本标准是在JB/T 4710的基础上, 结合石油化工工程实际，规定了塔器的设计、制造、检验及验收等方面的要求。 本标准适用于设计压力不大于35MPa,高度大于10m、且高度H与塔器直径之比大于5的裙座自支承的钢制塔式容器的设计。 本标准不适用于下面塔器的设计：（a）带有拉牵装置的塔器；（b）非金属衬里的塔器；（c）由操作平台联成一体的排塔和塔群；（d）带夹套的塔器。

备号：1240-2011
中华人民共和国化工行业标准
SH/T3098—2011
代替S8309%-2050
石油化工塔器设计规范
Specification for design of column in petrochemicai engineering2011-(5~18发布
2011-06-01实施
中华人民共和国工业和倍息化部发布
规范性引用文件·
3术语和定义…·
设计基础
设计压力
设计温度Www.bzxZ.net
设计载荷
厚度附加量
最小厚度·
许用应力
选材的一般原则
受压元件
非受压元件
裙座·
地脚螺栓
5.6焊接材料
6设计计算
6.1塔的强度和稳定计算
6.2塔的风载荷、地震载荷计算·6.3塔的法兰当量设计压力计算
6.4塔盘板和支承梁的强度计算..6.5填料栅板和支承梁的强度计算6.6塔壳的局部应力·
7结构设计
7.1塔的主要元件和名称
7.2塔体
裙座和地脚螺栓座
7.4人孔和手孔·
7.5接管
开孔补强结构…
填料、填料支承件和限位器·
7.9塔釜隔板
缓冲挡板
防涡流挡板
气体出口挡板和丝网除沫
SH/T3098--2011
SH/T3098—2011
内部梯子
保温（保冷）支持圈
裙座的防火层
塔顶吊柱·
吊耳·
静电接地板
塔的平台和梯子
铭牌和铭牌座·
8制造、检验和验收·
一般规定·
外形尺寸偏差·
塔体安装垂直度
塔盘的位置和尺寸偏差
填料支持圈安装平面度
无损检测
焊后消除应力热处理
分段、分片现场组焊的塔器.
附录A（规范性附录）常用钢材厚度负偏差：附录B（资料性附录）平台、直梯及塔盘的质量估算·附录C（资料性附录）常用填料堆积密度附录D（资料性附录）塔顶挠度控制值附录E（资料性附录）填料支持圈和支持块附录F（资料性附录）塔式容器由于横风向共振失效的防范措施用词说明·
附：条文说明
SH/T3098-2011《石油化工塔器设计规范》勘误表行、条文号
倒10行
表４a条文
表13H公式
表13玉公式
表18最后两行
图30左图
固定式压力容器
石油化工塔盘设计规范
a蚀裕量
..按本规范5.4.3和5.4.4条
的规定。
H,=H-h+0.5do+0.5
H2=Z+8si+0.5do+0.5
根扁钢均布
塔顶保温（保冷）支持圈（I型）>600～4000
.JB4708....
编制：郭益德
2011.11.30
压力容器
石油化工塔盘
a腐蚀裕量
·按GB150的规定选取。
H, =H-h+0.5d.+50
H,=Z+8,+0.5d.+50
W均应等于500
3根扁钢均布
塔体保温（保冷）支持圈（I型）>1600～4000
NB/T47014《承压设备焊接工
艺评定》
SH/T 3098--2011
根据国家发展和改革委员会办公厅《2006年行业标准项目计划》（发改办工业[200671093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6个附录。
本规范的主要技术内容是：塔器的设计基础、选材原则、设计计算、结构设计及其设计对制造、检验和验收的要求。
本规范是在SH3098--2000《石油化工塔器设计规范》的基础上修订而成，修订的主要技术内容按照JB/T4710一2005《钢制塔式容器》，对本规范进行相应补充和修订；对原“设计基础”、“材料”、“设计计算”三章的内容作了补充和修改；增加了厚壁塔器的裙座与球形封头的连接结构；对裙座上部的排气管（孔）位置和结构作了修改：-对裙座相关表格内的数据作了补充和修改；-对原裙座地脚螺栓座的结构图和表格内的符号作了修正：补充了接管和管法兰的设计内容；增加填料格栅和填料支承梁的强度计算；-增加填料支承梁与塔壳体的连接结构简图；增加防涡流挡板的结构类型；
增加静电接地板、塔平台和梯子、铭牌和铭牌座的内容；-对原第6章“制造、检验及验收”内容作了相应的补充；对原附录的内容作了相应的变化。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设备设计技术中心站负责日常管理，由中国石化集团宁波工程有限公司负责解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常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设备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
话：010-84877587
真：010-84878856
本规范主编单位：中国石化集团宁波工程有限公司通讯地址：浙江省宁波市高新区院土路660号邮政编码：315103
本规范主要起草人员：赵斌义
本规范主要审查人员：张迎恺
郭益德
周家祥段瑞·
仇恩沧
栗根喜林衡杨盛启
苟家福
谢东　勾士文　张国信
陈奎显
本规范2000年首次发布，本次为第1次修订。胡庆均
韩玉梅
何智灵杨一凡薛玉生
1范围
石油化工塔器设计规范
SH/T 3098--2011
本规范规定了石油化工钢制塔式容器（以下简称塔器）的选材、设计以及设计对制造、检验和验收等方面的要求。
本规范适用于设计压力不大于35MPa，高度大于10m、且高度与直径之比大于5的以裙座自支承的塔器的设计。
注：塔器直径系指塔的公称直径，对不等直径的塔器取其加权平均值，见式（1）。专
式中：
塔体直径；
塔器高度；
Di1、D2、*、Di
各段塔体公称直径；
h1、h2、、hi——各段塔体高度。本规范不适用于以下塔器的设计：a）．带有拉牵装置的塔器；
b）非金属衬里的塔器；
由操作平台联成一体的排塔和塔群；d）带夹套的塔器。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版适用于本规范。GB150固定式压力容器
GB713—2008锅炉和压力容器用钢板GB3531一2008低温压力容器用低合金钢钢板GB24511—2009承压设备用不锈钢钢板和钢带GB6479—2000高压化肥设备用无缝钢管GB/T8163--2008输送流体用无缝钢管GB/T8165—2008不锈钢复合钢板和钢带GB9948—2006石油裂化用无缝钢管GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管GB50009建筑结构荷载规范
SH/T3098—2011
GB50011建筑抗震设计规范
GB50017钢结构设计规范
GB50160—2008石油化工企业设计防火规范HG/T21512—1995梁型气体喷射式填料支承板HG/T21574化工设备吊年及工程技采要求HG/T 21618—1998丝网除沫露
HG/T21639
JB/T4710
JB4732
塔预帛柱
钢制塔式容器
钢制压力容器
NB/T47015—201
压力容
47018-2011
NB/T 470021-2009
压力容器用爆炸焊
SH/#307冬香油化工钢制压力容器SH/i
SH/T-3088
SH/P3525
SH/T-3526
术语和定
拓油化工钢制压力容器材料
石油化工塔盘设计规范
加工高硫原滩
大型设备吊
石油化工静
石油化工低温
石油化工异种
石油化工不锈
固定式压力
GB150和JB/T4710界
设计基础
4.1设计压力
工艺系统或巫程设计文
低于4.1.2条和4.1.3条的规溃
设计压力的确是原则应
无安全泄放装置
装有安全阀
定义适
确定设计压力的原则
敢10倍～1T倍王作压力
TROCHEMIC
压力应按规定确定，但不应
不低于（等于或稍大于）安全阀的开启压力（安全阀开启压力取1.05倍～1.10倍工作压方产
装有爆破片
出口管线上装有安全阀
容器位于泵进启侧且无安
全泄放装置
容器位于出口侧，
全泄放装置时
容器位于压缩机进口侧，
无安全泄放装置时
容器位争压缩机出口侧，且
圣泄放装置时
作压边小于0.IMPa
真空塔器
4..5有两个或两个以上压
力室的设计压力，并应考
设计温度
工艺系统或工程设
落器（不包括裙座）
金属温度无法用传热计算
塔器肉壁与工作暴
首见表
最高或最低主作温度
15to>350
表1（续）
确定设计压力的原则
不低于爆破片设计爆破压力加制造范围上限SH/T3098—2011
“不低手安全阀的开启压为加上流禄众容器流至安全阀处的压力降取1.0倍～1.1倍工作压力，且以0.1MPa外送进行校核
不低手
不低于鲁
中最大值
正方加12倍家的
加蒙的正常
退常工作扬程：
中泵出口圣关闭时的扬程）
有压力，且以0.1MPa外压进行校核M
答器（如双滑
简的最
度系指摄
触且看
安以了
减保冷
器设计流
应根据各自的量作压动确定各压m
设计温度应按规定确定
的元件的金肩温度；
当元件的
温度可按肉部介质温度确定，
单位：℃
或取最低工作温度
介质正常工作温度减5～10或最低主作温度介质正常工作温度加15~0或取最高工作温度15325
当塔器各段的工作温度不同且相差较大时，各段奇取不同的设计温度；此时塔器的整体设计b)
温度取其最苛刻的温度
对具有不同工况的塔器，应按最苛刻的工说设计，并在设计图样中注明各工况下的设计压力和设计温度；
SH/T3098—2011
当塔器元件（筒体或封头等)两侧与不同温度的介质直接接触时，应以较高一侧的工作温度为d)
基准确定设计温度。
裙座壳体的设计温度可按表3确定。4.2.3
表3裙座壳体的设计温度
不带过渡段的裙座
裙座壳体
—20℃设计温度应考虑建塔地区
环境温度的影响
200℃设计温度取塔（或塔釜）的
设计温度
裙座壳体
带有过渡段的裙座
裙座过渡段
设计温度应考虑建塔地区
环境温度的影响
注1：环境温度取塔所在地区月平均最低气温的最低值。注2：T为塔器（或塔釜）的设计温度。4.2.4地脚螺栓的设计温度应考虑建塔地区环境温度的影响。4.3设计载荷
设计载荷应包括以下内容：
内压或外压；
液柱静压力：
设计温度取塔（或塔签）的
设计温度
塔式容器自重（包括内件和填料等）以及正常操作时、试验时内装物料的载荷；d)
附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；风载荷和地震载荷。
需要时，还应考虑下列载荷：
连接管道和其他部件引起的作用力；温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力：包括压力急剧波动的冲击载荷：冲击反力，如由流体冲击引起的反力等；吊装时的作用力。
4.4厚度附加量
4.4.1厚度附加量应按式（2）确定：C=Ci+C2
式中：
厚度附加量，mm；
Ci钢材厚度负偏差，mm;
Ca——腐蚀裕量，mm。
4.4.2钢板和钢管厚度负偏差C1应按有关钢材标准的规定。常用钢材的厚度负偏差见附录A。4.4.3腐蚀裕量C2的确定原则：
当实际工程设计中另有规定或已有实际使用经验时，可根据具体的工程规定或经验确定腐蚀裕量C2；
对于均匀腐蚀，当有可靠数据时，塔器的腐蚀裕量应根据塔预期的设计寿命及金属材料的腐蚀速率确定，见式（3）；设计寿命系指在预定的腐蚀裕量情况下，容器预期达到的使用寿命，一般应在图样中注明；
C2=N dc2
（3）
式中：
SH/T3098—2011
预期设计寿命，a。对于一般精馏塔类，不超过20a；对于厚壁的或重要的塔式容器（如厚壁加氢反应器、变换炉等），不超过30a年腐蚀速率，mm/a：
c）筒体和封头的腐蚀裕量C2见表4：表4筒体和封头腐蚀裕量C2
炼油类
石油化工类
腐蚀速率”
腐蚀程度
腐蚀速率
极轻微离蚀
>0.1～0.2
轻微腐蚀
0:-05~0.13
中度腐蚀
>0.13～0. 25
a蚀裕量如果超过6mm，，应采用更丽腐蚀的材料；如复合钢板、堆焊层或衬里层等。”腐蚀速率可根据工程设计实践或查取有关腐蚀手册确定。·℃介质为压缩空气、水蒸气或水时，碳钢或低合金钩的腐蚀裕量不小于1mm。a
单位：mm
.重腐蚀
其他元件的腐蚀裕量（C）见表5的规定。两侧同时与介质接触的元件，应根据两侧的工作介质选取相应的腐蚀裕量；两者叠加作为该元件总的腐蚀裕量。表5其他元件的腐蚀裕量C2
元件类型
(包括人、手孔等）
塔内件
（不包括塔盘板）
裙座筒体
地脚螺栓
地脚螺栓座的
基础环、筋板、盖板
可拆塔盘板、降液板、
受液盘、填料
不同部位的元件
4.5最小厚度
腐蚀裕量Ca
除工程设计另有规定外，应取筒体的腐蚀裕景不可拆卸或无法从人孔取出的内件可卸并可从人孔取出的内件
碳钢或低合金钢的裙座筒体不小于2mm不小于3mE
·受力，
不受力
“末受力
除工程设计另有要求外，一般可不考虑腐蚀裕量除有特殊要求外，一般不考虑腐蚀裕量取简体的腐蚀裕量
取筒体腐蚀裕量的1/2
取筒体腐蚀裕量的1/4
腐蚀裕量可取零
当塔内各部分腐蚀程度不同时，各部位的元件可取不同的腐蚀裕量4.5.1塔器壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度应按下列规定：a）对碳钢和低合金钢制塔器壳体为2D/1000，且不小于3mm；）对高合金钢制塔器壳体，.不小于2mm。复合钢板复层的最小厚度，应符合下列要求：4.5.2
SH/T3098—2011
a）为保证工作介质干净(不被铁离子污染）而采用的复合钢板，其复层厚度不应小于2mm；为防止工作介质腐蚀采用的复合钢板，其复层厚度（包括厚度负偏差）不应小于3mm。b）
4.5.3塔壳体内表面的不锈钢堆煜层本应小于3mm。4.5.4法兰、平盖等元件的不锈钢堆焊层在加工后的面层最小厚度为2mms4.6许用应力
受压元件用钢包括钢板、钢管、锻件等）和螺栓材料在不同温度下的许用应力应按GB1504.6.1
的规定选取。设计温度低于20℃时，取20℃时的许用应力。4.6.2非受压元件材料的许用应力应符合以下规定：裙座壳体及其过渡段材料的许用应力按本规范5.a)
裙座的地脚螺栓座（答
板及筋板
钢为170MPa;
地脚螺栓的许用应力应符合以
1碳钢-Q235取14ZMP，低谷金
强度，
其他牌号钢材的许用应力可用安搭盈板及其支承件在设计温度下的许塔的其他钢构件的许用应力，可根据对手用不锈钢复合钢板（或堆爆其基层材料的许用应力
5材料
选材菌一
一般原则
塔器用钢应考虑容器的
在满足1.1条的前提
所需钢板名义厚度小
当以刚度或结构设计
当以强度设计为主时题
Q345R等钢板；
当所需不锈钢壳体厚
术锈钢可作为介质腐馆
或低于0的低温用
)不锈钢不宜用作设计温
的焊书
连材点
选用碳
选角碳
压力、
m时，
防止铁器
43和544条的规定
你许用应力
碳素钢为147MPa，低合金
ns≥1. 6，低合金钢ns≥2
GB150的规定选取；
度参照GB150的规定选取
）计让算得出：
复层材料的
在设计算时，一般不计
热处理以及容器的结构等
下应符合下列规
5C、Q245R等
用钢，
的耐热用镜
g）铭铬钼低苔金钢可作为设计温自
5.2受压元件
受压元件用钢应符合GB
AR4499
的耐热
FSGR0004的租
5.2.2受压元件选材的细测应按SH/T3075的规定。定
依次选用Q235CQ245R、
摩结构形式：
盒度大于
500的耐热用钢
00的抗氢用钢。
5.2.3对于高硫原油装置的主要受压元件选材，应符合SH/T3096的规是。5.3非受压元件
5.3.1非受压元件用钢应是烈入材料标准的钢材或纳入-GB50017的钢材。5.3.2与塔的受压元件相焊的非受压元件用钢，除能满足操作条件物料、载荷等）要求外，应是可焊性能良好且不会导致改变受压元件性能的钢材；设置连接垫板或加强板）时，垫板材料宜与塔体材料相同或相近。
5.3.3塔内件连接用的紧固件，除另有规定外，其材料不应低于0Cr13。6
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