T∕ZZB 1519-2020 铝制空气分离波纹规整填料.pdf

团体标准 T/ZZB 15192020 铝制空气分离波纹规整填料 Aluminum corrugated structured packing for air separation plants 2020 - 02 - 01 发布 2020 - 03 - 01 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 ICS 71.120.20 J 76 T/ZZB 15192020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 型式结构与基本参数 . 1 5 基本要求 . 4 6 技术要求 . 5 7 试验方法 . 6 8 检验规则 . 8 9 标志、包装、运输和贮存 . 10 10 质量承诺 . 10 附录 A（规范性附录） 填料特性参数计算公式 . 12 T/ZZB 15192020 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。 本标准由浙江方圆检测集团股份有限公司牵头组织制定。 本标准主要起草单位：杭州杭氧填料有限公司。 本标准参与起草单位： 杭州杭氧股份有限公司、 浙江方圆检测集团股份有限公司 （排名不分先后） 。 本标准主要起草人：陈桂珍、林秀锋、王丽芬、李述亭、左春梅、董笠。 本标准评审专家组长：纪新瑞。 本标准由浙江方圆检测集团股份有限公司负责解释。 T/ZZB 15192020 1 铝制空气分离波纹规整填料 1 范围 本标准规定了铝制空气分离波纹规整填料的术语和定义、型式结构与基本参数、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。 本标准适用于应用在空分分离塔设备中的填料，适用温度为200400。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 3198 铝及铝合金箔 GB/T 3880（所有部分）一般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T 6892 一般工业用铝及铝合金挤压型材 HG/T 21559.12013 不锈钢网孔板波纹填料工程技术规范 JB/T 6896 空气分离设备表面清洁度 3 术语和定义 HG/T 21559.12013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 填料片 packing sheet 由铝箔按规定的峰高、波距冲压成的波纹板片。 3.2 壁流片 anti-flow plate 安装于填料盘一周的用于阻挡液体沿精馏塔内壁流下的铝制薄片。 3.3 抱箍 hoop 用于固定填料片的铝合金圆箍。 4 型式结构与基本参数 4.1 分类 T/ZZB 15192020 2 产品按型式结构分为孔板波纹填料（见图1）和高通量填料1（见图2）两类。 说明： H1填料片宽度（mm） ； h波纹峰高（mm） ； 2B波纹波距（mm） ； 板厚（mm） ； d板上小孔直径 d（mm） ； S波纹弧边长度（mm） ； R齿形角顶端圆角曲率半径（mm） 。 图 1 孔板波纹填料片结构示意图 说明： H1填料片宽度（mm） ； h波纹峰高（mm） ； 2B波纹波距（mm） ； H2弧边宽度（mm） ； 板厚（mm） ； d板上小孔直径 d（mm） ； S波纹弧边长度（mm） ； R齿形角顶端圆角曲率半径（mm） 。 图 2 高通量填料片结构示意图 4.2 总体结构 铝制空分波纹规整填料是由填料片按一定的直径要求垂直叠合组装成盘状的规整填料。 相邻填料片的波纹倾斜方向相反。结构见图3。 1) 1指区别于孔板波纹填料的具有弧边过渡结构的填料。 T/ZZB 15192020 3 说明： 1填料片； 2壁流片； 3抱箍； D填料盘外径（mm）； H填料盘高度（mm）； 壁流片翻折角度（）； h波纹峰高（mm） ； 2B波纹波距（mm） ； 板厚（mm） ； S波纹弧边长度（mm） ； R齿形角顶端圆角曲率半径（mm） 图 3 填料盘结构示意图 T/ZZB 15192020 4 4.3 产品参数 填料片的结构尺寸和性能参数见表 1，填料盘的外形尺寸见表 2。 表1 填料片结构尺寸和性能参数 基本参数 产品系列 750Y 500YG 750YG 800YG 公称比表面积 a* m2/m3 73020 37520 50020 75020 填料片宽度 H1 mm 209210 212213 203204 201202 板上小孔直径 d mm 40.05 40.05 40.05 40.05 开孔率* 9.510.5 9.510.5 9.510.5 9.510.5 弧边宽度 H2a mm / 1030 1030 1030 注1：*系计算值； 注2：公称比表面积指不考虑齿形角顶端圆角曲率半径 R 影响的计算比表面积，详见附录 A.2。 a 弧边宽度 H2为高通量填料（500YG、750YG 和 800YG）的尺寸。 表2 填料盘外形尺寸 填料盘外形尺寸 填料公称直径 DNa mm 800DN1000 1000DN3000 3000DN4400 4400DN5000 DN5000 外径 Db mm (DN-5)1 (DN-6)1 (DN-7)1 (DN-8)1 (DN-10)1 盘高 H mm 203216 203216 203216 203216 203216 壁流片翻折角度 4560 4560 4560 4560 4560 注：DN800mm的填料盘不适宜采用本标准规定的结构。 a 填料公称直径 DN 指该批填料所配套的精馏塔塔体的设计内径； b 外径 D 为填料盘设计直径，即理论直径（如图 3 所示） 。 5 基本要求 5.1 设计 5.1.1 应采用计算机辅助工程软件进行波纹填料几何关系的设计。 5.1.2 应具备水力学测试对产品设计结果进行复核的能力。 5.2 原材料 T/ZZB 15192020 5 5.2.1 填料片、壁流片用原材料规格型号、化学成分应符合 GB/T 3198、GB/T 3190、GB/T 3880 的规定。抱箍用原材料的规格型号、化学成分应符合 GB/T 6892、GB/T3190 的规定。 5.2.2 填料片用原材料铝箔带宽偏差 H00.5mm，厚度偏差00.01mm，最小厚度不得低于 0.15mm；用于氧介质的材料最小厚度不得低于 0.18mm。 5.3 工艺装备 5.3.1 应采用高速冲压设备（冲速400 次/分钟）进行冲孔、定型加工。 5.3.2 应具备自动化的产品清洗作业流水线。 5.3.3 应采用自动化剪切设备。 5.4 检测能力 5.4.1 应具备填料片、壁流片、抱箍原材料主要化学成分检测能力。 5.4.2 应具备填料片残油量检测能力。 6 技术要求 6.1 冲孔 6.1.1 填料片在压制波纹前需预先在料带上冲孔。要求冲孔后料带表面无毛刺、无粘连，无明显 6.1.2 印痕，小孔砸伤等现象。 6.1.3 板上小孔直径应符合表 1 要求。 6.1.4 开孔率应符合表 1 要求。 6.2 糙化效果 糙化处理后材料无刺穿、撕裂、光板、凸点。 6.3 填料片要求 6.3.1 波纹均匀、无局部变形。 6.3.2 不同型号填料片宽度 H1 偏差应符合表 1 要求。 6.3.3 波纹峰高 h 偏差应符合表 3 要求。 6.3.4 波纹波距 2B 偏差应符合表 3 要求。 6.3.5 公称比表面积应符合表 1 要求。 6.3.6 高通量填料的弧边宽度 H2 应符合表 1 要求。 6.3.7 单片填料片长度偏差为1mm。 表3 波纹尺寸精度要求 项目 波纹峰高ha mm 波纹波距2Bb mm 偏差 0.05 0.1 a 波纹峰高 h 的偏差为 10 片峰高偏差的平均值； b 波纹波距 2B 的偏差为 10 倍波距偏差的平均值。 6.4 清洗效果 T/ZZB 15192020 6 6.4.1 清洗后，填料表面不应有肉眼可见的污迹、斑点。 6.4.2 填料片任意单点残油量应小于 30mg/m。 6.5 填料盘要求 6.5.1 填料盘表面应清洁，无任何机械杂质、污迹等。 6.5.2 填料盘椭圆度偏差应符合表 4 要求。 6.5.3 填料盘盘高偏差应符合表 4 要求。 6.5.4 填料盘周长偏差应符合表 4 要求。填料盘周长按式（1）计算： ()=4 . 5DL . (1) 式中： D填料外径，单位为毫米（mm）； 圆周率，取3.1416； 5.4抱箍双侧厚度2，单位为毫米（mm）。 6.5.5 填料盘表面平整度应符合表 4 要求。 6.5.6 壁流片铆接于抱箍内侧上壁面，应确保内外两层壁流片切缝错开。壁流片翻折角度应符合表 2要求。 表4 填料盘尺寸精度要求 填料盘外形尺寸 填料公称直径 DN mm 800DN1000 1000DN3000 3000DN4400 4400DN5000 DN5000 椭圆度偏差Sa mm 5 5 7 7 7 盘高偏差Hb mm 1 1 1 1 1 周长偏差L mm 3 3 3 3 3 表面平整度偏差 mm 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 a 椭圆度偏差S 为盘径测量值的最大值与最小值之差； b 盘高偏差H 为 10 盘填料堆叠高度偏差的平均值。 7 试验方法 7.1 冲孔试验 7.1.1 冲孔外观目测。 7.1.2 采用精度为 0.02mm 的游标卡尺或其他设备测量冲孔板片上某一区域内的任意多个（5 个）小孔直径 d，取平均值作为小孔直径检测值。 2) 2抱箍双侧厚度应根据实际的抱箍结构及测量位置进行相应的调整。 T/ZZB 15192020 7 7.1.3 按式 A.3 计算开孔率。 开孔率取样面积为以铝箔原材料宽度 H0 为高的四边形的面积， 四边形内应至少包含 10 横排孔。四边形边长采用精度为 0.5mm 的直尺或其他设备测量。 7.2 糙化效果试验 目测。 7.3 填料片试验 7.3.1 波纹外观目测。 7.3.2 采用精度为 0.02mm 的游标卡尺或其他设备随机测量填料片宽度 H1。 7.3.3 波纹峰高 h 采用精度为 0.02mm 的游标卡尺或其他设备测量，测量时随机抽取 10 片填料片，按相邻两片填料片波纹方向相反的形式叠片，沿填料片宽度方向左右两边各测量多个点（2 个）的 10片峰高值，取平均值除以 10 作为单片峰高 h 的检测值。 7.3.4 波纹波距 2B 采用精度为 0.02mm 的游标卡尺或其他设备测量， 测量时随机测量 10 个波纹的波距值并取平均值。 7.3.5 将波纹峰高 h、波纹波距 2B 的检测值代入式 A.2 中计算公称比表面积 a。 7.3.6 弧边宽度H2采用精度为0.5mm的直尺或其他设备测量， 测量起始点为填料棱线弧度段的起始点，终点为填料片长度方向边缘。 7.3.7 填料片长度采用精度为 1mm 的卷尺测量，测量时检测填料片沿长度方向左右两边的长度。 7.4 清洗效果试验 7.4.1 清洗外观目测。 7.4.2 残油量检测按 JB/T 6896 规定的油分浓度测定法进行。每盘填料的取样点数量按表 5 进行，每盘填料取样点的位置应考虑均匀性和有代表性，试样的面积应不小于 100mm100mm。 表5 不同直径成盘填料残油量检测取样点数 填料直径 （mm） DN2500 2500DN5000 DN5000 取样点数 （个） 2 4 9 7.5 填料盘试验 7.5.1 填料盘外观目测。 7.5.2 采用精度为 1mm 的卷尺及辅助检验块按“米”字法测量盘径，并计算椭圆度偏差。 7.5.3 盘高采用精度 1mm 的卷尺及辅助检验块按十字法测量，测量时检测 10 盘堆积填料盘高度的 4个方向的高度值，分别计算 4 个方向高度值的平均值。 7.5.4 周长 L 采用精度为 1mm 的卷尺测量，测量位置为抱箍外侧自上而下第 2 根加强筋下方。周长测量位置应根据实际的抱箍结构进行相应的调整。 7.5.5 表面平整度采用塞尺和水平靠尺按定长度直尺法测量，测量时按“米”字法共测 8 个点的不平度。 T/ZZB 15192020 8 7.5.6 壁流片外观目测。壁流片翻折角度采用精度为 2的角度尺或其他设备测量，测量时沿填料盘圆周随机抽取多个点（3 个）。 8 检验规则 8.1 检验分类 产品检验分过程检验、出厂检验和型式检验。 8.2 过程检验 8.2.1 过程检验指连续生产的填料片的检验。 8.2.2 检验项目、抽样方案和样本数量等按表 6。 表6 过程检验表 序号 检验项目 技术要求 检验方法 抽样方案 样本数量 样本说明 1 冲孔外观 6.1.1 7.1.1 2小时一次 1 填料片1片 2 糙化效果 6.2 7.2 2小时一次 1 填料片1片 3 波纹外观 6.3.1 7.3.1 2小时一次 1 填料片1片 4 填料片宽度 6.3.2 7.3.2 2小时一次 1 填料片1片 5 波纹峰高 6.3.3 7.3.3 2小时一次 10 填料片10片 6 波纹波距 6.3.4 7.3.4 2小时一次 1 填料片1片 7 弧边宽度 6.3.6 7.3.6 2小时一次 1 填料片1片 8 填料片长度 6.3.7 7.3.7 2小时一次 1 填料片1片 9 清洗外观 6.4.1 7.4.1 2小时一次 1 填料片1片 10 残油量 6.4.2 7.4.2 1周一次 1 填料盘1盘 注：表中序号9、序号10检验项目用于检验清洗效果。 8.3 出厂检验 8.3.1 出厂检验指填料盘检验。 8.3.2 检验项目、抽样方案、样本数量等按表 7 和表 8。 表7 出厂检验表 序号 检验项目 技术要求 检验方法 抽样方案 样本数量 1 填料盘外观 6.5.1 7.5.1 抽检 见表8 2 椭圆度 6.5.2 7.5.2 全检 检验批填料总盘数 3 盘高 6.5.3 7.5.3 抽检 10盘 （总盘数不足10盘的全检） 4 周长 6.5.4 7.5.4 全检 检验批填料总盘数 5 表面平整度 6.5.5 7.5.5 抽检 见表8 6 壁流片外观 6.5.6 7.5.6 抽检 见表8 7 壁流片翻折角度 6.5.6 7.5.6 抽检 见表8 T/ZZB 15192020 9 表8 填料盘抽样信息表 检验批范围 单位 样本量 检验批范围 单位 样本量 215 盘 2 51150 盘 5 1650 3 150 8 8.4 型式检验 8.4.1 检验条件 有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新产品或老产品模具大修后生产时； b) 正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c) 正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性（1 年）进行一次检验； d) 产品长期停产后，恢复生产时； e) 国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。 8.4.2 检验项目及要求 型式检验的检验项目、样本数量见表 9。 表9 型式检验表 序号 检验项目 技术要求 检验方法 样本数量 样本编号 样本说明 1 冲孔外观 6.1.1 7.1.1 1 1# 冲孔片1片 2 板上小孔直径 6.1.2 7.1.2 1 1# 3 开孔率 6.1.3 7.1.3 1 1# 4 糙化效果 6.2 7.2 1 2# 糙化处理片1片 5 波纹外观 6.3.1 7.3.1 1 3# 填料片1片 6 填料片宽度 6.3.2 7.3.2 1 3# 填料片1片 7 波纹峰高 6.3.3 7.3.3 10 4# 填料片10片 8 波纹波距 6.3.4 7.3.4 1 3# 填料片1片 9 公称比表面积 6.3.5 7.3.5 1 / 以序号7和序号8的检测结果计算公称比表面积1次 10 弧边宽度 6.3.6 7.3.6 1 3# 填料片1片 11 填料片长度 6.3.7 7.3.7 1 3# 填料片1片 12 清洗外观 6.4.1 7.4.1 1 3# 填料片1片 13 残油量 6.4.2 7.4.2 1 5# 填料盘1盘 14 填料盘外观 6.5.1 7.5.1 1 5# 填料盘1盘 15 椭圆度 6.5.2 7.5.2 1 5# 填料盘1盘 16 盘高 6.5.3 7.5.3 10 6# 填料盘10盘 17 周长 6.5.4 7.5.4 1 5# 填料盘1盘 18 表面平整度 6.5.5 7.5.5 1 5# 填料盘1盘 19 壁流片外观 6.5.6 7.5.6 1 5# 填料盘1盘 T/ZZB 15192020 10 表9 （续） 序号 检验项目 技术要求 检验方法 样本数量 样本编号 样本说明 20 壁流片翻折角度 6.5.6 7.5.6 1 5# 填料盘1盘 注：表中序号1、2、3检验项目采用同一个样本，序号5、6、8、10、11和12检验项目采用同一个样本，序号13、14、15、17、18、19和20检验项目采用同一个样本。 8.5 组批 同一任务单号或同一合同号的填料总盘数作为一个提交检验批的量。 8.6 判定规则 8.6.1 过程检验判定 当样本的所有项目均检验合格时， 则判定上一周期内产品合格； 凡有一个样本的一项及以上不合格，则判定上一周期内产品不合格。 8.6.2 出厂检验判定 当样本的所有项目均检验合格时，则判定该批产品合格；凡有一个样本的一项及以上不合格，则判定该批产品不合格。 8.6.3 型式检验判定 当样本的所有项目均检验合格时，则判定该批产品合格；凡有一个样本的一项及以上不合格，则判定该批产品不合格。 9 标志、包装、运输和贮存 9.1 标志 填料盘应在侧面明显位置标注填料配套代号、直径、型号、盘号等信息。 9.2 包装 9.2.1 用于填料包装的包装箱或包装架，应无油， 具有防雨、防水、 防潮功能，且具有良好的透气性。 9.2.2 包装内的填料应固定。 9.2.3 包装箱或包装架上的图示标志应符合 GB/T 191 的规定。 9.2.4 在提供填料时，应同时提供产品合格证书、材质证明书、装箱清单及其它有关资料文件。 9.3 运输 产品在运输中，严禁碰撞、直接淋雨。 9.4 贮存 填料应存放在清洁、 干燥及通风的室内场地， 存放的建筑物遇雨不允许有漏水或地面积水现象。 10 质量承诺 T/ZZB 15192020 11 10.1 在正确运输、存放和使用的情况下，产品自发货之日起，在 3 个月内因制造质量不良而引起的无法正常使用，生产厂家应免费为用户维修或更换。 10.2 当接到用户质量反馈时，生产厂家应在 24 小时内给予明确的答复意见。 T/ZZB 15192020 12 A 附 录 A （规范性附录） 填料特性参数计算公式 A.1 公称比表面积计算公式 A.1.1 波纹弧边边长 波纹弧边边长按式（A.1）计算： 22BhS+= . (A.1) 式中： S波纹弧边长度，单位为毫米（mm）； h波纹峰高，单位为毫米（mm）； B波纹半波距，单位为毫米（mm）。 A.1.2 公称比表面积 公称比表面积按式（A.2）计算： 3102=hBSa . (A.2) 式中： a公称比表面积，单位为平方米每立方米（m2/m）； S波纹弧边长度，单位为毫米（mm）； h波纹峰高，单位为毫米（mm）； B波纹半波距，单位为毫米（mm）。 A.1.3 开孔率计算 开孔率按式（A.3）计算： %10042=Adm . (A.3) 式中： 开孔率（%）； m面积为A的区域内小孔个数（个）； 圆周率，取3.1416； d板上小孔直径，单位为毫米（mm）。 _