管壳式换热器采购技术规范
中国石化物资采购技术条件标准
管壳式换热器采购技术规范
(暂行)
SPTS-EQ02-T001
2013-05-18发布 2013-06-01实施
中国石油化工集团公司
SPTS ‐EQ02‐T001
目 录
前言. ............................................................................................................................................................... 1
1 范围. ......................................................................................................................................................... 2
2 规范性引用文件 . ..................................................................................................................................... 2
3 总则. ......................................................................................................................................................... 3
4 设计审查 . ................................................................................................................................................. 3
5 材料. ......................................................................................................................................................... 3
5.1 通用要求 . .............................................................................................................................................. 3
5.2 受压元件材料 . ...................................................................................................................................... 4
5.3 非承压件材料 . ...................................................................................................................................... 4
5.4 换热管 . .................................................................................................................................................. 5
5.5 垫片. ...................................................................................................................................................... 5
5.6 紧固件 . .................................................................................................................................................. 5
6 设计. ......................................................................................................................................................... 5
7 制造. ......................................................................................................................................................... 9
7.1 通用要求 . .............................................................................................................................................. 9
7.2 材料标记 . .............................................................................................................................................. 9
7.3 排版. ...................................................................................................................................................... 9
7.4 零件加工 . .............................................................................................................................................. 9
7.5 壳体. ...................................................................................................................................................... 10
7.7 焊接. ..................................................................................................................................................... 11
7.8 热处理 . ................................................................................................................................................. 11
7.9 不锈钢复合钢板壳体 .......................................................................................................................... 11
8 检验与验收 . ........................................................................................................................................... 12
9 文件要求 . ............................................................................................................................................... 14
10 涂敷与运输包装 . ................................................................................................................................. 15
附录. ............................................................................................................................................................. 16
I
前 言
为保障中国石油化工集团公司工业装置的安全可靠长周期运行,按照“高标准,严要求,保安全”的原则,特组织制定中国石油化工集团公司静设备采购技术标准。
本标准规定了适用于中国石油化工集团公司工业装置的管壳式换热器(以下简称“换热器”)的设计、制造、检验与验收的要求。
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国石油化工集团公司物资装备部管理和解释。
本标准在实施过程中,如发现需要修改补充之处,请将意见和有关资料提供给管理单位和主编单位,以便今后修订时参考。
管理单位:中国石油化工集团公司物资装备部
管壳式换热器采购技术标准
1 范围
1.1 本标准规定了管壳式换热器(以下简称“换热器”)的材料、设计、制造、检验与验收以及运输包装、涂漆的基本要求。
1.2 本标准适用于中国石油化工集团公司(中石化)订货的换热器。
1.3 本标准应作为编制询价文件、技术协议、设计文件的依据。当相互之间有矛盾时,卖方应以书面形式与买方澄清,由买方确定应该遵循的要求。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准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标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程
GB 150(所有部分) 压力容器
GB 151 管壳式换热器
GB/T 4334 金属和合金的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法
GB/T 8165 不锈钢复合钢板和钢带
GB/T 8923.1 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 16749 压力容器波形膨胀节
GB/T 19066 柔性石墨金属波齿复合垫
GB 24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带
GB/T 28712.1 热交换器型式与基本参数 第1部分:浮头式热交换器
GB/T 28712.2 热交换器型式与基本参数 第2部分:固定管板式热交换器
GB/T 28712.3 热交换器型式与基本参数 第3部分:U形管式热交换器
GB/T 28712.4 热交换器型式与基本参数 第4部分:立式热虹吸式重沸器
GB/T 29463.1 管壳式热交换器用垫片 第1部分:金属包垫片
GB/T 29463.2 管壳式热交换器用垫片 第2部分:缠绕式垫片
GB/T 29465 浮头式热交换器用外头盖侧法兰
HG/T 20592~20635 钢制管法兰、垫片、紧固件
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4712.1 容器支座 第1部分:鞍式支座
JB/T 4712.3 容器支座 第3部分:耳式支座
JB/T 4730(所有部分) 承压设备无损检测
JB/T 4731 钢制卧式容器
JB 4732-1995 钢制压力容器-分析设计标准(2005年确认)
NB/T 47002.1 压力容器用爆炸焊接复合钢板 第1部分:不锈钢-钢复合板
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
NB/T 47015 压力容器焊接规程
NB/T 47019 锅炉、热交换器用管订货技术条件
NB/T 47020 压力容器法兰分类与技术条件
NB/T 47021 甲型平焊法兰
NB/T 47022 乙型平焊法兰
NB/T 47023 长颈对焊法兰
NB/T 47025 缠绕垫片
NB/T 47026 金属包垫片
NB/T 47027 压力容器法兰用紧固件
SH 3022 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范
TEMA Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association
ASME Boiler & Pressure Vessel Code Section Ⅷ Division 1, Pressure Vessels
EN 13445 Unfired Pressure Vessels
API 660 Shell-and-tube Heat Exchangers for General Refinery Services
3 总则
3.1 换热器应符合TSG R0004、GB 151、GB 150、JB/T 4731的要求, 并应符合本标准的规定。
3.2 根据工程项目需要,确需在国外制造的换热器,经买方同意后,可按ASME、TEMA、EN13445、API660等规范设计、制造,但应符合TSG R0004的规定。
3.3 换热器设计单位至少应持有A2级特种设备设计许可证;换热器制造单位至少应持有A2级特种设备制造许可证,且应为中石化采购合格供应商;材料分包商应为中石化采购合格供应商。
3.4 钢制管束应采用Ⅰ级管束。
3.5 所有文件中的计量单位均采用国际单位制(SI)。
4 设计审查
4.1 由卖方进行基础(工艺)设计的换热器,卖方应根据买方所提供的设计条件,进行工艺设计,并提供换热器的工程图供买方审查,买方确认后,卖方方可进行施工设计。工程图除应符合TSG R0004的规定外,至少应包括以下内容:
a) 项目名称、换热器名称、位号、型号;
b) 管壳程的设计压力和设计温度;
c) 主要受压元件的材质;
d) 换热面积、换热管参数(直径、壁厚、长度)、布管图、折流板间距和缺口大小;
d) 接管规格,法兰标准、类型、压力等级和密封面型式;
e) 总体尺寸、连接尺寸及管口方位;
f) 支座底板安装尺寸及(或)重叠支座的布置;
g) 换热器的净重和充水总重。
4.2 由卖方进行施工设计的换热器,卖方应按买方提供的设计条件进行施工设计。卖方至少应提供设计总图供买方审查、确认。设计总图的主要内容应符合4.1条的规定。
4.3 卖方应完全响应买方的审查意见,修改完善设计文件。
4.4 设计文件在买方最终审查批准后,卖方方可开始制造。买方对制造图和相关文件进行确认,并不减轻或免除制造商对合同条款应负的责任。
5 材料
5.1 通用要求
5.1.1 应使用列入GB 150、JB 4732标准的材料,采用新材料或未列入GB 150、JB 4732标准的材料除应符合TSG R0004的规定外,还应经过买方的批准才能使用。
5.1.2 材料应符合设计文件的要求,并应符合相关标准的规定;当买方未规定具体材料时,卖方应根据设计条件,按照相关标准、规范选择合适的材料,并应得到买方的书面确认。
5.1.3 不得采用铸件。
5.1.4 与受压元件相焊的临时连接件的材料应与母材金属相同或相近,并有相应的焊接工艺评定支持。
5.1.5 带肩管板应采用整体锻件,其锻件级别不得低于Ⅲ级。
5.1.6 所用的材料必须是未经使用过的。
5.2 受压元件材料
5.2.1 用于焊接结构的碳素钢和低合金钢材料,其化学成分一般应符合下列要求:
a) 碳含量(C):C≤0.25%;
b) 当碳含量超过0.25%时,碳当量(Ceq):Ceq≤0.45%;
其中Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。
5.2.2 不锈钢复合钢板(基层为碳素钢或低合金钢)
5.2.2.1 不锈钢复合钢板覆材的化学成分及力学性能应符合GB 24511或ASME SA-263或SA-264的规定。覆材不锈钢板一般不允许拼接,确需拼接时,应征得买方同意,并应符合以下技术要求:
a) 筒体复合板的基材应采用整板;
b) 覆材拼接宽度不得小于300mm ,且每张复合板上的拼接焊缝不得超过1条;
c) 拼接焊缝应进行100%射线和100%渗透检测(内、外表面);射线检测的检测技术等级应不低于AB 级;射线检测Ⅱ级合格,渗透检测Ⅰ级合格;
d) 复合后,覆层拼接焊缝表面应进行100%渗透检测,Ⅰ级合格。
5.2.2.2 复合钢板的技术要求应符合NB/T 47002.1的规定;采用ASME 材料的复合钢板应符合ASME SA-263或SA-264的规定,并应符合TSG R0004的相关规定。
5.2.2.3 复合钢板应按批检验交货。每批复合钢板的基层和覆层,应分别由同一牌号,同一炉(罐)号、同一轧制制度、同一热处理制度和同一规格的钢板组成。每批的重量不得大于15吨(总厚度不大于16mm 时)或不大于25吨(总厚度大于16mm 时)。
5.2.2.4 设计文件有要求时,复合钢板应按批按照GB/T 4334进行晶间腐蚀试验。
5.2.2.5 复合钢板的结合状态应按GB/T 8165或NB/T 47002.1进行超声检查。超声检测应在热处理完成并经校平以后进行,且应逐张在全面积范围内进行,探头重叠部分不得小于15%。复合钢板界面结合率应不低于2级的要求。
5.2.2.6 按ASME 标准生产的复合钢板的结合状态按照ASME SA-578的要求进行超声检测。复合钢板界面结合率应不低于NB/T 47002.1中2级的要求。
5.2.2.7 用于高压临氢换热器的不锈钢复合钢板材料,按设计文件规定。
5.3 非承压件材料
5.3.1 设计温度高于350℃,或低于等于-20℃时,与承压件直接焊接的非承压件材质(包括裙座上端不小于500mm 长)均应与承压件相匹配。
5.3.2 裙座、鞍式支座不得选用Q235A,且垫板材质应与其相连接的受压元件相一致。
5.3.3 与器壁焊接的内件材质应与换热器内壁相一致。
5.3.4 外部梯子、平台支板、配管支架及铭牌托架等与器壁焊接的结构件,其材料应与器壁相匹配。
5.4 换热管
5.4.1 钢换热管应为符合NB/T 47019的冷拔(轧)管;其他金属换热管应符合GB 151及相关引用标准的规定。
5.4.2 换热管不得拼接;确需拼接时,应得到买方批准,且只允许有一条拼接焊缝。
5.4.3 除非另有规定,不允许使用不锈钢焊接钢管用做换热管。
5.5 垫片
5.5.1 不得使用石棉或含有石棉的垫片。
5.5.2 金属包垫片、金属波齿复合垫片和金属平垫片的材料至少应具有与垫片接触面材料相同的耐蚀能力。
5.5.3 除非另有规定,缠绕垫片的钢带为奥氏体型不锈钢。
5.5.4 包括焊缝在内的波齿或实心金属垫片应比垫片接触表面硬度低。
5.5.5 密封垫片的材料、型式应根据工作条件(介质、温度、压力)选用。
5.6 紧固件
5.6.1 设备法兰的紧固件应采用双头螺柱或全螺纹螺柱。紧固件应符合NB/T 47027的规定。
5.6.2 壳程为应力腐蚀倾向的场合,浮头法兰的螺柱应选用标准屈服强度不大于355MPa,材料实测抗拉强度不大于630MPa、硬度值不大于235HB 的正火状态的材料。
6 设计
6.1 通用要求
6.1.1 换热器的设计标准为GB 151和GB 150;确需国外制造的换热器,经买方同意,可采用TEMA CLASS
B or R,ASME,EN 13445,API660等规范设计,但应满足TSG R0004的要求。
6.1.2 换热器的型号应按GB 151的要求表示。
6.1.3 换热器的基本参数优先按GB/T 28712.1、GB/T 28712.2、GB/T 28712.3、GB/T 28712.4选取,圆筒的公称直径以100mm 为进级档,换热管的直管长度优先采用:3.0 m,4.5 m,6.0 m,7.5 m,9.0 m,12.0m。
6.1.4 换热器设计应便于检查、维修管头。
6.2 设计条件
设计条件应符合设计文件的要求,并得到买方确认。
6.3 管箱和壳体
6.3.1 开孔补强应符合GB 150.3的规定。采用补强圈补强时,补强圈的厚度不宜大于壳体厚度。在液压试验时,补强圈上的螺孔不能被堵塞。
6.3.2 除非另有规定,分程隔板上应开设排净孔,排净孔的直径宜为4mm~8mm。
6.3.3 分程隔板应与管箱双面连续焊,最小焊脚尺寸为3/4倍的隔板厚度,距设备法兰密封面50mm 范围内应全焊透。流体脉冲、载荷交变场合,隔板还应开坡口焊接。
6.4 浮头盖
6.4.1 除非另有规定,钩圈一般采用GB 151中的B 型钩圈。
6.4.2 浮头法兰螺柱应易于安装和拆卸,钩圈端面和外头盖侧法兰密封面之间应有足够的扳手空间,其间距不小于80mm。
6.5 管束
6.5.1 换热管
6.5.1.1 换热管的外径及允许偏差应符合 GB151的相关规定。
6.5.1.2 对于低翅片管,最小壁厚应以翅片根部为准。
6.5.1.3 优先采用外径为φ19mm和φ25mm的换热管。
6.5.2 管板的密封面
6.5.2.1 管板与标准容器法兰配合时,管板密封面结构尺寸按NB/T 47021~NB/T 47023的规定。
6.5.2.2 管板凸台高度应大于垫片厚度,一般不小于5mm。
6.5.3 换热管与管板的连接
6.5.3.1 管板的管孔公称直径及允许偏差应符合 GB151的相关规定。
6.5.3.2 立式换热器,需排净积液的场合,其上管板的换热管管端与管板表面齐平,或在管板上设排液孔。
6.5.3.3 下列情况下至少应采用强度焊:
a )承受有热冲击的场合;
b )换热管和管板连接接头为不同材料,且管板的热膨胀系数大于换热管;
c )换热管材料的屈服强度大于或等于2倍管板材料的屈服强度;
d )设计压力大于或等于4.0MPa 。
6.5.3.4 在承受振动或循环载荷的场合,换热管与管板的连接应采用强度焊加贴胀。
6.5.4 防冲
6.5.4.1 防冲板与紧邻换热管的最小距离为3mm。
6.5.4.2 防冲板不得与换热管连接。
6.5.4.3 采用防冲杆时,防冲杆的直径和管间距应与换热管相同;正方形排列时,防冲杆布置最少1排,交错布置最少2排。
6.5.5 折流板与支持板
6.5.5.1 折流板的形式、间距及缺口方向和大小应符合工艺设计的规定。
6.5.5.2 壳程腐蚀裕量大于3mm 时,应增加折流板和支持板的厚度,其增加量等于规定的壳程腐蚀裕量与3mm 之间的差值。
6.5.5.3 浮头式换热器管束的浮动端应设置支持板。
6.5.5.4 钢换热管的折流板钻孔后应去除毛刺;其他金属换热管的折流板钻孔后应双面倒角。
6.5.6 防短路结构
6.5.6.1 壳程为等温或接近等温的汽化或冷凝场合时,可不设置旁路结构。
6.5.6.2 旁路挡板(滑道兼有旁挡功能时)的设置应不限制管束进、出口流体的流动。
6.5.6.3 旁路挡板和中间挡板与紧邻的换热管之间的间距为孔桥宽度的一半。
6.5.7 拉杆和定距管
单个折流板、支持板上至少有三个拉杆支撑。
6.5.8 滑道
可抽管束应设置滑道,滑道底面应高出折流板或支持板外缘0.5mm~1.0mm。
6.5.9 纵向隔板
壳程腐蚀裕量大于3mm 时,应增加纵向隔板的厚度,其增加量等于规定的壳程腐蚀裕量与3mm 之间的差值。
6.6 设备法兰
设备法兰优先采用NB/T 47021~NB/T 47023中的法兰,浮头式换热器外头盖侧法兰优先采用GB/T29465中的法兰;按GB 150.3进行设计的非标法兰应优先采用NB/T 47021~NB/T 47023标准中法兰连接尺寸。
6.7 膨胀节
6.7.1 除非另有规定,对膨胀节应按GB 16749的规定设置内衬套,内衬套内壁一般应与壳体内壁齐平;内衬套在迎着介质流动方向一端与设备筒体(或端管)焊接。立式安装的换热器,其膨胀节内衬套应考虑排净。
6.7.2 卧式换热器的膨胀节应加排气口和排液口。
6.7.3 薄壁波形膨胀节应考虑设置保护结构;在使用过程中,保护结构不得限制膨胀节的膨胀。
6.7.4 膨胀节的设计取换热器设计使用年限内的预期循环次数的10倍或1000次的较大值,但不得超过3000次。
6.8 接管与其它连接件
6.8.1 除非另有规定,所有接管优先采用法兰连接。
6.8.2 管法兰优先按HG/T 20592或HG/T 20615选用;不推荐采用板式平焊法兰。
6.8.3 不宜使用DN32、DN65和DN125的接管。
6.8.4 公称直径小于等于DN50的法兰连接接管应采用加强短节或最小厚度等级为Sch 160的管子。
6.8.5 如果不能利用接管(或接口)进行排气和排液,应在管程和壳程的最高点设置排气口,在最低点设置排液口。
6.8.6 换热器的介质为TSG R0004-2009附录A1.1规定的第一组介质,换热器的排气口和排液口应采用法兰连接,并且应配带盲板、垫片和紧固件。
6.8.7 重叠换热器之间的连接接管法兰的类型、压力等级和密封面型式应与外部接管法兰相同,但当外部接管法兰密封面为环连接面时,换热器之间的连接接管宜采用突面法兰连接或焊接连接。重叠式换热器之间的连接接管法兰应配带螺柱、螺母和垫片。
6.8.8 当设计条件提出接管外载荷时,设计应予以考虑。
6.9 垫片
6.9.1 固定管板两侧的垫片宜为同种类型。
6.9.2 优先采用标准垫片,设备法兰的垫片可按GB/T19066、GB/T 29463.1、GB/T 29463.2或NB/T 47025、NB/T 47026选取。管法兰垫片可按HG/T 20592~HG/T 20635选取。对于非标法兰,需在图纸中详细说明所用垫片类型、尺寸和材料。
6.9.3 浮头垫片应采用金属波齿复合垫。
6.9.4 带有分程隔板密封条的缠绕垫片,分程隔板密封条应为金属板填充软性材料结构,且厚度与法兰垫片相同。
6.9.5 缠绕垫应优先采用带有加强环的结构,加强环应为矩形截面。
6.10 支座和接地板
6.10.1 除非另有规定,鞍式支座应选用JB/T 4712.1中的BⅠ型支座;耳式支座应优先选用JB/T 4712.3中标准支座。支座的垫板与壳体采用连续焊;支座与壳体的设备法兰、接管、接管法兰和其它附件之间的距离应便于安装和维修。
6.10.2 重叠式换热器至少应设有一个中间支座。
6.10.3 采用接地板时,材料为S30408,截面尺寸至少为6mm×50mm。
6.11 绝热
换热器的保温支架垫板或(及)保温支架、保温钉应在热处理前施焊。
6.12 吊装设施
6.12.1 质量大于30kg 的管箱、管箱平盖及头盖应在其垂直中心线夹角为45°处对称安装2个吊耳。吊耳应设置在部件(零件)的重心截面上,并在重心以上。
6.12.2 浮头盖的吊耳应不妨碍安装及管束膨胀。
6.12.3 可抽管束的固定管板上宜设置吊环螺钉孔;在正常操作时,用丝堵和垫片保护螺孔。
6.12.4 可抽管束的固定管板,其外缘应设耳板或端面设吊环螺孔,耳板和螺孔应按拉力至少等于1.5倍的管束重量进行设计;每个螺孔应安装一个与管板面相同材料的丝堵,丝堵应便于拆装,暴露部分至少长50mm。
6.12.5 立式换热器应考虑设置起吊整台换热器的吊耳,吊耳应位于换热器重心以上。
6.13 其他
6.13.1 焊接连接的工艺管嘴,设计应考虑保护措施,以免试压盲板现场拆除时损伤换热管、内件。
6.13.2 换热器应考虑设置仪表接口,便于评价工艺性能。
7 制造
7.1 通用要求
7.1.1 换热器的制造除应符合GB 151、GB 150及设计文件的规定外,还应符合本文件的规定;国外制造的换热器,应按买方指定的标准进行制造;TSG R0004管辖范围内的换热器还应符合相应规定。
7.1.2 质量计划和生产计划在制造前应提交买方确认。制造工作必须在施工图、质量计划、生产计划获得买方书面确认后方能开始,买方在五个工作日或约定的审查期内未提出异议即视为确认。买方对有关文件进行确认,并不减轻或免除制造商对合同条款应负的责任。
7.2 材料标记
7.2.1 制造商应具有可操作的材料标记系统,所用受压元件的材料有可追溯性。
7.2.2 低温、疲劳设计的换热器的受压元件不得采用硬印标记。
7.2.3 应力腐蚀环境下,与介质的接触面、不锈钢耐蚀面不得采用硬印标记。
7.3 排版
7.3.1 筒体及封头上的焊缝,应避开所有开孔、补强圈和垫板,距离应保持在50mm 以上。当开孔或补强圈边缘与纵、环焊缝距离小于等于50mm,或补强圈覆盖环焊缝的情况不可避免时,应磨平焊缝,并对以开孔中心为圆心,2倍开孔直径为直径的圆的范围内的接头进行100%射线和表面检测,射线检测Ⅱ级合格,表面检测Ⅰ级合格;垫板覆盖环焊缝的情况不可避免时,应磨平覆盖的焊缝,并对其进行100%射线和表面检测,射线检测Ⅱ级合格,表面检测Ⅰ级合格;采取上述处理方案应事先得到买方的书面同意。
7.3.2 补强圈一般应为整板制作;径向分块拼接的补强圈(最多允许两块组成),只允许用于整体无法安装的场合,拼接焊缝的表面应修磨光滑并与补强圈母材平齐,并按JB/T 4730.3进行超声检测,Ⅱ级合格。
7.3.3 壳体排版时,应使纵焊缝避开支座垫板,并考虑接管位置的影响。
7.4 零件加工
7.4.1 管板
7.4.1.1 用板材做管板时,外径小于2600mm 的管板不允许拼接;管板外径大于2600mm 的管板如确需拼接,应征得买方书面同意。拼接管板应在厚度方向预留加工裕量,拼接接头应按JB/T 4730进行100%射线或超声检测,射线检测II 级合格,超声检测I 级合格,检测合格后进行焊后消应力热处理。热处理后进行校平、加工。检测质量等级
7.4.1.2 用板材做管板时,其非加工表面的平面度应符合下列规定:
管板外径小于1000mm ,平面度不大于2mm ;
管板外径大于等于1000mm ,平面度不大于3mm 。
7.4.1.3 堆焊管板的过渡层堆焊后应进行消应力热处理。
7.4.1.4 管板的钻孔始钻面宜为管程侧,管板孔桥宽度偏差、表面粗糙度应符合GB151的规定。设计文件另有规定时,还应符合设计文件的要求。
7.4.1.5 管板钻孔前应采用数控钻定位;厚度大于160mm 的管板,应采用数控钻孔。
7.4.1.6 管板隔板槽密封面不得高于管板外缘密封面。
7.4.2 折流板、支持板
7.4.2.1 折流板和支持板画线下料后应先清理毛刺、校平,后以10~12块为一叠压紧,点焊牢固后加工。标记折流板、支持板顺序,便于组装。
7.4.2.2 如整圆钻孔加工,钻孔加工后应根据折流板排列顺序,加工折流板缺口。
7.4.2.3 外圆直径尺寸偏差、管孔尺寸偏差、表面粗糙度应符合GB 151的规定。
7.4.2.4 加工后应去除毛刺;设计文件要求时,应对管孔倒角处理。
7.4.3 法兰
7.4.3.1 设备法兰的加工应符合NB/T 47020和设计文件的规定。
7.4.3.2 接管法兰的加工应符合相应标准和设计文件的规定。
7.5 壳体
7.5.1 除另有规定外,接管应与壳体内表面平齐。
7.5.2 凡有碍管束拆装的壳体内壁焊缝余高均应磨至与母材表面齐平。
7.5.3 圆筒同一断面上最大内径与最小内径之差,应不大于该断面公称直径DN 的0.5%,且应符合下列规定:
a) DN≤1200mm时,不大于5mm;
b) DN>1200mm~2000mm时,不大于7mm;
c) DN>2000mm~2600mm时,不大于12mm;
d) DN>2600mm~3200mm时,不大于14mm;
e) DN>3200mm~4000mm时,不大于16mm。
7.6 换热管与管板连接接头
7.6.1 换热管与管板连接接头一般采用自动氩弧焊。
7.6.2 对有冷作硬化倾向、有耐应力腐蚀要求的换热管,应采取柔性胀接方法。
7.6.3 换热管与管板连接接头为强度焊时,至少焊接二遍。
7.6.4 换热器的介质为TSG R0004-2009附录A1.1规定的第一组介质,连接接头采用胀焊并用时,胀接之前应进行0.2MPa 的空气检漏。检测合格后,接头应进行100%渗透检测,Ⅰ级合格。
7.7 焊接
7.7.1 焊接应采用按NB/T 47014评定合格的焊接工艺,并应符合NB/T 47015的规定。
7.7.2 A、B类焊接接头应为全截面焊透,接管与壳体焊接接头为全截面焊透。
7.7.3 固定管板式换热器的管板与壳体连接的最后一道环焊缝,应采用氩弧焊打底。
7.8 热处理
7.8.1 热处理一般应在热处理炉内进行。
7.8.2 焊后热处理应符合GB 150和NB/T 47015的规定;热处理时应对已加工成型的法兰密封面进行有效保护,防止法兰密封面氧化或变形。
7.8.3 管箱、浮头盖的热处理应符合GB 151的规定。
7.8.4 与换热器相焊的附件应在热处理前焊接在换热器上,随换热器一同热处理。管板与筒体相焊接的环焊缝可采用局部热处理。最终热处理后不得施焊。
7.8.5 换热管与管板的连接接头根据材料类别必须进行焊后热处理时,可以采用局部热处理方法,但应保证整个管板面加热均匀,测温点不少于4个,每个象限至少1个。图样有要求时,按照图样要求进行热处理。
7.8.6 对于介质毒性程度为极度、高度危害,或有应力腐蚀的场合,U形弯管段冷弯后符合下列条件时,应对U 形弯管段及至少包括150mm 的直管段进行恢复性能热处理。
a) 碳素钢、低合金钢钢管,弯管后的受拉面伸长率大于5%;
b) 奥氏体型不锈钢管,弯管后的受拉面伸长率大于15%。
7.8.7 有色金属管用作U 形换热管时,弯管段的热处理由供需双方协商。
7.8.8 换热管的拼接接头,根据材料类别必须进行焊后热处理或设计文件有要求时,可以采用局部热处理方法。
7.8.9 换热器在热处理后不得再施焊。
7.9 不锈钢复合钢板壳体
7.9.1 连接覆层的焊接(如壳体焊缝内表面)一般采用双层堆焊。堆焊层表层的化学成分应与覆层金属相匹配。堆焊层厚度应至少等于相焊件的覆层厚度,但不应超过覆层厚度的两倍,并应考虑对组装管束的影响。
7.9.2 正式施焊前,应按NB/T 47014的规定对覆层进行堆焊焊接工艺评定。当有耐晶间腐蚀要求时,焊接工艺评定后还应按GB/T 4334进行晶间腐蚀试验。焊接工艺评定所用的母材、焊接材料、热处理制度等均应与产品一致。
7.9.3 复合板制封头,不得采用旋压法成形。
7.9.4 复合钢板应采用机械法或等离子法进行切割。
7.9.5 壳体A、B 类焊接接头坡口一般采用机械法加工,沿焊缝方向距离基层坡口边缘5~10mm宽的覆层应彻底清除。基层接头焊接后,其内表面应磨平,并按图样规定进行无损检测,合格后按7.8.1条进行连接覆层的堆焊。
7.9.6 在堆焊之前,应当对基层焊缝进行打磨,并且对基层表面和经打磨过的基层焊缝表面进行磁粉检测,清理待堆焊面和堆焊面时,应使用专用的不锈钢丝刷。
7.9.7 换热器制造完毕,所有不锈钢覆层(包括复合钢板的覆层和堆焊的覆层)表面一般应为抛光或酸洗、钝化的表面状态。
7.10 尺寸偏差
尺寸偏差应符合GB 151及设计文件的规定。
7.11 垫片接触面
7.11.1 设备法兰、管法兰垫片接触面应符合相应标准的要求。
7.11.2 管板和浮头法兰的垫片接触面的粗糙度Ra 值不大于6.3μm。
7.12 组装
7.12.1 组装时应保护管板密封面免受损伤。
7.12.2 螺纹拉杆应紧固牢靠;焊接拉杆应焊接牢靠。
7.12.3 折流板、支持板组装到位后应进行尺寸、排列检查;折流板间距应符合设计文件的要求。
7.12.4 换热管穿管时不得强力组装,换热管表面不得出现凹瘪或划伤。
7.12.5 换热管的伸出长度应符合设计文件的要求,伸出长度超出时,应采用机械方法最终加工;换热管端面与其中心线垂直度偏差不大于0.5mm,端面不应有毛刺。
7.12.6 滑道底面应高出折流板或支持板外缘0.5mm~1.0mm;滑道外边缘应光滑平整,尖角倒钝。
7.12.7 组装时,应保持环境清洁,换热管及管板连接部位不得有油污、铁锈、杂质等。
7.12.8 管束吊装时应采取防护措施,不得损伤管束。
7.12.9 管束装入壳体之前,应保证壳体内部清洁干净;管束装入壳体的过程中应缓慢推进,禁止强行组装。
7.12.10 组装前,管板、设备法兰密封面应检查确认无损伤、无杂物;组装时,管板、垫片和设备法兰应对正安装到位。
7.12.11 螺柱的紧固至少应分三遍进行,每遍的起点应相互错开120°;对于浮头式换热器,浮头螺柱应在管程压力试验后再次紧固。
7.12.12 重叠式换热器应在出厂前进行预组装,并进行醒目标记。
7.12.13 组装尺寸应符合设计文件的规定,偏差应符合GB 151的规定,并应在竣工资料上标记。 8 检验与验收
8.1 检验
换热器的检验与验收除应符合GB 151、GB 150的规定外,还应符合设计文件及本文件的规定。
8.2 无损检测
8.2.1 无损检测应符合GB 150的规定。
8.2.2 射线检测的检测技术等级应不低于AB 级;超声检测的检测技术等级应不低于B 级。
8.2.3 筒体校圆之后,方可进行纵向焊接接头的无损检测。
8.2.4 先拼焊后成形的封头,成形后所有拼接接头应进行100%射线检测,Ⅱ级合格。
8.2.5 碳素钢和低合金钢焊接接头的表面检测应优先选用磁粉检测,非铁磁性的不锈钢焊接接头和不锈钢堆焊层应进行渗透检测。堆焊层修复及焊缝修复均应进行100%表面检测。
8.2.6 对固定管板式换热器的管板与壳体连接的最后一道环焊缝,不锈钢采用100%渗透检测,碳素钢和低合金钢采用100%磁粉检测。
8.2.7 钢板卷制的接管,其纵向焊接接头应进行100%射线检测,合格级别按筒体A 类接头的要求。
8.2.8 裙座上的纵向和环向接头的无损检测按设计文件的要求进行。换热器要求焊后热处理时,裙座与壳体之间的连接接头在热处理后应进行100%磁粉或渗透检测。
8.2.9 碳素钢和低合金钢换热管与管板的连接接头应进行100%渗透检测;设计文件注明为应力腐蚀场合时,应进行硬度检测。
8.2.10 换热器的介质为TSG R0004-2009附录A1.1规定的第一组介质或换热器的焊接接头系数为1.0时,DN250以上的开口接管与壳体间的接头应进行100%超声检测和表面检测。
8.2.11 吊耳、吊耳垫板与壳体之间的接头应进行100%表面检测。
8.2.12 表面检测的合格级别为Ⅰ级。
8.3 耐压试验和泄漏试验
8.3.1 耐压试验一般采用液压试验,液压试验的要求应符合GB 150.4的规定。
8.3.2 换热器的耐压试验顺序应符合GB 151的规定。
8.3.3 按压差设计的换热器应有相应控制压差的措施,保证整个试压期间(包括升压、保压和降压)不超过压差。
8.3.4 法兰连接的重叠式换热器应在重叠状态下进行耐压试验。
8.3.5 试压后应对螺柱连接件进行检查,凡损坏的,应用合格产品替换。
8.3.6 换热器耐压试验前5个工作日书面通知买方到卖方生产现场验收。
8.3.7 需要做泄漏试验的换热器,应符合GB 150.4及设计文件的规定。
8.4 硬度检测
8.4.1 设计文件有规定时,对焊接接头应进行硬度检测。
8.4.2 采用金属环垫密封时,对金属环垫及法兰密封面应进行硬度检测,其硬度值应符合设计文件的要求。
8.4.3 大于等于M36的螺柱及螺母应进行硬度检测,其硬度值应符合设计文件的要求。
8.5 铭牌和钢印
8.5.1 铭牌应按TSG R0004要求制作。铭牌的内容还应包括下列信息(见附录):
a)用户的名称、订单号;
b)设备位号;
c)热处理状态。
8.5.2 按压差设计的换热器,在铭牌的旁边应安装一块警告牌。警告牌中应详细标明管板的设计压差,水压试验时该元件的最大允许压差,操作过程中管、壳程的最大允许压差,以及其他需要注意的事项。
8.5.3 卖方认为有必要给操作者提出其他警告时,也应明示警告。
8.5.4 除非另有规定,铭牌的材质一般为S30408。铭牌应固定于明显便于观察的位置,如换热器壳体中部或管箱封头中部;无保温层时铭牌支架的高度不小于60mm,有保温层时铭牌支架的高度高出保温层至少20mm。
8.5.5 下列部件外缘应打上制造单位的序列号:管箱法兰、管箱侧法兰、外头盖法兰、外头盖侧法兰、固定管板、浮动管板、浮头法兰和钩圈。
8.6 监造
8.6.1 买方有权指派代表和(或)独立的第三方执行监造。卖方应向监造方提供方便和必要的检测工具。
8.6.2 买方的监造,并不减轻或免除卖方对合同条款和产品质量应负的责任。
8.6.3 监造的技术依据为订货技术文件和本文件。
8.6.4 在产品制造过程中监造方有权进入与产品制造有关的材料、生产、装配和试验的现场。检验计划中设置的监造节点,卖方应提前通知监造方。
8.6.5 卖方应通知监造方生产进度。监造方有权要求卖方按生产计划进行制造。
8.6.6 对其他金属、不锈钢换热器的制造环境进行监督,对不符合环境要求的情况提出整改要求,并监督实施。
8.6.7 监造方负有保守卖方技术秘密的责任。
8.6.8 监造方应遵循卖方安全生产管理规章。
8.6.9 监造方应按与买方约定的监造节点,履行监造义务。
9 文件要求
9.1 详细设计文件
详细设计文件应符合项目规范(中石化标准)的要求。
9.2 卖方文件
9.2.1 卖方文件应符合项目规范(中石化标准)的要求。
9.2.2 出厂质量证明文件应符合订单的要求,还应符合TSG R0004、GB 150及GB 151 的规定。
10 涂敷与运输包装
10.1 一般要求
10.1.1 卖方应按其标准进行换热器的运输包装,并应符合订单的要求,还应符合JB/T 4711的规定。 10.1.2 除非另有规定,标记、保护、涂敷等应符合项目规范(中石化标准)的规定。
10.2 保护
10.2.1 在运输、吊装和安装的过程中,应保护好膨胀节及接管法兰密封面,使其免受损伤。法兰密封面采用带软橡胶垫片的盖板保护,盖板应采用钢板或橡胶板制成,每个盖板应用50%(最少4个)的螺栓固定。
10.2.2 对采用海上运输的碳素钢和低合金钢制换热器,制造商至少要在其外表面刷两遍底漆;支座表面也要刷两遍底漆。
10.2.3 对采用海上运输的不锈钢制换热器,内部应充0.05MPa 的氮气保护,同时封闭所有开口。应在换热器上安装压力表,以便检查和确认在整个运输过程中压力得以保持。
10.3 涂敷
10.3.1 碳素钢和低合金钢换热器外表面除锈至少应达到GB/T 8923.1中St2.5级要求。涂漆应按SH 3022进行施工和验收。涂漆颜色应符合订单或设计文件的要求。
10.3.2 涂漆应在耐压试验和(或)泄漏试验完成后进行。
附录
铭牌表