PSA01R1容器塔盘挡板及底板安装工程规范.docx
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PSA01R1容器塔盘挡板及底板安装工程规范
石伟公司
容器塔盘、挡板及底盘组装工程
技术规范
注释:
此规范已经中国设计学会HQCEC审核同意。
修订
0
1
2
3
4
5
审核
IFC
IFC
起草
ED/
2001/05/28
ED/
2001/09/06
责任
工程师
ED/
2001/05/28
ED/
2001/09/06
项目
工程师
JJO/
2001/05/29
JJO/
2001/09/06
内容目录
章节标题页码
1.概述3
1.1范围3
1.2参考法规和标准3
1.3投标3
1.4图纸3
2.设计4
2.1一般规定4
2.2负荷条件和允许应力4
2.3腐蚀余度和最小金属厚度5
2.4降液板5
2.5塔盘支撑环5
2.6支撑梁6
2.7排液孔和排气孔6
3材料6
3.1塔盘
3.2衬垫、包装和备用材料6
4.制造8
4.1一般规定8
4.2公差8
4.3焊接和技术要求9
5.标识9
5.1一般规定9
1总则
1.1范围
1.1.1该规范包括一般型号的浮阀塔板、泡帽塔板、筛形塔板、波纹塔板、降液板和底盘等的机械设计、材料、预制和安装的技术要求。
1.1.2除管道、配件及法兰尺寸采用英制外,其它所有设计及文件均建议采用公制单位系统。
1.2参考法规及标准
1.2.1本规范采用的法规及标准规定如下:
1996年1月29日出版生效的ASME锅炉及压力容器法规和ASTM材料标准。
1.3投标
除非有其它要求,供应商要提供所有的塔盘、挡板、底盘、梁、支座(需要其它方面焊接到容器壳层上的支座除外)、衬垫、包装以及所有要求供应商随同设备配套提供的辅助材料。
供应商还要提供焊接需用的焊接电极(电焊条)。
1.4图纸
1.4.1采购方要提供给供应商图纸或草图、数据、尺寸、主要部件材料的设计或规格,以及所有细部施工对机械设计的要求。
供应商要对所提供产品的机械设计、压力试验和安装承担全部的责任。
1.4.2采购方负责提供供应商所需的所有加工数据。
1.4.3除了提供制造资料外,作为供应商的制造商,还要根据时间要求,按照下列内容提供一定份数的正式的详细资料。
a)由供应商提供的经过确认的设备细部和装配图,图纸上应注明材料规格、设备公差、配件标识、螺栓直径和材料的颜色代码,以及所有部件的装配顺序。
另外,图纸还要标出溢流板的高度,以方便安装时的装配工作。
b)经过确认的焊接到容器壳层上的支座细部图上必须标明焊接材料规格,这些图纸必须尽可能先于其它图纸完成并提供。
c)每个塔盘的完整的配件明细和材料清单。
d)安装、维护和操作说明。
e)焊接到容器壳层上的支座设计计算书,以及作用在支撑环、支撑点和加强板上的负荷表和应力表。
f)用于碳钢塔盘组件防锈保护的化合物的配套供应厂商和商标名(和标书一起提交)。
1.4.4供应商要提供所有的设计计算书。
1.4.5每批由容器制造商或产地发出的货品中,要包括一套可以复制的细部图和装配图。
印刷品是不允许用于安装用途的。
2设计
2.1一般规定
2.1.1容器的公称内部直径将在图纸或草图中给出。
除在图纸或草图中标出以外,塔盘、挡板和底盘的公称直径还要与供应商的标准一致。
2.1.2任何形式的包装都要确认并保持其表面封装完好,以保证不在操作中散开。
纤维复合物或衬垫不准填塞到任何机械结点中。
2.1.3塔盘设计时,要确保装配好的塔盘和封孔螺栓以及排泻孔、通孔在覆盖和插塞时,有充分的密封,以维持一定的水位,即从最高操作水位的降落速度要小于25MM/3分钟。
2.1.4卡头式塔盘装配时,要在塔盘的周边做好适当的密封,以防止额外的液体渗漏和气体逸出。
2.2负荷条件和允许应力
2.2.1焊接到容器上的部件和支座,应该由供应商根据下列负荷条件进行设计。
除非有其它说明和要求,动负荷如下。
a)塔盘(操作温度):
塔盘固定负荷加上动负荷。
这个动负荷可以折算成等于或大于以下两种情况中较大的一个,即110%的液体负荷减去90%的蒸汽压降,或110%的蒸汽压降减去90%的液体负荷,在这种情况下,动负荷将会更高。
在降液板下面的区域将要根据300Kg/m2进行设计,或根据等于或大于降液板高度一半处的水的重量进行设计,选其中较大的一个。
在密封区和排水区域,动负荷最少要等于在最大操作液位处的水的重量。
进行允许压力计算时使用的动负荷最少是59Kg/m2,偏差计算时动负荷最少是29.5Kg/m2。
对公称直径等于或小于4270mm的容器,完全装配好的塔盘最大偏差是3.2mm。
公称直径在4270-6100mm之间的容器,装配好的塔盘最大偏差是4.75mm。
公称直径大于6100mm的容器,装配好的塔盘最大偏差是6.25mm。
b)挡板(操作温度):
挡板的固定负荷加上59Kg/m2的最小统一动负荷。
动负荷计算根据2.2.1a。
进行允许应力和偏差计算时使用的动负荷至少是59Kg/m2。
公称直径等于或小于2135mm的容器,最大偏差是3.2mm。
公称直径在2135-3350mm之间的容器,装配好的塔盘最大偏差是4.75mm。
公称直径大于3350mm的容器,最大偏差是6.5mm。
c)底盘和密封区(操作温度):
进行允许应力计算时,负荷等于底板或密封区的固定载荷加上统一的相当于在最大操作液位处的水的重量的动负荷。
d)塔盘、挡板和底盘(操作温度):
进行允许应力计算时,负荷等于所有部件的最大固定负荷加上集中在每个部件上的90KG载荷,或者等于所有部件的最大固定负荷加上作用在装配好的设备上任何一点处的135KG载荷。
e)降液板:
进行允许压力计算时,通过塔盘的压力降等于0.015Kg/cm2。
2.2.2设计偏差,根据制造和装配公差,以及本规范的其它列表。
塔盘和挡板最初的向上拱起是允许的,以保证向下的偏差在2.2.1规定允许的极限范围之内。
2.2.3除了要焊接在受压壳层上的附属配件外,在使用要求温度下的允许应力进行塔盘设计时,最大延伸强度小于331/3,屈服强度小于662/3(铬镍钢除外,其屈服强度可能是其90%),或每10000小时产生的延伸率为1%。
在设计受压壳层上焊接的无压配件时,应根据相应法规的允许应力计算。
2.3腐蚀余度和最小金属厚度
2.3.1在塔盘平面处(包括和支撑梁或构架合成一体的塔盘)、导流板、螺栓联结的降液板、升降阀和帽不需要腐蚀余度。
塔盘厚度将由业主根据具体情况逐一审定。
2.3.2当塔盘底部的独立制造的可移动的支撑梁和构架没有防腐材料时,暴露在表面处的支撑梁、构架及焊接点要增加等于容器腐蚀余度规定一半的腐蚀余度。
2.3.3当焊接在容器内部的部件(包括支撑环、降液板螺栓柱、梁支撑片)没有防腐材料时,所有暴露在内部的表面及焊接点要增加的腐蚀余度等于容器规定的腐蚀余度。
这些情况一般要根据容器制造商的供货范围决定,但是要由塔盘供应商进行设计并将图纸移交给容器制造商。
如果在定货合同里要求塔盘供应商负责提供这些附件时,塔盘供应商要负责焊接倒角及其它准备工作,并以其全部完成的形式提供给容器制造商。
2.3.4设备配件的最小金属厚度:
碳钢是3.4mm,合金钢是2.0mm,除非金属外的其它材料如下:
a)螺栓:
所有材料均是:
10mm。
b)焊接在容器壳层上的塔盘支撑环、梁、支点:
所有材料均是:
5mm。
c)填空条:
所有材料均是:
1.6mm。
2.4降液板
2.4.1所有降液板将用螺栓固定到焊接在壳层上的降液板的螺栓柱上。
降液板螺栓柱和塔盘支撑环的厚度相同,降液板不能直接焊在壳层上。
2.4.2焊接降液板螺栓柱时,必须满焊,且保证45-60度焊接坡口。
2.5塔盘支撑环
2.5.1塔盘支撑环由容器制造商负责提供并安装。
塔盘供应商负责设计塔盘支撑环的厚度,以保证能够支撑塔盘及其负荷。
2.5.2除波形塔盘外,塔盘支撑环的宽度根据供应商的标准设计。
2.5.3塔盘支撑环必须在顶部以角焊形式连续满焊,当要求保证水平位置或防止变形时,也可以在底部进行断续焊接。
塔盘供应商负责确定塔盘支撑环在壳层上的焊接方式。
当腐蚀余度为零时,最小公称焊道边尺寸是5mm。
当要求进行腐蚀余度时,焊道边尺寸要应相应增加。
2.6支撑梁
2.6.1除非规范与容器图纸相反,或采购方书面强求,塔盘支撑梁将由塔盘供应商设计和提供,以便保证不会影响到液体在降液板中的流动,以及保证梁下净空至少在380mm,足够一个人通过塔盘进行清洁工作。
除波形塔盘外,支撑梁可以和塔盘面板构成一体。
2.7排流孔和放空孔
2.7.1当规定要排流时,需要在溢流板上提供两个以上的9mm直径的排流孔,在降液板密封区的分配板和等于或小于915塔盘底板上各提供一个9mm直径的排流孔。
2.7.2在液体分割段上要提供排气孔,以防止在对容器进行水压试验时发生蒸汽和空气闭锁现象。
3材料
3.1塔盘
3.1.1塔盘材料遵照表-1中的ASTM材料规范要求。
焊接到容器壳层上的材料规格要显示在图纸、草图或数据表中。
除螺栓、螺母外的所有合金钢和有色金属都要退火。
3.2衬垫、包装和额外材料
3.2.1塔盘衬垫和包装材料和制造商的标准一致,但是不允许有松散的纺织材料。
3.2.2塔盘供应商将供应塔盘与焊接到容器上的支座联结用的所有螺栓、螺母和垫片。
为了保证全部装配工作的需要,供应商要提供比图纸数量更多的材料。
数量要求如下:
a)螺栓、螺母:
3%或每种15个。
b)垫片:
3%或15个。
c)塔盘夹:
2%或10个。
d)绳子和带子:
25%或10英尺。
表一:
塔盘材料的ASTM规范
公称材料分解
或AISI型号
板、片或条
结构形状条
螺栓、螺母
碳钢
A36,A283CrC,A569或A570
A36,A575Cr1017,1020,1023,或1025A675(除Cr90)
A193CrB6;A194Cr6
11-13%Cr钢
A176型号405或410s,No.1抛光
A276型号405或410(0.08最大C)
A193CrB6;A194Cr6
型号304
A167液体退火,型号304,304L,316,316L,321或347,No.1抛光
A276液体退火,型号304,304L,316,316L,321或347
A193级1ACrB8,B8C,或B8T;A194Cr8,8C或8T
型号304L
A167液体退火,型号304L,No.1抛光
A276液体退火,型号304L
A193级1ACrB8A,B8CA,或B8TA,A194Cr8,8C,或8T
型号316
A167液体退火,型号316或316L,No.1抛光
A276液体退火,型号316或316L
A193级1ACrB8M,A194Cr8M
型号316L
A167液体退火,型号316L,No.1抛光
A276液体退火,型号316L
A193级1ACrB8MA;A194Cr8M
型号321
A167液体退火,型号321,No.1抛光
A276液体退火,型号321
A193级1ACrB8T,A194Cr8T
型号347
A167液体退火,型号347,No.1抛光
A276液体退火,型号347
A193级1ACrB8C,A194Cr8C
67%Ni-30%Cu(铜镍合金)
B127
B164A级
A193或A194材料冷却至B164A级退火
镍
B162
B160
A193或A194材料冷却至B160A级退火
4制造
4.1一般规定
4.1.1所有各部分设计,都要能够通过容器图纸上标出的人行通道。
4.1.2除加工工艺要求外,中间塔盘空间没有任何限制。
可是,所有塔盘配件都要在不需要移动过多的泡帽或其它微小部件就能够进行检查、清洁和修理工作。
因此,必须保证人爬进去进行维护工作所需要的所有障碍下的380mm最小净空。
当主支撑梁与流向平行时,这380mm的净空并不需要,但是需要使用第二根梁下空间。
当一根主支撑梁与流向平行,不能保证380mm的净空时,就要在主支撑梁处提供一个人孔,以保证人能够从一边跨越到另一边,或者提供其它装备,以保证能够进入到塔盘的所有部件处。
4.1.3所有的塔要具有从壳层进入的通道,进入到中间塔盘需要通过内部通道或移去可移动的塔盘板,每一个这样的通道需要进口、可移动的塔盘和进入塔内的通道的最大尺寸保持一致。
可以移动的塔盘部件需要保证能从塔盘的上部或底部进入塔盘,通道要设成垂直的,以便直接进入任何塔盘。
4.1.4当使用塔盘法兰时,它们将安放在塔盘下部。
4.1.5所有的塔盘密封底盘由塔盘供应商提供。
4.1.6需要时,填空条将用螺栓固定在塔盘上。
4.1.7塔盘上用于浮阀升降的孔可以钻孔或切割。
钻孔时,要从浮阀安装的一边进行。
切割时,要使用自动切割机和模板。
筛子板的孔或打完孔的塔盘要从顶部进行钻孔。
安装完成后,所有的机具和加工废屑都要从塔盘上清理干净。
4.2公差
4.2.1塔盘支撑环要水平安装(因为要从支撑环的高点进行测量),允许公差列入表二。
表二:
塔盘安装水平公差
容器公称尺寸MM
3公差MM
1500及以下
3
大于1500至3000
5
大于3000至5500
7
大于5500至7500
8
大于7500
10
4.2.2在图纸上标注的尺寸要根据下列正负公差进行调整。
a)塔盘、挡板和底盘直径公差:
表三。
表三:
塔盘、挡板和底盘直径公差
容器公称直径MM
公差
1830及以下
正+
负-
大于1830至4570
0
6
大于4570
0
13
0
19
b)从塔盘面板到浮阀顶部,泡帽的沟槽高度,溢流板顶部到底部的距离:
0.08mm。
c)塔盘、挡板和底盘支撑物的顶部:
1.6mm。
d)降液板底边的高度:
3mm。
e)容器壳层内部(从塔的远边)到降液板的支撑条和溢流板:
6mm。
f)穿孔塔盘的孔区:
5%。
4.2.3相似部件的公差相同,以便可以相互交换。
4.3焊接和技术
4.3.1要避免使用火炬焊(气焊),如果实际可行,要尽量减少热变形。
当塔盘配件或塔盘组合成一个整体时,如果可能的话,应使用电阻焊。
4.3.2塔盘安装说明要能够清楚的显示如果安装塔盘,以便所有塔盘都能够统一、紧凑地捆绑在一起,减少额外的包装和衬垫。
5标识
5.1一般规定
5.1.1所有塔盘配件都要按照图纸或装箱单标志做好标识。
运输箱、板条箱上要按照采购方的定货号码、设备号码及装箱单清楚地做好可以识别的标识。
5.1.2塔盘及配件要避免沾上油脂、油品、焊接飞溅或其它不相干的物体。
塔盘配件不要求涂漆。
5.1.3碳钢塔盘要用可以除去的防腐物品覆盖。
孔洞要避免被防腐物品塞入。
5.1.4螺栓、螺母、垫片和其它小配件要分别适当地装入袋、箱或纸板箱中。
每一款配件都要有单独的鉴别标签。
螺栓要用油漆做出标记,以便能够区别螺栓的材料和直径。
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- PSA01R1 容器 挡板 底板 安装 工程 规范