ISO 12211:2012

Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Spiral plate heat exchangers

ISO 12211:2012 specifies requirements and gives recommendations for the mechanical design, materials selection, fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of spiral plate heat exchangers for the petroleum, petrochemical and natural gas industries. ISO 12211:2012 is applicable to stand‑alone spiral plate heat exchangers and those integral with a pressure vessel.

Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Échangeurs thermiques à plaques en spirale

L'ISO 12211:2012 spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception mécanique, le choix des matériaux, la fabrication, le contrôle, les essais et la préparation à l'expédition des échangeurs thermiques à plaques en spirale utilisés dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel. L'ISO 12211:2012 est applicable aux échangeurs thermiques à plaques en spirale autonomes, ainsi qu'aux échangeurs associés à un récipient sous pression.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 22-Jul-2012
• ICS: 27.060.30 - Boilers and heat exchangers
• ICS: 75.180.20 - Processing equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 6 - Processing equipment and systems
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 6/WG 8 - Process heat transfer equipment
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 22-Sep-2023
• Completion Date: 19-Apr-2025

Relations

• Consolidates: ISO 19148:2012 - Geographic information — Linear referencing
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12211
First edition
2012-08-01
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Spiral plate heat exchangers
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Échangeurs
thermiques à plaques en spirale

Reference number
©
ISO 2012
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1  Scope . 1
2  Normative reference . 1
3  Terms and definitions . 1
4  General . 4
5  Proposal information required . 5
6  Drawings and other data requirements . 5
6.1  Outline drawings and other supporting data. 5
6.2  Information required after outline drawings are reviewed . 6
6.3  Reports and records . 7
7  Design . 8
7.1  General . 8
7.2  Design temperatures . 8
7.3  Design pressure . 8
7.4  Fouling margin . 8
7.5  Corrosion allowance . 8
7.6  Components . 9
7.7  Supports . 14
7.8  Cover gaskets . 14
7.9  Handling devices . 15
8  Materials . 15
8.1  General . 15
8.2  Requirements for carbon steel in sour or wet hydrogen sulfide service . 16
8.3  Cover gaskets . 16
9  Fabrication . 16
9.1  Welding . 16
9.2  Heat treatment . 17
9.3  Gasket contact surfaces other than nozzle flange facings . 17
10  Inspection and testing . 17
10.1  Quality assurance . 17
10.2  Quality control . 18
10.3  Pressure testing . 19
10.4  Nameplates . 19
11  Preparation for shipment . 20
11.1  Protection . 20
11.2  Identification . 20
Annex A (informative) Recommended practice . 21
Annex B (informative) Spiral plate heat exchanger checklist . 27
Annex C (informative) Spiral plate heat exchanger data sheets . 28
Bibliography . 37

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 12211 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 6, Processing equipment and
systems.
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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, where practical, US Customary (USC) or other units are included in
parentheses for information.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 12211:2012(E)

Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Spiral
plate heat exchangers
1 Scope
This International Standard specifies requirements and gives recommendations for the mechanical design,
materials selection, fabrication, inspection, testing and preparation for shipment of spiral plate heat
exchangers for the petroleum, petrochemical and natural gas industries.
It is applicable to stand-alone spiral plate heat exchangers and those integral with a pressure vessel.
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 H S-containing
environments in oil and gas production
1)
NACE MR0103 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
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
alternate channels welded
ACW
channel closures seal-welded at alternate edges such that each chamber is accessible by removing the
corresponding hot or cold side end cover
3.2
centre core
distribution chamber at the centre of the spiral exchanger
3.3
channel
spiral passage formed by strips of metal rolled around a centre core within an outer shell

1) NACE International, P.O. Box 218340, Houston, TX 77218-8340, USA.
3.4
channel closure
configuration to seal the edge of the internal spiral plate
3.5
spiral plate length
spiral passage length
length of strip(s) in the spiral direction corresponding to the length of each spiral passage
3.6
channel spacing
distance or gap between adjacent spiral plates
3.7
channel width
spiral plate width
width of the strip or plate from which the spiral body is rolled
3.8
clamp-bolting
peripheral hook style bolting used to seal the end cover to the flange ring
NOTE 1 Flange-style bolting and cover design are also possible with stud-bolts and double nuts.
NOTE 2 See Figure 1.
Key
1 end cover 5 flange ring
2 liner (for stainless steel or higher) 6 spiral body
3 full-face sheet gasket 7 U-bracket clip
4 cover ring 8 clamp bolt
Figure 1 — Typical cover clamp-bolting
3.9
cover ring
metal ring welded or integral to the outside face of the end cover that serves as a retaining (grab) ring for the
clamp portion of the end cover
3.10
cyclic service
process operation with periodic variation in temperature, pressure and/or flowrate
2 © ISO 2012 – All rights reserved

3.11
distribution manifold
pocket
semi-cylindrical manifold welded to outer shell that allows a fluid to enter or leave the spiral body through
corresponding nozzles in the shell
3.12
end cover
cover that seals the fluids in their respective chambers and prevent external leakage
3.13
exchanger orientation
orientation of the cylindrical axis (centre core) of the spiral plate heat exchanger
3.14
heat transfer area
surface area of one side of the spiral plate that is in contact with both hot and cold fluids
NOTE 1 Where multiple plates are used for the channel, then the total area of spiral plates is used to form the spiral
body. This equates to the channel width multiplied by the strip length multiplied by the number of strips.
NOTE 2 Areas of outer shell plate and spacer studs are not included.
3.15
hydrogen service
service that contains hydrogen at a partial pressure exceeding 700 kPa (100 psi) absolute
3.16
item number
purchaser’s identification number for a spiral plate heat exchanger
3.17
minimum design metal temperature
lowest metal temperature at which pressure-containing elements can be subjected to design pressure
EXAMPLE Minimum ambient temperature or minimum process fluid temperature.
3.18
outer shell
outermost plate welded to the internal spiral plates as the pressure boundary for the spiral body
3.19
pressure design code
recognized pressure vessel standard specified or agreed by the purchaser
EXAMPLES ASME BPVC Section VIII, EN 13445 (all parts).
3.20
flange ring
sealing ring
solid metal ring welded to each end of the spiral body to provide the sealing surface for the gasket, designed
to compress the cover and gask
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12211
Première édition
2012-08-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Échangeurs thermiques
à plaques en spirale
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Spiral plate heat
exchangers
Numéro de référence
©
ISO 2012
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un
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membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web www.iso.org
Version française parue en 2013
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Généralités .4
5 Informations requises dans la proposition.5
6 Plans et autres données exigées.6
6.1 Plans d'ensemble et autres données de support.6
6.2 Informations exigées après examen des plans d'ensemble.7
6.3 Rapports et enregistrements .8
7 Conception.9
7.1 Généralités .9
7.2 Températures de calcul .9
7.3 Pression de calcul.9
7.4 Marge d'encrassement.9
7.5 Surépaisseur de corrosion.10
7.6 Pièces .10
7.7 Supports.16
7.8 Garnitures d'étanchéité des couvercles .17
7.9 Dispositifs de manutention .18
8 Matériaux.18
8.1 Généralités .18
8.2 Exigences relatives aux aciers au carbone pour une exploitation en milieu acide ou dans
des environnements humides contenant du sulfure d'hydrogène .18
8.3 Garnitures d'étanchéité des couvercles .19
9 Fabrication .19
9.1 Soudage .19
9.2 Traitement thermique.19
9.3 Surfaces de contact de garnitures autres que les faces de brides de tubulures.20
10 Contrôle et essais.20
10.1 Assurance qualité.20
10.2 Maîtrise de la qualité .20
10.3 Essais de mise en pression .22
10.4 Plaque constructeur.22
11 Préparation à l'expédition.23
11.1 Protection.23
11.2 Identification .23
Annexe A (informative) Pratique recommandée .24
Annexe B (informative) Liste de contrôle pour les échangeurs thermiques à plaques en spirale.31
Annexe C (informative) Feuilles de données pour les échangeurs thermiques à plaques en
spirale .33
Bibliographie.42

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 12211 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et équipements
de traitement.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

Introduction
Il est nécessaire que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que certaines
applications peuvent devoir répondre à des exigences supplémentaires ou différentes. La présente Norme
internationale n’a pas pour objet d’empêcher un vendeur de proposer, ou un acheteur d’accepter, des
équipements alternatifs ou des solutions techniques alternatives pour une application particulière. De telles
solutions alternatives peuvent notamment être applicables lorsqu’il s’agit de technologies innovantes ou en
cours de développement. Lorsqu'une alternative est proposée, il est de la responsabilité du vendeur
d’identifier tout écart par rapport à la présente Norme internationale et de fournir tous les détails nécessaires.
La présente Norme internationale impose à l’acheteur de mentionner certains détails et caractéristiques
spécifiques.
Le symbole (z) en début d'article ou de paragraphe indique qu’il incombe à l’acheteur de faire un choix ou de
fournir des informations (une liste de contrôle est donnée à l'Annexe B, pour information).
Dans la présente Norme internationale, les unités impériales ou d’autres unités sont, dans la mesure du
possible, indiquées entre parenthèses à titre d’information.
NORME INTERNATIONALE ISO 12211:2012(F)

Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Echangeurs thermiques à plaques en spirale
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception
mécanique, le choix des matériaux, la fabrication, le contrôle, les essais et la préparation à l'expédition des
échangeurs thermiques à plaques en spirale utilisés dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du
gaz naturel.
Elle est applicable aux échangeurs thermiques à plaques en spirale autonomes, ainsi qu'aux échangeurs
associés à un récipient sous pression.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 15156 (toutes les parties), Industries du pétrole, pétrochimiques et du gaz naturel — Matériaux pour
utilisation dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et
de gaz
1)
NACE MR0103 , 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
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
canaux alternés soudés
(ACW)
canaux dont les bords sont alternativement obturés par des soudures d'étanchéité de manière à rendre
chaque chambre accessible en déposant le couvercle d'extrémité correspondant (côté chaud ou froid)
3.2
noyau central
chambre de distribution située au centre de l'échangeur en spirale

1) NACE International, P.O. Box 218340, Houston, TX 77218-8340, USA.
3.3
canal
passage en spirale formé par des bandes métalliques enroulées autour d'un noyau central à l'intérieur d'une
calandre extérieure
3.4
obturation de canal
configuration permettant d’étanchéifier le bord de la plaque en spirale interne
3.5
longueur de plaque en spirale
longueur de passage en spirale
longueur de la ou des bandes dans la direction des spirales, correspondant à la longueur de chaque passage
en spirale
3.6
espacement des canaux
distance ou espace entre les plaques en spirale adjacentes
3.7
largeur de canal
largeur de plaque en spirale
largeur de la bande ou plaque à partir de laquelle le corps en spirale est enroulé
3.8
boulonnerie de serrage
boulonnerie périphérique de type boulon-crochet servant à sceller le couvercle d'extrémité sur l'anneau de
bride
NOTE 1 La boulonnerie des brides et les couvercles peuvent également être conçus avec des goujons filetés et des
écrous doubles.
NOTE 2 Voir Figure 1.
Légende
1 couvercle d'extrémité 5 anneau de bride
2 chemisage (pour l'acier inoxydable ou plus résistant) 6 corps en spirale
3 joint plat à face pleine 7 étrier en U
4 bague de couvercle 8 boulon de serrage
Figure 1 — Boulonnerie de serrage de couvercle
3.9
bague de couvercle
anneau métallique soudé ou incorporé dans la face extérieure du couvercle d'extrémité et servant à en retenir
(agripper) la partie de serrage
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés

3.10
fonctionnement cyclique
opération au cours de laquelle la température, la pression et/ou le débit varie de manière périodique
3.11
distributeur
poche
collecteur semi-cylindrique soudé sur la calandre extérieure pour permettre l'entrée ou la sortie du fluide du
corps en spirale par les tubulures correspondantes de la calandre
3.12
couvercle d'extrémité
couvercle d'étanchéité enfermant les fluides dans leurs chambres respectives et empêchant toute fuite
externe
3.13
orientation de l'échangeur
orientation de l'axe cylindrique (noyau central) de l'échangeur thermique à plaque en spirale
3.14
surface d'échange
...