3

M85×3 78 7 210 3

M90×3 83 7 225 3

注:

1. 螺母与螺柱的内、外螺纹公差与配合应符合GB/T197《普通螺纹公差配合》中的6g/6H配合。

2. 螺柱的技术要求按GB/T5779.1《紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺栓一般要求》和GB/T5779.2《紧固件表面缺陷 螺母》的规定。

3. 螺栓总长度尺寸可参照HG20613(欧洲标准)和HG20634(美洲标准)计算表选用,末位数为0或5。

12. 垫片

12.1 法兰垫片应按表22所列标准选用。

表22 法兰垫片标准选用表

法兰标准 垫片标准

非金属

平垫片 聚四氟乙烯包覆垫 柔性石墨复合垫片 金属包覆垫片 缠绕式

垫片 齿形

组合垫 金属环垫

HG(欧洲标准) HG20606 HG20607 HG20608 HG20609 HG20610 HG20611 HG20612 HG(美洲标准) HG20627 HG20628 HG20629 HG20630 HG20631 HG20632 HG20633 JB压力容器法兰 JB/T4704 JB/T4706 JB/T4705

JB管法兰 JB/T87 JB/T90 JB/T88 JB/T89

SH管法兰 SH3401 SH3402 SH3407 SH3403

注:

1. GB/T4622《缠绕式垫片》适用于各种管法兰。

2. GB/T19066《柔性石墨金属波齿复合垫片》适用于各种管法兰。

12.2 当采用非金属平垫时,垫片材料不宜采用含石棉的橡胶板;在介质不允许有微量纤维混入时(如航空燃料等)不得采用含纤维性材料的垫片。

12.3 金属垫片的硬度应低于法兰密封面的硬度,其差值一般应大于或等于HB30。

12.4 当塔盘选用活动降液板与连接板接时,其两者之间必须加软垫片,一般可用橡胶板或石棉橡胶板。

12.5 金属包覆垫片除应满足有关标准的规定外,还应满足下列要求:

a) 垫片外径小干1200mm时,应采用整张金属板制造;

b) 垫片外径大于或等于1200mm,金属板宽度不够时允许拼接,要求450斜接,且应在焊缝磨平后再包覆。

c) 垫片厚度一般为3mm。

12.6 人、手孔垫片的结构应按表18选取。

12.7 缠绕式垫片的结构按以下确定:

a) 凹凸面密封面选用带内加强环的垫片;

b) 突面密封面选用带内、外加强环的垫片;

c) 突面密封面在无流动介质的部位选用带外加强环的垫片(如人、手孔、仪表法兰等); d) 榫槽面密封面不宜选用缠绕式垫片。

13. 支座

13.1 常用支座采用下列标准:

JB/T4712.1 《鞍式支座》

JB/T4712.2 《腿式支座》

JB/T4712.3 《耳式支座》

JB/T4712.4 《支承式支座》

13.2 立式容器各种支座的适用范围详见表23。

表23 各种支座的适用范围

耳式支座 支承式支座 腿式支座

适用范围 公称直径DN(mm) 300~4000 800~4000 400~1600

长度与公称直径比L/DN ≤5 ≤5 ≤5

容器总高度H(mm) ≤10000 ≤10000 ≤5000

垫板材料 一般与容器壳体材料相同或相近

支座数量(个) 一般选用4个均布DN≤700时可选用2个 一般选用3~4个均布 3~4个均布 注:

1. 其它立式容器应采用裙式支座。

2. 耳式支座通常应设置垫板,当DN<900mm且容器壳体的有效厚度大于3mm及壳体材料与支座材料相同或相近时可不设置垫板。

3. 支承式支座宜设置垫板。

4. 腿式支座宜设置垫板,符合下列情况之一时必须设置垫板:

a) 合金钢材料制造容器;

b) 有焊后热处理要求的容器(垫板应在热处理前与容器焊接);

c) 与支座连接处的筒体壁厚较薄(见JB/T4712.2)。

13.3 鞍式支座应按下列原则选用:

a) 卧式容器一般均应支承在鞍式支座上;

b) 活动支座和固定支座安放的位置,首先根据业主提出的要求确定,或把活动支座安放在容器连接管线少而又容易移动的一端;

c) 应把活动支座安放在容器较轻的一端;

d) 在业主无要求的情况下,可把活动支座安放在容器的右端;

e) 换热器一般选用重型鞍式支座。

13.4 各式支座地脚螺栓应安装两个螺母拧紧,以防振松。对于鞍式支座,应将固定支座的地脚螺栓用螺母拧紧,以防振松;而对于活动支座的地脚螺栓,第一个螺母不拧紧,与支座间的距离为1~3mm,再用第二个螺母锁紧。

13.5 各式支座的地脚螺栓伸出长度可参照表24选取。

表24 地脚螺栓伸出长度表

地脚螺栓直径 mm M16 M20 M22 M24 M30

支座底板厚度 mm ≤10 ≤10 ≤20 ≤26 ≤24 ≤30 ≤20 ≤26 ≤20 ≤26

地脚螺栓伸出长度 mm 55 60 70 75 80 85 80 85 85 90

注:

1. 地脚螺栓伸出长度系指伸出基础面的高度;

2. 地脚螺栓伸出长度全部满扣;

3. 因支座种类较多,底板厚度不同,因而伸出长度可适当调整。

14. 塔式容器的裙座

14.1 裙座一般采用筒形裙座,但如遇下列情况之一时可采用锥形裙座,且半锥角不大于150。 a) 由于地脚螺栓数量多,且需保持一定的地脚螺栓间距(地脚螺栓座筋板的外侧间距不宜小于内侧间距);

b) 需增加裙座筒体的截面惯性矩;

c) 需降低混凝土基础顶面的压应力。

14.2 裙座与塔体的连接,如无特殊要求,应采用对接,且取裙座筒体顶部内径与塔体下封头内径相等。

当筒体或塔体下封头直边段的名义厚度大于等于50mm时裙座筒体顶部的中径宜与筒体或塔体下封头直边段的中径相等。

当裙座筒体顶部与塔体下封头连接处采用锻焊结构时外径应对齐。

裙座与塔体的焊接接头应采用全焊透连接结构,并与塔体下封头外表面圆滑过渡。

14.3 大于DN1200的封头,一般可考虑有拼合焊缝,裙座在封头拼焊处应开缺口,详见JB/T4710第7.4条。

14.4 裙座上部应设置排气孔或排气管,见表25:

a) 塔体无保温且裙座不设防火层时在裙座上部开设排气孔;

b) 其余情况需在裙座上部设置排气管,参见JB/T4710第7.5条。对特殊设备或下封头为球形封头时,表25中的尺寸H值由计算确定。

表25 排气孔、排气管的位置、规格及数量 mm

塔内径DN DN≤1200 12004000

排气孔直径d Ф80 Ф80 Ф100 Ф100

排气管规格 Ф89×6 Ф89×6 Ф108×6 Ф108×6

排气孔中心线至裙座顶端距离H 140 140 220 ≥260

排气管中心线至裙座顶端距离H 由计算确定

排气孔或排气管数量 2 4 4 ≥6

14.5 采用裙座的立式容器,其底封头上的开口法兰如无特殊要求,一般均应引出到裙座外,且应符合下列要求,详见JB/T4710第7.6条。

a) 引出管在裙座内用法兰连接时,引出孔内径必须大于法兰外径;

b) 当引出管有外保温时,引出孔内径应不小于引出管外径+2×保温厚度+25mm;

c) 当引出管有外保冷时,在引出孔处应采用木块支撑。

14.6 裙座下部应开设检查孔或出入孔,且应符合下列要求:

a) 检查孔或出入孔的型式、尺寸和数量应符合表26的规定;

b) 出入孔结构参见JB/T4710第7.7条;

c) 出入孔中心与基础环底面的距离一般取800~1000mm(圆形出入孔)或1000~1200mm(长圆形出入孔);

d) 内径小于800mm的裙座,一般不开设出入孔,而应在裙座下部开设Ф250的检查孔; e) 优先选用长圆形出入孔。

表26 裙座开孔选用表 mm

容器内径 <800 800~1500 ≥1600

圆形 D 250 450 500

长圆形 R 200 250

W 400 450

数量 个 1 1 2(对称开设)

14.7 当塔式容器下封头的设计温度≥3500C时,在裙座上部靠近封头处设置隔气圈,结构参见JB/T4710第7.5.3条。

14.8 在防火区内的立式容器裙座应设防火层。

15. 立式容器裙座的地脚螺栓

15.1 裙座与地脚螺栓的连接型式有两种,具体型式及适用范围规定如下:

a) 裙座螺栓座,详见JB/T4710图3-1和表3-2,地脚螺栓直径不小于M24,基础环厚度不小于16mm,优先采用带垫板结构。当地脚螺栓间距小于2倍的盖板宽度时宜采用环形盖板。

b) 基础环上加筋结构,详见JB/T4710图3-2和表3-3,适用于总高度小于或等于10m的立式容器,地脚螺栓直径为M24或M27,基础环厚度不小于16mm。

15.2 除角钢底座环外,当立式容器稳定验算结果不需要地脚螺栓时,仍应采用少量的地脚螺栓用以固定,固定用地脚螺栓的直径和数量按表27选用。

表27 固定用地脚螺栓的直径和数量

容器内径 mm 600~800 900~1400 1600~2000 2200~3000 3200~4800 5000~6400 >6400

螺栓直径 mm M24 M24 M27 M27 M27 M36 M42

螺栓数量 个 4 8 8 12 16 20 24

15.3 每个地脚螺栓均配装两个螺母并拧紧,以防振松。

15.4 地脚螺栓伸出螺母的长度不得小于20mm。地脚螺栓伸出基础的长度按JB/T4710不同形式的地脚螺栓座尺寸确定。

16. 塔盘和填料

16.1 塔盘的零、部件采用下列标准:

JB/T1118 《F1浮阀》

JB/T1119 《卡子》

JB/T1120 《双面可拆连接件》

JB/T1176 《塔盘支梁连接板》

JB/T1212 《圆泡帽》

JB/T2878.1 《X1型楔卡》

JB/T2878.2 《X2型楔卡》

JB/T3166 《S型双面可卸卡子》

16.2 塔盘应按SH3088《石油化工塔盘设计规范》进行设计。

16.3塔盘应按JB/T1205《塔盘技术要求》进行制造、验收。

16.4 顶层塔盘距顶封头与筒体连接焊缝线的距离应不小于1000mm;人孔处上下两层塔盘的间距应考虑人孔的直径和塔盘支撑梁的高度,且不小于600mm。对于双溢流塔盘,人孔应开设在中间降液塔盘的上方。

16.5 填料塔的零、部件采用下列标准:

HG/T21512 《梁型气体喷射式填料支承板》

HG/T21554 《矩鞍环填料》

HG/T21556 《鲍尔环填料》

HG/T21557 《阶梯环填料》

HG/T21559.1 《不锈钢网孔板波纹填料》

17. 容器的内构件

17.1 对可拆内构件的尺寸,应考虑内构件能从人孔或装卸孔中进出方便,单件的最大重量一般不超过30Kg。

17.2 网状除沫器应按HG/T21618《丝网除沫器》的规定选用。

17.3 内部管件的管壁厚度可按表14选取。

17.4 管口防涡流挡板或防冲挡板可按HG20583执行。

17.5 容器内部在各种进、出口及仪表口等顶部设置的挡板、受液盘面上和停工时有存液的部位应开设直径为6~10mm的排气孔或排液孔。

18. 换热器

18.1 管壳式换热器应按GB151进行设计。

18.2 可采用的换热器标准如下:

JB/T4714 《浮头式换热器和冷凝器型式与基本参数》

JB/T4717 《U形管式换热器型式与基本参数》

JB/T4715 《固定管板式换热器型式与基本参数》

JB/T4716 《立式热虹吸式重沸器型式与基本参数》

18.3 钢制套管式换热器应按SH/T3119《石油化工钢制套管式换热器设计技术规定》进行设计。 18.4 空气冷却器的设计选用应符合GB/T15386《空冷式换热器》的规定。

18.5 管壳式换热器常用换热管规格为:

a) 碳钢或低合金钢:Ф19×2,Ф25×2.5;

b) 高合金钢:Ф19×1.5,Ф25×2。

18.6 各种型式换热器的容器类别应根据换热器的设计压力和操作介质来确定。

18.7 外头盖侧法兰按JB4721《外头盖侧法兰》选用。

18.8 重叠换热器中间支座的连接螺栓配装两个螺母并拧紧。

19. 塔顶吊柱

19.1 采用的塔顶吊柱标准为HG/T21639《塔顶吊柱》。

19.2 等直径塔器的塔顶吊柱悬臂长度S按表28选取。当塔径不等时,应根据塔直径最大处的平台宽度确定合适的悬臂长度。

表28 塔顶吊柱悬臂长度 mm

平台宽度 塔顶吊柱悬臂长度 S

1000 1200

1200 1400

1400 1600

1600 1800

19.3 塔顶吊柱的起吊质量一般为500Kg,小直径塔的起吊质量可选用250Kg。

20. 平台梯子

20.1 平台梯子的设计应符合JSJT-90《作业台钢梯及栏杆》。

20.2 立式容器外部爬梯详见HG21543《园形塔平台通用图》。

20.3 对等于或大于DN1200mm的卧式容器,当人孔位于容器顶部时,应在人孔下部设置内部斜梯。卧式容器直径较小时(DN1000~1200mm)也可采用内部踏步。

21. 设备外保温(保冷)、衬里、防火及防腐

21.1 设备外保温

21.1.1 立式容器的保温支持圈一般每隔3000mm左右设置一圈,如保温材料为散状材料,支持圈的间距不得大于1000mm。

21.1.2 保温支持圈应避开筒体上的环焊缝、管口和其它固定件,如避不开管口和其它固定件时可将支持圈断开。

21.1.3 立式容器有加强圈时应将加强圈包在保温层内,且可兼作保温支持圈用。

21.1.4 当与裙座相连的塔式容器塔体的设计温度大于或等于3500C时,应在裙座筒体上部内侧靠近封头处设置隔热箱(隔气圈),其尺寸见表29。

表29 隔热箱尺寸 mm

壳体直径 距离Zmin

D≤1000 140

1000<D≤1500 210

1500<D≤2000 280

2000<D≤2700 315

2700<D≤5000 400

5000<D≤7500 450

D>7500 500

21.1.5 保温结构的外保护层应选用厚度为0.5mm的镀锌铁皮(GB/T2518《连续热镀锌薄钢板和钢带》)或厚度为0.7mm的300H14变形铝板(GB/T3880《铝及铝合金轧制板材》),也可使用其它保护结构。

21.2 衬里

催化裂化装置反应再生系统设备衬里应符合SH3531《隔热耐磨衬里技术规范》的规定。 21.3 支座防火层

21.3.1 位于爆炸、火灾危险场所内的立式容器支座应进行耐火防护,详见GB5016《石油化工企业设计防火规范》第四章第五节。

21.3.2 需耐火保护的立式容器应对腿式支座或裙座(未保温部分)外侧和直径大于1.2m的裙座内侧(包括未保温的底封头外表面)设置防火层。

21.3.3 防火层的耐火极限不应低于1.5小时。

21.4 防腐

21.4.1 碳钢和低合金钢容器外表面按GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》除锈到St2或Sa2.5级以上。并按JB/T4711《压力容器涂敷与运输包装》和SH3022《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》进行防腐。

21.4.2 不锈钢容器外表面进行清洗处理。内表面如有防腐要求,则应进行酸洗、钝化处理,并进行蓝点法检测,以无蓝点为合格。

22. 其它要求

容器零件机械加工面的未注公差尺寸的极限偏差,应符合GB/T1804《一般公差 未注公差的线性和角度的公差》m级的规定,形位极限偏差应符合R级的规定;非加工面的未注公差线性尺寸和角度的极限偏差应符合C级规定,形位极限偏差应符合L级的规定。

附录A

(资料性附录)

冬季空气调节室外计算温度(≤-200C的主要城市)

城市名称 计算温度 0C 城市名称 计算温度 0C

黑龙江省 吉林省

爱辉 -35 通榆 -24

伊春 -33 吉林 -28

齐齐哈尔 -28 长春 -26

鹤岗 -26 四平 -25

佳木斯 -29 延吉 -22

安达 -29 通化 -27

哈尔滨 -29 西藏自治区

鸡西 -26 索县 -21

牡丹江 -27 那曲 -25

缓芬河 -26 陕西省

内蒙古自治区 榆林 -19

海拉尔 -37 山西省

锡林浩特 -30 大同 -20

二连浩特 -30 青海省

通辽 -22 玛多 -29

赤峰 -20 新疆维吾尔自治区

呼和浩特 -22 阿勒泰 -33

辽宁省 克拉玛依 -28

开原 -25 伊宁 -25

阜新 -20 乌鲁木齐 -27

抚顺 -24 吐鲁番 -21

沈阳 -22 哈密 -23

本溪 -23

鞍山 -21

注:数据选自GBJ19-2001《采暖通风与空气调节设计规范》(

2001版)。

附录(B)

(资料性附录)

ASME VIII-1篇常用铬钼钢许用应力速查表

常用铬钼钢ASME VIII-1篇许用应力速查表

序号 公称成分 材料形式 材料代号 最低抗拉强度(MPa) 最低屈服强度(MPa) 在下列温度(单位:℃)下的许用应力(MPa)

≤38 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 482 500 525 550 575 600 621 649 1 1Cr-0.5Mo 板 SA387Gr12CL1 379.2 227.5 108.2 105.9 104.1 104.1 104.1 104.1 104.1 10

4.1 104.1 104.1 102.1 101.4 86.3 62.6 41.5 27.0 17.7 12.4 7.6

SA387Gr12CL2 448.2 275.8 128.2 125.2 123.4 123.4 123.4 123.4 123.4 123.4 123.4 123.4 120.9 120.0 93.1 62.6 41.5 27.0 17.7 12.4 7.6

锻件 SA182GrF12CL1 413.7 220.6 117.9 115.6 113.8 113.8 113.8 112.8 110.0 106.8 105.6 103.2 100.7 100.0 85.9 62.6 41.5 27.0 17.7 12.4 7.6

SA182GrF12CL2

SA336GrF12 482.6 275.8 137.9 134.8 132.4 132.4 132.4 132.4 132.4 132.4 131.7 128.8 12

5.2 124.1 94.5 62.6 41.5 27.0 17.7 12.4 7.6

2 1.25Cr-0.5Mo-Si 板 SA387Gr11CL1 413.7 241.3 117.9 117.9 117.9 117.9 117.9 117.9 117.9 117.8 116.0 113.5 99.3 94.6 75.0 53.0 37.1 25.7 17.8 13.1 8.3

SA387Gr11CL2 517.1 310.3 147.5 147.5 147.5 147.5 147.5 147.5 147.5 147.5 147.5 140.6 106.1 94.8 75.0 53.0 37.1 25.7 17.8 13.1 8.3

锻件 SA182GrF11CL1 413.7 206.8 117.9 117.9 117.9 116.0 112.4 109.2 105.7 101.9 99.4 97.0 94.5 93.8 74.8 53.0 37.1 25.7 17.8 13.1 8.3

SA182GrF11CL2

SA336GrF11CL2 482.6 275.8 137.9 137.9 137.9 137.9 137.9 137.9 137.9 135.7 132.6 129.5 103.4 94.7 75.0 53.0 37.1 25.7 17.8 13.1 8.3

3 2.25Cr-1Mo 板 SA387Gr22CL2 517.1 310.3 147.5 147.1 144.1 142.2 141.5 140.8 138.9 135.7 133.2 129.6 114.1 109.1 89.5 65.2 45.6 30.7 20.1 13.8 8.3

锻件 SA182GrF22CL3

SA336GrF22CL3 517.1 310.3 147.5 147.1 144.1 142.2 141.5 140.8 138.9 135.7 133.2 129.6 114.1 109.1 89.5 65.2 45.6 30.7 20.1 13.8 8.3

4 2.25Cr-1Mo-V 板 SA832Gr22V 586.1 413.7 167.5 167.5 167.5 167.5 167.5 164.6 159.3 152.9 149.2 145.5 141.2 140.0

锻件 SA182GrF22V

SA336GrF22V 586.1 413.7 167.5 167.5 167.5 167.5 167.5 164.6 159.3 152.9 149.2 145.5 141.2 140.0

5 3Cr-1Mo-0.25V-Ti-B 锻件 SA182GrF3V

SA336GrF3V 586.1 413.7 167.5 166.7 160.6 156.2 153.6 151.1 148.6 145.4 143.5 141.1 13

8.6 137.9

注:1、表中温度单位℃,强度单位MPa。

2、单位换算:0F=1.8×℃+32,Ksi=MPa/6.894757。

3、数据取自ASME II-D 2001(03a)版。


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