火筒式加热炉资料

火筒式加热炉规
范
Specification for fire tube
heater
目次
、八
-•w —
前言
1范围••
2引用标准••
3定义•-
4基础数据和炉型选择••
5工艺设计•-
6 材料
7 强度设计
8 结构设计11
9 附件和仪表12
10 加工成形与组装13
20
12 压力试验24
13 出厂文件、标志、油漆、包装和运输25
1 范
围
本规范规定了火筒式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。

本规范适用于陆上油、气田生产中使用的火筒式加热炉的设计、制造、检验与验收。

2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 150 －1998 钢制压力容器
GB／T 699 －1999 优质碳素结构钢
GB／T 700 －1988 碳素结构钢
GB 713 －1997 锅炉用钢板
GB／T 912 －1989 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带
GB／T 983 －1995 不锈钢焊条
GB／T 985 －1988 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB／T 986 －1988 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB／T 3077 －1999 合金结构钢
GB 3087 －1999 低中压锅炉用无缝钢管
GB／T 3274 －1988 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带
GB／T 5117 －1995 碳钢焊条
GB ／T 5118 －1995 低合金钢焊条
GB ／T 5293 －1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
GB 5310 －1995 高压锅炉用无缝钢管
GB 6479 －1986 化肥设备用高压无缝钢管
GB 6654 －1996 压力容器用钢板
GB ／T 8163 －1999 输送流体用无缝钢管
GB 50205 － 95 钢结构工程施工及验收规范
GB ／T 50235 －1997 工业金属管道工程施工及验收规范
GB ／T 12459 －1990 钢制对焊无缝管件 GB ／T 13401 －1992 钢板制对焊管件 GB ／T 14957 －1994 熔化焊用钢丝 GB ／T 14958 －1994 气体保护焊用钢丝 GB ／T 14982 －1994 粘土质耐火泥浆
JB ／ T 1611 －93 锅炉管子技术条件 JB ／T 1613 －93 锅炉受压元件焊接技术条件 JB ／ T 1615 －91 锅炉油漆和包装技术条件 JB ／ T 1619
－93 锅壳锅炉本体总装技术条件 JB ／ T
1623 －92 锅炉管孔中心距尺寸偏差
JB ／T 1625 －93 中低压锅炉焊接管孔尺寸
JB 2536 －80 压力容器油漆、包装和运输
JB 3375 － 91 锅炉原材料入厂检验
JB 4708 －92 钢制压力容器焊接工艺评定
JB ／T 4709 －92 钢制压力容器焊接规程
JB ／T 4712 － 92 鞍式支座
JB 4726 －94 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB 4730 －94 压力容器无损检测
JB ／T 4735 －1997 钢制焊接常压容器
JB ／T 4736 －95 补强圈
JB ／T 4737 －95 椭圆形封头
SY 0031 －95 石油工业用加热炉安全规程
－ 1997 天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求
SY ／T 0510
－ 1998 钢制对焊管件 SY ／T 0535 － 94 火筒式加热炉热力与阻力计算方法 SY ／T 0540 － 94 石油工业加热炉型式与基本参数 SY ／T 5261
－ 91 火筒式加热炉受压元件强度计算方法
SY ／T 5106 － 93 粘土质耐火砖
SY ／T 0599
DL／T 5048 －95 电力建设施工及验收技术规范一管道焊接接头超声波检验篇
3定义
本标准采用下列定义。

3．1 火筒式加热炉fire tube type heater
在金属圆筒壳体内设置火筒传递热量的一种加热炉，称为火筒式加热炉。

3．2 火筒式直接加热炉direct －heated heater
被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉，称为火筒式直接加热炉，简称火筒炉。

3．3 火筒式间接加热炉indirect －heated heater
被加热介质在壳体内的盘管（由钢管和管件组焊制成的传热元件）中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉，称为火筒式间接加热炉。

中间载热介质为水的火筒式间接加热炉，简称水套炉。

壳体在常压下工作的水套炉，简称常压水套炉。

3．4 火筒fire tube
在火筒式加热炉中，具有燃烧室功能，且主要传递辐射热的元件称为火管；与火管相连通，且主要进行对流换热的元件称为烟管；火管和烟管总称为火筒。

3．5 工作压力working pressure
系指在正常工作情况下，火筒式加热炉壳体顶部（或水套炉盘管内）可能达到的最高压力。

3．6 设计压力design pressure
系指在相应设计温度下用以确定火筒式加热炉壳体及受压元件厚度的压力，亦即标注在铭牌上的设计压力，其值不应小于工作压力。

3．7 设计温度design temperature
系指火筒式加热炉正常工作过程中，在相应设计压力下壳壁或元件金属可能达到的最高
温度。

当各个部位在工作过程中可能产生不同温度时，取预计的不同温度作为各相应部位的设计温度。

3．8 排烟温度temperature of flue gas taken from the base of stack
系指在烟囱底部的烟管出口处的烟气温度。

4基础数据和炉型选择
4．1 基础数据
4．1．1 介质
a）被加热介质种类、组分、密度、比热容、粘度、介质流量（包括最大、最小流量）、气油比、含水率和含沙量等。

b ）被加热介质在进出口处的操作温度、操作压力及允许压力降。

4．1．2 燃料
燃料的种类、组分、温度、压力、密度、粘度及燃料油雾化剂的种类、温度、压力等。

4．1．3 场地条件
a ）使用地区的基本风压值、地震设防烈度、场地土类别、雪载荷、大气压力、大气温度、 空气相对湿度等。

b ）环境保护要求和其他数据。

4． 2 炉型和适用范围
2. 2 火筒炉壳体设计压力不应大于 0. 66 MPa 。

2． 3 被加热介质为原油、天然气、水及其混合物。

4． 3 炉型选择
4． 3．1 被加热介质符合下列情况之一者，宜选用水套炉：
常压水套炉）。

b ）稠油。

C ）含沙量较大的原油。

d ）流量和压力不稳定。

e ）腐蚀性强。

f ）油气混合物。

g ）工作压力大于 0 . 6 MPa 。

4．
2. 1 水套炉壳体设计压力不应大于 0. 44 MPa ，盘管设计压力不宜大于 32 MPa 。

4． 4． 4．
2． 4 燃料为液体或气体。

a ）天然气（宜优先选用盘管内介质流速为：湿气 15〜20 m / S ,干气15〜30 m / s 的
h ）热负荷不大于1 600 kW 。

4．3．2 被加热介质符合下列条件者宜选用火筒炉：
a）介质工作压力p WO. 6 MPa 。

b ）介质为原油、水及其混合物。

5工艺设计
5 ．1 火筒式加热炉工艺计算
a ）热负荷、压力等级、公称直径、型号编制应符合SY／T O54O 的规定。

b ）热力与阻力计算应符合SY／T 0535 的规定。

5. 2火筒式加热炉散热损失及热效率（n）
a）壳体散热损失不应大于2 %。

b ）当设计热负荷小于630 kW 时：n》75 %。

C）当设计热负荷大于或等于630 kW 时：n>80 %。

5 . 3燃烧过剩空气系数（a）
燃烧过剩空气系数（a）宜按下列数值选用:
a）自然通风式燃气燃烧器：a = 1．25 。

b ）预混式燃气燃烧器：a= 1 . 2。

C）自然通风式燃油燃烧器：a = 1．3。

d）强制通风式燃油燃烧器：a = 1．
e ）强制通风燃气燃烧器：a= 1 . 05〜1 . 1。

5． 4 火筒式加热炉热流密度
a ）火筒炉:
1 ）介质为清水或污水时： 13〜29 kW ／m 2。

2）介质为原油时： 11〜25 kW ／m 2。

b ）水套炉：
介质为清水：11〜16 kW /m 2。

a ）火筒炉不宜大于 31 kW /m 2。

b ）水套炉不宜大于 37 kW / m 2。

a ）火管横截面热流密度的数值，等于火筒的设计热负荷与火管内横截面积和热效率 乘积的比值。

b ）使用自然通风式燃烧器时，火管横截面热流密度不宜大于 5． 5 排烟温度
排烟温度的选取应符合下列条件:
a ）烟囱出口处烟气温度不应低于烟气露点温度。

5． 4． 1 受热面平均热流密度推荐值
5． 4． 2 受热面最大平均热流密度推荐值
5． 4． 3 火管横截面热流密度值
6 800 kW ／m 2。

b ）燃气火筒式加热炉，烟囱出口处烟气温度应符合下列规定：
1 ）气体燃料不含硫，烟囱不保温时不应低于120 Co
2 ）气体燃料含硫量为0 . 05 %〜1 % （体积）时:
烟囱不保温时不应低于150〜205 C。

烟囱保温时不应低于120〜175 C。

5 ．
6 炉体保温
炉体保温层应有良好的隔热性能，并保证壳体散热损失不应大于
5．7 烟囱设计
5．7．1 烟囱出口处的烟气流速，可根据安装地区的风速确定，推荐值如下:
a）自然通风时取5〜8 m /s,且在最低热负荷时不低于 3 m ／
s。

5．
倍。

b ）强制通风时取12〜20 m /S,且在最低热负荷时不低于 5 m /s。

7．2 采用自然通风的火筒式加热炉的烟囱所需抽力，应为炉内烟气流程总阻力的
5．7．3 烟囱高度除了应满足克服烟气流程的有关阻力要求
外，
还应符合国家或地区三废排
放标准的有关规
定。

6 材料
6．1 材料选择原
则
2%。

6 .1.1火筒式加热炉受压元件所采用的材料应符合本章的有关规定, 凡与受压元件相焊接
的非受压元件用钢，也应是可焊性良好的材
料。

6 . 1 . 2选择火筒式加热炉用钢必须考虑加热炉设计条件（如设计压力、设计温度、介质
特
性等），材料的焊接性能，加工工艺性能以及经济合理
性。

6 . 1 . 3火筒式加热炉受压元件用钢应由平炉、电炉或氧气转炉冶
钢材的技术要求应符炼。

合相应的国家标准、行业标准或有关技术条件的规
定。

6. 1 . 4常压水套炉壳体不应采用沸腾钢板制
造。

6 . 1 . 5在酸性环境中使用的火筒式加热炉的材料应符合SY/T 0599的规定。

6. 2钢板
6. 2 . 1火筒式加热炉受压元件用钢板应符合表1的规定。

表1钢板
2 . 2受火焰辐射热和接触热烟气的受压元件所使用的钢板应符合GB 713的规定。

2 . 3凡符合下列情况的钢板应在正火状态下使用:
a）用于制造受压元件（法兰、平盖等）的厚度大于50 mm 的20 R 和16MnR 钢板。

b ）厚度大于16 mm 的15MnVR 钢板。

3钢管
3 . 1火筒式加热炉受压元件用钢管应符合表2的规定。

表2钢管
. . 钢管应在正火状态下使用。

6. 3 . 3受火焰辐射热和接触热烟气的受压元件用钢管应符合 6 . 4 . 1火筒式加热炉用的锻件应符合表 3的规定。

表
锻件
6 .4.2锻件级别的选用由设计单位在图样或相应技术文件上注明,
公称厚度大于300 mm 的碳素钢和低合金钢锻件应选用川级或W 级。

6 . 5 . 1火筒式加热炉螺栓用钢应符合表 4的规定。

表4螺栓
GB 3087的规定。

6 .5. 2螺母的硬度应低于螺栓，可通过选用不同强度级别的钢材或选用不同热处理状态获得。

与螺栓配套的螺母用钢推荐如表5所示。

表5螺母
6 . 6焊条、焊丝和焊剂
焊接受压元件使用焊条应符合 GB /T 983 , GB /T 5117 , GB /T 5118的规定；焊丝 应符合 GB /T 14957 , GB /T 14958 的规定；焊剂应符合 GB /T 5293的规定。

6 . 7耐火材料
火筒式加热炉的火嘴砖和燃烧道宜采用粘土质耐火材料制造，粘土质耐火材料的性能应 符合YB /T 5106的要求，耐火度不应低于
1730 C;砌筑火嘴砖或燃烧道所用的耐火泥浆
应符合GB /T 14982的规定。

7强度设计
7 . 1 一般规定
7. 1 . 1火筒式加热炉受压元件的设计压力
a ）火筒式加热炉壳体及火筒的设计压力应为工作压力的
启压力。

7. 1 . 2火筒式加热炉受压元件的计算压力
当容器各部位或受压元件所承受的液柱静压力大于或等于 应取
设计压力与液柱静压力之和进行该部位或元件的设计计算。

7. 1 . 3火筒式加热炉受压元件的设计温度
b ）水套炉加热盘管的设计压力应为工作压力的
1 . 05 〜1 . 10 倍。

35CrMoA GB / T 3077
<500
1 . 1倍，且不应低于安全阀开 5%设计压力时，则计算压力
最高温度。

a ）火筒式加热炉壳体加工成型后的最小壁厚应同时满足下列要求:
a ）焊接接头系数（0）应根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。

a ）不受火焰辐射热和不接触热烟气的受压元件,
设计温度不应低于该元件所接触的介质
7． b ）火管的设计温度为被加热介质的最高温度加 c ）烟管的设计温度为被加热介质的最高温度加 1． 4 设计载荷 90 C,且不应低于25 Co 50 C,且不应低于 25 Co 设计载荷应符合 GB 150 －1998 中 3． 5．4 的规定。

7． 1． 5 厚度附加量 厚度附加量应符合 GB 150 － 1998 中 3．5． 5的规定。

7． 1． 6 设计寿命
除有特殊要求外，火筒式加热炉设计寿命一般按 10年考虑。

7． 1 ． 7 最小壁厚
1 ）不包括腐蚀裕量时，不应小于 3 mm 。

2 ）包括壁厚附加量时，不应小于 6 mm 。

b ）受内压标准椭圆形封头的有效厚度不应小于封头内直径的 0．15％。

C ）火筒加工成型后的壁厚（包括厚度附加量）不应小于 6 mm 。

7． 1 ． 8 焊接接头系数
双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头的系数:
100 %无损检测时：0= 1 . 00 ;
局部无损检测时：0= 0. 85。

单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）的系数:
100 %无损检测时：0= 0 . 90 ;
局部无损检测时：0= 0. 80。

b）常压水套炉壳体单面焊无垫板对接接头的系数:
局部无损检测时：0= 0. 70 ;
不作无损检测时：0= 0. 60。

火筒式加热炉所用材料的许用应力应符合表6、表7、表8、表9的要求。

表6钢板许用应力
4
40
235 327 GB 912 GB 327
>16~ 40 16 40 37 16 . 0 91 83 37 22 11 11 10 37 23 11 11 10 99 91 83 75 37 23 23 12 12 12 11 10 95 86 79 86 执 八、、 12 12 12 11 10 >16~ 40 16 37 22 37 23 12 12 11 11 10 95 79 92 83 83 77
16 40 24 13 13 13 12 11 10
92
86
83 6
1
23
GB
20
g
713
GB 20 R 665 执
八
、
、
执
八
、
、
执
八
、
、
25
40 13 13 12 11 10
86
>16~
40
26
36
22
16
17
~25
26 -
36
16
95 79 78 6
1
83
40 22 13 12 11 11 10
92 83
77
75 6
1
40 24 13 13 13 12 11 10
92 8
6
83 6
1
41
40 23 13 13 12 11 10
95 86
79
78 6
1
41
>16
36
36 40 22
22 13 12 11 11 10
92
83
83
77
75 6
1
41
60
60 39 20 12 11 11 10
92 84 77
71 68 6
1
41
100
低合金钢钢板
16M ng
16M CB
713
GB
执
八
、
、
执
八
、
、
执
八
、
、
51 34 17 17 15 14
6〜16
6〜16
13
5
12
51 34 17 17 17 17 15 14 13 12 93 56 43
nR 665轧0 5 0 0 0 0 6 4 4
5
执八、、
16
36
36
60
6〜16
49
47
55
53
32
30
39
39
16
15
18
17
16
15
18
17
16
15
18
17
15
15
18
17
14
13
18
17
13
12
17
17
12
11
15
15
11
10
14
14
93
93
56
66
43
43
GB 15M
nR 665 51 37 17 17 16 15 13
16
36
36
60
49 35 16 16 16 16 16 15 14 13
表7钢管许用应力
钢号10 20 20 G
常温强
在下列温度（C）下的许用应力M Pa
钢管标
GB/T
8163
GB
3087
GB
3087
GB/T
8163
GB
6479
壁厚
mm
<10
26
< 15
<10
<16
(7b
M
7S
M
< 10 15 20 25 30 35 40 42 45 47 50 52 55 Pa Pa 20 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0
度指标
碳素钢钢管
33 20 11 11 10 10
92 83 77
71
69
33
39
39
41
19
24
24
24
13
13
13
13
13
13
13
13
10
13
13
13
10
12
12
12
91
11
11
11
82
10
10
10
76
70
68
6
1
41
40
60
4
93 84 62 42
92
92
8
6
83 6
1
41
86
13 12 11 10
表锻件许用应力
钢 锻件 壁 常温强度
在下列温度（C ）下的许用应力
M Pa
号 标准 厚
指标
GB 17〜
41 23 13 5310 40
0 5 7
2 6
95 86
79 78 61
41 16M GB 6479
15M nV
GB 6479
<16 49 32 16 16 16 15 14 13 12 11
17 49 31 16 16 16 15 11 12 11 11
40
16 15
51 35 17 17 17 17
14 12
<16
17 51 34 17 17 17 17 15 14 13 12
40
m
m
Ob
M Pa
O S
M
<20 100 150 200 250 300 350 400 425 45 47 500 525 Pa 0 5
碳素钢锻件
JB
37 12
20 47 10 215 119 113 104 95 86 79 74 72 61
35 26
JB
47
26
51 16
10
10
30
49
265
255
15
147
144
141 129 116 108 98 92 85 61
138 126 113 104 95 89 85 61
低台金铜锻件
599
24
表螺栓许用应力
常温强
碳素钢螺栓
GB
Q 235 700
GB
35
执 八
、
、 WM 20
WM 22
37 53 51 23
31 29 87 11 11 78 74 10
10 98 10 69 )2 91 92 32 34 56
74 76 69
70
钢材
螺柱
钢号
规格
标准
mm
度指标
ob os
10 Pa Pa 20
在下列温度（C ）下的许用应力
M Pa
15 20 25 30 35 40 42 45 47
55
500
525
27
GB
40 Cr
307
GB
35CrM
oA 307 <M
22
24
36
WM
22
24
48
52
80
80
76
83
80
80
68
63
73
68
68
19
21
21
22
25
17
18
19
20
22
17
18
18
19
22
16
18
17
19
21
16
17
17
19
21
15
17
17
18
21
14
16
16
18
20
13
14
15
17
18
14
16
18
14
15
15
11
11
11
79
79
79
7 . 2强度和校核计算
a）受压元件的强度和校核计算，应符合SY / T 5261的有关规定。

b ）常压水套炉壳体强度和校核计算，应遵循JB/T 4735的有关规定。

8结构设计
8 . 1火筒式加热炉结构
1 —烟气取样口；
2 —烟囱；
3 —烟囱附件；
4 —介质出口；
5 —壳体；
6 —安
全阀；7 —压力表；8 —火筒；9 —入孔；10 —介质进口分配管;
口；12 —燃烧器；13 —阻火器；14 —防爆门
图1火筒炉结构示意图
8. 1 . 2水套炉基本结构如图2所示。

图2水套炉结构示意图
8. 2结构设计的一般要求11 —排污
7 —安全阀；8 —压力表; 9 —测温口；10 —检查孔；11 —排污口；12 —火筒;
13 -燃烧器; 14 —液位计；15 —阻火器；16 —防爆门
8． 3 火筒设计
2． 1 火筒式加热炉结构应便于制造、检查、操作、维修和更换。

2． 2 火筒式加热炉的火筒、盘管及可伸缩的部件在运行时应能自由膨胀。

寸应符合 GB ／T 4712 的规定。

8 ．2 ．6 火筒式加热炉应有可靠的防爆措施， 防爆装置的排泄口不应安装在危及操作人员及 其
他设备安全的位置。

8． 2．7 受压元件结构形式、开孔及焊接接头的布置应避免或减少复合应力和应力集中。

8． 2．8 火筒式加热炉宜采用椭圆形封头。

8 ．2 ．9 火筒式加热炉使用的容器法兰和连接外管道的法
兰， 准的规定。

法兰密封面应根据设计压力、设计温度以及介质特性综合考虑确定。

8． 2．10 火筒式加热炉的焊接结构应有利于焊接，并便于做到熔合和焊透。

8． 2．11 火筒式加热炉应在火筒下部设置介质分配器，在壳体上部设置介质出口。

8． 3．1 火筒式加热炉宜采用 U 形火筒，对于大负荷的火筒式加热炉，宜采用一根火管和 几根烟
管组成的火筒。

设计时亦可采用其他型式的火筒。

8． 8． 8． 2． 3 火筒式加热炉的最低安全液位应高于火筒最高点 175 mm 。

8． 2 ．4 壳体上应开设必要的入孔、手孔、 检查孔，其数量和位置应根据安装、检查、检修 和清扫的要求确定。

入孔直径不应小于 450 mm ；手孔直径不应小于 100 mm ；洗炉孔直
径不应小于 50 mm 。

8 ．2 ．5 火筒式加热炉宜采用双鞍式支座， 其中有一个支座为滑动支座；鞍式支座型式和尺
应符合有关国家标准或行业标
9． 1 附件
9． 1．1 燃烧器应符合下列规定：
8．3．2 当火筒式加热炉采用几组火筒时， 微正压燃烧炉每组火筒应有单独的燃烧系统和烟 囱，负
压燃烧炉每组火筒应有单独的燃烧系统并可共用一个烟囱。

8．3．3 U 形或类似结构形式的火筒应有可靠的固定结构，以保证火筒不产生非轴向位移， 且不应
限制火筒轴向的自由膨胀。

8． 4 加热盘管的设计
8． 4．1 水套炉宜采用蛇形加热盘管，其直径不宜大于 套
炉设计可采用单组或多组加热盘管， 各组盘管应依据各自设计参数进行设计。

盘管宜设计 成可抽出式结构。

8. 4. 2 水套炉加热盘管可采用单管程或多管程， 在多管程盘管设计中应使各管程的压力降 相等。

汇管截面积与各管程截面积和之比：
a ）当管内介质为液体时：应为 1〜1. 5。

DN 100 mm 。

根据工艺要求，水
b ）当管内介质为气体时：不应小于 1。

8． 4．3 水套炉加热盘管应用花板支承，
其厚度不应小于 8 mm 。

8． 4．4 水套炉加热盘管所用的 180 弯头，其流通面积不应小于直管段流通面积的 90 ％。

9 附件和仪表
a ）燃烧器及其特性参数应满足加热负荷的要求。

C ）几个安全阀共同装设在与壳体直接相连的短管上时,
全阀喉径截面积之和的 1 . 25倍。

9 . 1 . 4常压水套炉壳体顶部应设置加水口和膨胀罐，膨胀罐的容积应大于壳体内的水由
于升温产生的膨胀量。

膨胀罐与壳体接管之间不应装设阀门， 寒冷地区应有必要的防冻措
施。

其接管内直径不应小于式（1）的计算值:
D d = 20 + 88
式中:
D d ――开孔当量直径，mm ;
b ）燃烧器的噪声应符合环保有关规定值。

9 . 1. 2火筒式加热炉应设置看火孔，其位置应能看到整个火焰燃烧情况。

微正压燃烧炉的
看火孔应密闭。

9 . 1 . 3火筒式加热炉（常压水套炉除外）至少应装设 1个安全阀，额定热负荷大于或等
于630 kW 的水套炉至少应装设两个安全阀；安全阀泄放面积的计算应按 SY 0031规定进
行，安全阀的开启压力不得超过壳体的设计压力。

安全阀的设置应符合下列规定:
a ）安全阀应铅直地安装在加热炉的壳体最高位置。

b ）安全阀喉径不应小于
20 mm 。

则短管的截面积不应小于所有安
Q ——常压水套炉设计热负荷,
MW 。

9. 1 . 5火筒式加热炉（常压水套炉除外）应安装压力表或压力传感器。

压力表安装应符合下列规定：
a）压力表应安装在便于观察和吹洗的位置，且避免受到辐射热、冻结及震动的影响；对
于水套炉应使压力表直接与气相空间连通。

b ）压力表与壳体间应有存水弯管，其内径不应小于10 mm 。

C）压力表与壳体之间应安装阀门。

9．1．6 有气相空间的火筒炉和水套炉至少应安装一个液位计。

液位计安装应符合下列规定：a）液位计应安装在便于观察和吹洗的位置。

b ）液位计与壳体之间的接管应尽可能短，其内径不应小于18 mm 。

C）液位计下部可见边缘应低于最低安全液位25 mm，其上部可见边缘应比最高安全液位至少高25 mm ，并应有防冻措施。

d ）液位计内液位应清晰、准确。

9．1．7 火筒式加热炉壳体最低处应装设排污口，其内径不应小于40 mm 。

9．1．5 测温、测压口及烟气和被加热介质取样口的数量、位置，应按热工测试要求设置，
但被加热介质进、出口处和烟囱底部应设置测温口。

同时，火筒炉还宜设置超温报警装置。

9．1．9 在防爆场所，燃烧器的空气进口应设置阻火器。

9．1．10 在烟囱顶部宜装设防风装置。

9．1．11 当操作部位较高时，应根据具体情况装设平台、扶梯和防护栏杆等设施。

9．2 仪表
10．1．4 管材按图样要求进行超声检测时，应符合
JB 4730 的规定。

9． 2．1 火筒式加热炉应设置低液位报警装置，液位不应低于最低安全液位。

9 ．2 ．2 火筒式加热炉应设置电点火装置及熄火保护装置；
自动切断燃料供应的连锁装置。

9． 2．3 在条件允许情况下，火筒式加热炉宜安装程控燃烧器。

程控燃烧器应具有如下功能：
a ）具有较大的调节比。

b ）程序点火。

c ）熄火保护，能自动关闭燃料阀，并能远传到控制室报警。

d ）热负荷变化时能自动调节燃料量，并能实现燃料与空气的比例调节。

10 加工成形与组装
10 ．1 材料要求
10．1．1 制造火筒式加热炉受压元件的材料应具有质量证明证书。

10 ．1．2 制造火筒式加热炉的材料应符合本章及设计图样要求。

材料代用必须得到原设计 单位同
意。

10 ．1 ．3 受火焰辐射热和接触高温烟气的受压元件材
料、 的规定进行检验。

10 ．2 封头
微正压燃烧加热炉还应设置断电
焊接材料， 应经检验部门按 JB 3375
10 . 2 . 1火筒式加热炉椭圆形封头应符合 JB /T 4737的规定。

10 . 2 . 2封头宜用整块板制成；先拼接后成型的封头，拼接焊缝宜采用双面对接焊，在成
型前应将焊缝打磨与母材齐平。

10 . 2 . 3封头由成型的瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向只允许是径向和环向；瓣片和
10 . 2. 4封头成型后，其最小厚度不应小于名义厚度减去钢板负偏差。

10. 2 . 5用弦长不小于3/4封头设计内直径 D i 的内样板检查椭圆形封头的内表面形状偏
差（见图4 ），其最大间隙不应大于封头设计内直径
D i 的1 . 25 %，检查时应使样板垂直
于待测表面。

10 . 2 . 6封头其他制造尺寸偏差应符合表 10的规定。

封头内直径
直径允许 最大与最小 直边高度
表10封头主要尺寸允许偏差 mm
顶圆板应用整板制造，瓣片最小弧端的弦长不应小于
200 mm （见图 3）。

图3瓣片拼接封头焊缝图 图4封头内表面形状偏差图
允许偏差^ h 2
（直边皱折深度不应大于 1 .
5）
10 . 2 . 7成型后的封头不得有裂纹、过烧、过热等缺
陷。

10 . 2 . 8成品封头应有材质标记，拼接焊缝应打焊工和探伤钢印（设计有特殊规定者除外）。

2 . 9封头应采用模具和机械加工成型，不应采用局部加热和锤
击。

10
.
3火筒、壳体及烟囱
10
.
3. 1火筒、壳体最短筒节长度不应小于300 mm 。

10 . 3. 2火筒、壳体每个筒节纵向焊接接头数应符合下列规定:
a）当公称直径不大于1800 mm 时，不应多于两条。

b ）当公称直径大于1800 mm 时，不应多于三条。

C）每个筒节两条纵向焊接接头中心线间外圆弧长不应小于500 mm 。

10 . 3. 3管板的拼接接头数不应多于一条，并应对拼接焊接接头采用双面对接焊全焊透工
艺。

10 . 3. 4火筒、壳体上相邻两筒节的纵向焊接接头以及封头、管板的拼接焊接接头与相邻
筒节的纵向焊接接头中心线间外圆弧长应大于相邻筒节钢材厚度3 s的3倍，且不应小于100 mm。

10 . 3. 5在受压元件纵、环焊接接头上应尽量避免焊接零件；如不能避免时，焊接零件的
焊接接头应跨过受压元件纵、环焊接接头焊
接。

10. 3 . 6凡被支座、垫板、补强圈覆盖的焊接接头、应打磨至与母材齐平，并进行100 % 射线检测，n级为合格；合格后再进行各部件的焊接。

10. 3 . 7受压元件的表面因机械损伤，使受压元件表面凹陷深度在0 . 5〜1 . 0 mm范围内，应修磨成圆滑过渡，修磨范围内的斜度至少为1: 3;超过1 mm时应补焊磨平。

10 . 3 . 8同一截面上最大直径与最小直径之差e应符合表11的规定（见图5）。

表11 最大直径与最小直径之差mm
10 . 3 .10对于环向焊接接头, 两板厚度不等时，当薄板厚度不大于
10 mm ，两板厚度差
应按图7要求削薄厚板边缘。

E 用弦长等于1 /6设计内直径D i ，且不应小于 300 mm 的
8) , E 值不应大于(5 s /10 + 2) mm ，且不应大于 5 mm 。

对口处的钢材厚度5 s
按焊接接头类别划分的对口错边量
b
纵缝
环缝
<12
<5 / 4 <5/4
12<8 O <20
<3 <5/4
20< 占。

<40
<3 <5
表12纵向和环向焊接接头对口错边量
超过3 mm 或当薄板厚度大于
10 mm ，两板厚度差大于薄板厚度的
30 %或超过5 mm 时,
10 . 3. 11纵向焊接接头棱角 内样板或外样板检查时(见图
mm
10 . 3. 12环向焊接接头棱角，用长度不应小于 300 mm 的直检尺检查时（见图 9），其
E 值不应大于（5 s /10 + 2 ） mm ，且不应大于 5 mm 。

图9环向焊接接头棱角检测图
10 . 3. 13波形火筒最薄处的厚度不应低于其设计厚度的
0 . 85倍。

波形火筒制成后，其
尺寸偏差应符合表13的规定（见图10 ）。

L i (5si —5S 2)
图7不等厚板对口削薄图
1 / 6 D i ，且不小于 300 1 / 6 D i ，且不小于
300
匚
项目
棱角e 波形高度偏差△h 波形直段倾斜 波形距偏差△t
偏差值 3 ±5 3 ±10
注：棱角e 只允许在焊缝处出现。

的规定。

公称内径 直径偏差 最大与最小直径差 管板平面度
D n W 1 000
+ 3 3 2
表14管板尺寸允许偏差 mm
表13波形火筒尺寸偏差 mm
14 图10波形火筒简图
管板上管孔中心距的偏差应符合 JB /T 1623的规定。

10 . 15 管板上焊接管孔的尺寸及其偏差应符合 JB / T 1625的规定。

10 . 16 管板直径偏差最大与最小直径差、平面度以及火筒的内直径偏差不应超过表 14
10 . 3. 17火管与烟管上的连接弯头可使用焊接弯头，焊接弯头内侧两焊缝中心线之间的
最小距离不应小于100 mm。

焊接接头质量检查应符合11 • 7的规定。

焊接弯头的外形尺寸允许偏差应符合表15的规定。

表15焊接弯头外形尺寸允许偏差mm
面 1 %
后，直线度不应大于长度的 1 /1 000，且不应大于 20 mm 。

烟管与管板的连接应按 JB /T 1619的规定进行预
胀，并应消除管端和孔壁间隙。

3 . 21法兰与烟囱焊接后的端面倾斜度不应大于 2 . 5 mm 。

3 . 23火筒组焊后，直线度不应大于长度的 1 /1 000，且不应大于8 mm 。

壳体组焊
D i ,
10 . 3. 18用管子制造烟管时，应符合
JB / T 1611的有关规定。

10 . 3. 19当烟气温度大于 900 C 时,
10 . 3. 20烟囱直线度不应大于长度的
3 /1 000，且不应大于 20 mm 。

10 . 10 . 3. 22烟囱直径偏差不应超过士
3 mm 。

10 .。