第9章设备

云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-1第9章设备9.1概述9.1.1设计依据本工程化工设备的主要设计依据包括：（1）工程的项目实施计划及工程规定；（2）设计基础数据包括气温、风载荷、雪载荷、地震设防烈度等及现场地质条件等按业主提供或经业主确认的数据；（3）设备的工艺条件和结构按专利商提供的工艺数据包和工艺专业的设备工艺数据表。9.1.2设计中采用的标准规范（1）设备设计中采用的标准规范固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004-2009简单压力容器安全技术监察规程TSGR0003-2007压力容器(所有部分)GB150-2011管壳式换热器(附2002年第1号修改单)GB151-1999钢制塔式容器JB/T4710-2005钢制卧式容器JB/T4731-2005石油化工钢制压力容器SH/T3074-2007钢制压力容器—分析设计标准(2005确认)JB/T4732-1995钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50341-2003固定式真空绝热深冷压力容器GB/T18442-2011钢制低压湿式气柜HG20517-92压力容器涂敷与运输包装JB/T4711-2003石油化工钢制设备抗震设计规范SH3048-1999石油化工塔器设计规范SH/T3098-2011石油化工塔盘设计规范SH3088-1998整体多层夹紧式高压容器HG3129-1998云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-2压力容器焊接规程NB/T47015-2011承压设备产品焊接试件的力学性能检验NB/T47016-2011承压设备无损检测验JB/T4730-2005压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类HG20660-2000钢制化工容器设计基础规定HG/T20580-2011钢制化工容器材料选用规定HG/T20581-2011钢制化工容器强度计算规定HG/T20582-2011钢制化工容器结构设计规定HG/T20583-2011钢制化工容器制造技术要求HG/T20584-2011钢制低温压力容器技术规定HG/T20585-2011石油化工钢制压力容器材料选用规范SH/T3075-2009石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH/T3022-2011（2）化学工业炉设计中采用的标准规范化学工业炉结构设计规定HG/T20541-2006化学工业炉砌筑技术条件HG/T20543-2006化学工业炉受压元件强度计算设计规定HG/T20589-2011化学工业炉燃料燃烧设计计算规定HG/T20682-2005化学工业炉阻力计算规定HG/T20575-1995化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定HG/T20683-2005化学工业炉金属材料设计选用规定HG/T20684-2012工业炉砌筑工程质量验收规范GB50309-2007工业炉砌筑工程施工及验收规范GB50211-2004钢结构设计规范GB50017-2003钢结构工程施工验收规范GB50205－2001一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1804-2000（3）机泵设计中采用的主要标准规范一般用固定的往复活塞空气压缩机GB/T13279-2002流程工业用透平压缩机设计、制造规范与数据表GB/T16941-1997石油化工往复压缩机工程技术规定SH/T3143-2004石油化工离心压缩机工程技术规定SH/T3144-2004云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-3专用的润滑、轴密封和控制油系统JB/T4365-1997石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机JB/T6443-2006工艺流程用压缩机安全要求JB8935-1999润滑、轴密封和控制油系统及其附属设备API614-2008石油、化学及气体工业用轴流和离心式压缩机及膨胀机API617-2002石油、化学及气体工业用往复式压缩机API618-2007一般用途工业汽轮机技术条件JB/T6764-1993特种用途工业汽轮机技术条件JB/T6765-1993一般用途轴流通风机技术条件JB/T10562-2006一般用途离心通风机技术条件JB/T10563-2006一般用途罗茨鼓风机第1部分：技术条件JB/T8941-1999石油、重化学和天然气工业用离心泵GB/T3215-2007离心泵技术条件（Ⅱ类）GB/T5656-2008离心泵技术条件（Ⅲ类）GB/T5657-1995离心泵技术条件（Ⅰ类）GB/T16907-1997石油化工重载离心泵工程技术规范SH/T3139-2011石油化工中轻载荷离心泵工程技术规范SH/T3140-2011石油、重化学及天然气工业用离心泵API610-2010离心泵及转子泵轴端密封系统API682第三版消防泵GB6245-2006固定式消防泵JB/T10378-2002计量泵GB/T7782-2008机动往复泵GB/T9234-2008石油化工往复泵工程技术规定SH/T3141-2004石油化工计量泵工程技术规定SH/T3142-2004输油齿轮泵JB/T6434-2010隔膜泵JB/T8697-1998容积泵-往复泵API674-2010容积泵-计量泵API675-1994容积泵-转子泵API676-2009云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-4爆炸性环境第一部分：设备通用要求GB3836.1-2010爆炸性环境第二部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.2-2010爆炸性环境第三部分：由增安型“e”保护的设备GB3836.3-2010大型三相异步电动机基本系列技术条件GB/T13957-2008爆炸和水灾危险环境电力装置设计规范GB50058-1992隔爆型三相异步电动机技术条件JB/T7565-2004石油化工静电接地设计规范SH3097-2000石油、化学及气体工业用特殊用途联轴器API671-2007石油、化学及气体工业用一般用途齿轮装置API677-2006压力容器建造规则ASMEⅧ-2010压力容器GB150-2011承压设备无损检测JB/T4730-2005（4）主要材料标准锅炉和压力容器用钢板（附国家标准第1号修改单）GB713-2008低温压力容器用低合金钢钢板（附国家标准第1号修改单）GB3531-2008压力容器用调质高强度钢板GB19189-2011碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274-2007承压设备用不锈钢钢板及钢带GB24511-2009不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4237-2007压力容器用爆炸焊接复合板第1部分不锈钢-钢复合板NB/T47002.1-2009输送流体用无缝钢管GB/T8163-2008石油裂化用无缝钢管GB/T9948-2006高压锅炉用无缝钢管GB5310-2008高压化肥设备用无缝钢管GB6479-2000输送流体用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2008锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T13296-2007低温管道用无缝钢管GB/T18984-2003锅炉、热交换器用管订货技术条件NB/T47019.1-8-2011承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47008-2010云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-5低温承压设备用低合金钢锻件NB/T47009-2010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T47010-2010不锈钢复合钢板焊接技术条件GB/T13148-2008不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验GB/T21433-2008金属和合金的腐蚀--不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/T4334-2008承压设备用焊接材料订货技术条件(所有部分)NB/T47018-2011中、低温压力容器用碳钢板SA-516M要求缺口韧性试验的管道零部件用碳钢和低合金钢锻件SA-350M低温用无缝和焊接的碳钢和合金钢管子SA-334M手工电弧焊用镍和镍基合金焊条标准SFA-5.11（5）现场制作设备施工及验收规范钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-2011石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH/T3022-20119.2静设备概况云南云天化国际化工有限公司云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目的化工设备设计包括：01000空分、02000煤气化、03000净化、04000合成、26000三废混燃炉、36000罐区等六套装置中20个工序的静设备设计。设备操作参数、设计参数和工艺物料等见容器、换热器、塔器、工业炉数据表。9.2.1空分装置（01000）空分装置包括01100气体压缩、01200气体净化2个工序，计有冷箱1台，换热器3台、塔器4台、贮罐2台、过滤、气化、消音等其他设备9台。主要工艺介质有空气、氧气、氮气、液氧、液氮。氧气液化温度-183℃，密度1140kg/m3，-201℃时的密度1220.3kg/m3。氧气具有强烈的助燃特性，与可燃气体按一定比例混合，即成为易爆的混合气体。各种油脂与高浓度氧接触也可自燃。关键设备说明如下：（1）冷箱冷箱是由专利供货商设计在国内加工的专有设备，冷箱内包括主冷箱、主换热器冷云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-6箱和高压换热器冷箱等设备在内组装而成的整体结构，可在与专有技术公司进行充分协商后将冷箱内的设备（部分设备合理分段）分别运到现场，然后再进行冷箱内设备的安装及配管（2）液氮储罐、液氧储罐液氮、液氧储罐为立式固定式真空绝热深冷压力容器。储罐容积100m3，工作压力0.2MPa,设计温度-20/20℃。内罐选用可在-201℃低温下使用的S30403奥氏体不锈钢板，外罐选用Q345R。内、外罐体之间充填真空粉末绝热材料，夹套真空度≤5Pa。液氮、液氧储罐的设计、建造规范为GB/T18442-2011《固定式真空绝热深冷压力容器》、API620。9.2.2煤气化装置（02000）煤气化装置包括02100型煤、02200造气、02300气柜3个工序，计有发生炉24台、煤仓24台，塔器8台，余热回收器6台、蒸汽缓冲罐6台、气柜1台，其他设备60台。主要工艺介质为有水煤气、蒸汽。水煤气中含有氢和一氧化碳，为易爆有毒介质。气化装置中各介质均为低压、常压介质，无高压操作的非标设备。关键设备说明如下：（1）煤气发生炉(F02201A~X)炉膛直径Φ3000mm,炉高约7500mm，上端炉壁内砌300mm厚三级高铝砖，顶部浇注545mm高铝耐火混凝土，炉膛横截面积7.07m2，炉箅转速：0.56~1.67r/h，半水煤气产气量为6500~9500Nm3/h。炉膛操作压力：2000mmH2O，设计压力：3000mmH2O，夹套操作压力：1.27MPa，设计压力：1.6MPa，夹套操作温度：194℃。炉壁外壳材料Q235B，夹套材料Q345R。金属总重每台69100kg。（2）气柜(V02301)本工程采用直升式低压湿式气柜，公称容积20000m3，内直径Φ37000/Φ36000/Φ35000/Φ34000mm，总高约33410mm,全容积23000m3。设计压力0.004MPa,设计温度50℃。柜体材料Q235B，设备金属净重753500kg。9.2.3净化装置（03000）净化装置包括03100半水煤气脱硫、03200原料气压缩、03300变换、03400变换气脱硫、03500PSA脱碳和03600精脱硫6个工序，计有反应器3台、换热器6台、塔云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第9章设备(含机泵、工业炉)9-7器55台、分离缓冲