ГОСТ Р 53684-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АППАРАТЫ КОЛОННЫЕ
Технические требования
Columns. Technical requirements
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
1 РАЗРАБОТАН ЗАО "Петрохим Инжиниринг" (ЗАО "ПХИ"), ОАО "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (ОАО "ВНИИНЕФТЕМАШ")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1072-ст
4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов:
- Директива 97/23/ЕС* Европейского парламента и совета от 29 мая 1997 г. по сближению законодательств государств-членов, касающегося оборудования, работающего под давлением в части выбора материалов, требований к конструкции, изготовлению и испытаниям;
- Европейский стандарт ЕН 13445-2002 "Сосуды, работающие под давлением без огневого подвода теплоты" (EN 13445-2002 "Unfired Pressure Vessels") в части выбора материалов, требований к конструкции, изготовлению и испытаниям
Настоящий стандарт распространяется на колонные аппараты, предназначенные для применения в технологических установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других смежных отраслей промышленности для проведения тепло- и массообменных процессов при контакте пара (газа) и жидкости (возможно присутствие нескольких жидких фаз), также и в присутствии дисперсной твердой фазы (в промывных аппаратах) и устанавливает основные технические требования к их проектированию, изготовлению, контролю, испытаниям и приемке.
В дополнение к требованиям настоящего стандарта следует руководствоваться нормами и правилами промышленной безопасности [1].
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52630-2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
ГОСТ Р 52857.1-2007-ГОСТ Р 52857.12-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ Р 51273-99 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий
ГОСТ Р 51274-99 Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 9617-76 Сосуды и аппараты. Ряды диаметров
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Классификация и типы колонных аппаратов
Колонные аппараты - цилиндрические вертикальные сосуды постоянного или переменного сечения, оснащенные внутренними тепло- и массообменными устройствами (тарелками или насадкой), а также вспомогательными узлами (ввода жидкости и пара, распределителями жидкости и пара, аккумуляторными устройствами для сбора жидкости, устройствами для размещения насадочных элементов и т.д.), обеспечивающими проведение технологического процесса [ректификации, абсорбции, экстрактивной ректификации, экстракции (при взаимодействии жидкость-жидкость), прямого теплообмена между паром (газом) и жидкостью и др.].
Для возможности доступа и монтажа внутренних устройств колонны диаметром менее 1000 мм выполняются царговыми.
В колоннах может поддерживаться различное давление. В зависимости от применяемого давления колонные аппараты подразделяются на атмосферные, вакуумные и аппараты, работающие под давлением.
Давление определяется технологическим процессом, происходящим в аппарате.
К атмосферным колоннам обычно относят колонны, в верхней части которых давление близко к атмосферному. Давление в нижней части колонн выше верхнего на величину гидравлического сопротивления внутренних устройств.
Пример исполнения атмосферной колонны приведен на рисунке 1. Колонна оснащена тарелками.
Рисунок 1 - Пример исполнения атмосферной тарельчатой колонны
В вакуумных колоннах абсолютное давление в верхней части может достигать от 14 до 18 мм рт.ст. (от 1,87 до 2,4 кПа) и менее. Внутренние устройства вакуумных колонн обеспечивают перепад гидравлического сопротивления по колонне от верха до ввода сырья от 10 до 20 мм рт.ст. (от 1,33 до 2,66 кПа) и ниже.
Пример исполнения вакуумной колонны приведен на рисунке 2. Колонна оснащена насадкой и тарелками.
Рисунок 2 - Пример исполнения вакуумной колонны с насадкой и тарелками
В колоннах, работающих под давлением (рисунок 3), давление вверху может достигать величин от нескольких атмосфер до нескольких десятков атмосфер.
Рисунок 3 - Пример исполнения колонны под давлением
Настоящий стандарт применяют совместно с ГОСТ Р 52630.
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
- относительная овальность корпуса аппарата;
- ширина нижнего опорного кольца;
- выступающая ширина нижнего опорного кольца;
- длина верхнего опорного элемента;
- ширина верхнего опорного элемента;
- минимальное расстояние между двумя смежными ребрами;
- максимальное расстояние между двумя смежными ребрами;
- внутренний диаметр аппарата;