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塔器设备设计审查、购置导则

1 目的

指导公司人员更方便、系统地进行塔器设备的设计审查工作。

2 适用范围

2.1 本导则规定了在塔器设备设计审查过程中必须审查的主要内容。 2.2 本导则适用于各装置塔器设备的初步设计和施工图设计的审查过程。 3 总则

3.1 本导则适用于在SH 3098-2000《石油化工塔器设计规范》或JB4710-200《钢制塔式容器》中规定适用的塔类容器，或设计文件选用其它标准中规定适用的塔类容器。

3.2 本导则审查范围包括：塔本体、塔内件、塔裙座、塔基础及其附属于塔器上的劳动保护和安全设施。

3.3 本导则审查范围不包括与塔体第一道连接法兰以外的管道、设备。

3.4 设计依据、设计原则必须符合工艺专业委托以及有关会议纪要内容，其操作条件应符合工艺要求。

3.5 若该设备采用了专利商的技术还需要符合专利商的技术要求。

4 审查内容

4.1 制造及验收标准

a）《石油化工塔器设计规范》 SH 3098-2000； b）《钢制压力容器》 GB150-1998； c）《钢制焊接常压容器》 JB/T4735-97； d）《钢制塔式容器》 JB4710-2000； e）《钢结构设计规范》 GBJ17-88； f）《石油化工钢制压力容器》 SH3074-95；

g）《石油化工钢制压力容器材料选用标准》 SH3075-95；

h）《石油化工钢制塔类容器现场组焊施工工艺标准》 SH3524-1999； i）《压力容器用钢板》 GB6654-1996；

j）《低温压力容器用低合金钢钢板》 GB3531-1996；

k）《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》 GB3274-88；

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l）《不锈钢冷轧钢板》 GB3280-92； m）《不锈钢热轧钢板》 GB4237-92； n）《耐热钢板》 GB4238-92；

o）《不锈钢复合钢板和钢带》 GB/T8165-1997； p）《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》 GB4733-1996； q）《输送流体用无缝钢管》 GB/T8163-1999； r）《石油裂化用无缝钢管》 GB9948-88；

s）《流体输送用不锈钢无缝钢管》 GBIT14976-94； t）《化肥设备用高压无缝钢管》 GB6479-86； u）《石油化工塔盘设计规范》 SH 3088-1998； v）《石油化工塔型设备基础设计规范》 SH 3030-1997；

w）《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》 SH T 3096-2001； x）《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》 SH T 3129-2002。 4.2 基本数据 4.2.1 设计压力

塔器设计压力的确定应符合现行《钢制压力容器》GB150的规定；当工程设计中另有规定时，其设计压力应按有关规定确定。当采用有别于《钢制压力容器》GB150的规定时需审查规定内容是否符合《压力容器安全技术监察规程》要求。对最大工作压力小于0.1MPa的内压塔器，设计压力取0.1MPa，对真空塔器按承受外压设计，当装有安全控制装置(如真空泄放阀)时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差或0.11MPa两者中的较小值；当没有安全控制装置时，取0.1MPa。 4.2.2 设计温度

塔器设计温度的确定应符合现行《钢制压力容器》GB150的规定；当工程设计中另有规定时，其设计温度应按有关规定确定。当采用有别于《钢制压力容器》GB150的规定时需审查规定内容是否符合《压力容器安全技术监察规程》要求。对于分段设计的塔器，需审查各段温度差产生的附加载荷对塔器本体强度的影响。（审查计算书） 4.2.3 设计载荷

塔器设计时应考虑的载荷包括： 压力载荷、 重力载荷、风载荷和地震载荷、偏心载荷、管道外载荷(管道推力和力矩)、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、由于热膨胀量或线胀系数的不同引起的作用力。当除前三种基本载荷以外的其它载荷对塔体载荷影响明显时，应审查设计计算书，并审查是否在结构上采取削弱载荷影响的措施。 4.2.4 主体壁厚附加量

4.2.4.1 厚度附加量是由钢材厚度负偏差加腐蚀裕量得到的，其中腐蚀裕量的选取规范中规定的选取量是参照腐蚀速率确定的。当介质腐蚀速率不能确定时应参照SHT3096-2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》中的数据。对于计算腐蚀裕量大于6mm的情况，应根据SHT3096-2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》选取更耐腐蚀的材料。 4.2.4.2 对大直径高塔，在材料的选用上要考虑现场制作的方便性与经济性。

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4.3 设备外部结构 4.3.1 裙座

4.3.1.1 裙座选材时应考虑以下因素:建塔地区环境温度的影响，塔器或塔釜操作温度的影响，裙座与塔体受压元件(封头或筒体)相焊后，对受压元件材料性能的影响，安全、经济合理。 4.3.1.2 裙座宜采用碳钢，当与壳体材料不一致时，应采用有过渡短的裙座，并应审查设计条件是4.3.1 否符合两个条件之一。

4.3.1.3 裙座的排气口和排净口是否设置得当。

4.3.1.4 高温塔器的裙座应审查近主体部位的裙座是否有抗温差应力和高温腐蚀的措施。当存在交变应力的情况下应审查裙座结构是否采取措施避免在裙座与主体焊缝产生裂纹。 4.3.1.5 地脚螺栓应设计好防腐蚀措施。 4.3.2 各类开孔 4.3.2.1 人孔和手孔

4.3.2.1.1 对于板式塔，每隔10层塔盘宜设置一个人孔，每一人孔应居于两相邻塔盘之间。人孔所在处的塔盘间距应根据人孔的直径确定，不宜小于人孔公称直径加塔盘支撑梁高度加50mm，且不小于600mm。人孔水平中心线至塔平台上表面的距离宜为600～1000mm，且不超过1200mm。 4.3.2.1.2 填料塔的人、手孔应设在每段填料层的上、下方。人孔中心线与降液板垂直中心线的夹角宜为90'，且所有人孔宜在同一方位上。人孔盖板开关方向上不应有管道、设备、仪表等阻碍人员进出的物体。

4.3.2.1.3 对于大直径多溢流（四溢流以上）的塔，必要时每层开两个人孔；散装填料的填料塔应设置卸料口，且朝着方便检修、卸料的位置 4.3.2.2 接管

工艺接管的基本结构型式及尺寸(包括连接方式、管法兰标准、密封面型式、公称尺寸等)应符合工艺配管专业的技术要求。自控检测计(温度，压力和液位检测等)接管的结构型式及尺寸应符合自控专业的技术要求。接管的结构设计，应符合以下现行标准规范的相应规定： a）《钢制压力容器》GB150； b）《压力容器安全技术监察规程》。 接管的结构设计应包括以下内容： a）钢管标准、规格、材料；

b）管法兰的结构型式、密封面类型、压力等级、材料； c）接管的内外部的支承形式；

d）接管与塔体的焊接接头型式及检验要求： e）接管开口补强型式； f）管法兰垫片及紧固件的选取。

在条件允许的情况下，应选取整个装置共用的钢管、法兰、垫片和紧固件标准。 4.3.3 劳动保护结构

4.3.3.1 各类的平台、直梯、斜梯应符合下列标准：

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a）《固定式钢直梯安全技术条件》 GB4053.1-1993； b）《固定式工业钢平台》 GB4053.4-1983； c）《固定式钢斜梯安全技术条件》 GB4053.2-1993。

4.3.3.2 各类的平台、直梯、斜梯的设置应符合工艺配管、仪表等专业的技术与维护要求及操作人员的可操作性。

4.3.3.3 各类的平台、直梯、斜梯与塔体的固定应考虑塔体温度变化产生的位移。当塔体采用铬钼钢等需焊后热处理材料时各类平台、直梯、斜梯严禁在塔体上直接施焊，应在塔体上加垫板。

对于几个塔连在一起的宜做联合平台，且用斜梯，条件限制的至少要将斜梯做到液位计层，平台梯子的设计应便于液位计的观察与阀门的开关。 4.3.4 保温（冷）结构

4.3.4.1 保温（冷）结构应能满足在当地气象环境下的工艺要求。当塔体采用铬钼钢等需焊后热处理材料时各类保温支撑圈、保温钉严禁在塔体上直接施焊。

4.3.4.2 对于深冷塔，为了减少冷损失，塔塔体分一般不设保冷支持圈，只在塔的顶部和底部设保冷支持圈或采用背带保冷结构。对于温度变化较大，易采用背带保温结构。 4.4 设备内部构件 4.4.1 板式塔

4.4.1.1 分块式塔盘的结构设计，除满足工艺的要求外，尚应符合现行《石油化工塔盘设计规范》SH3088的有关规定。

4.4.1.2 塔盘的形式，可根据需要设计成单流程或多流程。当采用多流程时，宜使各流程具有相近的有效面积。

4.4.1.3 塔盘的设计，应尽量减少其在安装时的焊接工作量。

4.4.1.4 可拆卸的塔盘零部件应能在塔盘上部进行拆卸和安装.其大小应能通过塔的人孔，单件的质量不宜大于30kg。

4.4.1.5 塔盘所用浮阀，应符合现行《F1型浮阀》JB1118的要求。采用的新型浮阀应审查计算书，板效率和板负荷必须达到工艺设计要求的能力。

4.4.1.6 塔盘所用圆泡帽，应符合现行《圆泡帽》JB1212的要求。 4.4.1.7 塔盘的制造与安装，应符合现行《塔盘技术条件》JB1205的要求.

4.4.1.8 塔盘的材料，应符合介质防腐的要求及现行有关国家标准或行业标准的要求。未列入标准的材料，必须符合有关技术条件的要求。

4.4.1.9 塔盘支持圈、支持板与塔壁或降液板焊接，其上面的角焊缝应为连续密封焊，下面的角焊缝可为间断焊。如碳钢塔盘的构件需喷涂或喷镀其他防腐材料时，其全部焊缝均应为连续焊。

4.4.1.10 受液盘与塔壁的连接，宜采用焊接结构；降液板应通过降液板连接板与塔壁连接，不宜与塔壁直接焊接。

4.4.1.11 为控制塔高，对超过80米的塔宜选用高效塔盘。

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4.4.1.12 塔釜应根据需要设置：塔釜隔板、缓冲挡板、防涡流挡板和直爬梯等。

4.4.1.13 塔顶应根据介质情况设置相应的顶部除沫器。除工程设计中另有规定外，丝网除沫器可按行业标准《丝网除沫器》HG/T21618-1998标准系列选用。

4.4.1.14 根据工艺要求，为保证设备的清洁度，设备制作完成后应进行除锈，并采取适宜的防腐措施。 4.4.2 填料塔

4.4.2.1 顶部分配器、底部聚集器基本结构型式及尺寸应符合工艺专业的技术要求。 4.4.2.2 填料的类型、材质应能满足工艺专业的技术要求和介质防腐要求。 4.4.2.3 填料支撑盘应能满足设计强度要求和介质防腐要求。（审查设计计算书） 4.4.2.4 填料卸料口开口方向应能满足机械化卸料的施工空间。

4.4.2.5 塔釜应根据需要设置：塔釜隔板、缓冲挡板、防涡流挡板和直爬梯等。

4.4.2.6 塔顶应根据介质情况设置相应的顶部除沫器。除工程设计中另有规定外，丝网除沫器可按行业标准《丝网除沫器》HG/T21618-1998标准系列选用。

4.5 设备制造完成后，应进行水压试验，试验结束后内表面用风吹干，外表面喷砂除锈，表面涂底漆二道。

4.6 最后提交技术文件。技术文件如下： a）产品质量合格证书； b）材料理化检验说明书； c）尺寸检查结果； d）材料代用清单； e）返修详细记录； f）热处理曲线；

g）无损探伤检验的检验记录和结果； h）硬度检验报告；

i）水压试验记录及检查结果； j）产品试板性能数据（有时）。

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