この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 12212 は、ISO/TC 67 技術委員会「石油、石油化学および天然産業用の材料、設備および海洋構造物」 、小委員会 SC 6, 「処理装置およびシステム」によって作成されました。
序章
この国際規格のユーザーは、個々のアプリケーションに対して追加の要件または異なる要件が必要になる可能性があることを認識する必要があります。この国際規格は、ベンダーが個々の用途向けの代替機器やエンジニアリング ソリューションを提供したり、購入者が受け入れたりすることを禁止するものではありません。これは、革新的なテクノロジーや発展途上のテクノロジーがあるwhere 特に当てはまります。代替案が提供される場合、この国際規格からの差異を特定し、詳細を提供するのはベンダーの責任です。
この国際規格では、購入者が特定の詳細と機能を指定することが求められます。
条項または副条項の先頭にある黒丸 (•) は、購入者が決定を下すか、情報を提供する必要があることを示します (参考として、付録 B にチェックリストが提供されています)
この国際規格ここで, 実用的な米国慣習 (USC) またはその他の単位が情報として括弧内に含まれています。
1 スコープ
この国際規格は、石油、石油化学、天然ガス産業で使用するヘアピン熱交換器の機械設計、材料の選択、製造、検査、テスト、出荷の準備に関する要件を指定し、推奨事項を提供します。
ヘアピン型熱交換器には二重管式熱交換器と多管式熱交換器があります。
2 基準参照
この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
3.1
循環サービス
温度、圧力、流量の周期的変化を伴うプロセス操作
3.2
二重管
シェル内の単一パイプ
3.3
有効熱伝達面積
フィン付き表面積（ある場合）を含む、熱伝達に寄与するチューブの外表面積
3.4
完全溶け込み溶接
接合されるコンポーネントの厚さ全体に溶接金属が形成される溶接継手
3.5
フロントクロージャ
チューブ側を購入者のチューブ側配管に接続し、チューブ束またはエレメントをシェルに固定するクロージャ
3.6
ヘアピン熱交換器
二重管 (パイプインパイプ) または各脚が独自の個別のシェルをwhere 2 脚バンドルのマルチチューブ熱交換器
注記 1: 図 1 は、ヘアピン熱交換器の典型的なコンポーネントを示しています。
3.7
熱交換器ユニット
指定されたサービスのために直列または並列に配置され、連携して意図された役割を実行する 1 つまたは複数の熱交換器
3.8
水素サービス
絶対分圧 700 kPa (100 psi) を超える水素を含むサービス
3.9
商品番号
ヘアピン熱交換器の購入者の識別番号
3.10
最低設計金属温度
圧力を含む要素が設計圧力を受けることができる最低金属温度
例：
周囲温度またはプロセス流体の温度。
3.11
マルチチューブ
シェル内の複数のチューブ
3.12
圧力設計コード
購入者が指定または同意した承認された圧力容器規格
例：
ASME BPVC セクション VIII; EN 13445 (すべての部品)
3.13
後部閉鎖
熱交換器の戻り端で使用され、U ベンドを覆うクロージャ
3.14
シールリング
チューブシートの外径とシェル/チューブ側フランジにシールを提供する特殊なガスケット
3.15
ヘアピンセクション
2 つのシェル脚を備えた 1 つの U チューブ要素
3.16
シール溶接
漏れの可能性を減らすことだけを目的として、管と管板の間に適用される不特定強度の管と管板の接合溶接。
3.17
強度溶接
設計強度が圧力設計規定で指定された軸方向の管強度以上となるように溶接された管と管板の接合部
3.18
構造溶接コード
購入者が指定または同意した、認識された構造溶接コード
3.19
チューブバンドル
図 1 —ヘアピン熱交換器の代表的なコンポーネント
Key
| 1 | シェル | 4 | 後部閉鎖 |
| 2 | フロントクロージャー | 5 | チューブ側接続 |
| 3 | サポート | 6 | シェル側接続 |
参考文献
| 1 | EN 10160 4) 、厚さ6 mm以上の鋼製平板製品の超音波試験（反射法） |
| 2 | EN 1344, 未焼成の圧力容器 |
| 3 | ASMEボイラーおよび圧力容器コード (BPVC)、セクション VIII, 圧力容器の構造に関する規則 |
| 4 | ASMEボイラーおよび圧力容器規則 (BPVC)、セクション VIII, 圧力容器の構造に関する規則、ディビジョン 2, 代替規則 |
| 5 | ASME B16.11, 鍛造継手、ソケット溶接およびねじ込み |
| 6 | ASME B1.20.1, 管用ねじ、汎用 (インチ) |
| 7 | WRC 537 5) 、外部荷重による球形シェルおよび円筒形シェルの局所応力 |
| 8 | ASTM B359/B359M, 一体型フィンを備えた銅および銅合金のシームレス凝縮器および熱交換器チューブの標準仕様 |
| 9 | NACE MR0175, 石油および天然ガス産業 — 石油およびガス生産における H 2 S 含有環境で使用するための材料 — Part 1, 2, および 3 |
| 10 | API Std 521, 減圧および減圧システム |
| 11 | API RP 571, 精製業界の固定設備に影響を与える損傷メカニズム |
| 12 | ASME SA-578, 特殊用途向けのプレーンおよびクラッド鋼板のストレートビーム超音波検査の仕様 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12212 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures for petroleum, petrochemical and natural industries, Subcommittee SC 6, Processing equipment and systems.
Introduction
It is necessary that users of this International Standard be aware that further or differing requirements can be needed for individual applications. This International Standard is not intended to inhibit a vendor from offering, or the purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application. This can be particularly applicable where there is an innovative or developing technology. Where an alternative is offered, it is the responsibility of the vendor to identify any variations from this International Standard and provide details.
This International Standard requires the purchaser to specify certain details and features.
A bullet (•) at the beginning of a clause or subclause indicates a requirement for the purchaser to make a decision or provide information (for information, a checklist is provided in Annex B).
In this International Standard ここで, practical, US Customary (USC) or other units are included in parentheses for information.
1 Scope
This International Standard specifies requirements and gives recommendations for the mechanical design, materials selection, fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of hairpin heat exchangers for use in the petroleum, petrochemical and natural gas industries.
Hairpin heat exchangers include double-pipe and multi-tube type heat exchangers.
2 Normative reference
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 15156 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production
- ISO 23251, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Pressure-relieving and depressuring systems
- ASME B16.5 1) , Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard
- NACE MR0103 2) , Materials Resistant to Sulfide Stress Cracking in Corrosive Petroleum Refining Environments
- NACE SP0472, Methods and Controls to Prevent In-Service Environmental Cracking of Carbon Steel Weldments in Corrosive Petroleum Refining Environments
- TEMA 3) , Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
cyclic service
process operation with periodic variation in temperature, pressure and/or flowrate
3.2
double-pipe
single pipe within a shell
3.3
effective heat transfer area
outside surface area of the tubes that contributes to heat transfer including finned surface area (if any)
3.4
full-penetration weld
welded joint that results in weld metal through the entire thickness of the components being joined
3.5
front closure
closure that connects the tube side to purchaser’s tube side piping and fixes the tube bundle or element to the shell
3.6
hairpin heat exchanger
double-pipe (pipe-in-pipe) or multi-tube heat exchanger of two-leg bundle where each leg has its own separate shell
Note 1 to entry: Figure 1 shows typical components of a hairpin heat exchanger.
3.7
heat exchanger unit
one or more heat exchangers arranged in series or parallel for a specified service that work together to perform the intended duty
3.8
hydrogen service
service that contains hydrogen at a partial pressure exceeding 700 kPa (100 psi) absolute
3.9
item number
purchaser’s identification number for a hairpin heat exchanger
3.10
minimum design metal temperature
lowest metal temperature at which pressure-containing elements can be subjected to design pressure
EXAMPLE:
Ambient temperature or process fluid temperature.
3.11
multi-tube
multiple tubes within a shell
3.12
pressure design code
recognized pressure vessel standard specified or agreed by the purchaser
EXAMPLE:
ASME BPVC, Section VIII; EN 13445 (all parts).
3.13
rear closure
closure used at the return end of the heat exchanger which covers the u-bends
3.14
sealing ring
special gasket that provides a seal on the OD of tubesheet and the shell/tube side flange
3.15
hairpin section
one U-tube element with two shell legs
3.16
seal-welded
tube-to-tubesheet joint weld of unspecified strength applied between the tubes and tubesheets for the sole purpose of reducing the potential for leakage
3.17
strength-welded
tube-to-tubesheet joint welded so that the design strength is equal to, or greater than, the axial tube strength specified by the pressure design code
3.18
structural welding code
recognized structural welding code specified or agreed by the purchaser
3.19
tube bundle
Figure 1 — Typical components of a hairpin heat exchanger
Key
| 1 | shell | 4 | rear closure |
| 2 | front closure | 5 | tube side connection |
| 3 | support | 6 | shell side connection |
Bibliography
| 1 | EN 10160 4) , Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or greater than 6 mm (reflection method) |
| 2 | EN 13445 (all parts), Unfired pressure vessels |
| 3 | ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), Section VIII, Rules for construction of pressure vessels |
| 4 | ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), Section VIII, Rules for construction of pressure vessels, Division 2, Alternative Rules |
| 5 | ASME B16.11, Forged Fittings, Socket-Welding and Threaded |
| 6 | ASME B1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch) |
| 7 | WRC 537 5) , Local Stresses in Spherical and Cylindrical Shells Due To External Loading |
| 8 | ASTM B359/B359M, Standard Specification for Copper and Copper-Alloy Seamless Condenser and Heat Exchanger Tubes with Integral Fins |
| 9 | NACE MR0175, Petroleum and Natural Gas Industries — Materials for Use in H2S-containing Environments in Oil and Gas Production — Parts 1, 2 and 3 |
| 10 | API Std 521, Pressure-relieving and Depressuring Systems |
| 11 | API RP 571, Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in The Refining Industry |
| 12 | ASME SA-578, Specification for Straight-Beam Ultrasonic Examination of Plain and Clad Steel Plates for Special Applications |