SHT 3150-2016 石油化工搅拌器工程技术规范-(高清版).pdf
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1、ICS 23.100 P 72 备案号:J671-2016 中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3150-2016 代替SH!T3150-2007 石油化工搅拌器工程技术规范Technical specification for agitators in petrochemical industry 2016-01-15发布2016-07-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布SH/T 3150-2016 目次前言vI 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 替代设计.25 设计基本要求.25.1 般要求.2 5.2 搅拌轴.25.3 搅拌桨.45.4 振动.45.5 轴封系统.45.
2、6 中间轴承及底轴承.65.7 安装底盖和法兰.65.8 材料5.9 噪声.76 辅助设备.86.1 驱动机.86.2 减速器.86.3 机架86.4 联轴器.96.5 控制和仪表96.6 辅助管道和设备.96.7 专用工具.97 检验和试验.四7.1 通则.107.2 检验107.3 试验.108 涂漆、标志、包装和运输.u8.1 油漆和防锈处理8.2 铭牌和转向箭头.118.3 标志.118.4 包装和运输119 保证.129.1 机械保证.129.2 性能保证.12SH/T 3150-2016 10 卖方的资料.山.12附录A(资料性附录)参考的供货范围.13附录B(资料性附录)搅拌器数
3、据表格式.14附录c(资料性附录)搅拌器用主要材料对照.18附录D(资料性附录)配管材料对照m附录E(资料性附录)卖方应提供的图纸和资料.21本规范用词说明.附:条文说明.II SH/T 3150-2016 Contents Foreword v 1 Scope 1 2 Normative references 1 3 Terms and definitions1 4 Altemative designs 2 5 Basic design 2 5.1 General 2 5.2 Shaft2 5.3 Impeller.4 5.4 Vibration4 5.5 Shaft seals 4 5.6
4、 Intermediate bearing and bottom bearing 6 5.7 Mounting flange6 5.8 Materials 7 5.9 Noise 7 6 Accessories 8 6.1 Drivers 8 6.2 Reducer 8 6.3 Frame 8 6.4 ouplings9 6.5 Control and Instrumentation9 6.6 Piping and appurtenances9 6.7 Special tools 9 7 Inspection and testing 10 7.1 General 10 7.2 Inspecti
5、on 10 7.3 Testing 10 8 Painting,mark and preparation for shipment u 8.1 Painting and rust proof 11 8.2 Nameplates and rotation arrows11 8.3 Mark 11 8.4 Preparation for shipment1 9 Guarantee.12 9.1肌1echanicguarantee.12 9.2 Performance guarantee四III SH/T 3150-2016 10 Vendors data 12 Annex A(Informativ
6、e)Scope of supply for reference 13 Annex B CInformative)Agitator data sheet 14 Annex C CInformative)Comparison table oftypical material for Agitators m Annex D CInformative)Comparison table ofpiping materials m Annex E(Informative)Vendor drawings and data requirments21 Explanation of wording in this
7、 specification23 Add:Explanation of articles25 IV SH/T 3150-2016 刚吕根据中华人民共和国工业和信息化部(2013年第二批行业标准制修订计划(工信厅科2013102 号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结我国工程的实践经验,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10章和5个附录。本规范的主要技术内容是:制定了石油化工用搅拌器的性能设计、材料选用、重要零部件的合理设计及配置等多个方面应遵循的原则:同时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备、辅助管道系统、控制和仪表等方面应遵循的准则:还
8、对机组的检验、试验、包装、运输及资料准备等方面提出了要求。本规范是在SH/T3150-2007 石油化工搅拌器工程技术规定的基础上修订而成,修订的主要技术内容是:一一依据国内搅拌器技术发展状况,对部分条款进行了修订:增删了个别规范性引用文件:一一更新了规范性引用文件的版本:一一增加了典型的搅拌器材料对照表:一一增加了配管材料对照表。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机械技术中心站负责日常管理,由中石化上海工程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,请寄送日常管理单位和主编单位。本规范日常管理单位:中国石化集团公司机械技术中心站通讯地址:上海市延安西
9、路376弄22号10楼邮政编码:200040 电话:021-32140411 传真:021-62489867 本规范主编单位:中石化上海工程有限公司通讯地址:上海市浦东新区张杨路769号邮政编码:200120 本规范参编单位:中国石化工程建设有限公司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南京工程有限公司上海亚达发搅拌设备有限公司浙江长城减速机有限公司浙江长江搅拌设备有限公司约翰克兰科技(天津)有限公司伊格尔博格曼科技(上海)有限公司福斯(上海)流体设备有限公司本规范主要起草人员:陈伟王刚曹文辉蒋国曹永军夏少青杨成炯李冰钱静怡虞军苏杨王一帆徐燕辉施玲彭杰V SH/T 3150-201
10、6 VI 本规范主要审查人员:冯连芳高正明邢桂坤陈维江张晓英程建斌任学宁刘吉祥胡兰陈仓社潘苏林李胜利蒋国光刘善兵韩玉梅吴云龙雷明华齐志才宋克刚方志安邬东伟张洪伟本规市2007年首次发布,本次为第1次修订。石油化工搅拌器工程技术规范1 范围本规范规定了石油化工搅拌器的设计、制造、检验和试验等方面的基本要求。本规范适用于石油化工用搅拌器的工程设计及设备采购。2 规范性引用文件SH/T 3150-2016 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 150.1-150.4 压力容器G
11、B/T 9239 刚性转子平衡品质许用不平衡的确定GBZ 2.2-2007 工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素GBZ/T 189.8-2007 工作场所物理因素测量第8部分:噪声SH/T 3406 石油化工钢制管法兰HG/T 20592 钢制管法兰类型、参数(PN系列)HG/T 20615 钢制管法兰类型、参数(Class系列)ISO 19401 机械振动在恒定(刚性)状态下转子的平衡质量要求第1部分:平衡允差的规定和核定(MechanicalVibration-Balance Quality Requirements for Rotors in A Constant(Rigid)
12、State-Part 1:Specification and Verification of Balance Tolerances)ASMEB16.5 管法兰和法兰连接件:NPS 1/2至NPS24(Pipe Flanges and Flanged Fittings:NPS 1/2 Through NPS 24)ASME B16.47 大尺寸钢法兰:NPS 26至NPS60(Large Diameter Steel Flanges:NPS 26 Through NPS 60)3 术语和定义3.1 3.2 3.3 下列术语和定义适用于本规范。搅拌设备agitato r-eq uip men t
13、搅拌容器和搅拌器的总成。搅拌容器agitator-vessel 在搅拌器作用下,完成介质的物理、化学过程的容器。搅拌器agitator 由搅拌桨、搅拌轴、轴封系统、驱动装置(驱动机、减速器、机架、联轴器)等部分组成的总体,也称搅拌机。3.4 搅拌桨impeller 由各种几何形状的桨叶或叶轮组成的部件总称。SH/T 3150-2016 3.5 轴封shaft seal 搅拌器传动轴与搅拌容器结合处的密封装置。4 替代设计卖方可从技术和商务角度,提供对有关各方(买方/卖方都有利的替代设计。卖方提供的替代设计应包括详细说明、使用业绩和应用的标准规范。买方应对替代设计方案进行砰估,决定是否采用。5
14、设计基本要求5.1 一般要求5.1.1 搅拌器应按照使用寿命至少为20年(易损件除外)、预期不间断连续操作至少为3年进行设计和制造。除买方书面批准外,卖方提供的搅拌器规格应在卖方的设计和l制造经验范围内,并且应至少有2台相似规格机型在相似的使用场合F成功运行2年以上的业绩。5.1.2 除另有规定外,卖方应对搅拌器及其辅助设备负全部责任,并负责它们之间的合理匹配,保证其搅拌工艺性能和机械性能。卖方还应对搅拌容器图纸进行复核,并对涉及到搅拌器盹能的搅拌容器结构参数提出建议。卖方供货范围参见本规范附录Ao5.1.3 搅拌桨、搅拌轴等搅拌容器内的可拆部件均应能通过人孔或安装口进行装卸。5.1.4 搅拌
15、器设计应考虑设置便于机械密封安装及维修的设施。5.1.5 搅拌器应有显著的标志标明搅拌轴的旋转方向。5.1.6 所有旋转部件之间、旋转部件与机架及机架与容器连接的螺栓和螺母应有合适的防松措施。具体阴松措施应由买方和卖方协商确定。5.1.7 通用紧固件的螺纹宜采用公制CISO/M制)螺纹35.1.8 搅拌器及其辅助设备应适用于在规定的环境条件F操作。5.2 搅拌轴5.2.1 当搅拌轴采用刚性轴设计时,其转速!泣不大于才价11向界转速的O.7倍。5.2.2 当搅拌轴采用柔性轴设计时,其转速应大f阶临界转速的1.25倍,小于二阶|陆界转速的O.7 倍,且不得为F一阶临界转速的简单倍数。主;二iJrV
16、.在搅拌器上设置不得r运转的明显标志。5.2.3 采用柔性轴设计的搅拌轴不在用于气液泪介场合。5.2.4 容器内部的搅拌轴可设计成分段结构,两段轴之间的连战内采用刚性联轴器。5.2.5 搅拌轴可采用实心轴结构成吁:心和IJ纣构,l采用空心丰IIJ纣构u,j,应进行外压校核采用可靠的焊接型式。5.2.6 搅持轴不应拼接力I长。对车111与联轴器采HJ焊接纣构的车IIJ,lIillU焊后精加工。变径轴在直径变化处,应圆滑过渡。5.2.7 搅拌轴端山设置育hJl结构。5.2.8 当需要稳定器时,稳定器宜安装在搅拌器的下方q操作状态时稳定器内完全浸没在介质中。5.2.9 搅拌轴应机械加工,其宦线度应符
17、合表5.2.9的规定。表5.2.9搅拌轴直线度空心轴类型实心轴加工段非加工段转速/Cr/min)100 100 10 100 1001 000 100 1001 000 每米长直线度允差/Cmm/m)0.15 0.10 0.15 0.10 0.30 0.20 2 SH/T 3150-2016 5.2.10 当填料密封有要求时,填料密封处的轴或轴套表面应进行抛光处理,其表面粗糙度Ra应小于或等于O.8m;当使用金属编制填料时,轴或轴套表面使化处理后粗糙度Ra应小于或等于0.4mo5.2.11 采用填料密封时宜设置有轴套,当采用填料密封且无轴去时,密封段轴的表面硬度应符合下列规定:a)对于采用碳钢
18、和低合金钢制洁的轴,应对密封段进行调质处坷,碳钢轴硬度应达到190HBW250HBW,铭合金钢轴硬度应达到240HBW 290HBW;b)对于采用奥氏体不锈钢制造的轴,应对密封段进行硬化处理,如瞧lJiE质恪或氨化、堆焊、喷涂陶瓷等,镀层或涂层厚度应大于或等于O.lmmo5.2.12 机械密封处的轴径表面粗槌度Ra应小丁91.等于O.8flm,机械密封斗li1王三与轴的配合应为F8/h7。5.2.13 搅拌轴在轴封处的径向摆动量和1轴向市均且山符合以F坝定:a)径向摆动量:当采用填料密封时,手动盘车情况F径而IjJt:lJJ-ffl:符合农5.2.13一l规定的要求:当采用机械密封时,立装机械
19、密封1月于动:m车古JGf径IwjJikiJJ量;应符合表5.2.13亿规定的要求。表5.2.13-1采用填料密封时,轴在轴封处的径向摆动量工作压力径向摆动量MPa 盯1m运O.34 0.15 O.350.69 0.12 O.71.:37 0.08 表5.2.13-2采用机械密封时,轴在机械密封压盖处的径向摆动量密封处和11径mm HO 80运轴仔160二主160b)轴向窜动量:1采用押黄机械密封时,轴It窜均4:;0.2mm;当采用波纹营机械密封时,轴Itj市i)J:王三O.4mmo5.2.14 搅拌轴悬臂自由端部的径向摆动世IIjj去表5.2.140伴fjkrX;.处搅拌轴径向摆4iJmm
20、 王三O.08 三三O.1 三三O.15 表5.2.14自由端摆动量轴转达丁、再ilj摆动量r/mm mm 100400 三三O.75或轴长的1/2000之大者5.2.15 有中间轴承和/或底轴承时,在不安装中间轴承和/或底轴承的情况下,搅拌轴手动盘车测量3 SH/T 3150-2016 轴悬臂自由端部摆动量应不大于轴长的1/2000或5mm之小者。5.3 搅拌桨5.3.1 搅拌桨的动力特性设计和计算应满足使用工况要求,并应满足桨叶的强度、刚度和其他机械性能要求。5.3.2 当要求搅拌桨在搅拌轴上位置可调时,应采用可靠的固定方式将搅拌桨轮载固定在要求位置。5.3.3 锚式、框式和桨式搅拌桨与搅
21、拌轴轴线垂直的叶片,其垂直度公差为叶片总长的4%0,且不超过5mm。5.4 振动5.4.1 搅拌器在额定工况下,在每一滚动轴承支承点测得的振动速度(均方根,未滤波)不应超过表5.4.1列出的振动限值。表5.4.1搅拌器振动限值额定功率/kW110 振动限值/(mm/s)4.5 7.1 11 5.4.2 平衡试验应符合下列要求:a)当60r/min:三搅拌器转速150 r/宜ln,或轴长二三2.5m时,搅拌桨应进行静平衡试验;b)当150r/min豆搅拌器转速400r/min,或轴长二三3.6m时,搅拌桨和轴应进行组装后的静平衡试验:c)当搅拌器转速二三400r/min,或柔性轴设计时,搅拌器主
22、要零部件均应进行动平衡试验:d)当搅拌器主要零部件需进行动平衡试验时,平衡精度等级应符合表5.4.2要求。表5.4.2 平衡精度等级GG 工况mm/s 一般工况6.3 压力高、转速高以及危险物料的苛刻工况2.5 压力低、转速低以及一般物料工况16 注:平衡精度的定义见ISO1940-1。5.5 轴封系统5.5.1 密封型式搅拌轴的密封型式宜由买方在数据表(参见本规范附录B)上指定。5.5.2 填料密封5.5.2.1 填料密封不得用于爆炸危险性介质,或毒性程度为极度、高度、中度危害介质。5.5.2.2 填料密封不宜耳于搅拌容器内工作压力大于1.6MPa(G)或工作温度大于300C的场A 口。5.
23、5.2.3 填料箱本体下法兰的密封面应与轴线垂直,其垂直度为法兰外径的0.4%0。5.5.2.4 填料宜采用软质填料,具体材料由买方和卖方协商确定。5.5.2.5 当搅拌轴线速度超过1m/s时,填料箱应设有冷却、润滑结构。5.5.2.6 搅拌容器内介质温度大于200C时,填料箱外应设置水冷夹套进行有效冷却。4 SH/T 3150-2016 5.5.2.7 应考虑足够大的维修空间,以便不用移动或拆开任何其他部件,只需拆卸填料压盖,就能更换填料。5.5.3 机械密封5.5.3.1 机械密封宜为集装式密封。5.5.3.2 买方应在数据表上规定机械密封的基本要求。一般情况下,买方应规定机械密封的冲洗方
24、式和材料分类代号:卖方应在数据表上做出最终选择,并标明制造商型号、材料牌号和辅助管道布置方案。5.5.3.3 搅拌容器内工作压力大于0.6MPa(G)时,应采用平衡型机械密封。5.5.3.4 单端面机械密封可用于非危险介质场合。对于密封要求较高场合,如易爆、有毒、强腐蚀等,应采用双端面湿式机械密封。当要求搅拌容器内介质零泄漏,且不允许任何密封液漏入容器中,同时搅拌器为顶部插入安装方式时,可采用双端面干式密封。5.5.3.5 干式机械密封应按下列规定选取:a)对于接触式干式机械密封,机封处搅拌轴线速度应小于2m/s;b)对于非接触式干式机械密封,搅拌轴转速应小于500r/min,且搅拌容器内压力
25、应小于1.0 MPa(G);c)接触式和非接触式双端面干式机械密封均应配备带压的密封气辅助系统;d)接触式双端面干式机械密封宜设有内置滚动轴承;的密封气压力应在各种操作工况下均高于搅拌容器内压力。对于接触式干式机械密封,密封气与搅拌容器内压差应为O.1 MPaO.2MPa;对于非接触式干式机械密封,密封气与搅拌容器内压差应为O.25 MPaO.35MPa:f)采用干式机械密封时,搅拌容器应设有适当的排气和稳压措施,以保证密封气的内漏不至于造成搅拌容器内压力的变化:g)当有要求时,可在机械密封底部增加碎屑收集结构,减少机械密封本身在运转过程中产生的磨屑落入搅拌容器内。5.5.3.6 当搅拌介质与
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