【行业标准】 石油化工塔盘技术规范

ICS75.180
备案号：J1513-2013
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3088—2012
代替SH3088—1998
石油化工塔盘技术规范
Technicalspecificationoftowertraysinpetrochemicalindustry2012-11-07
2013-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
范围·
规范性引用文件
塔盘一般结构和主要零部件
4.1塔盘零部件选材规定.
塔盘零部件所用材料标准·
设计原则
最小厚度…
腐蚀裕量·
设计计算·
支持圈和支持板
主梁和支梁·
降液板和受液盘
紧固件
堰和挡板·
塔盘的密封
塔盘制造
零部件尺寸公差
固定件位置公差.
预组装和验收·
运输前的准备
安装、检验和测试
本规范用词说明·
附：条文说明·
SH/T3088—2012
Foreword
2 Normative references
Contents
3Constructionandcomponentpartsoftray.*Materials*
4.1 Material selection specification for componentparts oftray4.2Materialstandardsforcomponentpartsoftray*5Design
Design policy
Minimumthickness
Corrosion allowance
Mechanical design*
Supportringsandbars
Major and minor beams
Downcomersandsealpans**
Fastencrs
Weirs and baffles.
Traytightness
Miscellaneous
Fabrication oftray
Dimensiontolerances
6.2Installation tolerances......6.3Miscellaneous
7Trial assembly,checkandaccept8Prepapeationforshipment
9 Installation, inspection and testingExplanationofwordinginthisspecificationAdd:Explanationofarticles
SH/T3088—2012
SH/T3088—2012
根据国家发展和改革委员会办公厅《2007年行业标准修订、制定计划》（发改办工业[2007]1415号）的要求，规范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，修订本规范。本规范共分9章。
本规范的主要技术内容是：塔盘的一般结构、选材原则、结构设计及对制造、预组装、运输前准备、安装、检验和测试的要求。本规范是在SH3088--1998《石油化工塔盘设计规范》的基础上修订而成，修订的主要技术内容是：
对原规范的章节进行了重新编排；补充了部分不锈钢和镍铜合金塔盘内容；对塔盘各等部件的腐蚀裕量进行了补充和修改：-对塔盘各零部件的设计载荷和许用应力进行了补充和修改；新增塔盘板和支撑梁的应力和挠度计算公式；补充了主梁和支梁的高度限制要求；-新增第4章塔盘制造；
新增第5章预组装和验收：
新增第6章运输前的准备；
新增第7章安装、检验和测试。
本规范由中国石油化工集团公司负责管理，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和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。
本规范日常管理单位：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
话：010-84877587
传真：010-84878856
本规范主编单位：中国石化工程建设有限公司通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101
本规范参编单位：苏州市科迪石化工程有限公司本规范主要起草人员：李啸东刘文蔡淑芬本规范主要审查人员：张迎恺周家祥张国信陈崇刚林衡郭益德
勾士文梁新文
何智灵薛玉生
杨一凡孙涛、江科化
本规范于1986年首次发布，1998年第1次修订，本次为第2次修订。V
1范围
石油化工塔盘技术规范
SH/T3088—2012
本规范规定了石油化工装置用板式塔的塔盘及其部件的机械设计（包括结构和强度设计）、制造、预组装、验收、包装、安装、检验和测试的技术要求。本规范适用于石油化工装置用板式塔塔盘的设计、制造、安装和检验，不适用于填料塔的填料支撑、集油箱和盘式分配器等。
2规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是标注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范GB150钢制压力容器
GB/T700
碳素结构钢
锅炉和压力容器用钢板
GB/T1220
GB/T1804
GB/T3274
GB/T3280
GB/T4237
GB50461
JB/T1119
JB/T1120
不锈钢棒
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带不锈钢冷轧钢板和钢带
不锈钢热轧钢板和钢带
石油化工静设备安装工程施工质量验收规范卡子
双面可拆连接件
JB/T2878.1
JB/T2878.2
JB/T3166
JB/T4711
JB4741
X1型楔卡
X2型模卡
S型双面可卸卡子
压力容器涂敷与运输包装
压力容器用镍铜合金热轧板材
JB/T4756
镍及镍合金制压力容器
3塔盘一般结构和主要零部件
塔盘一般结构和主要零部件名称见图3。4材料
4.1塔盘零部件选材规定
4.1.1在满足塔器工程图或塔盘数据表要求的前提下，零部件选材应考虑经济合理性，塔盘零部件材料匹配关系见表4.1.1。
SH/T3088—2012
1-受液盘：2-带自身梁的塔盘板；3-通道板；4-降波板；9-支座：10-定位元件；11-紧固件；12一支持板；13-支持圈5-密封板：6-主梁；7-降液板连接板；8-连接板：图3塔盘结构示意
塔盘材料分类
不锈钢
镍铜合金
塔盘板、降液板、
受液盘、液封盘
Q235A/Q235B
06Cr13/06Cr13Al
06Cr19Ni10/
022Cr19Ni10
06Cr18Ni11Ti
06Cr17Ni12Mo2/
022Cr17Ni12Mo2
06Cr19Ni13Mo3/
022Cr19Ni13Mo3
表4.1.1塔盘零部件材料匹配关系支持圈、支撑梁
Q235B/Q245R/Q345R
06Cr13
06Cr19Ni10/
06Cr18Ni11Ti
06Cr18Ni11Ti
06Cr17Ni12Mo2
06Cr19Ni13Mo3
螺栓、螺母
06Cr13/12Cr13
06Cr13/12Cr13
06Cr19Ni10
06Cr18Ni11Ti
06Cr17Ni12Mo2
06Cr19Ni13Mo3
SH/T3088—2012
06Cr13/Q235B
06Cr19Ni10
06Cr19Ni10/022Cr19Ni10
06Cr18Ni11Ti
06Cr17Ni12Mo2/
022Cr17Ni12Mo2
06Cr19Ni13Mo3/
022Cr19Ni13Mo3
。镍铜合金材料应在退火状态下使用，如使用其他状态的材料，应征得用户的书面认可。4.1.2.除有特殊要求外，与塔体相焊的支持圈、连接板和支撑梁支座等零部件的材质应与塔壁（或塔壁复层）材质相同或相当。
4.1.3紧固件材质的耐蚀性能不应低于塔盘板。4.1.4挚片或密封带不得采用石棉或石棉制品。为了防止垫片或密封带在操作过程中碎裂和脱落，应选用玻璃纤维或不锈钢丝加强的石墨、陶纤或其他材料。4.2·塔盘零部件所用材料标准
零部件所用材料应分别符合GB/T700、GB713、GB/T1220、GB/T3274、-GB/T3280、GB/T4237和JB4741的规定。对于直接与塔壁相焊的元件尚应符合GB150或JB/T4756的有关规定。
5·设计
5.1设计原则
5.1.1塔盘可根据工艺需要设计成单流程或多流程结构。当采用多流程时，应使各流程具有相近的有效面积。
5.1.2每一流程塔盘都应设置通道，且同一直径塔段内，相邻人孔间塔盘通道板的位置应处于同一垂直线。通道的最小尺寸为380mm×450mm。5.1.3当支撑梁的底部与下--层塔盘之间的净空小于380mm时，梁的两侧塔盘均应设置通道。5.1.4塔盘的设计，宜减少在塔内的焊接工作量。5.1.5塔盘板和通道板应为可拆式结构。除了大型桁架式主梁外，塔盘板、通道板和塔盘其他可拆零部件应能够通过人孔，且单件的质量不宣大于30kg。对于大型桁架式主梁，应优先选用可拆式结构。5.1.6所有可拆的零部件应能从塔盘的上部进行拆卸和安装，但通道板应为上下双面可拆式结构。5.2最小厚度
塔盘主要零部件的最小厚度，应符合表5.2的规定。名
受液盘
或波封盘
抽出盘
表5.4.1塔盘的设计载荷（续）
设计载荷（取各分项之和）
3000N/m的均布载萄
谐盘间距75%高度的液相介质静压；塔盘间距一半高度的水静压
受液盘或液封盘质量载荷(均布载荷)3000N/m的均布载荷：
最大液相介质高度的水静压
抽出盘质量载荷(均布载荷)
取其中的较大值
取其中的较大值
塔盘板质量载萄（92）作用到梁的均布载荷正
塔盘板上液体质量载荷（9）作用到梁的均布载荷受液盘质重载替（94）作用到梁的均布教荷受液盘上液体质量载荷（9s）作用到梁的均布载荷梁质量均布载荷
塔盘板质量载荷（9，）作用在染上的均布载荷受液盘质量载葡.（94）作用到梁的均布载荷架质量均布载荷
集中载荷
DN≤2m时，在梁中点处作用1350N载荀；DN>2m时，在距梁两端各1/3梁长度处分别作用1000N集中载荷注：塔盘板和液体质量作用到支撑粱的载荷，应折算为梁单位长度的均布载荷。SH/T3088—2012
进料口、液体或气体返回口处的上下层塔盘（包括塔签第一层塔盘），应分别核算向上的压力差和表中所列其他向下载荷等两种工况。其余塔盘上下侧压力差不计。进料口、液体或气体返回口处的上下层塔盘取不小于3000N/m的均布载荷。塔盘板质量应包括塔盘板及附件(如浮阀/圆泡帽、卡子、紧固件等)的质量。载荷作用在塔盘板中心小圆雨积上时的等效半径，通常取0.15m。包括独立支撑梁和兼作梁的其他零部件。5.4.2塔盘板、支撑梁的应力和挠度计算应符合表5.4.2-1的规定。5.4.3根据操作工况下的设计载荷，计算腐蚀后塔盘零部件的强度时，其最大弯曲应力（oM)不得超过GB150或JB/T4756规定的操作温度时的许用应力。5.4.4根据安装和检修工况下的设计载荷，计算腐蚀后塔盘零部件强度时，其最大弯曲应力(oM)不得超过GB150或JB/T4756规定的标准常温属服点的0.9倍。5.4.5塔盘板质量载荷，应按不开孔的情况计算：强度和挠度计算时应考虑开孔削弱因素。SH/T3088—2012
计算项目
均布载荷q
最大弯短Mmax
弯曲应力OM
揽度y
计算项目：
均布载荷q
集中载荷P
最大弯矩Mamax
湾曲应力oM
表5.4.2-1塔盘板、支撑梁的应力和挠度计算正常操作
塔盘板
VE×10
塔盘板
(1+μ)in
注1：应力和挠度计算的基本假设；a)
注2：
a、β、-
检修或安装时
DN≤2m
9r+9g+91
支撑梁
97*9g+9g+910+911
384E/×10~
支撑梁
9r+9g+911
将塔盘板视为整个板面或中心小圆面积承受均布载荷、四边简支的矩形板；将支撑梁视为承受均布载荷和集中载荷的简支梁。梁的跨度，m；
梁的抗弯截雨模数，m：
塔盘板宽度，m；
塔盘板有效厚度，m；
与塔盘板宽度(6)和长度(a)相关的系数，按表5.4.2-2选取；梁截面轴惯性矩，m；
材料的弹性模量，MPa
泊松比；
塔盘板开孔削弱系数。
注：o
塔盘板长度；
表5.4.2-2
塔盘板宽度(a≥b)。
α、β、2系数
SH/T3088—2012
5.4:6除另有规定外，在操作条件下，塔盘零部件腐蚀后，承受设计载荷时，其允许最大挠度应符合下列规定：
1a）：单块塔盘板允许最大挠度值不得大于3mm；b)“支撑梁允许挠度值应符合表5.4.6的规定；）：作为梁使用的部件（如塔盘受液盘、降液板等）或与塔盘板成为一体的自身梁，其允许挠度值也应符合表5.4.6的规定。
表5.4.6支撑梁允许最大挠度值
舌形塔盘、筛孔塔盘、浮阀形塔盘等塔径DN
≤3200
3200≥6000
允许揽度
L/720且不大于3
L/1000且不大于5
不大于6
塔径DN
≤1400
≤2800
泡帽塔盘
允许揽度
单位为mm
L/900且不大于5
注：对于大直径（DW≥7000mm）的塔盘，为了保证表5.4.6要求的挠度值，又不额外增加塔盘间距，可以将相邻的两层或三层塔盘设计成组合桁架梁结构。5.5支持圈和支持板
5.5.1支持圈、支持板的宽度和最小厚度应符合表5.5.1的规定。SH/T3088—2012
塔内径
支持圈宽度
支持板宽度
最小厚度
不锈锯/
镍铜合金
800~1200
1400~2000
支持圈和支持板的尺寸
2200~3000
3200~46004
48006200
注：碳钢支持圈和支持板的最小厚度每侧已包括1.5mm的腐蚀裕量。塔盘板与塔壁的间隙应符合表5.5.2的规定。5.5.2bZxz.net
塔内径
8001200
1400~2000
2200~3000
塔盘板与塔壁的间隙
32004600
4800~6200
6400~8000
6400~8000
单位为mm
单独设计
单独设计
单独设计
单位为mm
单独设计
除有特殊规定外，支持圈、支持板与塔壁或降液板焊接，其上侧的角接焊接接头应为连续焊，5.5.3
下侧的角接焊接接头为间断焊。5.6主梁和支梁
5.6.1主梁的安装方向应平行或垂直于液体流向。对于舌形和筛孔等喷射型塔盘，主梁的安装方向，宜平行于液体流向。
5.6.2主梁应采用整体式结构。对于大直径的塔盘（DN≥7000mm）.的主梁，宜采用桁架式结构。5.6.3安装方向平行于液体流向的主梁，其高度不宜超过塔盘间距的30%；安装方向乘直于液体流向的主梁，其高度不宜超过塔盘间距的20%。否则，应考虑选用桁架梁或腹板开孔区域面积超过70%的实体梁。
5.6.4主梁的宽度不宜大于100mm。主梁应安装在与塔壁焊接的支座上（支座不得焊在降液板上），并用螺栓与焊于塔壁或支座上5.6.5
的连接板相连接。主梁至少一端应开设长圆孔。梁的上表面应与支持圈的上表面平齐。5.6.6如主梁需要穿过降液板，穿孔处应设置密封板。支梁不得穿过降液板。5.6.7塔盘板的加强，宜采用与塔盘一体的自身梁。除有特殊要求外，自身梁应是向下翻边，不得向上翻边。自身架的规格宜按图5.6.7及表5.6.7选取。43
a）A型
塔盘板自身梁尺寸
b)B型
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