行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
化工用钽制换热器
建议项目名称
(英文)
Tantalum heat exchangers for chemical industry
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
71.120.30
中国标准分类号
G93
牵头单位
上海贤达美尔森过程设备有限公司
体系编号
01-429-02-02
参与单位
上海市特种设备监督检验技术研究院、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、西安核设备有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

在标准体系中的位置:化工设备-产品标准—反应换热设备及零部件

化工用钽制换热器,适用于强腐蚀介质,如化工用硫酸浓缩、硝酸浓缩、盐酸浓缩等介质操作工况的热交换。钽的耐蚀性相当于石墨材料,但优于石墨材料不会产生脆性破坏,在化工生产的运行过程中比石墨制设备更加安全,尤其是可以作为耐蚀层的衬里材料和复合板的覆层材料,可以承受比石墨制设备更高的压力,有些行业正在逐渐用钽制换热器替代石墨制换热器。

但目前只有TSG 21-2016中的2.2.5.6条,提到了钽制容器的一些要求:钽、锆、铌及其合金用于压力容器受压元件时,应当在退火状态下使用,钽和钽合金设计温度不高于250°C。除此之外,国内再无其他规范及标准。

钽的延展性好,可拉成细丝,制成薄箔,冷加工成型性好,韧性强;钽的熔点高达2996℃,约比碳钢高一倍;钽材的热胀系数小。由于钽的上述性能,使钽与锆、钛材料的在结构和焊接等方面有较大差异,具有自身的特殊性,其他相关标准无法覆盖其设计和制造、检验检测的控制要求。在国内化工行业已经使用多年,主要用于耐强腐蚀性的介质条件中。国内生产钽材换热器的制造也有10多年历史,技术很成熟。选用钽材一次性投入成本高,但长期运行和维护成本低。节约使用成本有深远意义。目前,国内有很多的订单,但因为没有行业标准,各设计单位、工程公司不能选用,就从德国、法国公司进口。制定行业标准后,就可以替代进口

符合《中共中央 国务院关于开展质量提升行动的指导意见》--二、全面提升产品、工程和服务质量—(六)提升装备制造竞争力:加快装备制造业标准化和质量提升,提高关键领域核心竞争力。实施工业强基工程,提高核心基础零部件(元器件)……,推广应用先进制造工艺。……推行绿色制造,推广清洁高效生产工艺,降低产品制造能耗、物耗和水耗,提升终端用能产品能效、水效。

范围和主要
技术内容

本文件规定了化工用钽制换热器的术语和定义、通用要求、材料、制造、检测与试验方法、产品出厂要求。

本文件适用于设计压力不大于3.5 MPa、设计温度不高于250 ℃的化工液态介质用钽制换热器。

主要技术内容:化工用钽制换热器设计压力、设计温度、设计载荷、腐蚀裕量、许用应力的确定方法,钽制热交换器的结构设计、设计计算、制造检验与验收、安装、操作和维护,设备构件的设计计算,钽及钽合金材料、钽及钽合金材料的检验,冷热加工成形(封头、圆筒与壳体、弯管、翻边、膨胀节等),法兰与平盖,紧固件,换热管与管板的连接方式、结构及计算,衬里及复合板,机械加工与表面要求,焊接(工艺及工艺评定、焊接规程、焊接接头表面的形状尺寸及外观要求、焊接返修、焊后热处理、产品焊接试件),无损检测,耐压试验(试验压力、耐压试验应力及校核、试验方法),泄漏试验,铁污染检验及表面清洗等。


国内外情况
简要说明

化工用钽制换热器没有国家标准和行业标准,TSG 212016 《固定式压力容器安全技术监察规程》中,仅 2. 2. 5. 6 中提及:钽及其合金用于压力容器受压元件时,应当在退火状态下使用,钽和钽合金设计温度不高于250℃。除此之外,再无规范及标准对钽衬换热器有规定。由于钽材本身的特殊性,熔点高、热膨胀系数小等特点,对生产钽制换热器工作环境和设计制造技术提出了较高的要求。MERSEN集团的德国子公司(MERSEN Deutschland Linsengericht GmbH)在钽制换热器的制造领域已经研制多年,是世界上为数不多的能够生产制造钽制换热器的制造商,目前国内用户进口的钽制换热器大部分是来自于该公司的产品。在国内化工行业已经使用多年,主要用于耐强腐蚀性的介质条件中。国内生产钽材换热器的制造也有10多年历史,技术很成熟。选用钽材一次性投入成本高,但长期运行和维护成本低。节约使用成本有深远意义。

本标准项目不存在知识产权问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
附表2:化工用钽制换热器行业标准项目建议书.doc (49KB)任务书(建议书)