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SH／T 3428-2018 石油化工管式炉用热管预热器工程技术条件

图4.1.1整体式热管预热器结构示意图

SH/T3428—2018

图4.1.3分体式热管预热器结构示意图

4.1.4热管预热器宜采用模块化结构。 4.1.5整体式结构中热管应能实现单支更换。分体式结构中的热管应能单片管束更换，或模块式更换， 4.1.6有低温露点腐蚀的部位应采取防腐蚀措施。 4.1.7空气和烟气在热管预热器内流动应无滞留区 4.1.8热管预热器接口宜采用法兰连接。烟道、风道进出口宜采用配对法兰。

CNAS-SC15：2018 CNAS-SC15：2018 工程建设施工企业质量管理体系认证机构认可方案SH/T34282018

4.1.9除另有规定外，在环境温度27℃，无风条件下壳体外表面温度不应大于70℃。 4.1.10热管预热器密封材料的选择和结构设计应满足密封要求。 4.1.11在设计条件下，热管预热器应满足一个操作周期且不应小于3年，热管失效率不应超过5%。

4.2.1热管预热器设计数据表见附录A，应包括设计条件，烟气组成、烟气与空气流量、烟气和空气 进出预热器温度、烟气和空气侧计算压降、污垢热阻、换热负荷、换热面积等相关信息 4.2.2热管可采用光管或翅片管。翅片型式可采用整体形或齿形。 4.2.3常用热管基管外径与壁厚、管外翅片厚度、高度、翅片螺距等，见图4.2.3a）b），可按表4.2.3 选取。

d—基管外径；D翅片外径；一基管厚度；S一翅片厚度；t翅片螺距；L一基管长度： L翅片长度；h一翅片高度；h。一翅片齿型高度；w一翅片齿型宽度 图4.2.3翅片管示意图

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4.2.4分体式结构中单片管束中的蒸发段、冷凝段换热管的数量均不宜大于30支。 4.2.5热管宜采用图4.2.5的方式布置，热管与热管之间的中心间距S对于光管宜大于等于1.25d，对

于翅片管宜大于等于1.2

图4.2.5热管布置形式

4.3.1分隔空气及烟气且支撑热管重量的中间管板最小厚度应满足结构设计和制造要求， 日不耳小 30mm。起限位作用的两端管板厚度不宜小于10mm 4.3.2壳体壁板厚度不应小于5mm。 4.3.3热管与中间管板相接处宜采膨胀石墨盘根密封形式，见图4.3.3。膨胀石墨盘根接头处宜采 用45°接头斜切对接，当采用两道密封时切口方向应反向，接口应错位布置。

图4.3.3中间管板处密封结构

4.3.4热管与端管板相接处应采用拉紧或压紧结构。 4.3.5分体式热管预热器冷凝段联箱上应设有排气阀组，排气阀组应设置在安全位置， 4.3.6热管预热器的钢结构设计应符合现行行业标准SH/T3036、SH/T3070的要求。 4.3.7热管预热器应设置吊耳。 4.3.8热管预热器钢结构设计应包括下列载荷

a）自重(包括保温材料重量)： b）活荷载：

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c）风荷载、地震作用、雪荷载； d）温度作用； e）运输、吊装时的冲击载荷； f）烟风道附加荷载。 4.3.9热管预热器应按附录B提供支座反力表。

a）热管基管应采用无缝钢管，常用的材料见表5.1.3。 b）碳钢管材料应符合现行国家标准GB3087或GB5310或GB9948的规定。 c）不锈钢管材料应符合现行国家标准GB/T13296的规定。 d）09CrCuSb钢管材料应符合现行国家标准GB150.2—2011中附录A.3.5的要求 e）铜管材料应符合现行国家标准GB/T1527或GB/T1528的规定

a）翅片用碳钢钢带应符合现行国家标准GB/T13237的规定。 b）翅片用耐热钢、不锈钢钢带应分别符合现行国家标准GB/T4238、GB/T32

工质应与热管材料相容， 吊用 度及其相容的热管材料见表5.1.3。

表5.1.3工质与热管材

钢结构的材料应符合现行国家标准GB/T700或GB/T1591的规定，材质不应低于Q235B

制造热管预热器所用的金属材料、保温材料、配件等应有出厂质量合格证明书。有下列情况之一时 应对材料进行复验： a）质量合格证明书的内容或项目不全； b）制造单位对材料的质量有疑义； c）用户要求增加检验的项目：

日）设计文件上另有规定。 所有复验结果应符合国家现行有关标准和设计文件的规定。

）设计文件上另有规定。

6.2.1翅片管的制造应符合现行行业标准SH/T3415的要求。 6.2.2热管内表面应进行除油、除锈、除氧化皮清洗和化学处理。 6.2.3除翅片外，所有与热管的焊接应采用氩弧焊。 6.2.4中间密封环应与管板密封良好，密封用盘根应充实不得外露。 6.2.5安装热管时严禁强力安装。

6.2.1翅片管的制造应符合现行行业标准SH/T3415的要求。

6.3.1钢结构的制造应符合国家现行标准SH/T3086及GB50205的规定。 6.3.2管板宜夹持钻孔，钻孔后应去除毛边，管板同心度不应大于2mm。 6.4衬里 6.4.1浇注料衬里的施工应符合现行行业标准SH/T3115的规定。 6.4.2陶瓷纤维制品的施工应符合现行行业标准SH/T3128的规定

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6.4.1浇注料衬里的施工应符合现行行业标准SH/T3115的规定。

6.5钢结构表面处理及涂敷

6.5.1钢结构外表面应喷砂除锈，应符合现行国家标准GB/T8923.1中Sa2.5级要求。 6.5.2当设计排烟温度与计算烟气露点温度之差低于20℃时，暴露在烟气中的钢结构表面应涂刷耐露 点腐蚀涂料，涂层厚度应大于等于2mm。 6.5.3热管预热器外表面除锈完毕后，应按设计文件要求喷涂底漆。设计文件无要求时底漆采用两层 无机富锌底漆，涂层总厚度不应小于100um，面漆应按用户要求

7.1.1热管应进行外观和尺寸检验。 7.1.2单支热管应进行重力听声法检验和启动性能检验和等温性能检验。 7.1.3组装成型的热管预热器应进行泄漏试验。 7.1.4除另有规定外，应以同材料、同规格、同工艺和同一订货合同的产品定义为一个批次。 7.1.5用于传热性能试验的热管试件的制备、试验仪器、试验条件、试验结果计算方法应符合现行国 家标准GB/T14812的规定，

7.2.1所有热管应进行外观检验， 外观质量应符合现行国家标准GB/T9082.1的规定， 7.2.2热管结构尺寸应符合图纸和设计文件要求，翅片管检验应满足现行行业标准SH/T3415的要求。 7.2.3热管预热器钢结构的尺寸检验应满足现行行业标准SH/T3086的要求

7.3.1热管应在加工完成存放72h后100%进行启动性能检验。

质为液体的热管应100%进行重力听声法检验

7.5.1热管等温性能检验应符合现行国家标准GB/T9082.1的要求。

7.5.1热管等温性能检验应符合现行国家标准GB/T9082.1的要求。 7.5.2除另有规定外，等温性能检验的抽检比例宜为每一批次抽取3根。

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7.6.1壳体密封焊缝应进行煤油渗漏试验，将焊接接头能够检查的一面清理干净，涂以白粉浆，晾干 后，在焊接接头另一面涂刷煤油，使表面得到足够的浸润，经0.5h后以白粉上无油渍为合格。 7.6.2组装成型的预热器出厂前应进行空气侧泄漏试验，泄漏试验方法见附录C。泄漏率不应超过1%。

验收内容至少应包括： a）热管元件原材料质量证明书： b）外观检验； c）启动性能检验； d）重力听声法检验； 等温性能检验； 泄漏试验； g）热管预热器模块几何尺寸检验

验收内容至少应包括： a）热管元件原材料质量证明书： b）外观检验； c）启动性能检验； d）重力听声法检验； e）等温性能检验； f) 泄漏试验； g）热管预热器模块几何尺寸检

a）设备位号； b）设备名称； c）设备质量； d）热负荷； e）进出口温度、压力、流量； f）设计温度、压力； g）制造厂名称； h）制造日期。 9.5热管预热器包装前，应清理设备内壁并清除预热器内的所有残留物。 9.6热管预热器壳体上应明确标识冷热流体的流动方向。 9.7整体运输的预热器与热管预热器模块均应做防雨包装。接管法兰面包装用材料宜采用铝板或镀锌 铁皮，也可采用厚度大于3mm的木板， 9.8整体运输的预热器与热管预热器模块的运输均应设置运输架，所有加固件应清楚地做出标记，模 块与运输架之间宜采用螺栓连接。 9.9运输过程中应采取防止热管预热器发生窜动或碰撞的措施。 9.10热管预热器运送到现场后应安放在硬化找平后的地面，或在运输架下放置垫铁，确保热管预热 器及热管预热器模块水平码放。

10.1制造商在交货时，至少应提供下列资料

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a）产品质量合格证； b） 设备工及安装图； c 无损检测报告（如有）； d 启动性能检验报告； e 重力听声检验报告； f 等温性能检验报告； g）泄漏试验报告； h) 相关质量证明文件； 安装指导书； j 操作维护手册。 0.2 所有文档资料应分类装订成册，并应用塑料袋封装。 0.3 文档资料宜与货物一起发运，发运时应装在指定的包装箱内，箱外应有明显标志。

a）产品质量合格证； b）设备竣工及安装图； c）无损检测报告（如有）； d）启动性能检验报告； e）重力听声检验报告； f）等温性能检验报告； g）泄漏试验报告； h）相关质量证明文件； i）安装指导书； j）操作维护手册。 所有文档资料应分类装订 文档资料宜与货物一起发

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预热器出厂前应进行泄漏试验，预热器的泄漏量不得大于本技术条件的规定。如大于本规定， 有效的修补措施以符合本技术条件的规定。如还不能满足要求，应解体所测试的预热器，查找泄 重新组装，再次进行泄漏试验（见图C.1）

图C.1泄漏试验简图

C.2采用钢板密封预热器空气侧的进出口，在空气侧密封板处安装充气手动控制阀，安装压力表两块。 完成压力表校表步骤后，打开充气手动控制阀引入压缩空气。当压力达到试验压力并平稳后，关闭控制 阀。观察压力的变化，同时记录数据（压力和时间）

C.3测试并记录下列数据

预热器设计工况下空气流量Q，kg/s； 试验预热器空气侧的容积V，m； 试验绝对温度T，K； 气体常数R，取8314.15： 空气密度p，取1.29kg/Nm

预热器设计工况下空气流量Q，kg/s； 试验预热器空气侧的容积V，m； 试验绝对温度T，K； 气体常数R，取8314.15： 空气密度p，取1.29kg/Nm

C. 3. 2 记录数据

试验初始压P1，Pa；（表压，给定数值，取1.25倍的设计压力） 试验终止压力P2，Pa；（表压，给定数值，由业主与制造商协商确定，通常不大于35%的讠 玉力） 压力从P,降至 P,的时间t,s

试验预热器空气侧气体的泄漏量An.kmol

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将气体常数R、空气密度p代入，得到的质量泄漏流量AQ，kg/s

试验预热器泄漏率B，%

试验预热器泄漏率B<允许泄漏率时，合格；反之，不合格。

QNm/s; R×Txt

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为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“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： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合…·的规定”或“应按执行”。

为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“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： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合的规定”或“应按….

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中华人民共和国石油化工行业标准

石油化工管式炉用热管预热器

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《石油化工管式炉用热管预热器工程技术条件》（SH/T3428一2018），经工业和信息化部2018年 7月4日以第36号公告批准发布。 本标准制订过程中，编制组进行了深入细致的调查研究，总结了我国工程建设石油化工管式炉 用热管预热器的实践经验，同时参考了国外先进技术法规、技术标准，取得了重要技术参数。 为便于广大设计、制造、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规 定，《石油化工管式炉用热管预热器工程技术条件》编制组按章、条顺序编制了本标准的条文说明， 对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准 正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

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21 4.1一般规定… ....21 4.3结构设计. ...21 制造 6.2热管的制造及安装 ...21 检验与试验 7.2外观和尺寸检验 7.3启动性能检验 7.4重力听声法检验 76泄漏试验

GB 20053-2015 金属卤化物灯用镇流器能效限定值及能效等级SH/T34282018

管式炉用热管预热器工程技术

4.1.11受工质蒸汽压和分解结焦的限制，热管使用烟气温度如果过高，热管内会产生不凝气体或因工 质热分解而失效。其失效的判别通常以热 管的启动性能作为依据

4.3.3热管在石油化工装置中已使用多年，中间管板与热管的密封好坏是影响设备泄漏的主要原因。 常用的密封形式有球形面金属密封、O形密封圈密封、膨胀石墨盘根密封，其中膨胀石墨盘根的密封效 果最好。为规范行业内部热管预热器产品的质量，本规范推荐采用此种密封形式。 4.3.5热管预热器运行一段时间后，热管内通常会产生含有H2的不凝气体。不凝气体的排放涉及操作 安全，应由热管预热器供应商定期进行排放，以保证热管长期有效工作。不凝气体可以通过分体式热管 预热器冷凝段联箱上的排气阀组排放

7.2.2对于制作成热管前的翅片管，可免做水压试验，待其制作成热管后，可通过热管的启动性能 重力听声法检验达到性能要求

7.3.1在热管制作的各个环节中，如果管内清洗不彻底，会产生不凝性气体；焊缝质量有缺陷存在微 泄漏，这将影响热管的传热能力或导致热管失效。不凝性气体的产生速率与时间有关；焊接缺陷导致的 微泄漏也与时间有关，热管制作完成后静置一定时间后再进行检测，这些缺陷将呈现出来，更有利于判 别合格的热管

重力听声法检验宜将热管竖直放置，快速沿热管轴线方向窜动热管，如果能听到热管内部铛铛的 响声，表明热管内部有良好的真空度

热管预热器已使用多年，但是在石油化工装置中使用的热管预热器经常出现泄漏问题，造成热管预 热器的换热效率降低。在工程项目中设计通常对泄漏率提出了要求YY/T 0681.6-2011 无菌医疗器械包装试验方法 第6部分 软包装材料上印墨和涂层抗化学性评价，但是没有试验方法无法进行验证。 为此本标准提供了一种试验方法，用以解决实际应用中遇到的问题