1、中华人民共和国石油天然气行业标准石油工业用加热炉安全规程SafClY code fo r hcaters cd in pctroleum industry S Y 0031- 95 主编单位;大庆石油管理局油田建设设计研究院批准部门:中国石油天然气总公司石油工业出版社199 5北京., 3 3 .1 3.:! 3 .3 目次总则术语-一般规定计造装设制安. .,. .,. ( 1 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 4 ) ( 4 ) ( 5 ) 3.4 修理和改造.川(6 ) 4 结构. . .刊)5 金属材料H(川6 受压元件的焊接. . . . . ( 10 ) 6. 1 6.2 6.3 6
2、.4 6.5 6.6 G. _.般要求焊接工艺要求和焊后热处理.外观检查.无损探伤检验.力学性能试验.金相检验.水压试验.。.8焊接接头的返修.7 安全附件及测量仪表7.1 安全闰.7.1 压力表7.3 液位计.7 .4 温度测量仪表. . 7.5 报警装冒. 8 使用管理( 10 ) (. 11 ) ( 12 ) ( n ) ( 13 ) ( 14 ) ( 15 ) ( 16 ) ( 17 ) ( 17 ) ( 18 ) ( 1 S ) ( 19 ) ( 19 ) ( 2 ) 9 检验(2J ) 10 报陡. 附录八安全阀iiE放前积的H.平(26 ) 附录B本规匠的用词说明(29 ) 附加
3、说明.(30)附件石油工业用加热炉安全规程条文说明(3 I ) 中国石油天然气总公司文件(.95)中油技监字第156号关于批准发布石油工业用加热炉安全规程等十一项石油天然气行业标准的通知各有关单位:石油工业用加热妒安全规程等十一项标准(草案)业经审查通过，现批准为石汹天然气行业标准.予以发布合各项标准的编号、名称如下;序号编号名称1. SY 003l-8mls; ( 2)相对湿度90%;( 3 )下i怀( 4)下雪。6.2.3 细装焊件时，不得用强力使焊件对正。6.2.4 伤$f制炉管与炉管、急弯营或回弯头焊前必究i预热，预热温度为250-400(: .预热宜采用温度分布均匀的电加热、红外线加
4、热或在预热炉内加热。若无上述条件，可用火焰加热、但火焰不得直接触及焊道坡口。预热范l咽距妈!n两边应不小于炉管直径.且不得小于LOmm.6.2.5 沪宫焊接应采用多层多道随焊f法.馅锢锅炉营焊接不得中断，否则应重新预热。6.2.6设汁压力大于或等于6.4MP.a或设计温度大于威等于500C 时，盘管或炉营的对接焊缝宜用氢弧!焊打底。6.2.7 合金制1;p管/止由于加热介政产生应力腐蚀的在营焊后应参照天然气地问设施抗硫化物应力开裂金属材料要求和有关规定进行热处理的- -11 -6.3夕|、现检查6.3.1 加热炉受压元件的全部焊缝部应做外观检查，其表面质量应符合下列要求:(1)焊缝外形尺寸Ei
5、:符合设计图纸和!工艺文件的规定i( 2)焊缝及其热影响区表面无裂纹、气孔、弧坑和夹渣:(3)火筒的焊缝不得咬边;壳体的;悍建咬边深度不得大于0.5mm;管子焊缝咬边深度不得大于0.5m111.两侧咬边总度不得太于管子j司长的20%，且不得大于40mm6.4 无损探伤栓验6.4.1 无损探伤的比例应符合如下规定:(1)火简式加热炉的火筒和炯营的对接焊缝100%射线探伤或100%超声波探伤加至少20%射线探伤复验;(2)水套炉加热盘管:100%射线探伤或100%超声波探伤加至少20%射线探伤复验;(3)管式炉炉管:介质为水(包擂台油污水)的应进行20%射线探伤;介质为油、气的应进行100%射线探
6、伤或100%超声波探伤加至少?O%的射线探伤复骑i( 4)火筒式加热炉壳体20%射线探伤c6.4.2射线探伤应按铜熔化焊又r-f星接头射线照相和质量分级的规定执行。射线照相的质量要求不应低于AB级.全部射线探伤的对撞焊缝IL级合格;局部射线探伤的JIl级合怖，但不得布未焊透缺陷。6.4.3超声被探伤应按锅炉和钢制压力容器对t_i(焊缝超声液探伤的规定执行。全部超声疲探伤的焊缝I级合格，6.4.4 经过局部无损探伤检骄.发现有不允许的缺陷时，应在缺陷部位两端增加检查长度，增加长度为该焊缝长度的10%.且不小于250mm。若仍有不允许的缺陷时.!J!IJ ;N i.亥焊缝100%探伤检验。吨，I
7、管子受压件对接接头，如发现有不允许的缺陷应作，双倍数目的补充探伤检验s补充检验的不合格时，!J!IJ应将该焊工焊接的全部对接按头做探伤检验。6.5 力学性能试验6.5.1 为，险验产品焊接接头的力学性能，对焊接接头应做拉.力和弯曲试验、6.5.2 7-1进行力学性能试验、应焊制检验焊娃的试件板状试件叮称试板).其数量和要求规定如下:( 1)加热炉的纵.环焊雄&各2;i?1块检验试板。对于批量生产的ll炉.允许|司批生产(同钢号、l司焊接材料和工艺)的每10个火筒至少应焊制纵、环士鸟飞缝检验武极备I.块(不足10个的、也应做到纵、环缝枪验试，跟各1块)，( 2)当纵邮焊缝焊接方法相同时，可只做纵
8、缝检验试板.(3)产品检验试件应由焊接该产品的焊工焊制，试件的材料焊接材料、焊接设备和工艺条件等应与所代表的产品相同。试件焊成后应打土焊工代号钢印。检验试件的数量、尺寸应，满足制备检验和复驳力学性能试悻和企栩i式样的要求e6.5.3检验试件经过外观检查和无损探伤检即合格后，方可击I!取试样。6.5.4 拉伸试验按焊接接头拉申试验方法的规定执行焊接接头的抗拉强度不低于母材规定值的下Illi.6.5.5 玲弯试验tlt:6 O.l:lmln的气.fL及夫j查不密缉毒气孔和失泊i没有I J边过5个i且lCIl1内、气孔和夹渣总而识) J，t!l元I3mnfi行网周:市向气孔I M ._. d l J
9、i7四周万J句10倍J接原范园内，累计挺皮不超过壁岸和夹i蜜的总租i , m重l军方向同_.I _ . _ ! 号l气O/I)S. !在线上行种缺陷|Ji23%宝、且凡时.按公式(A.O.4-6)计算排放面积A。A=号(A.O.4-6) 式中A-一校正后的排放面积cn12if-校正系数，接公式(A.0.4-7)计算。户G!IG (A.O.4-7) 式中G一一安全间最大泄放量.kg/ h、G一一当两矶时介质的泄放量kgl扎一-28一-附录B本规程的用词说明本规程条文中耍求严格程度的m词，在执行时接下述说明区别对待;i司:(1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用b必须反面词采用.严禁(2)
10、表示严楠、在正常情况下均应这样做的用词:正面向采用庄i反面i司采用不应、，或不得、(3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用正面词采用宜或可;反面词采用不宜一-29一-附加说明主编单位:大庆石油管理局油田建设设计研究院主要起草人:罗全章-30一附件石油工业用加热炉安全规程条文说明-31一-修订说明原标准自1988年10月1日起施行以来，由于执行或参照执行的有关标准的改变.并考虑执行中有关单位提出的意见，根据中国石油天然气总公司石油规划设计总院的要求，现将原标准进行第一次修订e原际准名称石油工业用加热炉安全规定修订后改为石油工业用加热炉安全规程)，原标准号SYJ31-88 改为SY00
11、31-95.一-32一-目次1 总则(34 ) 3 一般规定(35 ) 3. 1 设计. . . ( 35 ) 3.2 制造. . ( 36 ) 3.3 安装.( 36 ) 3.4 修理和改造. ( 37 ) 4 结构. ( 38 ) 5 金属材料(40 ) 6 受压元件的焊接. . . . . . ( 41 ) 6.4 无损探伤检验.( 41 ) - 33 . -1总则1.0.1 制定本规程的目的.石油工业用加热炉(以下简称加热炉)是油、气生产和输送中广泛使用的专用设备.长期以来，设计.制造、安装.使用、管理、捡验.修理和改造等均无章J循.造成事故经常发生.为了确保安全经济运行，促进油、气生
12、产和输送工艺的发展、保护人身和国家财产的安全，便于有关部门监督检查，根据原石油工业部(85)油设字第703号文件通知精神.编制了原标准。现根据工程建设技术标准编写暂行办法的规定将原名称(油工业用加热炉安全规定修订后改为石油工业用加热炉安企规，瞿1.0.3 适用范围。原标准的适用范围编写繁琐，本次修订删策就简.1.0.4 本条指因加热炉更新换代而采用的新材料、新工艺等超出.(现行标在的限定程田、而又无长期运行经验.为了保证推广使用中的安全可革性，要求经中国石油禾然气总公词主管部门审查同意后，可在指定单位统一年试用以证明其确实安全可靠，方可大范悟l推广.一34一 3一般规定3.1设计3.1.1.设
13、计权。本条是针对当时市场混乱有许多采油厂的设计室根据设计院的设计图纸复制后.便委托现场施工单位制造.为丁提高设计质量，加强对设计单位的管理，保证加热炉的安全可算性.提出加热炉的设计应由取得中国石油天然气总公司主管部门颁泣的，.压力!在器设计单位批准书、的单位承担，并考虑获中国行i白天然气总公司主管部门颁发的句压力容器设计单位批准书制的单位均有加热炉专业设计人员、故不同另行办理加热炉设计单位批准书s为了与具他条款统一，在修订时将该条提前为3.1.1条.3.1.2 设计单位没其设计人员责任g设计单位及其设计人员应对所设计的加热炉的安全性能负责，必须按规定对加热炉设计文件进行技术责任签署，零部件图由
14、设计.校对、审核三级签署啕总附和计算书应签军市定.原标准规忘了JJJ热炉的定型设计有关审批程序，考虑其无实.际使用价的，t.牛二次修订-时，将该部分内容删除。卒议修订送审稿中增加.加热炉的设计总图(监阁)上必须加盖设计资格印章的规定，目的在于避免术经设计同意.制造厂使用旧的加热妒设计阳纸制造力u热护毛根据中国石油天然气总公司C油规IJ设计总院(94)副总设标字第146号文件有油工业用加热炉安全规定市查会议纪要耳(以下简称会议主己要)第3条的规定要求取泊该条内容，是否需要加jE设计资格印章，各设计单位口i自17处理、本规程不作规定。3.1.3 安全I靠性。为了确保加热炉安全可靠，设计必须遵循规样
15、规范。编制原标准时，在无加热炉标准可遵铀的情况下，考虑火i百，)j. JJrr热炉的结构与锅壳式火管锅伊利i似，而锅炉的强度计算规定是成熟的故规定在面油工业阐川热炉设11-标准颁发，前，火筒式加热炉壳体的设计、包括开孔补强，可参照巾罔石油化工总公司.中华人民共和国化学工业部、中:华人民共和国机械工业部的五部标准钢制石j由化工比力容器设计规足执行，火筒及加强国的设计可参照J83622 84锅壳式锅炉受压元件强度计算标准中的规定执行、现加热炉的设计和制造标准均已制定.三部标准已作废，故本次修订为火筒式加热炉受压元件的强度计算应按火筒式加热炉受压元件强度计算方法执行;管式炉炉管强度计算由原标准参照炼
16、HI厂管式加热炉设计技术规定修订为按本行业的标准管式加热炉设计技术规定执忖e3.2制造3.2.1 制造权。以往加热炉的制造权未作规定、有的施工单位，在设备条件差、技术力量薄弱的条件下，在油旧的现场制造火筒式加热炉，质量差、安全得不到保障，申;故层出不穷为了加强管理电保障加热炉安全运行特规定:加热炉的制造，应m取得劳动部门颁发的锅炉D级以.(含D级)或压力容器二类以上(含二类)制造许可证的单位承担，不具备上述资格的单位，无权建造加热炉。3.2.2 1累标准该条要求的几何尺寸偏差给出了具体要求，日执行的标准钢制焊接压力容器技术条件已废止，故修订为火筒式加热炉的制适应按火筒式加热炉技术条件执行.管式
17、炉的制造应按管式加热炉技术条件执行e3.3安装3.3.1 为了保址加热炉的安装施工质量咱要求安装队伍具备专业配套，工种齐全，配有必要的安装设备6所谓专业配套，要求安装队伍的工程技术人员的专业配套.如机械、仪表、电气、十.建.工艺等;工种齐全要求安装队伍具备有电焊主、钳工、仪表工、起重工、管工等，不得由不懂技术的外行充当技术工人参加施工;所谓配行必要的安装设备.要求胞工单位具有保证施工质量的安装设备和工具以及安装质量检测仪器等。3.4 修理和改造3.4.1 不能保证安全运行的加热炉是指发生如下情况的JJO热炉;(1)受压元件左生裂缝.鼓包、变形、渗漏等危及安全的缺陷j( 2)安全附件失灵;(3)
18、燃烧设备损坏、炉衬烧塌等。凡发生上述情况的加热炉都应停炉及时修理。3.4.2 修理和改造加热炉的单位应具有相应的资格是指其必须具备必要的工装设备、技术力量和检验手段，并经当地安全部门批准。3.4.3 加热炉的受压元件左生裂缝.鼓包，变形、渗漏等缺陷时，所需要的修理均为重大修理。该种修理的施工，应有施工技术方案。施工技术方案应包括加热炉修理措施、焊接工艺及修理后的检验验收等，对于要求焊后热处理的合金钢炉管经局部修理并检验合格后，仍应进行局部焊后热处理.3.4.4 加热炉受压元件的重大改造是指由于某种原因或生产_t.的需要而在结构上的改变。例如，加热炉白干加热负荷的增剧，市将火筒和烟管加长或增设插
19、管;或者由燃气改为燃油，丽需将火筒加祖等等，所有这些结构上的改造均为重大改造。这种改造的方案，应由使用单位委托有加热炉设计资格的单位完成。一-37一-4结构4.0.1 加热炉的结构句加热炉的结构要求方便操作、维护和检查。儿要求100%无损探伤检验的部位从设计结构I址:保证无损探伤的实施，并应开设必要的人孔手孔、检查孔及洗炉孔等。其位置和数量应满足检修、检查和清扫加热炉内部的要求气对于有大量泥砂沉降的火筒式加热炉陈设置清砂机构及清砂1.4.0.2 关于设置防爆装置，目前我国油.气田及任揄管道生产中所使用的加热炉，自动化水平较低，达不到当燃烧器熄火时n动切断燃料.而且目前同产阀门关闭后.漏气量过大
20、。其于j:jd:原因要求加热炉应设置防爆门等1世爆装置.以保护主体设备在燎炉时不被破坏.4.0.4 关于*套炉的结构佬油田生产实践证明，71-:套炉是周热炉中最不安全的?种。据现场调查某油出一台O.46MW水套炉爆炸时，加热盘管穿过应顶水泥极1It飞出数十米远a其爆炸原因经分析认为是油盘管的焊缝来焊透所致e由于焊挂未悍透、引起局部f.y_力集巾iM产作裂段随着时川的流.砸斜拉逐j斩向焊f逢深处沿伸。当其承受不了T作压力时，j(ji沿:悖缝环(iJ产牛，断提破坏，敌使6.4MPa的盘管压力瞬间iFf放于没if压力为O.4MPa的壳体之中，导致71.套妒完体爆炸辛为此，对于水套炉的加热盘管必须进行
21、定期检查以便及时发J!.i!问题，及时修班e如果7c套炉的力自然盘管为不可抽出结构，是元法实现定期检查的，故原标iO要求.盘告设计压力大于6.4MPa的水套炉盘管应采用可抽出结构，以便延期检资及更换.并设置可辜的|珩爆设施。本次i修彦订审查会i议义纪要要求将.应唁改为r.宜u叫I抽出结构r，eBP;标准是以防为主，木次帷订盯改为以;.世为主.即们应设置nJ靠的安全i世j运设施.38一-注:原标准第3.0.4条要求火筒式加热炉的姻管和火背与封头的连续应tl(可抽出结构设计，同的在于保证定期检查的实施.考虑该条实施的闲难性，经参加会议代表同意，在本次修订中，将该条删除e-39一-当金属材料5.0.
22、2 制造火筒式加热炉铜板材料的选用。火简式加热炉直接受辐射热的受压元件是指火筒、弯头、烟管及安装烟箱的前端壳体封头，其所用钢板应选用20g(GB 13):非受辐射热的壳体及其他受压元件是指火筒式加热炉的筒体、后端封头、开孔补强板、设备法兰、人孔法兰.人孔接管、人孔盖及直径大于250mm的接管等，其所用钢板应选用Q 235-A ( GB 700). 根据压力窑器安全技术监察规程的第8条第2款的规定:A3铜板(Q235-A)的使用范围:不得用于直接受火陷加热的压力容器，而不是.不得用于直接受火焰加热的受压元件.，故编者认为A3钢板(Q235-A钢板)不得用于火筒式加热炉.故本次修订的送审稿中要求非
23、直接受火的壳体钢板应选用20R。在本次审查会议上，诸位代表考虑其经济性，一致问意加热炉的壳体选用Q235-A钢板，故按审查会会议纪要军事14条要求将20R改为Q235-Ao 5.0.3制造火筒式加热妒用钢管材料的选用。火伺式加热妒直接受辐射热的细烟管应选用锅炉用无缝钢管，真最高设计外压不大于O.6MPa故应选用20号低中匡锅炉用无缝铜管(GB 3087);根据GBl50的规定、非直接受辐射热的铜管选用10号、20号无缝钢管均叮，f且为了选材统.故限定为20号无缝钢管(GB8163);而对于设计压力大于或等于6.4MPa的*套炉加热盘管，为了提高其安全可靠性，提高材料等级要求;选用20号无缝钢管
24、(GB 6479)中较高级冷拔管或高压锅炉用无缝钢管(GB5310)。-40一6 受压元件的焊接6.4无损探伤检验6.4.1 关于无损探伤检验的比例。( 1)火筒式加热炉的火管和炯管的对接焊缝;火筒式加热炉的火笆和烟管的工况与锅炉的炉胆相似，根据蒸汽锅炉安全技术监察规程的规定，炉胆的对接焊缝仅要求进行尤损探伤抽查。但根据全罔各油田调查大部分火筒式加热炉的火管和烟管均为不可抽出结构，定期检验和更换比较困难因而要求全部对接焊-缝进行无损探伤检验、以保证其运行的安全性。( 2)水套炉加热盘管的对接焊缝:;j(套炉如本规程第4.0.5条所述，布在爆炸的危险性，故J1.套炉加热盘管的对接焊缝，不论其压力等级大小，对全部焊缝均要求进行无损探检验也(3)管式炉炉管的对接佯缝:1) 加热介质为水时、考虑不会由于泄漏fij引起火灾和爆炸，故仅要求20%局部射线尤损探伤检验;2)当加热介质为油、气时.考虑炉管泄漏将会引起火灾或爆炸，故要求对全部对接焊缝均应进行元损探伤。( 4)火简式加热炉壳体;火筒式加热炉壳体为非直接受火日压力较低.故仅要求20%局部龙损探伤。-41-
