静设备设计统一规定.docx
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静设备设计统一规定
静设备设计统一规定
1.总则
1.1目的
本规定的目的是为统一本专业的设计原则，技术标准，文件内容和深度。
有关设计单位的设计人员应严格遵守此规定，如有偏离应事先征得总体院和业主的书面批准。
1.2适用范围
本规定所述的静设备系指压力容器（包括废（余）热锅炉、管壳式换热器、塔器、反应器、立式和卧式容器）、板式换热器、常压容器、大型储罐及其他小型设备等。
本项目的静设备设计时除执行本规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规和规章。
1.3计量单位
除特殊说明外，所有文件的计量单位按国际标准，具体见本项目统一规定设计基础部分的要求。
1.4术语和定义
重要设备、关键设备：
根据工艺流程由业主或业主代表指定。
2.主要的标准、规范、规程及规定
在中国境内采购的设备，其设计、制造、施工、检验和验收应执行如下所列之中国国家标准和相关行业标准（含修改单及修订）。
在中国境外采购的设备，其设计、制造、施工、检验和验收可执行ASME、API、TEMA等国际标准。
2.1设计标准与规范
《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009
《简单压力容器安全技术监察规程》TSGR0003-2007
《钢制压力容器》GB150-2005
《钢制压力容器－分析设计标准》JB4732-1995 （2005年确认）
《管壳式换热器》GB151-1999
《板式热交换器》NB/T47004-2009
《钢制塔式容器》JB/T4710-2005
《钢制卧式容器》JB/T4731-2005
《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009
《固体料仓》NB/T47003.2-2009
《石油化工钢制设备抗震设计规范》GB50761-2012
《立式圆筒钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003
《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-1992
《石油化工塔器设计规范》SH/T3098-2011
《石油化工钢制压力容器》SH/T3074-2007
《石油化工装置基础工程设计内容规定》SH／T3075-2009
《制冷装置用压力容器》NB/T47012-2010
《钢制液化石油气卧式储罐型式与基本参数》NB/T47001-2009
《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-2011
《钢制化工容器材料选用规定》HG20581-2011
《钢制化工容器强度计算规定》HG20582-2011
《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-2011
《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-2011
《钢制低温压力容器技术规定》HG20585-2011
《电站锅炉产品技术条件》JB/T6696
《水管锅炉受压元件强度计算标准》GB9222
《锅炉安全技术监察规程》TSGG0001-2012
《钢结构设计规范》GBJ17
《锅炉钢结构设计导则》JB/T6736
《锅炉构架抗震设计标准》JB/T5339
《锅炉锅筒制造技术条件》JB/T1609
《锅炉集箱制造技术条件》JB/T1610
《锅炉受压元件焊接技术条件》JB/T1613
《锅炉受压元件焊接接头力学性能试验方法》JB/T1614
《管式空气预热器技术条件》JB/T1616
《锅炉钢结构制造技术条件》JB/T1620
《锅炉膜式管壁组件制造技术条件》JB/T2635
《锅炉锅筒内部装置技术条件》JB/T3191
《锅炉直流式煤粉燃烧器制造技术条件》JB/T4194
2.2附件标准
《压力容器封头》GB/T25198—2010
《压力容器法兰》JB/T4700~4707-2000
《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592~20635-2009
《容器支座》JB/T4712.1~4-2007
《补强圈》JB/T4736-2002
《钢制人孔和手孔》HG/T21514~21535-2005
《视镜》、《带颈视镜》HG/T21619~620-1986
《组合式视镜》HG21505-1992
《磁性液位计》HG/T21584-1995
《玻璃板液位计》HG21588-21592-95
《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008
《石油化工塔盘技术规范》SH／T3088-2012
《塔盘技术条件》JB/T1205-2001
《塔顶吊柱》HG/T21639-2005
《压力容器波形膨胀节》GB16749-1997
《搅拌传动装置》HG21537.7~8-1995
2.3材料标准
《石油化工钢制压力容器材料选用规范》SH／T3075-2009
《锅炉和压力容器用钢板》GB713-2008
《低温压力容器用低合金钢钢板》GB3531-2008
《承压设备用不锈钢板及钢带》GB24511-2009
《压力容器用调质高强度钢板》GB19189-2011
《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274-2007
《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010-2010
《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T47008-2010
《低温承压设备用低合金钢锻件》NB/T47009-2010
《压力容器用锻件》JB4726~4728-2000
《优质碳素结构钢》GB/T699-1999
《合金结构钢》GB/T3077-1999
《不锈钢棒》GB/T1220-2007
《耐热钢棒》GB/T1221-2007
《石油裂化用无缝钢管》GB9948-2006
《高压锅炉用无缝钢管》GB9948-2006
《高压化肥设备用无缝钢管》GB9948-2006
《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》GB13296-2007
《锅炉、热交换器用管订货技术条件》NB/T47019.1~8-2011
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008
《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005
《不锈钢焊条》GB/T983-2012
《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012
《热强钢焊条》GB/T5118-2012
2.4焊接标准
《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2007
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004
《石油化工低温钢焊接规程》SH/T3525-2004
《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3526-2004
《石油化工不锈复合钢焊接规程》SH/T3527-200
《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011
《埋弧焊的推荐坡口》GB/T985.2-2008
《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.1-2008
《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》NB/T47016-2011
《承压设备用钢焊接材料订货技术条件》NB/T47018.1～7-2011
2.5施工、检验和验收规范
《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005
《石油化工施工安全技术规程》SH3505-99
《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-2010
《现场设备、工业管道焊接施工规范》GB50236-2011
《现场设备、工业管道焊接施工质量验收规范》GB50683-2011
《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-2005
《承压设备无损检测》JB/T4730.1~.6-2005
《承压设备无损检测衍射时差超声监测》NBT47013.10-2010（JBT4730.10）
《不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性试验》GB/T21433-2008
《金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法》GB/T4334-2008
《石油化工静设备现场组焊技术规程》SH/T3524-2009
《石油化工静设备安装工程施工质量验收规范》GB50461-2008
《石油化工隔热工程施工工艺标准》SH/T3522-2003
《石油化工隔热耐磨衬里施工技术规程》SH/T3609-2011
《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
《锅炉管子制造技术条件》JB/T1611
《锅炉水压试验技术条件》JB/T1612
《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》JB/T2636
2.6其它标准
《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660-2000
《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范》SH/T3022-2011
《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH/T3010-2010
《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711-2003
2.7标准的执行
设备设计中所遵循的法规、技术标准、规范及规定应为最新版本（包括修改和补遗）。
采用国外工艺包的装置，尚应执行工艺包专利商的有关技术标准或与专利商及业主协商后三方认可的标准，各标准内容不一致时，应优先采用技术等级高的标准或规范。
3.设计基础数据
3.1现场自然条件
本工程设计所依据的自然气象条件和地质条件等基础数据详见“XX设计基础”。
3.2物料的毒性危害和爆炸危险程度分类
本工程物料的毒性危害和爆炸危险程度分类按《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660-2000。
4.设计参数
4.1锅炉设计能力及操作应满足设备数据表要求。
材料选用合理，炉型结构可靠成熟。
4.2工作压力、工作温度应按设备数据表，设计压力、设计温度、许用应力、壁厚附加量、焊接接头系数、试验压力等除有特别要求外,均按GB150《压力容器》、JB4732《钢制压力容器－分析设计标准》、JB/T4710《钢制塔式容器》、JB/T4731《钢制卧式容器》、NB/T47003.1《钢制焊接常压容器》和TSGR0004《固定式压力容器安全技术监察规程》等规定确定。
立式圆筒式储罐设计温度按照GB50341《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》或SH3046《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》的规定确定。
工艺数据表提供安全阀定压时,设计压力等于或略高于安全阀定压值。
4.3裙座筒体、基础环板的腐蚀裕量为2mm，地脚螺栓的腐蚀裕量为3mm。
4.4应根据具体设计参数选用本规定中适用的标准规范进行设备设计。
4.5腐蚀裕量
除工艺数据表规定外,容器受压元件的腐蚀裕量应根据介质腐蚀性和容器的预期寿命按SH/T3074或HG/T20580的规定选取，当最大腐蚀裕量超过6mm时，应选用更加耐蚀的材料。
如选用复合材料，覆层金属不应计入强度计算。
立式圆筒式储罐按GB50341“立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范“或SH3046“石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范”的规定选取。
4.6压力容器设计使用寿命
压力容器的设计寿命系指在预定的腐蚀裕量情况下，容器达到的服役期限。
容器各元件或元件的不同部位有不同程度的腐蚀时，各元件或元件的不同部位可以采用不同的腐蚀裕度。
除特殊情况外，设备的设计寿命可按以下规定：
厚壁反应器（包括不可拆卸的内件和催化剂支持梁）：
30年
反应器可拆卸内件：
20年
塔式容器（不包括可拆内件）：
20年
一般容器和换热器壳体及不可拆件：
10~15年
换热器的管束：
碳钢或低合金钢不低于3年，且不低于一个操作周期；不锈钢不低于6年。
5.设计方法
5.1强度计算应按GB150.3《压力容器第3部分：
设计》、GB151《管壳式换热器》、JB/T4710《钢制塔式容器》、JB/T4731《钢制卧式容器》以及HG/T20582《钢制化工容器强度计算规定》等标准的有关规定执行。
5.2压力容器强度计算应采用SW6-2011《过程设备强度计算软件》或已经全国锅炉压力容器标准化技术委员会认可的有效软件进行。
5.3钢制焊接常压容器、固体料仓及立式圆筒形钢制焊接储罐，应分别按NB/T47003.1《钢制焊接常压容器》、NB/T47003.2《固体料仓》及GB50341《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》进行强度计算。
5.4对需要进行应力分析的设备，应符合JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》的规定。
5.5采用非标准支座时，必须对支座及相关部位进行全面的强度计算。
5.6选用标准支座时，应对支座进行必要的强度计算以保证其强度；选用标准腿式支座时，至少应校核腿式支座的允许载荷及地脚螺栓是否满足要求；选用标准耳式支座时，应至少校核耳式支座的允许载荷、支座处壳体的允许弯矩及地脚螺栓是否满足要求；选用标准支承式支座时，应至少校核支承式支座的允许载荷、支座处封头的允许垂直载荷及地脚螺栓是否满足要求。
5.7压力容器中除人孔、手孔和仪表开口外，外接管道的管口应能承受一定的管道外载荷，开口接管的外载荷计算可参照SH/T3074-2007《石油化工钢制压力容器》附录D进行，当实际外载荷大于SH/T3074-2007《石油化工钢制压力容器》附录D中的数值时，应按实际数值进行校核计算。
6.材料
6.1材料类型的选择按工艺条件确定，设备专业对其进行确认。
6.2材料的选择必须符合TSGR000《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.2压力容器第二部分：
材料》、JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》、HG/T20581《钢制化工容器材料选用规定》和SH/T3075《石油化工钢制压力容器材料选用规范》等标准的有关规定。
6.3设备材料的选择应根据设备的设计压力、设计温度和工艺介质特性、材料的焊接性能、容器的制造工艺及经济合理性来确定。
6.4与容器壳体直接相焊的内外部构件，宜选用与相焊壳体同类的材料。
6.5压力容器受压元件采用国外材料时，应符合TSGR0004-2009《固定式压力压力器安全技术监察规程》的2.9和GB150.2附录A1.4的规定。
6.6压力容器的焊接材料除符合相应焊材标准外，还应执行NB/T47018《承压设备用焊接材料订货技术条件》和NB/T47015《压力容器焊接规程》的相关规定。
6.7压力容器受压元件选用国外材料时，应按ASME第VIII卷第一册、第二册标准所允许使用的钢材，其使用范围不应超出该标准的规定，同时也不应低于国内相近成分和技术要求钢材的规定。
6.8设备选材还应满足设备数据表和工程规定的要求。
7.结构设计
7.1焊接结构
压力容器的焊缝结构应按HG/T20583以及NB/T47015选用，并符合GB150、JB4732中的有关规定。
压力容器的A、、B类焊接接头一般采用对接双面焊，对接接头应为全焊透型式。
结构变化处应有足够大的圆弧，避免应力集中。
7.2标准零部件
7.2.1容器的封头一般按GB/T25198选用。
特殊结构需要可另行设计。
7.2.2管法兰和垫片按HG/T20615～20635美洲体系选用。
法兰的螺栓孔应跨中装配。
7.2.5容器法兰及其配用的垫片、紧固件一般按NB/T47020～47027选用，特殊结构需要可另行设计。
7.2.3法兰垫片不得选用石棉制品。
7.2.4螺纹尺寸优先选用第一系列。
7.2.5容器的支座根据结构需要，尽量按JB/T4712标准选用。
特殊的可另行设计。
7.2.6容器人孔和手孔（特殊要求除外）一般按HG/T21514～21535-2005标准选用。
7.3接管和开孔补强
7.3.1容器开口接管一般采用无缝钢管，接管的规格应与相配的法兰等管件匹配。
7.3.2接管外伸高度应根据公称直径、容器保温层的厚度按HG/T20583确定。
7.3.3容器上的接管除承受设计压力外，必要时还应考虑可能承受外部管道的推力和力矩。
7.3.4容器壳体开口补强应按GB150或JB4732的规定进行，补强元件的设置应根据补强计算确定。
一般容器的开孔采用补强圈补强结构，补强圈按JB/T4736选用。
7.4立式圆筒形钢制焊接储罐
7.4.1立式圆筒形钢制焊接储罐的圆筒必须采用内壁对齐的对接结构。
7.4.2对内浮顶储罐，采用浮筒式组合内浮盘，内浮顶支柱应为可调节支柱。
7.4.3对于固定顶储罐，当储罐公称直径小于等于5000mm时，罐顶宜采用自支撑式锥顶结构，当储罐圆筒公称直径大于5000mm时，罐顶宜采用自支撑式拱顶结构。
7.4.4固定顶储罐的罐顶板公称厚度不应大于12mm。
储罐内径为1200~3200mm时，可采用带筋球壳拱顶。
7.5塔设备
7.5.1塔设备及带裙座的立式容器的结构设计应按《钢制塔式容器》及《石油化工塔器设计规范》的有关规定进行。
7.5.2塔盘设计按SH3088《石油化工塔盘设计规范》或JB/T1205《塔盘技术条件》的
要求进行。
7.5.2塔器（采用裙式支座的立式容器）裙座的结构设计应符合JB/T4710的有关规定。
7.5.3所有裙座式立式设备的地脚螺栓直径均不得小于M24，且螺栓孔应跨中布置。
7.5.4裙座支撑的设备底部封头上的接管应引出裙座外部，裙座内部不应留有法兰连接口。
7.6换热器按
7.6.1换热器的结构设计应相应的设计规范。
7.6.2换热管应采用无缝钢管。
7.6.3换热器管壳程的最高点和最低点应分别设置排气口和排液口。
7.6.4当换热管需要设置假管时，假管的两端应封死。
7.6.5当设置防冲板时，防冲板的厚度为：
碳钢6mm，不锈钢4mm。
7.6.6质量大于30kg的管箱、管箱盖及头盖应设置吊耳。
7.7锅炉
锅炉由燃烧器、炉膛、水平烟道、尾部烟道构成
7.7.1锅炉应设置人孔、吹灰孔及各种仪表测量孔，所有人孔、吹灰孔、测量孔的位置应铺设检修平台。
7.7.2锅炉平台、扶梯布置合理，确保运行人员通行无阻。
7.7.3确定合理的烟气流速，并对易磨损的部位采取防磨措施。
7.7.4锅炉截面热负荷及容积热负荷选择合理，既确保炉内不结焦，又能保证高温溶渣能顺利的从炉底排出。
7.7.5锅炉汽包及过热器出口集箱上设置弹簧安全阀，安全阀的总排放能力大于锅炉的额定蒸发量。
7.8钢制焊接常压容器和固体料仓的结构设计按《钢制焊接常压容器》NB/T47003的有关规定。
7.9铭牌
每台设备按规定设置铭牌。
铭牌材料为S30408.
8.隔热、防腐和防火层
8.1设备的保温材料按SH3010《石油化工设备和管道隔热技术规范》或等同标准的要求选用。
对奥氏体不锈钢设备，所选保温材料应按GB/17393《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材
料规范》的规定，严格控制氯离子含量。
8.2防腐材料按有关标准和规范的规定选用。
8.3埋地设备应考虑防腐措施。
8.4裙座需按规定设置防火层。
防火层的耐火极限应≥1.5小时。
且符合GB50160《石油化工企业设计防火规范》的规定。
9.制造、检验和验收
9.1锅炉压力容器的制造厂应持有质量监督部门颁发的相应级别的“中华人民共和国锅炉压力容器制造许可证”。
9.2 压力容器的制造、检验和验收应符合GB150或JB4732的规定。
9.3大型储罐，塔设备先预制，在现场制造、组焊。
9.4备品备件和专用工具
9.4.1根据询价文件的要求，供货商在报价时应提供安装用备品备件、开车用备品备
件和两年操作用备品备件的清单。
9.4.2专用工具应包括在供货范围内，设备的供货方应注明这些专用工具的使用对象
和场合。
设备安装和维护用专用工具应随相关设备一起提供。
10.设备运输和包装
10.1压力容器的运输包装要求符合JB/T4711的规定。
10.2超限设备的运输应与建设单位及安装或制造单位共同协商，具体确定分段、分片、现场组焊及热处理等相关技术要求。
10.3设备在运输、交付、短期和长期不工作下保存的详细要求、步骤，应随供货商
文件一起提供。
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