GB/T 21435-2008 相变加热炉

ICS27.060.30

J98OB

中华人民共和国国家标准

GB/T21435—2008

相变加热炉

Phasechangeheater

2008-01-31发布2008-07-01实施

发布

GB/T21435—2008

目次

前言ni

引言N

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义2

4参数系列4

5型号编制方法4

6要求6

7检验和试验14

8油漆、包装、标志和随机技术文件15

9配套供货范围及质量责任16

附录A（资料性附录）真空压力控制器的主要性能参数18

附录B（规范性附录）相变加热炉选型及安装维修和运行维护19

T

GB/T21435—2008

-1.Z-—1—

刖弓

本标准的附录A为资料性附录，附录B为规范性附录。

本标准由宁夏回族自治区质量技术监督局提出。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）归口。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会锅炉分技术委员会（SC1）组织起草。

本标准负责起草单位：宁夏三新实业（集团）有限公司热工技术研究所、宁夏三新热超导技术有限

公司。

本标准参加起草单位：西安交通大学、兰州石油机械研究所、上海工业锅炉研究所、宁夏回族自治区

质量技术监督局、宁夏三新真空锅炉制造有限公司、上海发电设备成套设计研究院、中国特种设备检测

研究中心。

本标准主要起草人：张少军、屠若男、车得福、张运迪、刘陆一、冯华杰、许天鹰、杨又新、王治远、

张瑞、刘树华。

本标准起草高级顾问：林宗虎。

本标准为首次发布。

ni

GB/T21435—2008

引言

我国石油天然气行业虽然已有一套完善的加热炉标准体系，但由于相变加热炉工作原理以及制造、

安装、使用要求等，都与传统承压或常压加热炉有明显区别，现行加热炉技术标准和规程、规范不完全适

用于相变加热炉。

本标准本着实用、可行的原则，对相变加热炉设计、制造提出了技术要求。鉴于目前尚无相变加热

炉安全使用管理方面的规程、规范的特殊情况，本标准从安装维护的角度，对相变加热炉的运行管理提

出了基本要求。

本标准规定了相变加热炉的最低安全要求，对相变加热炉的使用性能和环保性能提出了基本要求.

GB/T21435—2008

相变加热炉

1范围

本标准规定了相变加热炉的术语、定义、参数系列和型号编制方法，以及设计、制造、检验、验收、安

全附件等方面有关安全和性能的基本要求。

本标准适用于以相变换热方式工作的石油工业用间接加热炉，即真空相变加热炉、微压相变加热炉

和压力相变加热炉，以下简称加热炉。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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，其最新版本适用于本标准。

GB150—1998钢制压力容器

GB151管壳式换热器

GB567爆破片与爆破片装置

GB/T700碳素结构钢(GB/T700—2006,ISO630：1995,NEQ

GB/T985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/T986埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸

GB/T2900.48电工名词术语固定式锅炉

GB3087低中压锅炉用无缝钢管(GB3087—1999,neqTSO9329-1：1989)

GB/T8163输送流体用无缝钢管(GB/T8163—1999,neqISO559：1991)

GB/T9222水管锅炉受压元件强度计算

GB/T12459钢制对焊无缝管件

GB13271锅炉大气污染物排放标准

GB/T16507—1996固定式锅炉建造规程(neqISO5730：1992)

GB/T16508锅壳锅炉受压元件强度计算(GB/T16508—1996,neqISO5370：1992)

GB/T17410—1998有机热载体炉

JB/T1615锅炉油漆和包装技术条件

JB/T1616管式空气预热器制造技术条件

JB/T1620锅炉钢结构技术条件

JB/T1621工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件

JB/T1623锅炉管孔中心距尺寸偏差

JB/T1626工业锅炉产品型号编制方法

JB/T2190锅炉人孔和头孔装置

JB/T2191锅炉手孔装置

JB/T2192方型铸铁省煤器技术条件

JB/T3271链条炉排技术条件

JB/T3375锅炉用材料入厂验收规则

JB/T4730承压设备无损检测

JB/T4735钢制焊接常压容器

1

GB/T21435—2008

JB/T7985-2002小型锅炉和常压热水锅炉技术条件

JB/T9620往复炉排技术条件

JB/T10094-2002工业锅炉通用技术条件

JB/T10355锅炉用抛煤机技术条件

JB/T10356流化床燃烧设备技术条件

JB/T10393-2002电加热锅炉技术条件

SY0031石油工业用加热炉安全规程

SY/T0510钢制对焊管件

SY/T0599天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求

SY/T52622000火筒式加热炉规范

SY/T6381加热炉热工测定

锅炉没计文件鉴定管理规则（TSGG1001—2004）

有机热载体安全技术监察规程（原劳动部1993年颁布）

蒸汽锅炉安全技术监察规程（原劳动部1996年颁布）

热水锅炉安全技术监察规程（原劳动部1997年颁布）

压力容器安全技术监察规程（原国家质量技术监督局1999年颁布）

3术语和定义

GB/T2900.48确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

相变加热炉phasechangeheater

相变换热加热炉phasechangeheatexchangeheater

在加热炉本体内没有不凝结气体或不凝结气体分压力（绝对压力）接近于零的状态下，锅内介质通

过不断蒸发、冷凝的气液两相循环，连续将吸收的热量传递给换热管内工质的加热炉。

相变加热炉属于特种锅炉，是一种给工质加热升温的特殊相变锅炉。主要用于油气田和长输管道

油气集输等生产过程中，加热原油、天然气、生产用水或其混合物等工质。

3.2

被加热工质workingfluidwithhotsupply

工质workingmedium

流经相变加热炉换热管并被加热后输出的石油、天然气、生产用水或其混合物。

3.3

中间介质intermediatemedium

锅内介质mediuminsideheater

介质medium

充装在相变加热炉本体内，将吸收的热量传递给换热管内工质的物质。

3.4

锅内介质额定蒸汽压力（表压力）ratedvaporpressure（gauge）ofmediuminsideheater

相变加热炉额定工作压力ratedworkingpressure（gauge）ofheater

相变加热炉正常工作吋，锅内介质蒸汽空间可能达到的最高工作压力。

3.5

换热管heatexchangingtube

冷凝管condensingtube

吸收相变加热炉锅内介质蒸汽的冷凝热，并将热量传递给管内工质的管式冷凝换热面。

2

GB/T21435—2008

3.6

真空相变加热炉vacuumphasechangeheater

负压相变加热炉subatmosphericpressurephasechangeheater

锅内介质蒸汽额定压力低于当地大气压力的相变加热炉。

3.7

微压相变加热炉micropressurephasechangeheater

锅内介质蒸汽额定表压力不大于0.1MPa的相变加热炉。

3.8

压力相变加热炉pressurizedphasechangeheater

锅内介质蒸汽额定表压力大于0.1MPa的相变加热炉。

3.9

水介质相变加热炉vvatermediumphasechangeheater

锅内中间介质为水的相变加热炉。

3.10

有机介质相变加热炉organicliquidmediumphasechangeheater

锅内中间介质为有机液体（或其水溶液、乳化液、混合液）、有机物和无机物的混合液（或其水溶液、

乳化液）的相变加热炉。

3.11

无机介质相变加热炉inorganicliquidmediumphasechangeheater

锅内中间介质为无机液体（或其水溶液、混合液）的相变加热炉。

3.12

相变原油加热炉phasechangecrudeoilheater

被加热工质为原油的相变加热炉。

3.13

相变天然气加热炉phasechangenaturalgasheater

被加热工质为天然气的相变加热炉。

3.14

相变生产用水加热炉phasechangeprocessingwaterheater

被加热工质为油田生产用水的相变加热炉。

3.15

相变混合物加热炉phasechangemixtureheater

被加热工质为气液混合物的相变加热炉。

3.16

真空加热炉vacuumheater

真空相变加热炉的简称。一般特指水介质真空相变原油加热炉。

3.17

内置快装式相变加热炉built-inphasechangeheater

换热管布置在加热炉锅筒（锅壳）内，与加热炉本体为一体的相变加热炉。

3.18

外置分体式相变加热炉separatephasechangeheater

换热管布置在加热炉锅筒（锅壳）外专门的换热器壳体内的相变加热炉。

3

GB/T21435—2008

3.19

真空压力控制器vacuumandmicropressureprotectivedevice

安装在真空相变加热炉或微压相变加热炉上，用于排出锅内不凝结气体，防止空气进入锅内，并能

保护加热炉不超压运行的一种专用安全保护装置。

3.20

设计海拔designheightabovesealevel

相变加热炉设计吋，为确定锅内介质在额定压力下的饱和温度而给定的海拔高度值。

4参数系列

相变加热炉的主要参数系列见表lo

表1相变加热炉参数系列

参数名称参数系列

额定工作压力/MPa—0.02,—0.01,0,0.1,0.2,0.4,0.7,1.0,1.25,1.6,2.5

设计海拔高度/m0,1000,2000,3000

40,50,60,80,100,120,150,175,200,250,300,350,400,500,600,700,

额定热功率/kW800,1000,1200,1500,1750,2000,2500,3000,3500,4000,5000,6000,

7000,8000,10000,12000

工质额定入口压力/MPa0.4,0.7,1.0,1.25,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,20.0,25.0,32.0,40.0

5型号编制方法

5.1相变加热炉的产品型号，宜采用本章规定的方法编制。

5.2相变加热炉产品型号由五部分组成，各部分之间用连字符(-)相连。见图1“

图1相变加热炉型号编制方法

4

GB/T21435—2008

5.3型号的第一部分表示加热炉各组换热管工质的种类及其特性，见表2。编写方法如下：

a）单组换热管或各组换热管工质特性相同吋，由1〜3段组成，各段之间用斜杠（/）分开：

1）第一段由一个大写汉语拼音字母和一组阿拉伯数字（或一个小写拼音字母）组成，表示被

加热工质种类及其主要特性。工质特性未知时，表示特性的数字（或拼音字母）省略。

2）被加热工质为单相流体（如原油）吋，无第二段和第三段；工质为多相流体（如混合物）吋，

第二段和第三段分别用一组阿拉伯数字表示工质其余特性，且第二段和第三段可省略。

b）多组换热管且各组换热管工质种类特性不同吋，由两段以上组成，各段之间用斜杠（/）分开：

1）每一段由一个大写汉语拼音字母和一组阿拉伯数字（或一个小写拼音字母）组成，表示一

组换热管工质种类及其主要特性。工质特性未知吋，表示特性的数字（或拼音字母）

省略。

2）表示各组换热管工质其余特性的第二段和第三段阿拉伯数字均省略。

5.4型号的第二部分表示加热炉相变换热方面的特性，共分四段，各段连续书写。编写方法如下：

a）第一段用一个大写汉语拼音字母表示相变加热炉的种类，见表2。

b）第二段用一个大写汉语拼音字母（和一个阿拉伯数字）表示换热管布置方式和组数，见表2。

换热管多于一组吋，应在该字母前加阿拉伯数字表示换热管组数。换热管内置且只有一组吋，

该段可省略。

c）第三段用一个大写汉语拼音字母表示锅内介质的种类，见表2。锅内介质为水时该段可省略。

d）第四段用一组1〜2位小数的阿拉伯数字表示压力相变加热炉锅内介质蒸汽额定压力，单位为

兆帕（MPa）。真空和微压相变加热炉无此段。

5.5型号的第三部分表示加热炉本体型式、燃烧设备型式（或燃烧方式）以及加热炉额定容量，共分三

段，各段连续书写。各段的编写方法应符合JB/T1626的规定，其中第三段“额定容量”用数字表示加热

炉额定热功率，单位为千瓦（kW）o

注：相变加热炉额定热功率，是指加热炉安装地点的海拔高度不超过设讣海拔、锅内介质蒸汽在额定工作压力下，

加热炉以额定出口温度和进口温度、额定工质流量运行时的热功率。

对于电加热相变加热炉，型号的第三部分第一段“本体型式代号”用大写汉语拼音字母W表示卧

式，L表示立式;第二段“燃烧设备型式或燃烧方式代号”用大写汉语拼音字母DR表示电加热。

表2型号中字母代号表

项目代号含义备注

＜-用整数表示原油50C时的动力黏度，mPa・s；

混合物（原油黏度冬.『、含用整数表示含水质量百分率，％;

H.r/.T]/.疋2

水率Wi%、油气比匕2）©-用0.1的整倍数表示的油气比，（气）/t（油）；

7、小、乜均可省略

原油（黏度€才、含水率

被加热Y.r才-用整数表示原油50C的动力黏度，mPa・s。可省略

€5%、油气比＜0.1）

工质

△-小写汉语拼音字母，可省略。

种类

r代表软化水；

及其生产用水（水的种类为△、

SzAs代表生水（未经软化但不含固形物和有机物）；

主要含油率＜5%、不含气）

y代表含油污水（含油率不小于1%但小于5%）；

特性

w代表无油污水（含油率小于1%）

2-用整数表示天然气20C时相对密度的1000倍；

天然气（相对密度

劝一用整数表示的油气比，n?（气）/t（油）；

Qr/ziA'2000、油气比＞心、凝

乜-用整数表示的凝析油50C的动力黏度，mPa•s。

析油黏度S）

%.r2均可省略

5

GB/T21435—2008

表2（续）

项目代号含义备注

Z真空相变

相变加热

W微压相变

炉种类

Y压力相变

换热管K内置快装式换热管布置在锅筒（锅壳）内。只有一组换热管时，可省略

布置方式F外置分体式换热管布置在锅筒（锅壳）外专门的换热器壳体内

S水介质可省略

锅内介质

Y有机介质

种类

W无机介质

注：“x”和“△”代表被加热工质的主要特性，“心”和“乜”代表被加热工质的其余特性。

5.6型号的第四部分表示被加热工质额定入口压力和额定出口温度，共分三段，各段之间用斜杠（/）分

开。编写方法如下：

a）第一段用一组1〜2位小数的阿拉伯数字表示入口压力最高一组换热管工质的额定入口压力，

单位为兆帕（MPa）。

b）第二段用一组阿拉伯数字整数表示工质黏度最高一组换热管的工质额定出口温度，单位为摄

氏度（°C）。

5.7型号的第五部分表示燃料种类，编写方法应符合JB/T1626的规定。

对于电加热相变加热炉，无第五部分。

示例1：Y3O-Y（）.2-SZL3000-2.5/60-All：表示被加热工质为黏度沟。=3（）MPa-s（含水率冬5%、油气比＜0.1省略）

的原油；压力相变加热炉，单组换热管（组数1省略），内置快装式（代号K省略），锅内介质为水（代号S省略），蒸汽额定

压力0.2MPa；双锅筒纵置水管式，链条炉排，额定热功率3000kW；换热管额定入口压力2.5MPa,额定出口温度

60'C；燃用二类烟煤。

示例2:Y20/H30/Sy-W3F-WNS2500-l.6/80-Y：表示被加热工质分别为黏度㈣＞=2（）MPa-s（含水率£5%、油气比

＜0.1省略）的原油、原油黏度阿。=3（）MPa•s（含水率、油气比省略）的混合液、含油污水；微压相变加热炉，三组换热

管，外置分体式，锅内中间介质为水（代号S省