常压和减压转油线管道设计技术规定

集团

公 司 标 准

40B229-1998代替:40B229-93第1页共18页范围本标准规定了常压和减压蒸馏装置加热炉出口转油线管道设计的有关原则。本标准适用于常压转油线和减压转油线的管道设计。引用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。全部标准都会修订，使用本标准的各方应探讨使用以下标准最版本的可能性。GB150 钢制压力容器GB6654 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB8163 输送流体用无缝钢管GB9948 石油裂化用无缝钢管GB/T13148 不锈钢复合钢板焊接技术条件GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管SH3059 石油化工企业管道设计器材选用通则SH3010 石油化工设备与管道隔热技术标准SHJ520 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程SH3501 石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收标准JB4730 压力容器无损检测JB4733 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板40B118 钢板卷制焊接钢管术语陈章秀谢林章陈章秀谢林章萧凤芝李苏秦1998-12-25 1999-01-25编制校审标准化审核审定公布日期实施日期101018页40B229-199840B229－199840B229－199811页18页减压转油线—指输送自减压加热炉(简称减压炉)至减压蒸馏塔(简称减压塔)间工艺物料的管系。减压转油线是由主管段、分支段、过渡段和末端炉管组成。主管段—指转油线中与蒸馏塔直接相连的管段。分支段—指转油线中主管段与过渡段间连接的管段。过渡段—由加热炉炉管至分支段或主管段称为过渡段。同轴布置—指蒸馏塔、加热炉与转油线主管段中心线在同一轴线上布置。管系—单独一组设计条件相互联系的管道。相关设备布置要求减压塔与减压炉之间的净距以保证主管段15m为宜，常压塔与常压炉之间的净距可不受限制。蒸馏塔、加热炉与转油线主管段宜承受同轴布置。主管段支架宜设计为独立的支架。转油线构造设计整体构造设计要求常用的四种转油线构造设计，见图-1～图-4。常压转油线还可承受图-5、图-6两种构造型式。各种构造转油线的末端两根炉管都应作为转油线柔性分析中的一局部。主管段构造设计要求常压转油线主管段宜设计成水平直通型或水平Z型。常压转油线主管段与常压塔嘴子应呈切向入口方式。0.003减压转油线主管段应设计成水平直通型，呈沿减压塔中心线入口方式。减压转油线主管段〔从塔壁到主管段交汇处〕长度取15m为宜。0.003600主管段上设有人孔、弹簧支座、仪表管嘴等需要操作或检修处应设平台梯子。平台梯子应考虑主管段的水平膨胀和垂直位移。非对称布置过渡管段时，在主管段内壁介质冲刷处应设防冲档板。主管段与蒸馏塔嘴子应承受对焊连接。分支段、过渡段构造设计要求加热炉管出口嘴子对称布置时，支管段、过渡段宜按四合二和二合一布置〔见图-1〕。加热炉管出口分二路时按二合一对称布置〔见图-3〕或轴向对称插入主管段末端〔见图-4〕。分支段对称布置时，分支段接入主管段处应设计成特别Y型三通构造型式〔见图-1,3,5〕。过渡段宜45°顺介质方向插入分支段或主管段。3～6DN45°或空间45°〔见图-2，6〕。减压转油线过渡段设计应最短、弯管最少。末端炉管构造设计要求末端炉管的设计应由工业炉专业负责。但管道设计专业与工业炉专业，应相互托付以下资料：工业炉专业向管道设计专业提出参与计算的末端炉管材质、直径、壁厚、介质气液容重，炉管外表温度、炉管介质压力及炉管的构造尺寸和参与计算的炉管承重形式；出口管下部弯管处导向支架的最小水平位移值和导向支架处最大垂直位移值。材料选用主管段和分支段材料选用要求：DN≤500mm的主管段或分支管段应选用无缝钢管，DN>500mm的主管段、分支段应选用钢板卷制焊接钢管，不允许选用螺旋缝焊接钢管。低硫〔总硫<0.5%wt〕低酸[酸值<0.5mg〔KOH〕/g]介质，无缝钢管应选用碳素钢(20#)无缝钢GB816320RGB6654高硫〔总硫≥0.5%wt〕、低酸介质，宜选用1Cr5Mo或00Cr19Ni10石油裂化用无缝钢管，应符合GB994820R+1Cr5Mo,20R+Ocr13A(405)20R+00Cr19Ni11(304L)JB47330.5mg(KOH/g)]OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo3(317L)流体输送用不锈钢无缝钢管，应符合GB/T14976标准要求。钢板卷制焊接钢管宜选用20R+OOCr17Ni14Mo2(316L)20R+OOCr19Ni13Mo3(317L)JB4733高硫、高酸介质，宜选用OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo3(317L)流体输送用不锈钢无GB/T14976标准要求。钢板卷制焊接钢管宜选用20R+OOCr17Ni14Mo2(316L)或20R+OOCr19Ni13Mo3(317L)JB47336.16 人孔、仪表管咀的耐腐蚀要求应不低于主管段材料。过渡段材料选用要求过渡段宜选用无缝钢管低硫〔总硫<0。5%wt〕低酸[酸值小于0.5mg(KOH)/g]介质，应选用碳素钢〔20#〕无GB8163高硫〔总硫≥0.5%wt〕低酸介质，宜选用1Cr5Mo或OOCr19Ni10石油裂化用无缝钢管，应符GB99480.5mg(KOH)/g]OOCr17Ni14Mo2(316L)OOCr19Ni13Mo3(317L)GB/T14976高硫、高酸介质，宜选用OOCr17Ni14Mo2(316L)或OOCr19Ni13Mo2(317L)流体输送用不锈钢无GB/T14976强度设计和应力分析各管段理论计算壁厚确实定。SH30597.2复合管的复层不计算在管子理论计算壁厚内；腐蚀余量依据腐蚀环境状况可取1.6～3.2mm。复合管腐蚀余量取为零；考虑制造偏差和腐蚀余量等因素后，管子的选用壁厚应就近上靠到公称壁厚。减压转油线主管段和分支段的理论计算壁厚，除应满足7.1.1条的要求外，尚应按GB150第6.2GB1506.3GB1507.1.2管系柔性分析管系应承受CEASERⅡ进展计算分析。管系柔性分析过程中，当利用炉管参与补偿计算时，应把炉子内最终两根炉管包括在内，并5.4.1.2管系柔性分析时，应考虑各个端点的附加位移量。管系介质荷载计算，应由工艺系统专业提出的汽液混合密度进展计算。承受复合钢管时，荷载应包括基层和复层的质量，许用应力按基层材料选用。其它荷载隔热层材料的质量应按材料的实际容重加上保护层的质量进展计算。支承点承受的其它荷载〔如鞍式支座，防冲板，大的吊杆、平台梯子、大封头、人孔、加强圈等〕均应计算在内。除考虑正常操作工况下的管系荷载外，还需考虑事故工况和充水工况下的管系荷载。计算结果处理应力集中点〔如设备嘴子、三通和弯管〕宜实行加加强圈或加筋板措施，不满足要求时，还可实行局部管件加厚措施。管系作用在塔嘴子处的作用力和力矩，应提交设备专业进展核算。提交土建专业的管架资料应包括操作工况，事故工况和充水工况的作用力和力矩，管架支承点处的冷、热态位移。管系冷紧要求为了降低管系在操作状态下对设备嘴子的作用力和力矩，管系应承受冷紧措施。管系冷紧口宜取在塔嘴子四周。0.6。管系冷紧后，炉管出口处位移值宜不大于100mm。局部强度校核和振动分析转油线主管段支座处局部应力验算见附录A。88油化工架空管道抗震鉴定程序》进展校核。对管系应进展振型分析，要求固有频率在4HZ以上。支吊架设计支吊架的设计位置，应最大限度地承受管系的质量，使塔嘴子处和炉管出口嘴子处受力最小。支吊架的形式应考虑有利于管系的减震，尽量不承受吊架方式。主管段的支吊架设计要求如下：15m管架的构造形式宜选用柔性管架，特别状况可选用刚性管架；支承型式：中选用柔性管架构造，在管架顶面应设弹簧支座。中选用刚性管架构造，在管架顶面除设弹簧支座外还应在弹簧支座下设滚动支座或承受摩擦系数<0.1承重点处设有弹簧的主管段应设承重保险装置。依据管加构造形式，可选用承重定位保险装置〔见图-7〕或承重吊杆保险装置〔见图-8〕。分支段或过渡段的支吊架设计要求如下：分支段或过渡段的支吊架一般生根在炉子的构架上；支架型式：尽量承受弹簧支座，在不会引起振动的状况下，可承受弹簧吊架。在无垂直位移处可承受滑动支架。其它要求管系隔热层应按SH3010进展设计、施工、检查和验收。SH3501GB150进展施工及验收。SH3501SHBI40%射线探伤，并以Ⅱ级为合格。管道焊接接头无JB4730主管段和分支段不参与系统水压试验时，应在地面上分段进展压力试验。245%。不锈复合钢板焊接技术条件应执行GB/T13148标准。铬钼耐热钢管道焊接技术条件应执行SHJ520钢板卷制焊接钢管的制造应符合40B118常压塔常压塔减压塔分支段过渡段主管段管架炉管常压塔常压塔常压炉或减压炉分支段主管段管架减压塔过渡段`图-1(炉管吸取转油线热膨胀量)常压塔常压塔减压塔管架炉管常压炉或减压炉常压炉或减压炉常压塔主管段过渡段减压塔图-2四合一侧面布置〔炉管吸取转油线热膨胀量〕常压塔常压塔减压塔分支段过渡段主管段管架炉管常压炉或常压炉或减压炉常压塔过渡段分支段主管段管架减压塔图-3二合一同轴对称布置〔炉管吸取转油线热膨胀量〕常压塔常压塔减压塔过渡段主管段炉管管架常压炉或常压炉或减压炉常压塔过渡段主管段管架减压塔图-4二合一同轴对称布置〔炉管吸取转油线热膨胀量〕过渡段过渡段过渡段主管段炉管管架管架常压塔常压炉常压炉分支段主管段常压塔管架管架过渡段图-5“Z”型主管对称支管盎型式〔炉管吸取局部转油线热量膨胀量〕主管段主管段常压塔过渡段管架管架炉管常压炉常压炉主管段常压塔过渡段图-6“Z”型主管四合一侧面布置〔炉管吸取转油线热膨胀量〕图8 承重吊杆保险装置A大口径管道支托处局部应力计算A1、局部应力分析适用范围管道支座处产生的局部应力，可依据不同状况分以下几种计算：abc、鞍座处〔鞍枕部〕的局部应力。A2、点、线荷载的局部应力的计算和验算。A2.10.01≤b/l≤0.05 ()0.1W 〔1〕 t2X16m(b)2

〔2〕tm式中：—管托处的周向局部应力，MPaXXA2XXA3W——线或点荷载，NT—管壁厚〔应扣除负偏差或腐蚀余量，mm〕B—线荷载的长度，mmb=tA1L—支撑间距，mmm—管道平均半径,mmb注：当0l

0.01时用下式

0.01434Wtt2(b1.56 mt)

〔3〕A1点或线荷载图A2.2加衬板或加强板时的局部应力仍用上述公式计算，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

衬板或加强板的厚度，mm。2.3 点、线荷载下的局部应力验算如下：长期荷载作用下 ≤1.5.Sh, Mpa长期+短期荷载作用下： ≤3.0.Sh, Mpa式中：Sh—工作温度下筒体的许用应力,MPa。1618页40B229-199840B229－199840B229－199817页18页A3 鞍形支座的局部应力A3.1鞍形支座的局部应力：QQ

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