ICS 75. 180 E 98 备案号：37442—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY 00312012 代替 SY 0031—2004
石油工业用加热炉安全规程
Safety regulations for heaters used in petroleum industry
2012一12一01 实施
2012一08一23 发布
国家能源局 发布 SY 0031-2012
目 次
前言
范围 2 规范性引朋文件 3 术语和定义 4 总则
1
一般规定 5.1 设计 5.2 制造 5.3 安装 5.4 改造和维修材料 7 结构 8 焊接、检验和试验 8.1 一般要求 8.2 焊接和焊后热处理 8.3 外观检查 8.4 无损检测 8.5 试件与试样 8.6 金相检验 8.7 水压试验
5
6.
- -

:
-
.

安全附件 9.1 般要求 9.2 安全阀· 9.3 压力表 9.4 液位计· 9.5 测温仪表· 9. 6 报警装置
9
10
10 10
1
11
11 11 12
燃烧系统安全设施
9. 7
1 () 使用管理 11 定期检验参考文献
12
......... 13
14
....
...
1 SY 0031--2012
前言
本标准第5.2.1 条、第7.2 条、第 7.3条、第7.7条、第7.10 条、第 7.11条、第8.2.10 条、 第9.2.2条、第9.4.5条、第9.6.2条、第10.10条的部分内容为推荐性的，其他条均为强制性。
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。
本标代替SY(031—200)4《石油工业用加热炉安全规程》。本标准与SY031---2(04相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
一-增加了受压元件用钢材许用应力最小安全系数的规定（见5.1.4）：一-增加了对在较高温度条件下长期使用的压力容器用碳素钢、碳锰钢和奥氏体型钢材的要求
（见6.3和6.4); 增加了用于焊接的受压元件拥碳素钢和低合金钢C，P，S含量的要求（见6.5）：
增加了换热管应选用冷拔或冷轧钢管，GB/T8163中的钢管不应用于换热管的要求等（见 6. 6); 增加了受压元件用钢材的代用应事先取得原设计单位书面批准的要求（见6.1))；增加了当被加热介质属于酸性介质时，如果实验数据或采取的抗酸性介质腐蚀措施不充分，则不宜采用管式加热炉的要求（见7.2）；
一修改了需要进行焊接工艺评定的焊缝范围（见8.2.1，2004年版的8.2.1）；一增加了火简、烟管、换热管系统和炉管系统的对接接头当采用脉冲反射法超声检测时应采用
可记录的脉冲反射法超声检测的要求（见8.4.2)；一删除了火筒应制备产品焊接试板的规定（见2004年版的8.5.1和8.5.2）；将换热管系统和炉管系统的水压试验压力系数曲1.25倍修订为1.5倍，删除了炉管系统水压试验压力不应小于3.8MPa的规定：将常压火简式加热炉壳体盛水试漏修订为水压试验用为0.2MPa（见表2，2004年版的表2）；一一增加了额定热负荷大于或等于630kW的水套炉至少应装设2个安全阀的规定：增加了相变
期热炉设置爆破片的规定（见9.2.1）；一一珊除了玻璃管液位计相关条款的内容（见2004年版的9.4.3和".4.4）；一一增加了使用单位应掌握火简、烟管、管、换热管的结垢情况，必要时应停炉进衍清理的
求（见10.8); 修改了加热的定期检验要求（见11章，2004年版的11章）：
本标雅油石油工程建设专业标准化委员会提出并归口。 本标淮起草单位：大庆油田工程有限公司（原大庆油田建设设计研究院）。 本标王要起草人：罗星环、节振光、靳国辉、王小林、树彬、贾晶、李光。 本标雅委托大庆油田工程有限公司负责解释。 本标准代替了SY0031一204。 SY0031--2004的历次版本发布情况为： — SYJ 31--1988; -SY 00311995 .
11 SY 0031--2012
石油工业用加热炉安全规程
1范围
本标准规定了石油工业用加热炉的设计、制造、安装、使用、检验、改造和维修的基本安全要求。
本标雅适用于陆上石油工业用火筒式加热炉和管式加热炉：以下简称加热炉。
2规范性引用文件
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（所有部分）压力容器 GB3087低中压锅炉用无缝钢管 GB4053.1~~4053.3固定式钢梯及平台安全要求 GB/T6479高压化肥设备用无缝钢管 GB/T8163输送流体用无缝钢管 GB/T21435·相变加热炉 GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 JB/T4730).1~～4730.6承压设备无损检测 NB/T 47003. 1 钢制焊接常压容器 NB/T47013.10承压设备无损检测 第10部分：衍射时差法超声检测 NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定 NB/T 47015 压力容器焊接规程 NB/T47016承压设备产品焊接试件的力学性能检验 NB/T47018.147018.7承压设备用焊接材料订货技术条件 SY/T 0538管式加热炉规范 SY/T 0599 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求 SY/T5262火筒式加热炉规范 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程特种设备安全监察条例国务院令第549号
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
石油工业用加热炉 heater for petroleum industry 油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。一般按结构型式
分为火简式加热炉和管式加热炉。
1 SY 0031—2012
3. 2
火篇式加热炉fired tuhe heater 石油工业生产中，在金属圆简壳体内设置火筒传递热量的一种专朋设备。分为火简式直接加热炉
和火筒致间接加热炉。 3.3
火筒式直接加热炉direct fired tubc heater 被加热介质在壳体内由火简直接加热的火筒式加热炉称为火简式接加热炉，简称火简炉（包括
具有加热和其他功能的合一装置，下同）。 3.4
火筒式间接加热炉indirect fired tuhe hcater 被加热介质在壳体内的换热管（由钢管和管件组焊制成的传热元件）中：由壳体内的中间载热介
质加热，而中间载热介质由火筒简直接加热的火简式加热炉，称为火简式问接加热炉。
中间载热介质为水的火简式闻接加热炉简称水套炉。水套炉按其烹程压力义分为：承压水套炉
壳程最高工作压力大于或等于(.1MPa（表压，不含液体静压力：下高）和常压水套炉一壳程最高I 作压力小于().1MPa。
主要靠中间介质不断蒸发、冷凝的气液两相循环，连续将热量传递给换热管内被加热介质的加热炉称相变热炉。中间介质为水的相变加热炉称水介质相变加热炉。 3.5
管式加热炉tubular heater 石油汇业生产中，用火焰通过炉管直接加热炉管中的原油、天然气、水及淇混合物等介质的专川
设备。 3. 6
主要强压元件maix pressure part 火筒式加热炉主要受压元件指筒体、封头、火简、烟管、烟管管板、换热管系统、设备法兰、
M36以（含M36）的设备主螺柱及公称直径大于或等于250)mm的接管利管法兰；管式灿热炉主娶受压元件指炉管、弯头、管汇、转油线和炉管法兰。
4　总则
4.1石油汇业用加热炉是油、气生产和输送中广泛使用的专用设备。根据《特种设备安全监察条例》 （国务院令第549号）的有关规定，为确保其安全经济运行，保障人身利国家财产安全．便于有关部门监督检查：特制定本标准。 4.2加热炉的设计、制遣、安装、使月、检验、改造和维修应遵循本标准。各级主管部门负责本标谁的贯彻执行：各级安全监察部门负责监督检查。 4.3本标雅是加热炉质量监督和安全蓝察的基本要求，有关加热炉的技术标雅、臀理制度等不应低于本标准的要求。 4.4采用技术、新材料、新工艺与本标准不符的加热炉，相关单位应将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报相关主管部门，按相关安全技术规范的规定进行技术评审和审批，批准后方可进行试制和试用。经至少1年的试用期，证明安全可靠并定合格后：方可推广使月。 4.5加热炉的设计、制造、安装、使用、检验、改造和维修除遵循本标准外，还应符合国家颁布的有关法规、安全技术规范和强制性标准的规定。 2 SY 0031--2012
5 一般规定
5.1 设计 5.1.1加热炉的设计应由持有“中华人民共和国特种设备设计许可证”压力容器相应资质且不低于 D2级的单位承担。加热炉的设计人员应具有相应的执业资格。 5.1.2加热炉的设计应符合安全可靠、技术先进、结构合理、经济效益好等要求。 5.1.3火筒式加热炉的设计应符合SY/T5262的规定；管式加热炉的设计应符合SY/T0538的规定。 5.1.4加热炉受压元件用钢材许用应力的最小安全系数应符合表1的规定。
表1受压元件用钢材许用应力的最小安全系数
安全系数
设计温度下变极限
材料
设计温度下的癌服 设计温度下持久强度极 平均值（每1000h
（钢板、钢管、锻件）「室温下的抗拉强度Rm
限平均值*Ri
强度 Rl.（Rn.2）
变率为0.011%的）R
nd ≥1. 5 ≥1.5
7,≥1. 5 n.≥1.5
7n ≥1. ( n,≥1. (0)
碳素钢和低合金钢
71,≥2. 7 nh≥2.7
高合金钢 =根据设计使用年限选用1.0×105h，1.5×10)°h，2.×10Sh等持久强度极限值。
5.1.5 设计单位及其设计人员应对加热炉设计文件的正确性利完整性负责。 5.1.6加热炉的设计文件应至少包括如下内容：
a） 设计基础数据。 b） 强度计算书。 c) 热力、流体动力及安全阀等工艺计算书。 d) 总图及零部件图。 e） 燃烧器等主要配件型式及参数。 f）安装使用技术说明书。
5.2制造 5.2.1加热炉的制造应由持有“中华人民共和国特种设备造许可证”压力容器相应资质且不低于 D2级的单位承担，其中管式加热炉和常压火筒式间接加热炉的制造，也可由具有锅炉C级以上（含 C级）制造资质的单位承担。 5.2.2火简式加热炉的制造应符合SY/T5262的规定，管式加热炉的制造应符合SY/T(538的规定，同时还应符合设计文件的要求。 5.2.3加热炉出厂时，应附有下列技术资料：
a） 加热炉竣工图。 b) 安全性能监督检验证书（常压加热炉除外）。 c） 产品质量证明文件。 d) 设计单位提供的加热炉设计文件。 e) 安装和使用说明书。 f) 燃烧器等主要配件型式及参数。 SY 0031--2012
5.3.4加热炉应在明显位置装设金属铭牌，铭牌上应至少标明下列内容：
a）加热炉的型号、名称。 b）制造单位名称和制造许可证编号。 c） 产品编号。 d） 额定热负荷，kW。 e） 被加热介质名称。 f) 设计热效率，%。 g） 设计压力（壳程，管程）：MPa。 h） 设计温度（材料），℃。 i）冰压试验压力，MPa。 j）i 设备总质量，k.g。 k）设备外形尺寸，mm。 1)1 俐造年月。 m）出厂检验单位或监检标记。
5.3安装
5.3.1加热炉的安装，应由具有相应制造资质或按相关安全技术规范取得相应安装资质的单位承。 5.3.2加热炉安装前，安装单位应对加热炉进行质量检查，如发现有质量不合格或不能保证安装质量时，应报告使用单位或安全主部门。 5.3.3加热炉安装前，安装单位应根据加热炉基础的施工验收规范，对加热炉的基（包括其他预制构件）逃行交接验收。基础施工单位应将质量检查结果、测量记录及其他施工技术资料移交安装单位。 5.3.4加热炉安装后应进行下列工作，并做好记录。
a）樾查加热炉安装是否符合设计文件要求。 b）全面检查加热炉的安装质量。 c）按第9章的规定检查全部安全附件。 d）按规定进行系统试压，并对各连接部位进行渗漏检查。 e）进行试运行和管试加热炉的烘炉。
5.3.5加热炉安装结束，使用单位应组织有关部门按5.3.4的要求对安装质量进行全配验收。验收合格的加热炉方可投人使用。 5.3.6加热炉的基础施工和安装技术资料，在验收合格后应移交使用单位，由使用单位存人加热炉技术档案。 5.4改造利维修 5.4.1不能保证安全运行的加热炉应停止使用。 5.4.2加热炉的改造和维修：应由具有相应制造资质或相应改造维修资质的单位承担 5.4.3加热炉改造和重大维修的设计，应由使用单位委托原设计单位或具有相应资质的设计单位承担。
注：加热护的改造是指改变主要受压元件的结构或改变加热炉运行参数、操作介质、用途或燃料种类舒：圳热炉
的重大维修是指主要舜压元件的更换、矫形、挖补以及对承压壳体、火简、烟管、换热管系统及炉管系统对接接头的补焊。
5.4.4加热炉的改造利重大维修应有设计图纸、材质质量证明文件、施质量证明文件等技术资料。 竣工验收合格后，使用单位应将上述资料存人加热炉技术档案。
4 SY 00312012
5.4.5加热炉改造和维修时应符合下列规定：
a）不应在有压力或介质温度较高的情况下，对受压元件进行任何维修。 h）动火时，应遵守动火规定。 c）进人炉内维修前，应采取防火、防爆、防溝、防窒息等措施，并经安全部门审查批推后方可
进人。当炉内有人工作时，炉外应有专人监护。 d） 当火简、烟管、换热管系统和炉管系统进行改造或重大维修（焊补时焊补深度大于1/2厚度
的）后，应按8.7进行水压试验。
5.4.6加热炉改造和维修前、后，应按本标准有关条款进行检验，检验工作应由具有相应资质的单位承担：经检验合格的加热炉方可投人使用。
6材料
6.1加热炉受压元件用金属材料应符合相应国家标或行业标准的规定。受压元件朋钢应是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢。 6.2选择加热炉受压元件用钢时，应考虑其使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性等）、材料的性能、制造工艺以及经济合理性 6.3受压元件用碳素钢和碳锰钢在高于425℃条件下长期使朋时，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。 6.4受压元件用奥氏体型钢材的使用温度高于525℃时，钢中含碳量应不小于0.04%。 6.5用于焊接的受压元件用碳素钢和低合金钢钢材，其化学成分应满足C≤0.25%，P≤0.035% S≤0.035%的要求。 6.6火筒武加热炉火筒和烟管用钢管不应低于GB3087中20无缝钢管的要求。火简式间接加热炉用换热管应选用冷拔或冷轧钢管：钢管尺寸精度应选用高级精度。GB/T8163中的钢管不应用于换热管，设计压力大于或等于6.3MPa的换热管不应低于GB/T6479中20无缝钢管的要求。 6.7管式加热炉的炉管材料应根据管壁设计温度、设计压力和操作介质确定，并应考虑所选材料蠕变温度的影响。 6.8当被加热介质属于SY/T（0599规定的酸性介质时，炉管和换热管材料的确定还应符合SY/I 059)的规定。 6.9加热炉受压元件用焊接材料应符合NB/T47018.1～47018.7的规定。 6.10加热炉的制造或现场组焊单位对受压元件用钢材的代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做出详细记录。
7结构
7.1加热炉的结构应方便操作、维护、清理和检查，并保证无损检测的实施。应根据需要设置检查孔（包括人孔、手孔和洗炉孔等），其位置、数量和规格应满足维修、清理以及全面检验的需要。 7.2当被加热介质属于SY/T0599规定的酸性介质时，如果实验数据或采取的抗酸性介质腐蚀措施不充分，则不宜采用管式加热炉。 7.3加热炉应设置泄爆装置。泄爆装置排泄口不应正对着操作人员的操作方位和道，且不应危及其他设备安全。当炉膛分为几个隔室时，每个隔室均应设置泄爆装置。对于烟肉能够起到泄爆作用的加热炉：可不设置泄爆装置。 7.4加热炉及其主要受压元件在运行时应能自由膨胀。 7.5火筒式间接加热炉壳程低液位应比最高火界高175mm。
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