GB∕T 51175-2016 炼油装置火焰加热炉工程技术规范.pdf

UDC 中华人民共和国国家标准 P GB/T 51175-2016 炼油装置火焰加热炉工程技术规范Technical code for refining fired heater 2016-08-18发布2017-04-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准炼油装置火焰加热炉工程技术规范Technical code for refining fir巳dheater GB/T 51175-2016 主编部门:中国石油化工集团公司批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:20 1 7 年4 月1 日中国计划出版社2016北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1258号住房城乡建设部关于发布国家标准炼油装置火焰加热炉工程技术规范的公告现批准炼油装置火焰加热炉工程技术规范为国家标准，编号为GBjT51175-2016，自2017年4月1日起实施。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2016年8月18日前言本规范是根据住房城乡建设部关于印发(2011年工程建设标准规范制订、修订计划的通知)(建标(201117号)的要求，由中国石化工程建设有限公司会同有关单位共同编制完成的。在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考了国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。本规范规定了炼油装置用火焰加热炉、空气预热器、通风机和燃烧器的设计、材料选用、制造、检验、试验、运输准备和安装等方面的最低要求。本规范共分16章和4个附录。主要技术内容包括:总则，术语和符号，基本规定，设计要求，炉管，弯头，配管、端部接头和集合管，炉管支承件，耐火和隔热，钢结构和附件，烟囱、烟风道和尾部烟道，燃烧器和辅助设备，空气预热系统，仪表和辅助管接口，车间预制和现场安装，检查、检测和试验等。本规范由住房城乡建设部负责管理，由中国石油化工集团公司负责日常管理，由中国石化工程建设有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送至中国石化工程建设有限公司(地址:北京市朝阳区安慧北里安园21号，邮政编码:10010口，以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:中国石化工程建设有限公司参编单位:中石化洛阳工程有限公司中石化第十建设有限公司大庆石化工程有限公司主要起草人:孙毅张海燕蔡建光王德瑞厉亚宁宋相华张小绢张伟乾闰善道黄平徐上峰冯永生齐青房家贵主要审查人:尹朝曦魏学军周家祥葛学礼施刚仇性启李泰勋葛春玉郭慧波高步新陆磐古汪洋黄梓友张瑞环黄嗣罗王伟任政周俊轩马利峰 2 目次l总则.(1)2 术语和符号.(2)2.1 术语(2)2.2 符号(7)3 基本规定.(川4 设计要求门0)4.1 工艺设计(10)4.2 燃烧设计(10)4.3 机械设计门5炉管.(13)5.1 一般规定(13)5.2 扩面部分(15)6弯头.(16)6.1 一般规定U们6.2 堵头式回弯头(17)6.3 急弯弯管U们6.4 材料(18)7 配管、端部接头和集合管(21)8 炉管支承件(22)8.1 一般规定(22)8.2 荷载和许用应力(23)8.3 材料(24)9 耐火和隔热门5)9.1 一般规定(25)1 9.2 砖结构门们9.3 浇注料衬里结构(27)9.4 陶瓷纤维结构(27)9.5 复合衬里结构(29)10 钢结构和附件(31)10.1 一般规定u10.2 结构(32)10.3 弯头箱、人孔和开孔(32)10.4 直梯、平台和斜梯(33)11 烟囱、烟风道和尾部烟道(35)11.1 一般规定(35)11.2 静态设计(36)11.3 风诱导振动的设计(37)12 燃烧器和辅助设备.(40)12.1 燃烧器0)12.2 吹灰器(46)12.3 通风机和驱动机(46)12.4 烟囱、烟风道挡板和挡板控制(46)13 空气预热系统.(48)13.1 一般规定们13.2 烟风道设计(50)13.3 膨胀节(51)13.4 烟风道保温(51)14 仪表和辅助管接口.(53)14.1 烟气和空气用管接口U14.2 工艺流体测温用管接口(54)14.3 辅助管接口刊U14.4 管壁热电偶(55)14.5 管接口位置(55)2 15 车间预制和现场安装(56)15.1 一般规定(56)15.2 钢结构预制什们15.3 盘管制造15.4 涂漆和防腐(58)15.5 耐火和隔热(58)15.6 装运准备.川川15.7 现场安装(60)M 检查、检测和试验 16.1 焊接检查川川16.2 铸件检验16.3 其他部件的检验川U16.4试验.附录A设备数据表川们附录B炉管支承件设计用应力曲线(96)附录C加热炉系统用离心通风机(凹的附录D火焰加热炉热效率测定(122)本规范用词说明引用标准名录(130)附:条文说明(133)3 Contents 1 General provisions(1)2 Terms and symbols(2)2.1 Terms(2)2.2 Symbols(7)3 Basic requirements(9)4 Design considerations(10)4.1 Process design(10)2 Combustion design(10)4.3孔1echanicaldesign(11)5 Tubes(13)5.1 General requirements(13)5.2 Extended surface(15)6 Headers.(16)6.1 General requirements(16)6.2 Plug headers(17)6.3 Return bends.(18)6.4孔1aterials(18)7 Piping,terminals and manifolds(21)8 Tube supports(22)8.1 General requirements(22)8.2 Loads and allowable stress(23)8.3 Materials(24)9 Refractories and insulation(25)9.1 General requirements(25)9.2 Brick and tile construction(26)4 9.3 Castable construction(27)9.4 Ceramic-fibre construction(27)9.5 Multi-component lining construction(29)10 Structures and appurtenances(31)10.1 General requirements(31)10.2 Structures(32)10.3 Header boxes,doors and ports(32)10.4 Ladders,platforms and stairways(33)11 Stacks,ducts and breeching(35)11.1 General requirements(35)11.2 Static design(36)11.3 Wind-i口ducedvibration design.(37)12 Burners and auxiliary equipment(40)12.1 Burners(40)12.2 Sootblower(46)12.3 Fans and drivers(46)12.4 Dampers and damper controls for stacks and ducts(46)13 Air preheat systems.(48)13.1 General requirements(48)13.2 Ductwork design and analysis(50)13.3 Expansion joi丑ts.(51)13.4 Ducting refractory and insulation systems(51)14 Instrument and auxiliary connections(53)14.1 Flue gas and air connections(53)14.2 Process fluid temperature connections(54)14.3 Auxiliary connections.(54)14.4 Tube-skin thermocouples(55)14.5 Access to connections(55)15 Shop fabrication and field erection(56)15.1 General requirements(56)5 15.2 Structural-steel fabrication(56)15.3 Coil fabrication(57)15.4 Painting and galvanizing.(58)15.5 Refractories a口dinsulation(58)15.6 Preparation for shipment(59)15.7 Field erection.(60)16 Inspection,examination and testing(62)16.1 Weld examination(62)16.2 Castings examination(64)16.3 Examination of other components(66)16.4 Testing(66)Appendix A Equipment data she巳ts(68)Appendix B Stress curves for use in the design of tube-support elements(96)Appendix C Centrifugal fans for fir巳d-heatersystems(109)Appendix D Measurement of efficiency of fired-process heaters(122)Explanation of wording in this specification(129)List of quot巳dstandards(130)Addition:Explanation of provisions(133)6 1总则1.0.1 为规范炼油装置火焰加热炉及辅助设备的设计、建造和验收，保障炼油装置火焰加热炉安全可靠、经济合理，制定本规范。1.O.2 本规范适用于炼油装置火焰加热炉的设计、建造和验收。本规范不适用于蒸汽转化炉、裂解炉。1.O.3 炼油装置火焰加热炉的设计、建造及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 术语和符号2.1术语2.1.1 火焰加热炉fire heater 通过燃料燃烧，将释放出的热量传递给盘管内的流体介质的设备。2.1.2 空气预热器air preheater 通过高温介质如燃烧产物、蒸汽或其他介质将助燃空气加热的传热设备。2.1.3 锚固件anchor 由金属或耐火材料制成的用来固定耐火或隔热材料的部件。2.1.4 雾化器atomizer 用蒸汽、空气或机械方法将液体燃料油细化成雾状的设备。2.1.5 背衬层backup layer 热表面层背后的隔热层。2.1.6 尾部烟道breeching 收集对流段尾部烟气，将其送入烟囱或外部烟道的部分。2.1.7 桥墙bridgewall 将加热炉两个邻近区分开的耐火墙。2.1.8 桥墙温度bridgewall temperature 烟气离开辐射段的温度。2.1.9 燃烧器burner 将燃料和空气按预定的流速、端流程度和浓度引人加热炉内形成并保持正常点火和燃烧的设备。2.1.10 蝶型挡板butterfly damper 旋转轴位于中心的单叶片挡板。2 2.1.11 对流段convection sectio