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SH／T 3193-2017 石油化工湿硫化氢环境设备设计导则简介：

SH/T 3193-2017《石油化工湿硫化氢环境设备设计导则》是一部由中国石油和化学工业协会发布的标准，该标准主要针对在湿硫化氢环境下工作的石油化工设备的设计提供指导。湿硫化氢环境是石油、化工行业常见的一种腐蚀环境，它对设备的材料选择、结构设计、防腐措施等方面有着严格的要求。

该导则主要涵盖了以下几个方面：

1. 设计原则：阐述了设备设计的基础原则，包括安全性、可靠性、经济性等。

2. 材料选择：给出了在湿硫化氢环境下推荐使用的材料，并对各种材料的耐腐蚀性能、加工性能、焊接性能等进行了说明。

3. 设备结构设计：对设备的结构设计提出了具体要求，包括法兰连接、密封方式、应力集中部位的处理等。

4. 防腐措施：详细描述了如何通过防腐涂层、阴极保护等方式来防止设备在湿硫化氢环境下的腐蚀。

5. 检验与维护：给出了设备在使用过程中的检验与维护方法，以确保设备的长期稳定运行。

SH/T 3193-2017的发布和实施，旨在提高石油化工设备在湿硫化氢环境下的使用寿命和安全性，降低设备维护成本，保证生产过程的连续性和稳定性。对于在湿硫化氢环境下工作的设备设计、制造、检验、安装和运行的工程技术人员，具有很强的参考价值。

SH／T 3193-2017 石油化工湿硫化氢环境设备设计导则部分内容预览：

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工湿硫化氢环境设备设计导则

本导则规定了炼油装置湿硫化氢环境使用的静设备，为抵抗硫化物应力开裂（SSC）、氢诱导开裂 （HIC）和应力导向氢诱导开裂（SOHIC），在设计、材料、制造、检验等方面的要求。 本导则适用于炼油装置湿硫化氢环境中普通碳素钢、碳锰钢和复合材料制容器、球形储罐、热交换 器和空冷器等静设备。 本导则不包括湿硫化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂，也不包括在接触介质侧金属表面 曾加防腐涂层以防止基体材料腐蚀开裂的设备。

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与主应力（残余的或施加的）方向垂直的一些阶梯小裂纹LD∕T 76.1-2000 化工安装工程设备安装劳动定额，使已有的HIC裂纹连接起来像阶梯形 状的一组裂纹（通常是细小的）。这种开裂可被归类为由外应力和氢诱导开裂及周围的局部应变引起的 硫化物应力开裂。应力导向氢诱导开裂（SOHIC）与硫化物应力开裂（SSC）和氢诱导开裂（HIC）及 阶梯裂纹（SWC）有关

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1设备接触的介质存在液相水，且具备下列条件之一时应称为湿硫化氢腐蚀环境： a）在液相水中总硫化物含量大于50mg/L； b）液相水中pH值小于4.0，且总硫化物含量不小于1mg/L： c） 液相水中pH值大于7.6及氢氰酸（HCN）不小于20mg/L，且总硫化物含量不小于1mg/L； d）气相中（工艺流体中含有液相水）硫化氢分压（绝压）大于0.0003MPa。 注：总硫化物主要指溶解在液相水中的H.Sag、HSS2 三种硫化

4.3在按本导则选材、设

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5.1.2在湿硫氢腐蚀环境下操作的设备承压件选用的材料除应符合相应的材料标准、规程的规定外， 还应符合本导则的材料附加要求

5.2.1在第1类腐蚀坏境下操作的设备承压件应按本导则表5.1.1中的普通碳素钢和碳锰钢选用。 5.2.2在第II类腐蚀环境下操作的设备承压件应按本导则表5.1.1中的抗HIC普通碳素钢和碳锰钢选 用，或者选择复合材料。

第1类腐蚀环境下的设备承压件采用本导则表5.1.1中的普通碳素钢和碳锰钢。 1普通碳素钢和碳锰钢应符合下列要求： ）钢板中硫（S）和磷（P）含量应符合表 5.3.1.1的规定，锻件和钢管的硫、磷含量也应相

a）钢板中硫（S）和磷（P）含量应符合表5.3.1.1的规定，锻件和钢管的硫、磷含量也应相应降低。

表 5. 3. 1. 1 普通碳素钢和碳锰钢板硫、磷含量要求

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表5.3.2. 1抗HIC普通碳素钢及碳锰钢硫、磷含量要求

评定，硫化物类（A类）、氧化铝类（B类）、硅酸盐类（C类）及球状氧化物类（D类）细系、粗系均 不得大于1.5级、单颗粒球状类（DS类）不大于1.5级，且应满足A+C≤2.0，B+D≤2.0，A+B+C+D+DS ≤4.5级。

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d）复合钢板覆合后应进行消除应力热处理

5.4湿硫化氢环境下的螺栓材料

a）普通碳素钢为正火或退火； b）低合金钢为调质；

5.4.3低合金钢螺栓

5.4.4螺栓硬度应小于等

5.5湿硫化氢环境下的普通碳素钢换热管

5.5.2普通碳素钢换热管

5.6.1处于湿硫化氢腐蚀

5.6.2焊缝熔敷金属的硬

5.6.4焊接材料（焊条、焊剂、焊丝）中锰、硅含量应尽可能低。焊条电弧焊（SM 焊（SAW）使用的焊接材料中锰含量宜小于等于1.0%（质量分数），硅含量应小于等于 数。 5.6.5不应采用可能使熔敷金属中镍含量大于0.4%（质量分数）的焊接工艺和焊材

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5.7.3设备主体材料为奥氏体（铁素体）复合材料时，其接管、接管法兰应采用覆合或堆焊奥氏体不 锈钢。 5.7.4处于接触介质侧的螺栓、螺母材料在满足本导则5.4条的要求下，可选用普通碳素钢、低合金 钢或奥氏体不锈钢。

6.2.1材料如果经历Ac3

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7.2.2焊接工艺评定应包括焊接接头返修

A为距表面1.5±0.5mmB为距熔合线≤0.5mm；L为两压痕间距1mm 注：在临近盖面层和焊缝根部表面进行测量

7.2.2焊接工艺评定应包括焊接接头返修工艺。 7.3冷成形 7.3.1普通碳素钢、碳锰钢和抗HIC钢制设备壳体、弯管等经任何冷变形后，导致材料表面纤维永久 变形量大于5%时，应作消除应力热处理，热处理温度不应低于600℃，热处理后的硬度值应小于等于 200HBW。 7.3.2螺栓螺纹采用滚压成形时，应进行消除应力热处理，热处理应在成形后进行，其硬度应符合标 准或设计文件对相应材料的要求，且不大于22HRC。 7.4焊接 7.4.1普通碳素钢、碳锰钢和抗 HIC 钢材料制设备的焊接除应符合现行国家标准的有关规定外，还应

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A. 1 气相系统的 H,S 分压按公式（A.1） 计算

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图A.1酸性气体系统中HS分压等压线

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B.1该资料来源于NACESP0472。 B.2对于给定系列焊接连接结构和焊接条件，确定t8/s分三步。第一步，确定焊接期间温度场的类型 即该温度场是二维的还是三维的；第二步，计算热输入量；第三步，用计算或图解的方法确定t8/5。 B.2.1第一步：确定二维或三维温度场 B.2.1.1焊接期间温度场类型的确定，无论是二维的还是三维的，取决于影响温度场的部件的厚度， 如图B.2.1.1所示

注2：二维温度场，与薄板相关：板厚对冷却时间有决定性的影响

图 B. 2. 1. 1焊接期间温度场类型

3.2.1.2图B.2.1.2提供了任何类型焊接和焊接工艺关于板厚度变化（dt，mm），热输入量（Q，kJ/mm 和预热温度（Tp，℃）间相互关系的信息。该图显示：对任何板厚，在热输入量和预热温度的特殊组合 下，可确定温度场是二维的还是三维的。

转化与板厚（d）、预热温度（T）的关系是热输人量（Q）的函数。 图 B. 2. 1. 2 三维、二维温度场转化图

B.2.2第二步：计算热输入量

热输入量可用公式（B.2.2）计算：

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Q=×U×(I /V)/1000 (B.2.2) 式中: Q 总的焊接热输入量，kJ/mm； U 焊接电压，V; I 焊接电流，A； V 焊接速度，mm/s； 8 焊接工艺的热效率。 不同焊接工艺所对应的ε值： GTAW =0.48 SMAW 8=0.85 GMAW 8=0.85 SAW =1.0

式中： t8/5 冷却时间，S; Tp 预热温度，℃ Q 总的焊接热输入量，kJ/mm； F2 二维温度场的形状因子，查自表B.2.3； d 厚度，mm。

式中： t8/5 冷却时间，S; Tp 预热温度，℃； Q 总的焊接热输入量，kJ/mm； F2 二维温度场的形状因子，查自表B.2.3； d 厚度, mm。

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DB33∕T 2052-2017 浙江省供排水数据库系统建设技术规范表 B. 2. 3 ta/5 形状因子

B.2. 4 第三步: 图解法确

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《快速公共汽车交通系统运营评价指标体系 JT/T959-2015》注：二维温度场的冷却时间（tg/5）根据不同的预热温度（T,）和板厚（d）是热输人量（Q）的函数

为便于在执行本导则条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合的规定”或“应按执行”

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