（正式版）SHT 3420-2024 石油化工管式炉用空气预热器技术规范

中华人民共和国石油化工行业标准代替SH/T3420—20072024-03-29发布2024-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布ⅠSH/T3420—2024前言 III 12规范性引用文件 3术语和定义 24设计 25材料 36制造 37检验与试验 48铭牌、包装与运输 49文档和资料 5附录A（资料性附录）预热器数据表 6本标准用词说明 9附：条文说明 11SH/T3420—2024ContentsForeword III 12Normativereferences 13Termsanddefinitions 24Design 25Materials 6Fabrication 7Inspectionandtesting 48Nameplate,packingandtransportation 49Documents AnnexA(Informative)preheaterdatasheet Explanationofwordinginthisspecification 9Add：Explanationofarticle 11ⅢSH/T3420—2024根据中华人民共和国工业和信息化部《2015年第二批行业标准制修订计划》（工信厅科〔2015〕429号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。本标准共分9章和1个附录。本标准的主要技术内容是：石油化工管式炉用空气预热器的设计、材料、制造、检验与试验、包装运输和文档资料的最低通用技术要求。本标准修订的主要技术内容是:--标准适用范围进行了修改；--增加了术语和定义部分；--设计章节增加预热器选型要求，增加预热器的机械设计温度、机械设计压力的要求，增加预热器的设计泄漏率要求；增加外壁温度要求；--检验与试验章节增加了对预热器的泄漏试验要求；--文档和资料章节增加了预热器询价和投标的文档资料要求。请注意本标准的某些内容可能直接或间接涉及专利，本标准的发布和管理机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国石油化工集团有限公司负责管理，由中国石油化工集团公司设备设计技术中心站负责日常管理，由中石化广州工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。本标准日常管理单位：中国石油化工集团公司设备设计技术中心站通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101电话箱：zengxj.sei@本标准主编单位：中石化广州工程有限公司通讯地址：广东省广州市天河区体育西路191号A塔邮政编码：510620电话箱：yangsj.lpec@本标准参编单位：江苏焱鑫科技股份有限公司本标准主要起草人员：杨少杰张海燕郭拥军王虎太本标准主要审查人员：孙毅厉亚宁曾小军王祖真方军吴红艳杨金龙孙学波慧波本标准2007年首次发布，本次为首次修订。周永钧胡鸣钱静怡牟秀玲华金四秦小燕杨东大宋纯民史郭史郭1SH/T3420—2024石油化工管式炉用空气预热器技术规范本标准规定了石油化工管式炉用空气预热器的设计、材料、制造、检验与试验、包装运输和文档资料的最低通用技术要求。本标准适用于石油化工管式炉用间壁式空气预热器、蓄热式空气预热器和热媒式空气预热器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T150.2压力容器第2部分：材料GB/T700碳素结构钢GB/T706热轧型钢GB/T3003耐火纤维及制品GB/T3087低中压锅炉用无缝钢管GB/T3091低压流体输送用焊接钢管GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T11835绝热用岩棉、矿渣棉及其制品GB/T11263热轧H型钢和部分T型钢GB/T13237优质碳素结构钢冷轧钢板和钢带GB/T16507.2水管锅炉第2部分：材料GB/T33814焊接H型钢NB/T47013.2-2015承压设备无损检测第2部分射线检测NB/T47013.3-2015承压设备无损检测第3部分超声检测NB/T47013.4-2015承压设备无损检测第4部分磁粉检测NB/T47013.5-2015承压设备无损检测第5部分渗透检测SH/T3022石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范SH/T3036一般炼油装置用火焰加热炉SH/T3070石油化工管式炉钢结构设计规范SH/T3086石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH/T3115石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件SH/T3128炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里技术规范SH/T3415高频电阻焊螺旋翅片管SH/T3422石油化工管式炉钉头管技术标准SH/T3427石油化工管式炉高强低导浇注料工程技术条件2SH/T3420—2024SH/T3428石油化工管式炉用热管预热器工程技术条件SH/T3429石油化工管式炉用铸铁预热器工程技术条件TSGZ6002特种设备焊接操作人员考核细则3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。3.1空气预热器airpreheater通过高温介质如燃烧产物、蒸汽或其他介质将燃烧用空气加热的传热设备。3.2间壁换热式空气预热器recuperativeairpreheater一种高温介质和空气通过管壁或板壁进行换热的预热器。3.3蓄热式空气预热器regenerativeheatexchanger一种利用金属或非金属蓄热元件（固定式或活动式）吸收烟气的热量，并将热量传给空气的预热器。3.4热媒式空气预热器heatcarrierairpreheater一种通过热载体吸收烟气热量，并将热量传给空气的预热器。3.5热管式空气预热器heat-pipeairpreheater一种利用热管管束将烟气热量传递给空气的预热器。3.5板式空气预热器platetypeairpreheater一种由一系列板片叠装而成的一种间壁换热式空气预热器。3.6铸铁式空气预热器castironairpreheater一种由一系列铸铁元件叠装而成的一种间壁换热式空气预热器。3.7暖风器airpre-warmer通过低压蒸汽、热水或其它低温位热源对冷空气进行预热的换热器。也称前置空气预热器。4设计4.1管式炉用空气预热器的承压元件的设计应符合相应压力元件设计规范的要求。4.2管式炉用空气预热器选型时应考虑下列因素：a)满足工艺性能要求；b)具备安全可靠性；c)考虑经济合理性；d)满足场地布置要求，便于安装、操作、维护。4.3除另有规定外，选型设计应保证空气预热器在正常操作工况下烟气侧换热面的最低计算金属壁温高于烟气酸露点温度8℃~14℃。当烟气酸露点温度无法确定时，金属壁温不宜低于现行行业标准SH/T3036推荐的温度。当烟气侧换热面的最低金属壁温低于烟气酸露点温度时，宜设置暖风器或采用热空气循环的方式来提高最低金属壁温。3SH/T3420—20244.4采用暖风器时，应采取防护措施，防止灰尘及异物堵塞，防止在低温气候下盘管冻结。低温位热源应设置流量调节措施。4.5热负荷较大的空气预热器烟气出入口温差较大时，宜选择组合式空气预热器。4.6空气预热器的工艺设计和结构设计应满足设计文件的要求。4.7空气预热器的钢结构设计应符合现行行业标准SH/T3070的规定。4.8选用的材料应考虑烟气的腐蚀。当材料不能有效抵抗腐蚀时，可采用复合板、内衬里或涂层等措施。4.9空气预热器的结构设计应考虑热膨胀。4.10除另有规定外，空气预热器换热元件的机械设计温度应高于烟气入口温度55℃以上。4.11除另有规定外，空气预热器换热元件的机械设计压力至少为烟气与空气侧最高压差的1.15倍。4.12烟气和空气通道的设计应避免出现死区、滞留区及低速区。4.13空气预热器的结构设计应减少泄漏，其中间壁式空气预热器泄漏率应低于1%，蓄热体空气预热器泄露率不宜高于5%。4.14空气预热器模块间宜设置检修或清灰用的孔门。4.15每个模块均应设置吊装设施。4.16空气预热器与烟风道应采用法兰型式进行连接。4.17所有垫片不得采用石棉材料。4.18在环境温度27℃、无风条件下，预热器外壁温度不宜大于70℃。5材料5.1制造空气预热器的钢材、隔热材料、配件等应有出厂质量合格证明书。有下列情况之一时应对材料进行复验，复验结果应符合相关标准和设计文件的规定：a)质量合格证书的内容或项目不全；b)制造单位对材料的质量有疑义；c)用户要求增加检验的项目；d)设计文件另有规定时。5.2钢结构的材料应符合现行国家标准GB/T700的规定，材质不低于Q235B级。5.3热轧型钢应符合现行国家标准GB/T11263、GB/T706的规定。焊接H型钢应符合GB/T33814的规定。5.4碳钢钢板应符合现行国家标准GB/T3274或GB/T13237的规定。不锈钢钢板应符合现行国家标准GB/T4237或GB/T3280的规定。5.5热媒式空气预热器等承压部件的材料选用应符合相应压力元件设计规范的规定。5.6承压碳钢钢管材质宜按现行国家标准GB/T150.2或GB/T16507.2进行选取，非承压钢管材质宜采用现行国家标准GB/T3091中的Q235B，不锈钢钢管应符合现行国家标准GB/T13296的要求，09CrCuSb钢管材料应符合现行国家标准GB/T150.2的规定。5.7常用隔热材料的性能应符合下列标准的规定：a)耐火浇注料：SH/T3115、SH/T3427；b)耐火纤维：GB/T3003、SH/T3128；c)岩棉：GB/T11835。6制造6.1翅片管及钉头管的制造和验收应分别符合现行行业标准SH/T3415、SH/T3422和设计文件的规4SH/T3420—20246.2耐火浇注料衬里的施工应符合现行行业标准SH/T3115、SH/T3427的相应规定。陶瓷纤维衬里的施工应符合现行行业标准SH/T3128的规定。6.3空气预热器钢结构的制造和安装应符合现行行业标准SH/T3086的规定。6.4空气预热器应根据运输条件进行最大程度的工厂化预制，并宜整体交货。6.5除锈和涂漆应符合下列规定：a)空气预热器制造完毕后，外表面应按现行行业标准SH/T3022进行喷砂除锈，除锈等级为GB/T8923.1-2011中规定的Sa2.5级；空气预热器外表面除锈完毕后，应按图纸要求涂喷底漆；设计文件无要求时，应涂两道无机富锌底漆，干膜厚度不应小于50μm，面漆应按用户要求进行涂敷。b)内保温的预热器内表面锚固钉焊接前，应清除壁板上的铁锈、油污及其他附着物。除锈的质量等级应不低于GB/T8923.1-2011中规定的St2级。当壁板需要做特殊防腐处理时，除锈质量等级应符合设计文件的规定。6.6受压元件焊工资格应符合TSGZ6002的规定。承担施焊非受压元件的焊工应为施焊单位评定合格的焊工。6.7受压元件焊接应满足空气预热器对应制造标准的要求。7检验与试验7.1空气预热器至少应进行下列检验和测试：a)应按现行行业标准SH/T3086进行外观检验及尺寸检测。b)承压部件管束的对接焊接接头按现行行业标准NB/T47013.3-2015和NB/T47013.2-2015的规定进行100%超声检测，技术等级B级，I级合格和25%射线检测，技术等级AB，II级合格；或仅进行100%射线检测，技术等级AB，II级合格。c)承压部件角焊缝应按NB/T47013.4-2015进行100%磁粉检测，I级为合格或按NB/T47013.5-2015进行100%渗透检测，I级为合格。d)承压部件的管束应按现行行业标准SH/T3036的规定进行水压试验。e)铸铁式空气预热器、管式预热器、板式预热器按现行行业标准SH/T3429对烟气侧或空气侧进行泄漏试验；热管式空气预热器按现行行业标准SH/T3428对烟气侧或空气侧进行泄漏试验。7.2耐火浇注料应按现行行业标准SH/T3115或SH/T3427的规定进行施工质量的检验和验收。8铭牌、包装与运输8.1空气预热器上应有铭牌，至少应标明产品名称、设备位号、主要技术参数、制造厂名称、制造年份等。铭牌应为不锈钢材质。8.2空气预热器应经测试、检验并清理干净后再进行包装。8.3空气预热器及附件的包装应能防止在交付及运输过程中或在现场存放条件下损坏。包装应适应运输条件及开箱检验的要求。8.4包装箱外应有明显标识。8.5所有散件应单独包装，并标明件号、名称及数量。8.6螺栓、螺母及垫圈应组合装运，采用箱装或桶装。螺纹上应凃一层油脂。8.7机加工表面应采用合适的防腐材料保护。8.8如有特殊工具，则应单独装箱运输，标明使用的部位，并注明是特殊工具。8.9备件应单独包装，并清楚注明“备件”字样。8.10对有特殊要求的部件应提供特别保护或安装。8.11法兰面应采用与法兰外径相同且足够厚的金属、塑料或木制盲板密封。如用金属盲板，则盲板5SH/T3420—2024与法兰面间应放置橡胶或塑料制垫片，垫片厚度不宜小于3mm。8.12包装、运输过程中管束应采取防止翅片或钉头磕碰的保护措施。9文档和资料9.1用于询价的设计文件应至少包含下列资料：a)空气预热器数据表，典型数据表见附录A；b)设计所依据的主要标准和规范；c)性能要求及数据（包括烟气数据等d)结构数据（包括空气预热器类型、几何参数、烟气/空气出入口方位、附加载荷等e)建设地及其自然条件（包含环境温度、环境大气压、相对湿度、抗震设防烈度、风载荷和雪载荷等f)所需附属设备清单；g)其他必要条件。9.2投标方的文件应至少包含下列资料：a)空气预热器数据表，典型数据表见附录A；b)空气预热器的外形图，应表示出空气预热器的尺寸、烟气/空气进出口方位、预热器平台布置；c)对附加特殊要求的详细说明；d)所需图纸、数据和文件提交的时间表；e)工厂组装的范围，包含模块的数量、尺寸和质量及现场焊接量；f)收到订单后的工作程序表。该表宜含有买方审查和返回图纸、材料采购、制造和提供所需数据等规定的时间；g)公用工程及消耗品需求表（需要时）。9.3交付资料应至少包含以下内容：a)文件目录；b)空气预热器终版制造总图；c)空气预热器数据表；d)空气预热器传热计算书、烟气及空气阻力计算书、受压元件强度计算书和钢结构计算书；e)空气预热器基础载荷图；f)性能保证书；g)备件清单；h)现场安装详图；i)主要材料、配件原始质量证明文件；j)主要原材料的检验和数据报告；k)材料、配件复验报告；l)焊接工艺评定；m)检验与试验报告；n)安装、操作及维护手册；o)预热器存储与停工期间的特殊说明。6SH/T3420—2024附录A（资料性附录）预热器数据表空气预热器数据表修改:工厂位置:123456789烟气组成（摩尔分数%(O2/N2/H2SH/T3420—2024空气预热器数据表修改:结构数据123456789肋8SH/T3420—2024空气预热器数据表SH/T3420—2024本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条