石油化工塔器设计规范.docx
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石油化工塔器设计规范
中华人民共和国行」卫尺度
SH3098-2000
石油化工塔器设计范例
Specificationforthedesignofpetrochemicalcolumn
2000-06-30宣布2000-10-01实施
国度石油和化学口巨业局宣布
中华人民共和国行业尺度
石油化工塔器设计范例
Specificationforthedesignofpetrochemicalcolumn
SH3098-2000
主编单位:
中国石化团体兰州设计院
主编部分:
中国石油化工团体公司
批准部分:
国度石油和化学产业局
国度石油和化学产业局文件
国石化政发（2000）239号
关于批准《石油化工企业污水处置惩罚设计范例》
等10项石油化工行业尺度的通知
中国石油化工团体公司:
你公司报批的《石油化工企业污水处置惩罚设计范例》等10项石油化工行业尺度草案，业经我局批准，
现予宣布。
尺度名称、编号为:
强制性标准:
序号尺度编号尺度名称
1.SH3095-2000石油化工企业污水处置惩罚设计范例
2.SH3097-2000石油化工静电接地设计范例
3.SH3098-2000石油化工塔器设计范例（取代SYJ1049-83）
4.SH3099-2000石油化工给排水水质尺度（取代SHJ1080-91）
5.SH3100-2000石油化工工程丈量范例
6.SH3010-2000石油化工设备和管道隔热技能范例（取代SHJ10-90和SYJ1022-83）
7.SH3502-2000钦管道施工及验收范例（取代SHJ502-82）
8.SH3513-2000石油化工铝制料仓施工及验收范例（取代SHJ513-90）
9.SH3518-2000阀门查验与治理规程（取代SHJ518-91）
推荐性标准:
序号尺度编号尺度名称
1.SH/T3511-2000乙烯装里裂解炉施工技能规程（取代SHJ511-89）
以上标准自2000年10月1日起实施.被取代的尺度同时废止.
国度石油和化学产业局
=000年六月三十日
前言
本规范是凭据中石化（1998）建标字159号文的通知，由中国石化团体兰州设计院对《炼油厂塔
器设计技能划定》SYJ1049-83进行修订而成。
本规范共分六章和三个附录，修订的主要内容如下:
1增加设计底子（设计压力、设计温度、腐化裕量和设计载荷等）的内容:
2对塔体及裙座质料的内容予以修改和增补;
3增加塔的风载荷和地动载荷盘算若干问题的说明;
4补充了塔的结构设计和制造查验等内容。
在修订的历程中，针对原范例中存在的问题，进行了遍及的观察研究，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。
本规范在实施历程中，如发明需要修改或增补之处，请将意见和有关资料提供我院，以便今后修
订时参考。
主编单位地点:
甘肃省兰州市西固区福利西路1号
邮政编码:
730060
本范例的主编单位:
中国石化团体兰州设计院
主要起草人:
郭益德.张烟徐积源
目次
总则·....................................................................................................................1
设计底子·····，·，·，················，············”·······，···-··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···················，···············...................................................................6
质料·.............................................................................................................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焊接质料·，·················”·············，·············‘...................................................10
设计盘算·..............................................................................······，··················一11
4.1强度和稳定盘算·························································································⋯.n
4.2界载荷和地动载荷盘算·····························。
·············⋯⋯”·‘二‘’·’二‘二’二’二“·‘“’二”.‘”’二11
4.3法兰当量设计压力盘算.........................................................................................12
4.4塔盘板及支承梁的盘算···················.....................................................................12
4.5局部应力················，····································........................................14
结构设计·..........................................................................................................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接受···，···········”···，，············“·················。
·····················，················，，⋯⋯28
5.6塔盘·······”·············，”······“··”·····‘·······，···，”········”，····，··········⋯⋯31
57塔釜隔板················································，·············，···································⋯⋯1
5.8缓冲挡板································。
···················································....................33
5.9防涡流挡板··············。
，，··················，·········........................................................34
5.10气体出口挡板和丝网除沫器·······.，······，········，·······..................................35
5.11内部梯子·.......................................................................................................36
5.12保温（保冷）支持圈和隔热箱·..................................................................................36
5.13防火层牢固件·.................................................................................................41
5.14塔顶吊往，·，，，················，········......................................................................42
5.15吊耳·.............................................................................................................42
制造、查验及验收·.................................................................................................43
6.1一般划定·.......................................................................................................43
6.2外形尺寸偏差························”··············........................................................43
6.3据座与塔体的焊接讨论································“··············································⋯⋯44
6.4整体热处置惩罚的塔器·····’，·，··········“······“·“·“古价···········”·，··············，，，，45
6.5现场组焊的塔器.........................................................................................45
附录A冬季空气调治室外盘算温度·...............................................................................46
附录B主要石油化工企业所在都市（地域）的根本烈度·.....................................................47
附录C塔顶挠度控制值··介·“4···········“···········”·············...........................................48
用词说明·...............................................................................................................49
附条文说明·............................................:
··............................................................51
SH3098-2000
总则
1.0.1
1.0.2
本范例是结合工程设计的实际情况，对现行《钢制塔式容器》JB4710-2000的增补和具体化。
本范例适用于高度H大于lom、且高度H与直径D之比大于5的裙座自支承的钢制塔式容器
（以下简称塔器）的设计.
注:
塔器立径D系指塔的公称立径，对不等立径的塔器取其加权平均位。
见公式（1.0.2）.
。
二。
:
Hh,+哈+....+DIH（1.0.2）
式中:
众、马、⋯、D;—各段塔体心称直径;
h,,hz,⋯、气—各段塔体高度.
1.0.3本范例不适用下列塔器的设计:
1带有拉牵装置的塔器;
2非金属衬里的塔器:
3有色金属衬里的塔器。
1.0.4本范例中的名词术语及界说，均与《钢制压力容器》GB150-1998和《钢制塔式容器》JB4710-2000
的划定相同。
1.0.5引用尺度
下列标准所包罗的条文，通过在本范例中引用而组成为本范例的条文。
本范例出书时，所示版本
均为有效。
所有尺度都市被修订，使用本范例者应注意使用下列尺度最新版本的可能性.
GB150-1998《钢制压力容器》
JB/T4735-97《钢制焊接常压容器》
JB4710-2000《钢制塔式容器》
GBJ17-88《钢结构设计范例》
SH3074-95《石油化工钢制压力容器》
SH3075-95《石油化工钢制压力容器质料选用尺度》
SH3524-1999《石油化工钢制塔类容器现场组焊施工工艺尺度》
SH3088-1998《石油化工塔盘设计范例》
GB6654-1996《压力容器用钢板》
GB3531-1996《低温压力容器用低合金钢钢板》
GB3274-88《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》
GB3280-92《不锈钢冷轧钢板》
GB4237-92《不锈钢热轧钢板》
GB4238-92《耐热钢板》
GB/T8165-1997《不锈钢复合钢板和钢带》
GB4733-1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》
GB/T8163-1999《输送流体用无缝钢管》
GB9948-88《石油裂化用无缝钢管》
GBIT14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》
GB6479-86《化肥设备用高压无缝钢管》
I
SH3098-2000
2设计底子
2.1设计压力
2.1.1塔器设计压力简直定应切合现行《钢制压力容器》GB150和《石油化工钢制压力容器》SH3074
的划定;当工程设计中另有划定时，其设计压力应按有关划定确定。
2.1.2对最大事情压力小于0.1MPa的内压塔器，设计压力取0.1NTa.
2.1.3对真空塔器按蒙受外压设计，当装有宁静控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取1.25倍的
最大内外压力差或0.11viPa两者中的较小值;当没有宁静控制装置时，取0.1MPa.
2.2设计温度
2.2.1设计温度简直定应切合《钢制压力容器》GB150和《石油化工钢制压力容器》SH3074的划定;
当工程设计中另有划定时，其设计沮度应按有关划定确定。
2.2.2塔器（不包罗裙座）设计温度系指塔器在正常事情情况下，设定的元件的金属温度。
当元件的金
属温度无法用传热盘算或实测确定时，设计温度应按以下划定选取。
，塔器内壁与事情介质直接打仗且有外保温（或保冷）层时，设计温度应按表2.2.2简直定。
表2.2.2塔器设计温度（℃）
最高或最低事情温度To
设计温度T
炼油石油化工
Ta5-20介质正常事情温度减0--10℃或取最低事情温度
-20介质正常操纵温度减5--10'C
或取最低介质温度
15介质正常操纵温度加15^30'C
或取最高介质温度
To>350T=To+（15^-5）
2当在正常操纵状态下塔各部位的事情温度差别且相差较大时，可分别（或分段）确定每部分的设
计温度。
3当塔器元件（筒体或封头等）两侧与差别温度介质直接打仗时，应以较高一侧的事情温度为基准
确定设计温度。
2.2.3裙座壳体设计温度简直定拜见表2.2.3.
表2.2.3裙座壳体的设计温度（℃）
—一'云1J$:
9h蔽1（RM3.2.5）}’无过渡段裙座’
裙座本体裙座过渡段T<-20'C或T-<200'C
设计温度应考虑建塔
地域情况温度的影响
200'C设计温度应考虑建塔
地域情况温度的影响
设计温度取塔或
塔釜的设计温度
设计温度取塔或
塔釜的设计温度
注:
O）裙座壳体的形式（裙座壳本体和过渡段）见图3.3.2.
SH3096-2000
②情况温度取GBJ19-88《采曦通风与空气调治设计范例》中的冬季空气调治室外计葬沮度，见附录^
伪T-塔釜的设计温度（或塔器的设计滋度）。
2.3设计载荷
2.3.1塔器设计时应考虑的载荷
1压力载荷
a设计压力:
b液柱静压力（当液柱静压力小于5%设计压力时可忽略不计）;
。
试聆仄力。
2重力载荷
a塔器空重:
包罗塔器壳体（圆筒和封头）、裙座和附件（如接受、管嘴、人孔、法兰、支承圈、
支座和不可拆的内件等）的重力载荷:
b可拆卸内件重力载荷:
如填料（或催化剂）、可拆塔盘板、除沫器、催化剂等的重力载荷;
c物料的重力载荷:
系指正常事情状态下物料的最大重量。
对付固体物料（颗粒料或粉料），应
按堆积密度计算重力载荷:
d试压（或试漏）液体的重力载荷;
e隔热材料重力载荷:
如保温（保冷）层及其支持件的重力载荷;
f其它附件的重力载荷:
如与塔器直接连接的钢平台、扶梯、工艺配管及管架等附件的重力载
荷。
注:
①姻平台、扶样及塔盘的重力找荷应凭据工程设计的其体资料确定。
当无确切资料时可参照《姻制塔式容器》
JB4710-2000附录E进行佑算;
勿当要求设I塔整体吊装用的吊耳时.应考虑塔吊耳处壳体蒙受的外载荷.
3风载荷和地动载荷;
4偏心载荷;
5管道外载荷（管道推力和力矩）;
6由塔外部附件（如管架、支座或其它悬挂在塔器上的设备）引起的外载荷;
7由于热膨胀量或线胀系数的差别引起的作用力。
2.3.2设计载荷的组合
塔器所承受的种种载荷，对预期可能同时出现者，应考虑最倒霉的组合。
一般情况下，载荷的组
合可参照表2.3.2进行。
表2.3.2设计载荷的组合
塔器所处状态设计载荷
正常事情状态
设计压力
重力载荷（包罗空塔、可拆内件、物料、隔热质料、平台、梯子及附件等重力）
局部外载荷（管道推力、外部附件的作用力等），偏心载荷
风载荷
地展载荷+25%风载荷
试验压力
}取二者中的较大值
水压试脸
（现场立里试压）
重力载荷（空塔、可拆内件、附件、试压液体等的重力）
3096风载荷
局部载荷、偏心载荷
SH3098-2000
2.4厚度附加量
厚度附加量按下式确定:
C=C,+C2（2.4.1）
C—厚度附加量（mm）;
C,-钢材厚度负偏差，（mm）;
探式
么
q—腐蚀裕量，（mm）.
2.4.2钢板和钢管的厚度负偏差（C,）应按有关钢材尺度确定.当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,
且不凌驾名义厚度的696时.负偏差可忽略不计。
1常用钢板厚度负偏差见表2.4.2-1-4.
表2.4.2-1钢板厚度负偏差
（一）
（二）
钢板尺度号GB3531-1996GB6654-1996
钥板厚度全部厚度
负偏差C,0.2
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