ICS 23.040 P 72 备案号：J1510-2013
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T3059—2012
代替SH3059—2001
石油化工管道设计器材选用规范 Specification for piping material design selection in
petrochemical industry
2012-11-07 .发布
2013-03-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH/T3059—2012
目 次
前言
范围· 2 规范性引用文件 3 管道分级
1
管道设计条件： 4. 1 设计压力· 4. 2 设计温度 4. 3 环境因素
4
动力荷载
4.4
4.5 重力荷载· 4.6 温差荷载· 4. 7 支架及管口位移. 4.8 材料韧性的降低· 4. 9 循环工况· 5管道设计基准 5.1管道组成件的压力、温度设计基准 5.2 许用应力 5.3管道设计寿命 6管道材料 6. 1 一般规定 6.2 材料选用 6.3 腐蚀环境条件下材料的选用…·
管道组成件 7. 1 管子 7.2 管件 7. 3 法兰： 7. 4 垫片· 7. 5 紧固件.. 7.6 法兰、垫片和紧固件的选配。 7.7 阀门. 7.8 管道连接· 7. 9 管道分支· 8 管道受压元件强度设计 8. 1 一般规定 8.2 金属直管
12
*.15
'15
18 19
1 SH/T 3059—2012 8.3 弯管和斜接弯头 8.4 三通· 8.5 盲板与平盖· 8. 6 非标准异径管 8.7 支管连接附录A（资料性附录）常用毒性介质、可燃介质 A. 1 常用毒性介质危害程度的分级. A.2 常用可燃气体火灾危险性分类 A.3 常用液化烃和可燃液体火灾危险性分类附录B（资料性附录）金属材料的高温氧化年腐蚀率.：附录C（资料性附录）腐蚀曲线图... C.1各种钢在高温硫中的腐蚀曲线 C.2临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限· C.3高温氢气和硫化氢共存时油品中各种钢材的腐蚀曲线附录D（资料性附录）碳素钢和低合金钢在碱液中的使用温度与浓度极限· 附录E（资料性附录）常用金属材料易产生应力腐蚀破裂的环境组合本规范用词说明附：条文说明
21 23
24 25 28
32 ·32 32 32 33 34 ·34 ·34 34 43
45
II SH/T30592012
Contents
Foreword- 1Scope 2Normative references* 3 Piping classification. 4Piping design conditions.
4.1Design pressure 4.2Design temperature 4.3Ambient effects.... 4.4 Dynamic effects.... 4.5 Weight effects..... 4.6 Thermal expansion and contraction effects.*. 4.7Effects of support, anchorand terminal movements. 4.8Reduced ductilityeffects**. 4.9Cyclic effects.. 5 Piping design criteria 5.1 Pressure-temperature design criteria for piping components 5.2°Allowable stresses*. 5.3 Piping design life-span 6 Piping materials.. 6.1 General requirements. 6.2 Selection of materials. 6.3 Selection of materials at corrosion conditions Piping components
1
7. 1 Pipe 7. 2 Fittings 7. 3 Flanges... 7. 4 Gaskets 7.5 Boltings .... 7.6 Selection of flanges,gaskets and boltings 7.7 Valves*. 7.8Piping connections 7.9 Piping branch.
+.12 ...·12 .15
·18 ·19 ·19 ·19 ..19
8Pressure design of piping componets' 8.1 General requirements.
8.2 Metal straight pipe.
III SH/T 3059—2012
1
8.3Pipe bends and miters : 8.4Tees* 8.5Blinds andblanks 8.6 Nonstandard reducers 8.7Branchconnections Appendix A（Informative)Common toxic media,flammablemedia*: A.1 Danger grade classification of common toxic media A.2Criticalityclassificationofcommonflammablegasfire A.3Criticality classificationof commonliquefied hydrocarbon andflammable liquidfire Appendix B (Informative) Metal material high temperature annual oxidation corrosson rate....33
24 25 ·28
32 32 ..32 .32
·34 **34 *.34
Appendix C（Informative）Corrostion curve figures C.1Corrostion curve steel in high temperature sulfur C.2Operating limits for steels in hydrogen service to avoid decarburization and fissuring C.3Corrostion curve of steel in high temperature hydrogen and sulfureted hydrogen
.34
concomitance crude oil...
AppendixD（Informative)Temperature limited and NaOH concentration limited when carbon
·43
steel and low alloy steel used caustic liquid..
44 45
Appendix E (Informative)The combination of metal and service susceptible to stress crack Explanation of wording in this specification Add:Explanationof provisions
IV SH/T3059—2012
前言
根据中华人民共和国工业和信息化部《2010年第一批行业标准制修订计划》（工信厅科［2010]74 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8章和5个附录。 本规范的主要技术内容是：石油化工管道的级别、管道设计条件、管道组成件的材料选用要求和
计算方法。
本规范是在SH3059一2001《石油化工企业管道设计器材选用通则》的基础上修订而成。修订的主要技术内容是：
规范名称更改为《石油化工管道设计器材选用规范》；修订了引用标准和附录：对原管道级别进行了重新划分；增加了高温及腐蚀环境下材料选用的要求；增加了异径管壁厚的计算方法。
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配管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配管设计技术中心站
通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101 电： 话：010-84877282 传 真：010-64949514
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：中石化洛阳工程有限公司
中石化宁波工程有限公司中石化上海工程有限公司
本规范主要起草人员：张宝江杨庆朝王金富 李永红汪建羽本规范主要审查人员：张发有 张德姜 刘 建 雷云周 杨平辉 袁 灿 王少华李代玉
柯松林 陈永亮 许 丹 张大船 白殿武 李洪波 徐明才 王军防周卫国 单承家
本规范1994年首次发布，2001年第1次修订，本次为第2次修订。
V SH/T3059—2012
石油化工管道设计器材选用规范
1范围
本规范规定了石油化工管道材料的选用、管道组成件的选用要求和计算方法。 本规范适用于石油化工装置中公称压力不大于PN420（CL2500）、设计温度不超过材料允许使用
温度范围的管道组成件的选用。本规范不适用于非金属管道。 规范性引用文件
2
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
GB 150 钢制压力容器 GB/T699 优质碳素结构钢 GB/T 710 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T 2040 铜及铜合金板材 GB/T 2518 连续热镀锌钢板及钢带 GB/T3280 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T 3880 般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T4334 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB 5310 高压锅炉用无缝钢管 GB 6479 高压化肥设备用无缝钢管 GB/T 7306.1 55°密封管螺纹第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T7306.2 55°密封管螺纹第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GB/T 9971 原料纯铁 GB/T12232 通用阀门法兰连接铁制闸阀 GB/T12233 通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀 GB/T12234 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀 GB/T12235 石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀 GB/T12236 石油、石化及相关工业用钢制旋启式止回阀 GB/T12237 石油、石化及相关工业用钢制球阀 GB/T12238 法兰和对夹连接弹性密封蝶阀 GB/T12239 工业阀门金属隔膜阀 GB/T12240 铁制旋塞阀 GB/T12241 安全阀一般要求 GB/T12243 弹簧直接载荷式安全阀 GB/T12244 减压阀一般要求 GB/T12246 先导式减压阀 GB/T12716 60°密封管螺纹 GB/T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 SH/T3059—2012
GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T19066.1~3柔性石墨金属波齿复合垫片 GB/T19326钢制承插焊、螺纹和对焊支管座 GB50517—2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范 HG/T20630 钢制管法兰用金属包覆垫片（Class系列） HG/T20632 JB/T 4730.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 JB/T9092 们的检验与试验 NB/T47008 承压设 各用碳素钢和合金钢锻件 NB/T 4701 我大 设备用不锈钢和耐热钢锻件 SH/T 3039 石油化工非 丰埋地管道抗震设计通则 SH/T 3041 化工管 道柔性设计规范
OOSVG
1
PE
石油
SH/T 3401 油化工钢制管法兰用非金属平垫片 SH/T 3402 不油化工钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 SH/ 3403 石油化工钢制管法兰用金属环垫 SH/ 3404 石油化工钢制管法兰用紧固件 SH T3405 石油化工钢管尺寸系列 SH 3406 石油化工钢制管法兰
一
阳国装
TROCHEMICA
热
石油化工钢制管法兰用缠绕式垫片石油化工钢制对焊管件
SH SH SH/T-3410 石油化工锻钢制承插焊和螺纹管件 TSGD0001 压力管道安全技术监察规程-工业管道 APIGD pecificationforpipeline valves API 526 Flanged steel pressure relief valves API 527 Seat tightness of pressure relief valves API 593 Quctileironplugvalves API 594 Check valves: Flanged,lug,wafer and butt-welding API 598 Valve inspection and testing API 599 Metal plug valves-flanged, threaded and welding ends API6001 Steel gate valves-flanged and butt-welding ends,bolted bonnets API602 Steel gate,globeand check valves for sizes D DN100and smaller forthepetroleum and natural
S
industries
S
API 603 Corrosion-resistant, bolted bonnet gate valy ves-flanged and butt-welding ends API 608 Metal ball valves-flanged, threaded and welding ends
C
H
API609 Butterflyvalves:double-flanged,lug andwafertype
SE 7
Steelfop hydrogen service at elevated temperatures and pressures in petrileum refineries and
API941
petrochemical plants
ASMEB16.10 Face-to-face and end-to-end dimensions of valves ASMEB16.34 4Valves-flanged,threaded, and welding end ASMEB31.3 Processpiping BS1868 Specificationfor steel checkvalves（flanged and butt-welding ends)forthepetroleum,
O
：
petrochemical and allied industries
BS1873 Specification for steel globe and globe stop and check valves (flanged and butt welding ends)for the
2 ICS 23.040 P 72 备案号：J1510-2013
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T3059—2012
代替SH3059—2001
石油化工管道设计器材选用规范 Specification for piping material design selection in
petrochemical industry
2012-11-07 .发布
2013-03-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH/T3059—2012
目 次
前言
范围· 2 规范性引用文件 3 管道分级
1
管道设计条件： 4. 1 设计压力· 4. 2 设计温度 4. 3 环境因素
4
动力荷载
4.4
4.5 重力荷载· 4.6 温差荷载· 4. 7 支架及管口位移. 4.8 材料韧性的降低· 4. 9 循环工况· 5管道设计基准 5.1管道组成件的压力、温度设计基准 5.2 许用应力 5.3管道设计寿命 6管道材料 6. 1 一般规定 6.2 材料选用 6.3 腐蚀环境条件下材料的选用…·
管道组成件 7. 1 管子 7.2 管件 7. 3 法兰： 7. 4 垫片· 7. 5 紧固件.. 7.6 法兰、垫片和紧固件的选配。 7.7 阀门. 7.8 管道连接· 7. 9 管道分支· 8 管道受压元件强度设计 8. 1 一般规定 8.2 金属直管
12
*.15
'15
18 19
1 SH/T 3059—2012 8.3 弯管和斜接弯头 8.4 三通· 8.5 盲板与平盖· 8. 6 非标准异径管 8.7 支管连接附录A（资料性附录）常用毒性介质、可燃介质 A. 1 常用毒性介质危害程度的分级. A.2 常用可燃气体火灾危险性分类 A.3 常用液化烃和可燃液体火灾危险性分类附录B（资料性附录）金属材料的高温氧化年腐蚀率.：附录C（资料性附录）腐蚀曲线图... C.1各种钢在高温硫中的腐蚀曲线 C.2临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限· C.3高温氢气和硫化氢共存时油品中各种钢材的腐蚀曲线附录D（资料性附录）碳素钢和低合金钢在碱液中的使用温度与浓度极限· 附录E（资料性附录）常用金属材料易产生应力腐蚀破裂的环境组合本规范用词说明附：条文说明
21 23
24 25 28
32 ·32 32 32 33 34 ·34 ·34 34 43
45
II SH/T30592012
Contents
Foreword- 1Scope 2Normative references* 3 Piping classification. 4Piping design conditions.
4.1Design pressure 4.2Design temperature 4.3Ambient effects.... 4.4 Dynamic effects.... 4.5 Weight effects..... 4.6 Thermal expansion and contraction effects.*. 4.7Effects of support, anchorand terminal movements. 4.8Reduced ductilityeffects**. 4.9Cyclic effects.. 5 Piping design criteria 5.1 Pressure-temperature design criteria for piping components 5.2°Allowable stresses*. 5.3 Piping design life-span 6 Piping materials.. 6.1 General requirements. 6.2 Selection of materials. 6.3 Selection of materials at corrosion conditions Piping components
1
7. 1 Pipe 7. 2 Fittings 7. 3 Flanges... 7. 4 Gaskets 7.5 Boltings .... 7.6 Selection of flanges,gaskets and boltings 7.7 Valves*. 7.8Piping connections 7.9 Piping branch.
+.12 ...·12 .15
·18 ·19 ·19 ·19 ..19
8Pressure design of piping componets' 8.1 General requirements.
8.2 Metal straight pipe.
III SH/T 3059—2012
1
8.3Pipe bends and miters : 8.4Tees* 8.5Blinds andblanks 8.6 Nonstandard reducers 8.7Branchconnections Appendix A（Informative)Common toxic media,flammablemedia*: A.1 Danger grade classification of common toxic media A.2Criticalityclassificationofcommonflammablegasfire A.3Criticality classificationof commonliquefied hydrocarbon andflammable liquidfire Appendix B (Informative) Metal material high temperature annual oxidation corrosson rate....33
24 25 ·28
32 32 ..32 .32
·34 **34 *.34
Appendix C（Informative）Corrostion curve figures C.1Corrostion curve steel in high temperature sulfur C.2Operating limits for steels in hydrogen service to avoid decarburization and fissuring C.3Corrostion curve of steel in high temperature hydrogen and sulfureted hydrogen
.34
concomitance crude oil...
AppendixD（Informative)Temperature limited and NaOH concentration limited when carbon
·43
steel and low alloy steel used caustic liquid..
44 45
Appendix E (Informative)The combination of metal and service susceptible to stress crack Explanation of wording in this specification Add:Explanationof provisions
IV SH/T3059—2012
前言
根据中华人民共和国工业和信息化部《2010年第一批行业标准制修订计划》（工信厅科［2010]74 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8章和5个附录。 本规范的主要技术内容是：石油化工管道的级别、管道设计条件、管道组成件的材料选用要求和
计算方法。
本规范是在SH3059一2001《石油化工企业管道设计器材选用通则》的基础上修订而成。修订的主要技术内容是：
规范名称更改为《石油化工管道设计器材选用规范》；修订了引用标准和附录：对原管道级别进行了重新划分；增加了高温及腐蚀环境下材料选用的要求；增加了异径管壁厚的计算方法。
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配管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配管设计技术中心站
通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101 电： 话：010-84877282 传 真：010-64949514
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：中石化洛阳工程有限公司
中石化宁波工程有限公司中石化上海工程有限公司
本规范主要起草人员：张宝江杨庆朝王金富 李永红汪建羽本规范主要审查人员：张发有 张德姜 刘 建 雷云周 杨平辉 袁 灿 王少华李代玉
柯松林 陈永亮 许 丹 张大船 白殿武 李洪波 徐明才 王军防周卫国 单承家
本规范1994年首次发布，2001年第1次修订，本次为第2次修订。
V SH/T3059—2012
石油化工管道设计器材选用规范
1范围
本规范规定了石油化工管道材料的选用、管道组成件的选用要求和计算方法。 本规范适用于石油化工装置中公称压力不大于PN420（CL2500）、设计温度不超过材料允许使用
温度范围的管道组成件的选用。本规范不适用于非金属管道。 规范性引用文件
2
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
GB 150 钢制压力容器 GB/T699 优质碳素结构钢 GB/T 710 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T 2040 铜及铜合金板材 GB/T 2518 连续热镀锌钢板及钢带 GB/T3280 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T 3880 般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T4334 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB 5310 高压锅炉用无缝钢管 GB 6479 高压化肥设备用无缝钢管 GB/T 7306.1 55°密封管螺纹第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T7306.2 55°密封管螺纹第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GB/T 9971 原料纯铁 GB/T12232 通用阀门法兰连接铁制闸阀 GB/T12233 通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀 GB/T12234 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀 GB/T12235 石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀 GB/T12236 石油、石化及相关工业用钢制旋启式止回阀 GB/T12237 石油、石化及相关工业用钢制球阀 GB/T12238 法兰和对夹连接弹性密封蝶阀 GB/T12239 工业阀门金属隔膜阀 GB/T12240 铁制旋塞阀 GB/T12241 安全阀一般要求 GB/T12243 弹簧直接载荷式安全阀 GB/T12244 减压阀一般要求 GB/T12246 先导式减压阀 GB/T12716 60°密封管螺纹 GB/T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 SH/T3059—2012
GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T19066.1~3柔性石墨金属波齿复合垫片 GB/T19326钢制承插焊、螺纹和对焊支管座 GB50517—2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范 HG/T20630 钢制管法兰用金属包覆垫片（Class系列） HG/T20632 JB/T 4730.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 JB/T9092 们的检验与试验 NB/T47008 承压设 各用碳素钢和合金钢锻件 NB/T 4701 我大 设备用不锈钢和耐热钢锻件 SH/T 3039 石油化工非 丰埋地管道抗震设计通则 SH/T 3041 化工管 道柔性设计规范
OOSVG
1
PE
石油
SH/T 3401 油化工钢制管法兰用非金属平垫片 SH/T 3402 不油化工钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 SH/ 3403 石油化工钢制管法兰用金属环垫 SH/ 3404 石油化工钢制管法兰用紧固件 SH T3405 石油化工钢管尺寸系列 SH 3406 石油化工钢制管法兰
一
阳国装
TROCHEMICA
热
石油化工钢制管法兰用缠绕式垫片石油化工钢制对焊管件
SH SH SH/T-3410 石油化工锻钢制承插焊和螺纹管件 TSGD0001 压力管道安全技术监察规程-工业管道 APIGD pecificationforpipeline valves API 526 Flanged steel pressure relief valves API 527 Seat tightness of pressure relief valves API 593 Quctileironplugvalves API 594 Check valves: Flanged,lug,wafer and butt-welding API 598 Valve inspection and testing API 599 Metal plug valves-flanged, threaded and welding ends API6001 Steel gate valves-flanged and butt-welding ends,bolted bonnets API602 Steel gate,globeand check valves for sizes D DN100and smaller forthepetroleum and natural
S
industries
S
API 603 Corrosion-resistant, bolted bonnet gate valy ves-flanged and butt-welding ends API 608 Metal ball valves-flanged, threaded and welding ends
C
H
API609 Butterflyvalves:double-flanged,lug andwafertype
SE 7
Steelfop hydrogen service at elevated temperatures and pressures in petrileum refineries and
API941
petrochemical plants
ASMEB16.10 Face-to-face and end-to-end dimensions of valves ASMEB16.34 4Valves-flanged,threaded, and welding end ASMEB31.3 Processpiping BS1868 Specificationfor steel checkvalves（flanged and butt-welding ends)forthepetroleum,
O
：
petrochemical and allied industries
BS1873 Specification for steel globe and globe stop and check valves (flanged and butt welding ends)for the
2