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石油化工塔器设计规范

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1 中华人民共和国行」卫标准

SH 3098-2000

石油化工塔器设计规范

Specification for the design of petrochemical column

2000-06-30发布2000-10-01实施

国家石油和化学口巨业局发布

中华人民共和国行业标准

石油化工塔器设计规范

Specification for the design of petrochemical column

SH 3098-2000

主编单位: 中国石化集团兰州设计院

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

国家石油和化学工业局文件

国石化政发(2000) 239号

关于批准《石油化工企业污水处理设计规范》

等 10 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《石油化工企业污水处理设计规范》等10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. SH 3 095-2000 石油化工企业污水处理设计规范

2. SH 3 097-2000 石油化工静电接地设计规范

3. SH 3 098-2000 石油化工塔器设计规范(代替SYJ1 049-83)

4. SH 3 099-2000 石油化工给排水水质标准(代替SHJ1 080-91)

5. SH 3 100-2000 石油化工工程测量规范

6. SH 3 010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范(代替SHJ1 0-90和SYJ1

022-83)

7. SH 3 502-2000 钦管道施工及验收规范(代替SHJ5 02-82)

8. SH 3 513-2000 石油化工铝制料仓施工及验收规范(代替SHJ5 13-90)

9. SH 3 518-2000 阀门检验与管理规程(代替SHJ5 18-91)

推 荐性 标 准:

序 号 标准编号标准名称

1. S H/ T3 511-2000 乙烯装里裂解炉施工技术规程(代替SHJ5 11-89)

以上 标 准 自2000年10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年六月三十日

前言

本规 范 是 根据中石化(1998) 建标字159号文的通知，由中国石化集团兰州设计院对《炼油厂塔

器设计技术规定》SYJ1049-83进行修订而成。 ……………………………………………………………精品资料推荐…………………………………………………

2 本规 范 共 分六章和三个附录，修订的主要内容如下:

1 增 加 设计基础(设计压力、设计温度、腐蚀裕量和设计载荷等)的内容:

2 对 塔 体及裙座材料的内容予以修改和补充;

3 增 加 塔的风载荷和地震载荷计算若干问题的说明;

4 补 充 了塔的结构设计和制造检验等内容。

在修 订 的 过程中，针对原规范中存在的问题，进行了广泛的调查研究，总结了近年来石油化工塔

器设计的实践经验，并征求了有关设计、施工、生产等方面的意见，对其中的主要问题进行了多次认

真的讨论，最后经审查定稿。

本规 范 在 实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料提供我院，以便今后修

订时参考。

主编 单 位 地址:甘肃省兰州市西固区福利西路1号

邮 政 编 码:730060

本规范的主编单位:中国石化集团兰州设计院

主要起草人:郭益德.张烟徐积源

目次

总则·....................................................................................................................1

设计基础·····，·，·，················，············”·······，···-··价..................................................2

2. 1 设计压力······························................................................................... 2

2.2 设计温度·······································································“··········”·········⋯

⋯2

2.3 设计载荷·············································...........................................................3

2. 4 厚度附加量................................................................................................ 4

2.5 最小厚度··························。······················....................................................6

2.6 许用应力···················，·············……………………………………………………………精品资料推荐…………………………………………………

3 ··.................................................................. .6

材料·............................................................................................................ .8

31 受压元件，·，···························“··········”········”·”·”····‘····，··，···············，，···一8

3.2 非受压元件···················，···························“·························，”·⋯⋯“·······”··⋯

3.3 裙座··········································“”·································“·········”···...........g

3.4 地脚螺拴....................................................................................................... .10

3.5 焊接材料·，·················”·············，·············‘...................................................

10

设计计算·..............................................................................······，··················一11

4.1 强度和稳定计算·························································································⋯ .n

4.2界载荷和地震载荷计算·····························。·············⋯⋯”·‘二‘’·’二‘二’二’二“·‘“’二”.‘”’二11

4.3 法兰当量设计压力计算........................................................................................ .12

4.4 塔盘板及支承梁的计算···················.....................................................................1 2

4.5 局部应力················，····································.............. ..........................1

4

结构设计·.................................................................……………………………………………………………精品资料推荐…………………………………………………

4 ........................................ .I6

5.1 塔的主要元件及名称·..................................................................................·，· ... ....16

5,2 塔体··················”，，·····，· · ···· ·····““············ ·········· ·······...

16

5.3 裙座和地脚螺栓座........................................................................................... .17

5.4 人孔和手孔·................................................................................................... .26

5，5 接管···，···········”···，，············“·················。·····················，················，，⋯ ⋯28

5.6 塔盘·······”·············，” ······“ ··”····· ‘·······，···，”········”，····，··········⋯

⋯ 31

57 塔釜隔板················································，·············，···································⋯

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石油化工控制室设计规范

石油化工控制室设计规范

1

石油化工控制室设计规范

1、 范围

本规范规定了控制室、中心控制室、现场控制室、现场机柜室的自动控制工程设计的要求。

本规范适用于新建、扩建和改建石油化工工程的控制室、中心控制室、现场控制室和现场机柜室的自动控制设计，也适用于以煤为原料制取燃料和化工产品的企业控制室的自动控制设计。

2、规范性引用文件

下列文件对于本规范的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

GB 50116 火灾自动报警系统设计规范

GB 50160 石油化工企业设计药火规范

GB50493 石油化工可烟气体和有毒气体检测报警设计规范

SH/T3160 石油化工控制室抗爆设计规范

3 、术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1

控制室control room

位于石油化工装置或联合装置内具有生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等功能的建筑物

3.2 2

中心控制室 central control room

位于石油化工工厂内具有生产操作、过程控制、安全保护、先进控制与优化、仪表维护、仿真培识、生产管理及信息管理等功能的综合性建筑物。

3.3

现场控制室local control room

位于石油化工工厂内公用工程、储送系统、辅动单元、成套设备的现场，其有生产操作、过程控制、安全保护等功能的建筑物。

现场机柜室field auxiliary room

位于石油化工工厂现场，用于安装仪表、控制系统机柜及其他设备的建筑物。

4、控制室

4.1一般规定

4.1.1控制室的工程设计应符合职业卫生、安全和环境保护的要求。有爆炸危险的石油化工装置的控制室设计应符合SH/T3160的规定。

4.1.2 控制室应根据石油化工项目的规模和特点，并结合管理和生产规模的不同要求设置。

4.2 总图位置

4.2.1 控制室位置应符合GB50160-2008中5.2节有关控制室布置的规定。

塔盘制作规范

塔盘制作规范

3.3 塔盘技术条件(JB1205－80)

3.3.1 用途

本标准适用于石油、石油化工和化学工业用塔器的钢制筛板塔盘、浮阀塔盘、圆泡罩(帽)塔盘和舌形塔盘。

3.3.2 技术要求

⑴ 零部件的一般公差

机械加工面和非机械加工面的一般公差(即未注公差的尺寸公差)按GB/T 1804-92《线性尺寸的一般公差》m级精度。

线性尺寸的一般公差(GB/T 1804-92) mm

公差等级 尺 寸 分 段

0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30～120 ＞120～400 400～1000 1000～2000 ＞2000～4000

m级精度 ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±1.2

⑵ 制成的零部件内外边缘不应有影响使用、装配、安装、检修的毛刺。

⑶ 塔盘板局部不平度在300mm长度内均不得超过2mm。塔盘板在整个板面内的弯曲度按表3-14的规定。

表3-1４ 塔盘板的不平度 mm

塔盘板长度 弯 曲 度

塔盘板长度 弯 曲 度

筛板、浮阀、圆泡帽塔盘 舌形塔盘 筛板、浮阀、圆泡帽塔盘 舌形塔盘

＜1000 2 3

＞1500 3

4

1000～1500 2.5 3.5

⑷ 塔盘板长度偏差不得超过－4mm，宽度偏差不得超过－2mm。

⑸ 除整块塔盘外，塔盘直径公差按下列数值。

塔内径Di，mm 塔盘直径公差，mm 塔内径Di，mm 塔盘直径公差，mm

Di≤1800 ＋0

－7 Di＞4500 ＋0

－15 1800＜Di≤4500 ＋0

－10

⑹ 筛板塔盘板的筛孔孔径和孔距的允差按表3-15的规定。

筛板孔孔距允许少数的孔距有超差，超差孔距数量的百分数及其孔距允差值按表3-16。

⑺ 浮阀应符合JB1118－81标准的F1型浮阀的规定。

⑻ 浮阀塔盘板的浮阀升气孔孔径应为mm，相邻孔距的允差不得超过±2.5mm，任意孔距的允差不得超过±6mm。

国内塔设备相关标准

国内塔设备相关标准

塔式容器在工艺上的作用： 塔式容器是直立设备中的一种，它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到传质及传热的目的。在化工、炼油、医药、石化、轻纺、石油天然气等行业的蒸馏、吸收、解吸、萃取及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥的单元操作中得到广泛的应用，是生产中最重要的设备之一。

塔式容器的主要特点：体型高，长宽比大，荷载重，塔身除了承受压力载荷、温度载荷外，还承受风载荷、地震载荷和重量载荷。塔式容器的支座通常为裙式支座，塔式的整个重量都是由裙座支承。地脚螺栓又将裙座固定在基础上。对于直径较小的塔式容器也有采用耳座、圈座等支承方式。也有由操作平台连成一体的塔群或排塔。

塔式容器的种类：

从结构考虑：等直径等壁厚塔；等直径不同壁厚塔；变径塔等。

从塔内件考虑：空塔；填料塔；板式塔等。

国内塔设备相关标准

1.(重要）JB/T4710-2005《钢制塔式容器》

总则

1.适用范围

适用于设计压力不大于35MPa，H/D＞5，且高度H＞10m裙座自支承的塔式容器：

塔式容器必须是自支承的。

适用范围是考虑下述因素制定的：

a. 塔式容器振动时只作平面弯曲振动；

b. 高度小的塔式容器截面的弯曲应力小，计算壁厚取决于压力或最小厚度。

本标准仅适用于裙座自支承的塔器，所谓裙座自支承是指由裙座支承在基础上的独立塔器，塔与塔之间，塔与框架之间毫无关连。这也使计算自振特性时得以方便。

2.编号HGJ211--85《化工塔类设备施工及验收规范》总则中提到适用范围，塔的吊装，及分类。

3.HG 20652-1998 《塔器设计技术规定》

4.SH 3098-2000 《石油化工塔器设计规范》同样也是由JB/T4710标准补充而来

5.此外，塔设备的设计一般都离不开GB50011-2001《建筑抗震设计规范》和GB50009-2001《建筑结构载荷规范》

6.JB/T1205-80（塔盘技术条件）

本标准适用于石油、石油化工和化学工业用塔器的钢制筛板塔盘、浮阀塔盘、圆泡罩（帽）塔盘和舌形塔盘。 7.GB150不用多说，统领了整个压力容器，肯定包括了塔的设计。按GB150进行的筒体、封头、开孔补强计算等局部应力计算；填料支撑粱、栅板等强度计算等。

塔设备裙式支座的设计

塔设备裙式支座的设计

塔设备裙式支座的设计

摘要：裙座是塔设备的关键部位，牵涉到塔器的的安全运行，关系到人民生命和财产的安全

塔设备是石油化工装置中重要设备，占整个系统设备总量的25%~46%，也就是说石油、化工设备装置中塔设备的投资比例在25%~46%以上，因此塔设备的安全运行关系到人民生命和财产的安全。

塔设备的安全运行除了塔体本身外，支撑也是同等重要，没有牢固的支撑，塔体甚至可能倒塌。大型塔设备都是由裙座支撑，因此裙座的设计是设备设计中的一关键点。裙座的设计除强度外主要考虑以下三个方面：

1. 环境温度的影响

JB/T4710-2005《钢制塔式容器》中规定裙座壳用钢应按受压元件用钢选择，可见裙座的重要性。受压元件用钢对材料的含碳量，硫磷含量及材料的强度，延展性，韧性都有较高要求，但不是所有受压元件用钢均可以使用到裙座上。

JB/T4710中规定裙座设计温度取使用地月平均气温的最低值加20度。我国幅员辽阔，南方与北方气温相差很大，对于南方使用Q235系材料即可，但对于北方最冷月月平均气温达到零下30~40度的须使用Q245R、Q345R甚至低温钢。

2. 介质温度的影响

JB/T4710仅校核了按常温考虑的底截面及具有最大开孔的断面的组合应力，这两个截面远离塔体，仅环境温度影响，设计计算时许用应力按常温时选取即可，但对于裙座与下封头的焊缝及保温内的部分裙座标准上没有考虑。在200度以内 材料许用应力变化不大，但之后急剧缩小，因此当设备工作温度大于200度后不校核此部分的应力是很危险的。此部分温度可通过传热计算得到，但不是设备专业范围，费时、费力、需花费一定财力且运行平稳后此部分的温度与设备内介质温度相差不大，因此可按设备介质温度作为此部分的设计温度，笔者有个简单易行的办法：在采用常温校核裙座后，对保温部分裙座采用与本体同牌号的材料连接塔体和裙座作为过渡段，因为裙座一般是采用Q235类材料，而塔体材料强度要高于裙座，只需要确认下过渡段材料在其设计温度下许用应力不低于环境温度下的裙座材料的许用应力即可。全部选用与塔体材料相同的材料过于浪费，但仅选用裙座材料又是危险的，按以上方法选用是经济又安全的。