常壓和減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

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40B229-1998代替:40B229-93第1頁(yè)共18頁(yè)范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常壓和減壓蒸餾裝置加熱爐出口轉(zhuǎn)油線(xiàn)管道設(shè)計(jì)的有關(guān)原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于常壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)和減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)的管道設(shè)計(jì)。引用標(biāo)準(zhǔn)以下標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。全部標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用以下標(biāo)準(zhǔn)最版本的可能性。GB150 鋼制壓力容器GB6654 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼厚鋼板GB8163 輸送流體用無(wú)縫鋼管GB9948 石油裂化用無(wú)縫鋼管GB/T13148 不銹鋼復(fù)合鋼板焊接技術(shù)條件GB/T14976 流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管SH3059 石油化工企業(yè)管道設(shè)計(jì)器材選用通則SH3010 石油化工設(shè)備與管道隔熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SHJ520 石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術(shù)規(guī)程SH3501 石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)JB4730 壓力容器無(wú)損檢測(cè)JB4733 壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板40B118 鋼板卷制焊接鋼管術(shù)語(yǔ)陳章秀謝林章陳章秀謝林章蕭鳳芝李蘇秦1998-12-25 1999-01-25編制校審標(biāo)準(zhǔn)化審核審定公布日期實(shí)施日期101018頁(yè)40B229-199840B229－199840B229－199811頁(yè)18頁(yè)減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)—指輸送自減壓加熱爐(簡(jiǎn)稱(chēng)減壓爐)至減壓蒸餾塔(簡(jiǎn)稱(chēng)減壓塔)間工藝物料的管系。減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)是由主管段、分支段、過(guò)渡段和末端爐管組成。主管段—指轉(zhuǎn)油線(xiàn)中與蒸餾塔直接相連的管段。分支段—指轉(zhuǎn)油線(xiàn)中主管段與過(guò)渡段間連接的管段。過(guò)渡段—由加熱爐爐管至分支段或主管段稱(chēng)為過(guò)渡段。同軸布置—指蒸餾塔、加熱爐與轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段中心線(xiàn)在同一軸線(xiàn)上布置。管系—單獨(dú)一組設(shè)計(jì)條件相互聯(lián)系的管道。相關(guān)設(shè)備布置要求減壓塔與減壓爐之間的凈距以保證主管段15m為宜，常壓塔與常壓爐之間的凈距可不受限制。蒸餾塔、加熱爐與轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段宜承受同軸布置。主管段支架宜設(shè)計(jì)為獨(dú)立的支架。轉(zhuǎn)油線(xiàn)構(gòu)造設(shè)計(jì)整體構(gòu)造設(shè)計(jì)要求常用的四種轉(zhuǎn)油線(xiàn)構(gòu)造設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖-1～圖-4。常壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)還可承受圖-5、圖-6兩種構(gòu)造型式。各種構(gòu)造轉(zhuǎn)油線(xiàn)的末端兩根爐管都應(yīng)作為轉(zhuǎn)油線(xiàn)柔性分析中的一局部。主管段構(gòu)造設(shè)計(jì)要求常壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段宜設(shè)計(jì)成水平直通型或水平Z型。常壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段與常壓塔嘴子應(yīng)呈切向入口方式。0.003減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段應(yīng)設(shè)計(jì)成水平直通型，呈沿減壓塔中心線(xiàn)入口方式。減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段〔從塔壁到主管段交匯處〕長(zhǎng)度取15m為宜。0.003600主管段上設(shè)有人孔、彈簧支座、儀表管嘴等需要操作或檢修處應(yīng)設(shè)平臺(tái)梯子。平臺(tái)梯子應(yīng)考慮主管段的水平膨脹和垂直位移。非對(duì)稱(chēng)布置過(guò)渡管段時(shí)，在主管段內(nèi)壁介質(zhì)沖刷處應(yīng)設(shè)防沖檔板。主管段與蒸餾塔嘴子應(yīng)承受對(duì)焊連接。分支段、過(guò)渡段構(gòu)造設(shè)計(jì)要求加熱爐管出口嘴子對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，支管段、過(guò)渡段宜按四合二和二合一布置〔見(jiàn)圖-1〕。加熱爐管出口分二路時(shí)按二合一對(duì)稱(chēng)布置〔見(jiàn)圖-3〕或軸向?qū)ΨQ(chēng)插入主管段末端〔見(jiàn)圖-4〕。分支段對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，分支段接入主管段處應(yīng)設(shè)計(jì)成特別Y型三通構(gòu)造型式〔見(jiàn)圖-1,3,5〕。過(guò)渡段宜45°順介質(zhì)方向插入分支段或主管段。3～6DN45°或空間45°〔見(jiàn)圖-2，6〕。減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)過(guò)渡段設(shè)計(jì)應(yīng)最短、彎管最少。末端爐管構(gòu)造設(shè)計(jì)要求末端爐管的設(shè)計(jì)應(yīng)由工業(yè)爐專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)。但管道設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)與工業(yè)爐專(zhuān)業(yè)，應(yīng)相互托付以下資料：工業(yè)爐專(zhuān)業(yè)向管道設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)提出參與計(jì)算的末端爐管材質(zhì)、直徑、壁厚、介質(zhì)氣液容重，爐管外表溫度、爐管介質(zhì)壓力及爐管的構(gòu)造尺寸和參與計(jì)算的爐管承重形式；出口管下部彎管處導(dǎo)向支架的最小水平位移值和導(dǎo)向支架處最大垂直位移值。材料選用主管段和分支段材料選用要求：DN≤500mm的主管段或分支管段應(yīng)選用無(wú)縫鋼管，DN>500mm的主管段、分支段應(yīng)選用鋼板卷制焊接鋼管，不允許選用螺旋縫焊接鋼管。低硫〔總硫<0.5%wt〕低酸[酸值<0.5mg〔KOH〕/g]介質(zhì)，無(wú)縫鋼管應(yīng)選用碳素鋼(20#)無(wú)縫鋼GB816320RGB6654高硫〔總硫≥0.5%wt〕、低酸介質(zhì)，宜選用1Cr5Mo或00Cr19Ni10石油裂化用無(wú)縫鋼管，應(yīng)符合GB994820R+1Cr5Mo,20R+Ocr13A(405)20R+00Cr19Ni11(304L)JB47330.5mg(KOH/g)]OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo3(317L)流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管，應(yīng)符合GB/T14976標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼板卷制焊接鋼管宜選用20R+OOCr17Ni14Mo2(316L)20R+OOCr19Ni13Mo3(317L)JB4733高硫、高酸介質(zhì)，宜選用OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo3(317L)流體輸送用不銹鋼無(wú)GB/T14976標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼板卷制焊接鋼管宜選用20R+OOCr17Ni14Mo2(316L)或20R+OOCr19Ni13Mo3(317L)JB47336.16 人孔、儀表管咀的耐腐蝕要求應(yīng)不低于主管段材料。過(guò)渡段材料選用要求過(guò)渡段宜選用無(wú)縫鋼管低硫〔總硫<0。5%wt〕低酸[酸值小于0.5mg(KOH)/g]介質(zhì)，應(yīng)選用碳素鋼〔20#〕無(wú)GB8163高硫〔總硫≥0.5%wt〕低酸介質(zhì)，宜選用1Cr5Mo或OOCr19Ni10石油裂化用無(wú)縫鋼管，應(yīng)符GB99480.5mg(KOH)/g]OOCr17Ni14Mo2(316L)OOCr19Ni13Mo3(317L)GB/T14976高硫、高酸介質(zhì)，宜選用OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo2(317L)流體輸送用不銹鋼無(wú)GB/T14976強(qiáng)度設(shè)計(jì)和應(yīng)力分析各管段理論計(jì)算壁厚確實(shí)定。SH30597.2復(fù)合管的復(fù)層不計(jì)算在管子理論計(jì)算壁厚內(nèi)；腐蝕余量依據(jù)腐蝕環(huán)境狀況可取1.6～3.2mm。復(fù)合管腐蝕余量取為零；考慮制造偏差和腐蝕余量等因素后，管子的選用壁厚應(yīng)就近上靠到公稱(chēng)壁厚。減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段和分支段的理論計(jì)算壁厚，除應(yīng)滿(mǎn)足7.1.1條的要求外，尚應(yīng)按GB150第6.2GB1506.3GB1507.1.2管系柔性分析管系應(yīng)承受CEASERⅡ進(jìn)展計(jì)算分析。管系柔性分析過(guò)程中，當(dāng)利用爐管參與補(bǔ)償計(jì)算時(shí)，應(yīng)把爐子內(nèi)最終兩根爐管包括在內(nèi)，并5.4.1.2管系柔性分析時(shí)，應(yīng)考慮各個(gè)端點(diǎn)的附加位移量。管系介質(zhì)荷載計(jì)算，應(yīng)由工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)提出的汽液混合密度進(jìn)展計(jì)算。承受復(fù)合鋼管時(shí)，荷載應(yīng)包括基層和復(fù)層的質(zhì)量，許用應(yīng)力按基層材料選用。其它荷載隔熱層材料的質(zhì)量應(yīng)按材料的實(shí)際容重加上保護(hù)層的質(zhì)量進(jìn)展計(jì)算。支承點(diǎn)承受的其它荷載〔如鞍式支座，防沖板，大的吊桿、平臺(tái)梯子、大封頭、人孔、加強(qiáng)圈等〕均應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。除考慮正常操作工況下的管系荷載外，還需考慮事故工況和充水工況下的管系荷載。計(jì)算結(jié)果處理應(yīng)力集中點(diǎn)〔如設(shè)備嘴子、三通和彎管〕宜實(shí)行加加強(qiáng)圈或加筋板措施，不滿(mǎn)足要求時(shí)，還可實(shí)行局部管件加厚措施。管系作用在塔嘴子處的作用力和力矩，應(yīng)提交設(shè)備專(zhuān)業(yè)進(jìn)展核算。提交土建專(zhuān)業(yè)的管架資料應(yīng)包括操作工況，事故工況和充水工況的作用力和力矩，管架支承點(diǎn)處的冷、熱態(tài)位移。管系冷緊要求為了降低管系在操作狀態(tài)下對(duì)設(shè)備嘴子的作用力和力矩，管系應(yīng)承受冷緊措施。管系冷緊口宜取在塔嘴子四周。0.6。管系冷緊后，爐管出口處位移值宜不大于100mm。局部強(qiáng)度校核和振動(dòng)分析轉(zhuǎn)油線(xiàn)主管段支座處局部應(yīng)力驗(yàn)算見(jiàn)附錄A。88油化工架空管道抗震鑒定程序》進(jìn)展校核。對(duì)管系應(yīng)進(jìn)展振型分析，要求固有頻率在4HZ以上。支吊架設(shè)計(jì)支吊架的設(shè)計(jì)位置，應(yīng)最大限度地承受管系的質(zhì)量，使塔嘴子處和爐管出口嘴子處受力最小。支吊架的形式應(yīng)考慮有利于管系的減震，盡量不承受吊架方式。主管段的支吊架設(shè)計(jì)要求如下：15m管架的構(gòu)造形式宜選用柔性管架，特別狀況可選用剛性管架；支承型式：中選用柔性管架構(gòu)造，在管架頂面應(yīng)設(shè)彈簧支座。中選用剛性管架構(gòu)造，在管架頂面除設(shè)彈簧支座外還應(yīng)在彈簧支座下設(shè)滾動(dòng)支座或承受摩擦系數(shù)<0.1承重點(diǎn)處設(shè)有彈簧的主管段應(yīng)設(shè)承重保險(xiǎn)裝置。依據(jù)管加構(gòu)造形式，可選用承重定位保險(xiǎn)裝置〔見(jiàn)圖-7〕或承重吊桿保險(xiǎn)裝置〔見(jiàn)圖-8〕。分支段或過(guò)渡段的支吊架設(shè)計(jì)要求如下：分支段或過(guò)渡段的支吊架一般生根在爐子的構(gòu)架上；支架型式：盡量承受彈簧支座，在不會(huì)引起振動(dòng)的狀況下，可承受彈簧吊架。在無(wú)垂直位移處可承受滑動(dòng)支架。其它要求管系隔熱層應(yīng)按SH3010進(jìn)展設(shè)計(jì)、施工、檢查和驗(yàn)收。SH3501GB150進(jìn)展施工及驗(yàn)收。SH3501SHBI40%射線(xiàn)探傷，并以Ⅱ級(jí)為合格。管道焊接接頭無(wú)JB4730主管段和分支段不參與系統(tǒng)水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在地面上分段進(jìn)展壓力試驗(yàn)。245%。不銹復(fù)合鋼板焊接技術(shù)條件應(yīng)執(zhí)行GB/T13148標(biāo)準(zhǔn)。鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術(shù)條件應(yīng)執(zhí)行SHJ520鋼板卷制焊接鋼管的制造應(yīng)符合40B118常壓塔常壓塔減壓塔分支段過(guò)渡段主管段管架爐管常壓塔常壓塔常壓爐或減壓爐分支段主管段管架減壓塔過(guò)渡段`圖-1(爐管吸取轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱膨脹量)常壓塔常壓塔減壓塔管架爐管常壓爐或減壓爐常壓爐或減壓爐常壓塔主管段過(guò)渡段減壓塔圖-2四合一側(cè)面布置〔爐管吸取轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱膨脹量〕常壓塔常壓塔減壓塔分支段過(guò)渡段主管段管架爐管常壓爐或常壓爐或減壓爐常壓塔過(guò)渡段分支段主管段管架減壓塔圖-3二合一同軸對(duì)稱(chēng)布置〔爐管吸取轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱膨脹量〕常壓塔常壓塔減壓塔過(guò)渡段主管段爐管管架常壓爐或常壓爐或減壓爐常壓塔過(guò)渡段主管段管架減壓塔圖-4二合一同軸對(duì)稱(chēng)布置〔爐管吸取轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱膨脹量〕過(guò)渡段過(guò)渡段過(guò)渡段主管段爐管管架管架常壓塔常壓爐常壓爐分支段主管段常壓塔管架管架過(guò)渡段圖-5“Z”型主管對(duì)稱(chēng)支管盎型式〔爐管吸取局部轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱量膨脹量〕主管段主管段常壓塔過(guò)渡段管架管架爐管常壓爐常壓爐主管段常壓塔過(guò)渡段圖-6“Z”型主管四合一側(cè)面布置〔爐管吸取轉(zhuǎn)油線(xiàn)熱膨脹量〕圖8 承重吊桿保險(xiǎn)裝置A大口徑管道支托處局部應(yīng)力計(jì)算A1、局部應(yīng)力分析適用范圍管道支座處產(chǎn)生的局部應(yīng)力，可依據(jù)不同狀況分以下幾種計(jì)算：abc、鞍座處〔鞍枕部〕的局部應(yīng)力。A2、點(diǎn)、線(xiàn)荷載的局部應(yīng)力的計(jì)算和驗(yàn)算。A2.10.01≤b/l≤0.05 ()0.1W 〔1〕 t2X16m(b)2

〔2〕tm式中：—管托處的周向局部應(yīng)力，MPaXXA2XXA3W——線(xiàn)或點(diǎn)荷載，NT—管壁厚〔應(yīng)扣除負(fù)偏差或腐蝕余量，mm〕B—線(xiàn)荷載的長(zhǎng)度，mmb=tA1L—支撐間距，mmm—管道平均半徑,mmb注：當(dāng)0l

0.01時(shí)用下式

0.01434Wtt2(b1.56 mt)

〔3〕A1點(diǎn)或線(xiàn)荷載圖A2.2加襯板或加強(qiáng)板時(shí)的局部應(yīng)力仍用上述公式計(jì)算，但式中的管壁厚度用下式修正：t2t2t2PADt—修正后的管壁厚度，mm。

〔4〕PD

襯板或加強(qiáng)板的厚度，mm。2.3 點(diǎn)、線(xiàn)荷載下的局部應(yīng)力驗(yàn)算如下：長(zhǎng)期荷載作用下 ≤1.5.Sh, Mpa長(zhǎng)期+短期荷載作用下： ≤3.0.Sh, Mpa式中：Sh—工作溫度下筒體的許用應(yīng)力,MPa。1618頁(yè)40B229-199840B229－199840B229－199817頁(yè)18頁(yè)A3 鞍形支座的局部應(yīng)力A3.1鞍形支座的局部應(yīng)力：QQ

X0.1 (5)4t(b1.56m4t(b1.56mtt2 —管道平均半徑，mmmbA-4QN圖A-4鞍座