ICS 75.180 E 90 备案号：37471—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 0538—2012 代替SY/T0538—2004
管式加热炉规范 Specification for tubular heater
2012一12一01实施
2012一08一23发布
国家能源局 发布 SY/T 0538—2012
次
目
前言
ⅡI
范围规范性引用文件
1
2
3 术语和定义
基础资料和炉型选择 5 设计基本规定
X
5
炉管系统耐火和隔热
6
13
8 钢结构
15
9 钢烟、 烟风道和尾部烟道 10 燃烧器 11 吹灰 12 灭火系统 13 配件 14 仪表和附件管接头 15 控制、亻 仪表和安全保护系统
17
19 21 21 22 22
23
工厂制造和安装 17 检查、检测和试验 18 出厂文件、铭牌、涂敷和运输附录A (资料性附录) 管式加热炉工艺计算方法附录B（资料性附录） 报价附录C（资料性附录） 设备数据表参考文献
16
25
30 32 34 50 53
K SY/T 0538—2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替SY/T0538—2004《管式加热炉规范》。与SY/T0538—2004相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
增加了部分术语和定义（见3.1，3.2，3.11，3.13，3.24，3.25，3.29，3.36，3.37)；增加了炉管内介质流动状态限制（见5.1.7)；修改了管内介质流速（见5.1.8，2004年版的5.11)；修改了炉体表面散热损失（见5.2.4，2004年版的5.7）；删除了管壁最小厚度计算公式（1）中“钢管厚度负偏差”一项（见2004年版的6.1.2)；修改了部分炉管材料和标准（见6.2.2，2004年版的6.2.1); 修改了炉管外径尺寸系列（见6.2.5，2004年版的6.2.3)；修改了180°弯头管心距（见6.4.7，2004年版的6.4.7)；增加了集合管的技术要求（见6.5.2)；删除了砖结构；增加了复合衬里结构（见7.4)；增加了强制通风燃烧器中心线与炉管中心线距离（见10.2）；增加了控制、仪表和安全保护系统（见第15章）；增加了钢结构制造一般要求（见16.2.1)；删除了钢材矫正偏差表；增加了现场安装（见16.5)；修改了炉管压力试验（见17.4，2004年版的15.3)；增加了报价（见附录B)；增加了设备数据表（见附录C)。
本标准由石油工程建设专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准由中国石油天然气管道工程有限公司负责解释。 本标准起草单位：中国石油天然气管道工程有限公司、中油管道机械制造有限责任公司、中国石
化集团管道储运公司管道技术作业分公司。
本标准主要起草人：王育民、郭磊、程晖、邹峰、钱志凡、王关祥、顾春琳、贾春桦、傅伟庆、 尹晔昕、王小林、陈枫、孟庆鹏、崔成山、赵振兴、董征、刁福俊、赵树炳。
本标准代替了SY/T0538—2004。 SY/T0538—2004的历次版本发布情况为：
-SY/T 05381994: SY/T 0539—1994。 SY/T 0538—2012
管式加热炉规范
1范围
本标准规定了管式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。 本标准适用于油气田和油气输送管道燃油、燃气管式炉的设计，制造、检验与验收。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件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文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB150.1～150.4压力容器 GB/T983-不锈钢焊条 GB3087低中压锅炉用无缝钢管 GB4053.1固定式钢梯及平台安全要求第1部分：钢直梯 GB 4053.21 固定式钢梯及平台安全要求第2部分：钢斜梯 GB 4053.3 固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆及钢平台 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GB/T14957熔化焊用钢丝 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50051 烟窗设计规范 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 NB/T47014承压设备焊接工艺评定 NB/T47015压力容器焊接规程 JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装 JB/T4730.1~4730.6承压设备无损检测 SH 3085 石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件 SH 3086 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件 SH 3087 石油化工管式炉耐热钢铸件技术标准 SH/T 3114 石油化工管式炉耐热铸铁件工程技术条件 SH/T 3115 石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件 SH/T 3128 一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里 SH/T 3523 石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程 SY 0031 石油工业用加热炉安全规程 SY/T 051Q 钢制对焊管件规范
1 SY/T 0538—2012
TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程特种设备无损检测人员考核与监督管理规则国质检锅【2003]248号
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
业主owner 拥有产权的某公司，包括其代理人及其他被授权的代表。
3. 2
供货商supplier 为业主提供或生产设备/材料的公司或厂家。
3.3
管式加热炉tubularheater 石油工业生产中用火焰通过炉管直接加热炉管中原油、天然气，水及其混合物等介质的专用设
备，简称管式炉。 3. 4
额定热负荷ratedduty 管式炉在额定运行条件下所达到的热负荷。
3. 5
设计热负荷 奇 design duty 额定热负荷与热负荷裕量之和。
3. 6
设计压力design pressure 炉管强度计算时所规定的计算压力。
3. 7
炉管设计金属温度 design metal temperature of tube 用于设计的炉管金属温度或管壁温度。
3. 8
热效率 thermal efficiency 总吸热量除以总输人热量，用百分比表示。
3. 9
额定流量 rated flow rate 在额定运行条件下，被加热介质通过管式炉的质量或体积流率。
3.10
最小流量minimumflowrate 管式炉能可靠运行的最小流率。
3. 11
炉膛温度furnace temperature 烟气离开辐射室时的温度。
3. 12
排烟温度 Eexit flue gas temperature 离开最后传热面的烟气温度。
2 SY/T 0538—2012
3. 13
烟气露点温度fluegasdewtemperature 在一定的压力下，烟气在冷的换热面上开始结露时的温度。
3. 14
低热值lowerheating value(LHV) 燃料完全燃烧后，燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时的反应热，也称作净热值。
3.15
辐射段 radiant section 主要以辐射方式将热量传递给炉管的炉子部分。
3.16
对流段convection section 主要以对流方式将热量传递给炉管的炉子部分。
3.17
转油线 crossover 加热炉任何两组炉管段之间的连接管线。
3.18
挡板damper 用调节烟气或空气的体积流率来改变阻力的部件。
3.19
抽力draft 在炉内任何一点测得的烟气负压值（真空度）。
3.20
过剩空气系数 excess air coefficient 燃料燃烧时供给的空气量与理论空气量之比。
3. 21
扩面extended surface 在光管吸热表面上，增加翅片或钉头所提供的传热表面。
3.22
烟气 flue gas 包括过剩空气在内的燃烧产物。
3.23
集合管manifold 把多程平行流体进行集中和分配的管室，也称作管汇。
3. 24
浇注衬里 castable lining 浇注或喷涂到壁板上，形成一定硬度和形状的耐火隔热混凝土。
3. 25
陶瓷纤维 ceramiefiber 主要由二氧化硅和三氧化铝构成的纤维状耐火隔热材料。
3.26
单层衬里monolithic lining 只有一层耐火材料组成的炉墙。
3. SY/T 0538—2012
3. 27
多层衬里multi-layer lining 由两层或两层以上相同类型耐火材料组成的炉墙。
3.28
复合衬里 multi-component lining 由两层或多层不同类型耐火材料组成的炉墙。
3.29
锚固件anchor 由金属或耐火材料制成的用来固定耐火或隔热材料的部件。
3.30
吹灰器sootblower 用喷射蒸汽或空气及其他方式清除对流段吸热表面上积灰的装置。
3.31
管架或管板tube support or tube sheet 用于支承炉管的部件。
3.32
体积热强度 volumetric heat release 放热量与辐射段的净体积（炉管和耐火隔墙除外）之比。
3. 33
炉管压力降tubepressuredrop 炉管入口端和出口端压力之差，净压头的影响除外。
3.34
平均热流密度 average heat flux density 吸热量与炉管外表面面积之比。扩面管的平均热流密度以扩面的光管面积为准。
3.35
空气加热器或空气预热器airheaterorairpreheater 燃烧用空气通过烟气，蒸汽或其他介质加热的传热设备。
3.36
压力设计规范pressuredesigncode 由业主指定或同意的公认的压力设计标准。
3.37
结构设计规范 structure design code 钢结构设计标准或由业主同意的公认的结构设计标准。
4基础资料和炉型选择
4. 1 基础资料 4.1.1被加热介质的组成，密度、比热容或比焰、特性因数（当介质为原油及石油产品时）、黏度、 热导率等。 4.1.2被加热介质的流量（包括额定流量和最小流量）、气化率，出入口处的操作温度、操作压力和充许压力降。 4.1.3燃料的种类、元素组分、温度、压力、密度、黏度及燃料油雾化剂的种类、温度和压力等；混烧时，液体燃料和气体燃料的比例。 4