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本標(biao)(biao)準是全國(guo)鍋爐(lu)壓力(li)容器標(biao)(biao)準化技(ji)術委員會（以下簡稱“委員會”）負責(ze)制定和歸口的熱交(jiao)換器標(biao)(biao)準，用(yong)以規范在(zai)中國(guo)境內建造或使(shi)用(yong)的熱交(jiao)換器設計、制造、檢驗和驗收的相關技(ji)術要求。

本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)條款包括了(le)金屬制(zhi)熱(re)交換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)通用(yong)(yong)(yong)要(yao)求、管(guan)(guan)殼式熱(re)交換(huan)器(qi)建造(zao)過程(cheng)(cheng)（即指設計、制(zhi)造(zao)、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收工(gong)作）中(zhong)應(ying)(ying)遵循(xun)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關要(yao)求。由于(yu)本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)沒有(you)必要(yao)、也(ye)不(bu)(bu)可能(neng)素括適(shi)用(yong)(yong)(yong)范(fan)(fan)圍內(nei)管(guan)(guan)殼式熱(re)交換(huan)器(qi)建造(zao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)技(ji)(ji)術(shu)(shu)細節，因此，在(zai)滿(man)足法規所(suo)規定的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)(ben)安(an)全要(yao)求的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下，不(bu)(bu)應(ying)(ying)禁止本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)沒有(you)特別提及的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)內(nei)容。本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)不(bu)(bu)能(neng)作為具體(ti)管(guan)(guan)殼式熱(re)交換(huan)器(qi)建造(zao)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)手冊，亦不(bu)(bu)能(neng)代替培訓(xun)、工(gong)程(cheng)(cheng)經(jing)驗(yan)和(he)工(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)(jia)。工(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)(jia)是指由知(zhi)識淵(yuan)博(bo)、嫻于(yu)規范(fan)(fan)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)人員所(suo)做出(chu)針(zhen)對具體(ti)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)評(ping)價(jia)(jia)。但工(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)(jia)應(ying)(ying)符(fu)合(he)本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關技(ji)(ji)術(shu)(shu)要(yao)求，不(bu)(bu)得違反本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)禁用(yong)(yong)(yong)規定。本(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)還(huan)規定了(le)管(guan)(guan)殼式熱(re)交換(huan)器(qi)安(an)裝和(he)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)(ben)要(yao)求。

本標準不限制實際(ji)工(gong)程設計和建造中(zhong)采用(yong)先(xian)進的(de)(de)技(ji)術方(fang)法(fa)，但工(gong)程技(ji)術人員(yuan)采用(yong)先(xian)進的(de)(de)技(ji)術方(fang)法(fa)時應(ying)能(neng)做出可靠的(de)(de)判斷。

本(ben)標準(zhun)既不要求也(ye)不禁止(zhi)設計人員使用計算(suan)機(ji)程序(xu)實現(xian)熱交換器的分(fen)析或設計，但采用計算(suan)機(ji)程序(xu)進行(xing)分(fen)析或設計時(shi)，除應(ying)滿足本(ben)標準(zhun)要求外，還應(ying)確認∶

a. 所采用程(cheng)序中技術假(jia)定(ding)的合理(li)性；

b. 所(suo)采用程序對設(she)計內(nei)容的適應性；

c. 所采用(yong)程(cheng)序輸入(ru)參數及輸出結(jie)果用(yong)于工程(cheng)設計的(de)正確性。

一、范圍

1.1 本標準規(gui)定了(le)(le)金屬制熱(re)交換(huan)器的(de)通用要求(qiu)，并規(gui)定了(le)(le)管殼式(shi)熱(re)交換(huan)器材料(liao)、設計、制造、檢(jian)驗、驗收及其安裝、使用的(de)要求(qiu)。

1.2 本標準(zhun)的(de)通用(yong)要求適用(yong)于管殼(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)(qi)及(ji)其他(ta)結構型式(shi)熱交換(huan)器(qi)(qi)，本標準(zhun)的(de)所有內容適用(yong)于管殼(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)(qi)。

1.3 本標準適(shi)用的設計(ji)壓(ya)力(li)

a. 管殼式熱交換(huan)器(qi)的設計壓力不(bu)大(da)于(yu)35MPa；

b. 其(qi)他結(jie)構型式熱交(jiao)換器的設計壓力(li)按相應引用標準(zhun)確定。

1.4 本標(biao)準適用的設計溫度∶

a. 鋼材不(bu)得(de)超過GB150.2—2011列入材料的允許使用溫(wen)度范圍；

b. 其他金(jin)屬(shu)材料(liao)按相應引(yin)用(yong)標準(zhun)中列入(ru)材料(liao)的允許使用(yong)溫度確定。

1.5 本標(biao)準(zhun)中管殼式(shi)熱交換器適用的公(gong)稱直徑不大于4000mm，設(she)計壓力（MPa）與公(gong)稱直徑（mm）的乘積(ji)不大于2.7×104。

1.6 超出1.5條范圍(wei)的管殼式熱(re)交換(huan)器，可參照本標(biao)準進行建造(zao)。

1.7 本(ben)標準不適用(yong)于下列熱交換器

a. 直接火焰加熱的(de)熱交換器；

b. 煙道式(shi)余（廢）熱(re)鍋爐

c. 核(he)能(neng)裝置(zhi)中存(cun)在中子輻射損傷(shang)失效風險的熱交換器；

d. 非金屬(shu)制熱交換器

e. 制冷(leng)空調行業中另(ling)有國家(jia)標準(zhun)成行業標準(zhun)的熱交換器。

1.8 熱交(jiao)換器界(jie)定(ding)范圍∶

a. 熱交換器與外部(bu)管道(dao)連接(jie)

①. 焊接(jie)連接(jie)的第一道環(huan)向接(jie)頭坡口(kou)端面

②. 螺紋連接的第一個螺紋接頭端面；

③. 法蘭連接的第一個法蘭密封面；

④. 專用連接件或管件連接的第一個密封面。

b. 接管、人(ren)孔(kong)、手(shou)孔(kong)等的承壓封(feng)頭(tou)、平蓋及其緊固件

c. 非(fei)受壓元(yuan)件(jian)與(yu)受壓元(yuan)件(jian)的連接焊縫

d. 直接(jie)連接(jie)在(zai)(zai)熱交換器(qi)上的(de)非受壓元件如支座、墊板(ban)等e）安裝(zhuang)在(zai)(zai)熱交換器(qi)上的(de)超壓泄放(fang)裝(zhuang)置。

二、規范性引用文件

下列文(wen)件對(dui)于本(ben)文(wen)件的(de)應用是(shi)必不可少的(de)。凡是(shi)注日期的(de)引(yin)用文(wen)件，僅(jin)注日期的(de)版(ban)本(ben)適用于本(ben)文(wen)件。凡是(shi)不注日期的(de)引(yin)用文(wen)件，其(qi)最新版(ban)本(ben)（包括(kuo)所有(you)的(de)修改單）適用于本(ben)文(wen)件。

GB150.1——2011 壓力容器第1部分∶通用要求(qiu)

GB150.2——2011 壓力容器第2部分材料(liao)

GB150.3——2011 壓力(li)容器第(di)3部(bu)分設計

GB150.4——2011 壓(ya)力容器第4部(bu)分(fen)∶制造、檢驗和驗收

GB/T1527-2006 銅(tong)及銅(tong)合金拉制管

GB/T 1804 一(yi)般公(gong)差(cha)未注公(gong)差(cha)的(de)線性和角度尺寸的(de)公(gong)差(cha)

GB/T 2882——2013 鎳(nie)及鎳(nie)合(he)金管(guan)

GB/T 3625—2007 換熱器及(ji)冷(leng)凝器用(yong)鈦(tai)及(ji)鈦(tai)合金管

GB 5310 高壓鍋爐用無縫鋼管

GB/T 5313—2010 厚度方向性能鋼板(ban)

GB 6479 高(gao)壓化肥設備用無縫鋼管(guan)

GB/T 6893—2010 鋁及(ji)鋁合金拉（軋(ya)）制無縫管

GB/T 8890-2007 熱交(jiao)換器(qi)用鋼合金(jin)無縫管

GB 9948 石油裂化用無縫(feng)鋼管(guan)

GB 13296 鍋爐、熱交(jiao)換器用不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管

GB 16749 壓力容器波形影脹節

GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹(xiu)鋼焊(han)接鋼管(guan)

GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹鋼無縫鋼管(guan)

GB/T 24590 高效換(huan)熱器用特(te)型管(guan)

GB/T 2453 鍋爐和熱交換器(qi)用奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管

GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金無縫(feng)管材

GB/T 26929 壓力容器(qi)術語(yu)

GB/T 28713（新(xin)有部分）管殼式(shi)熱(re)交(jiao)換器用強(qiang)化傳熱(re)元件

GB/T 29463（新有部(bu)分）管殼式熱交換器用生片

GB/T 29465 浮(fu)頭(tou)式熱交換器用外頭(tou)蓋側法蘭(lan)

NB/T 47002（所(suo)有(you)部(bu)分(fen)）起力(li)容器用(yong)爆炸焊接復(fu)合板

NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制(zhi)焊接(jie)常壓(ya)容(rong)器(qi)

NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱(re)交換器

NB/T 47006（B/T/4757）鋁(lv)制板翅式熱交換(huan)器

NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交(jiao)換器

NB/T 47011 鋯制壓力(li)容器

NB/T47013.100JB/T430.10）承(cheng)壓設備(bei)無損(sun)檢測第(di)10部分(fen)∶銜接時差法超聲(sheng)檢測

NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊(han)接工(gong)藝評定

NB/T 47019（所(suo)有(you)部分）鍋爐(lu)、熱(re)交換器用(yong)管訂貨技術條件

NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器法蘭分類與技術條件(jian)

NB/T 47021（JB/T 4701）甲型平焊法蘭(lan)

NB/T 47022（JB/T 4702）乙型平(ping)焊法蘭

NB/T 47023（JB/T 4703）長頸對(dui)焊法蘭

NB/T 47024（JB/T4704）非金屬軟墊片

NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞墊片

NB/T 47026（JB/T 4706）金屬包墊片

NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器法(fa)蘭用緊(jin)固件

NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器(qi)

JB/T 4711 壓(ya)力容(rong)器涂敷與運輸(shu)包(bao)裝

JB/T4712.1 容器支座(zuo) 第1部分∶鞍(an)式(shi)支座(zuo)

JB/T 4712.3 容(rong)器支(zhi)(zhi)座第3部分∶耳式(shi)支(zhi)(zhi)座

JB/T4730（所有部分）承壓設備無損檢測

JB4732—1995 鋼(gang)制壓(ya)力容器————分析設計(ji)標(biao)準（2005年確認）

JB/T4734 鋁制焊接容(rong)器(qi)

JB/T4745 鈦制焊(han)接容器

JB/T4751 螺旋板(ban)式換熱器

JB/T4755 銅(tong)制壓力容器

JB/T 4756 鎳及鎳合金制壓力(li)容(rong)器

HG/T 20592 鋼制管法蘭（PN系列）

HG/T 20615 鋼(gang)制管法蘭（Class系(xi)列）

TSGR 0004-2009固定式(shi)壓力容器安全技(ji)術監察規程

三、術語(yu)和定義

GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及(ji)下列術語和定義適(shi)用于(yu)本文件

3.1 公稱直(zhi)徑 nominal diameter DN

a. 卷制、鏡制圓筒，以內徑(jing)（mm）作(zuo)為管殼(ke)式熱交換器的公稱直徑(jing)

b. 管材制圓筒(tong)，以外徑（mm）作為管殼式(shi)熱(re)交換器的公稱直

c. 釜(fu)式重沸器，以管箱內(nei)（或外）徑(jing)（mm）作(zuo)為釜(fu)式重沸器的公稱直徑(jing)

3.2 換(huan)熱面積heat transfer arca A

a. 計(ji)算(suan)(suan)魏熱面(mian)積，以(yi)換熱管外(wai)徑為基準，扣除不參與換熱的換熱管長度(du)后，計(ji)算(suan)(suan)得到的外(wai)表面(mian)積，m2

b. 公稱換熱而(er)積，圓(yuan)整(zheng)為整(zheng)數后的計算換熱面積，m2。

3.3 公稱長度 nominal length LN

以換(huan)熱管的長度（m）作為管殼(ke)式熱交換(huan)器(qi)的公稱長度。換(huan)熱管為直管時(shi)，取直管長度；換(huan)熱管為U形(xing)管時(shi)，取U形(xing)管直管段的長度。

3.4 管程和殼程 tubeside & shellside

a. 管程——介(jie)質流經換熱管內的(de)通道(dao)及與(yu)其相貫通部分。

b. 殼程————介質流經換熱管外的通道及與其相貫通部分。

c. 管(guan)程數(shu)Nt———介(jie)質沿換熱管(guan)長度方(fang)向往、返的次(ci)數(shu)。

d. 殼程數(shu)Ns————介質在殼程內(nei)沿換熱管長(chang)度方向(xiang)往、返的次數(shu)。

3.5 Ⅰ級管束 grade I bundle

換熱管(guan)(guan)外徑(jing)的允許偏(pian)差(cha)符(fu)合表(biao)6-6、管(guan)(guan)板管(guan)(guan)孔直徑(jing)及允許偏(pian)差(cha)符(fu)合表(biao)6-10、折流板和支持板管(guan)(guan)孔直徑(jing)及允許偏(pian)差(cha)符(fu)合表(biao)6-22的鋼制管(guan)(guan)束(shu)。

3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle

換(huan)熱管(guan)外徑(jing)(jing)的允(yun)許偏(pian)差符合表(biao)6-7、管(guan)板(ban)管(guan)孔直徑(jing)(jing)及允(yun)許偏(pian)差符合表(biao)6-11、折流(liu)板(ban)和支持板(ban)管(guan)孔直徑(jing)(jing)及允(yun)許偏(pian)差符合表(biao)6-23的鋼制(zhi)管(guan)束。

3.7 強度脹接 strength expansion

換熱管(guan)與管(guan)板的(de)賬接(jie)連(lian)接(jie)強度滿足換熱管(guan)軸(zhou)向（拉或(huo)壓）機械和(he)溫差載荷設(she)計要求并(bing)保證密(mi)封性能的(de)脹接(jie)。

3.8 貼脹 light expansion

為消除換(huan)熱(re)管(guan)與管(guan)板管(guan)孔之(zhi)間(jian)縫(feng)隙的輕度脹接(jie)。

3.9 強度焊接 strength weld

換熱(re)管與管板(ban)的(de)(de)焊接(jie)連接(jie)強度滿足換熱(re)管軸向（拉或壓(ya)）機(ji)械(xie)和溫差載(zai)荷設計要求并保證密封性能的(de)(de)焊接(jie)。

3.10 密封焊接(jie) seal weld

僅保(bao)證(zheng)換(huan)熱(re)管(guan)與(yu)管(guan)板連接不泄漏(lou)的焊接。

3.11 內孔焊 tabes welded to backside of tubesheet

換(huan)熱管與管板(ban)之間在(zai)殼程側以對接(jie)焊縫形成(cheng)對接(jie)接(jie)頭或鎖底接(jie)頭的焊接(jie)。

四、通用要求

4.1 通則

4.1.1 熱交(jiao)換器應(ying)符合本(ben)標(biao)準的(de)通用要求，并應(ying)遵守國家頒布(bu)的(de)有關(guan)法律(lv)、法規(gui)(gui)和安全技術規(gui)(gui)范。本(ben)標(biao)準的(de)符合性聲明見附錄A。

4.1.2 管殼式(shi)熱交換器應符合(he)(he)本標(biao)(biao)準的(de)要求(qiu)(qiu)，其他結構型式(shi)熱交換器隙應符合(he)(he)本標(biao)(biao)準通用(yong)要求(qiu)(qiu)外，還應符合(he)(he)下列相(xiang)應標(biao)(biao)準的(de)要求(qiu)(qiu)

a. JB/T 4751《螺旋板式換熱器》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式(shi)熱交換(huan)器》

c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制板(ban)翅(chi)式熱交換器》；

d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷(leng)式(shi)熱(re)交換器》。

4.1.3 采用鋁(lv)、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他金屬制管殼(ke)式熱(re)交換器或受壓元件除應符合(he)(he)本標準(zhun)要求外，還應符合(he)(he)下列相應標準(zhun)的要求

a. JB/T 4734《鋁(lv)制(zhi)焊接容器》；

b. JB/T 47454鈦制(zhi)焊接容器》；

c. JB/T 4755《銅制(zhi)壓力容器》

d. JB/T 4756《鎳及(ji)鎳合金制壓(ya)力容(rong)器》

e. NB/T47011《鋯制壓(ya)力(li)容器(qi)》。

4.1.4 熱交(jiao)換器的設計、制(zhi)造單位應建立健全的質量管理(li)體系并有效運行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄范(fan)圍內的(de)熱交(jiao)換器，其(qi)設計、制(zhi)造(zao)、安(an)(an)裝和使用虛接(jie)受特種設備安(an)(an)全監察機構的(de)監察。

4.1.6 對(dui)不能按照(zhao)GB150.3—2011、本標(biao)準(zhun)及相應引(yin)用標(biao)準(zhun)進行(xing)設計計算的熱(re)交換器或受壓(ya)元件(jian)，可按GB150.1—2011中(zhong)4，1.6規定的方法進行(xing)設計。

4.1.7 設計壓(ya)力低于0.1 MPs及(ji)真空度低于0.02 MPa的(de)熱交(jiao)換器或受壓(ya)元件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及(ji)本標準的(de)有關規定進行設計。

4.2 資格(ge)與職責

4.2.1 資格(ge)

TSG R0004—2009管轄范圍(wei)內的熱交換器，其(qi)設(she)計、制造單(dan)位(wei)應(ying)持有相應(ying)的特種(zhong)設(she)備許可證。

4.2.2 職責

4.2.2.1 用戶或設計委托方的(de)職責

熱交(jiao)換器的用戶或設(she)計委托方(fang)應(ying)以正(zheng)式書畫形式向設(she)計單位提出設(she)計條件（UDS—User'sDesign Specification），且至少(shao)應(ying)包含以下(xia)內容

a. 設計所依據的主要標準和規(gui)范；

b. 操作(zuo)參(can)數（包括工作(zuo)壓力(li)、工作(zuo)溫(wen)度范圍、液位(wei)高度、接管載(zai)荷以及循環(huan)載(zai)荷等(deng)）；

c. 使(shi)用(yong)地及其自然條件（包括環境(jing)溫度、抗震設防烈度、風載荷(he)和雪載荷(he)等）；

d. 介質組分與(yu)特性(xing)

e. 預期使(shi)用(yong)年(nian)限

f. 幾何參(can)數(shu)和管口(kou)方位

g. 鋼制管束等級

h. 設計(ji)需(xu)要的其他必要條件(jian)。

4.2.2.2 設計單位(wei)的(de)職責

熱交(jiao)換器的設計單位至少應包(bao)含(han)以(yi)下職責∶

a. 應(ying)對設計文件的正確性(xing)和完整性(xing)負責(ze)；

b. 熱交換器的設(she)計文(wen)件(jian)至少應包括強度計算書(shu)、設(she)計圖樣(yang)、制造(zao)技術(shu)條件(jian)、風險評估報(bao)告（相關法規或(huo)設(she)計委(wei)托方要(yao)求時），必(bi)要(yao)時還應包括安裝(zhuang)與(yu)使(shi)用維修(xiu)說明；

c. TSGR0004—2009管轄(xia)范圍內熱交換器(qi)的(de)設(she)(she)計總圖應蓋(gai)有特種設(she)(she)備設(she)(she)計許可(ke)印(yin)章；

d. 應(ying)在設計(ji)(ji)使用年限(xian)內(nei)保存(cun)管殼式(shi)熱(re)交換器的(de)全部設計(ji)(ji)文件(jian)，其他結構型式(shi)的(de)熱(re)交換器設計(ji)(ji)文件(jian)的(de)保存(cun)要求按相應(ying)標準執行。

4.2.2.3 制(zhi)造單位的職責

熱交換器的制(zhi)造單位(wei)至少應包含(han)以(yi)下(xia)職責∶

a. 制(zhi)造單位(wei)應按照設(she)(she)計(ji)文(wen)件(jian)要求進行制(zhi)造，如需(xu)要對原設(she)(she)計(ji)進行修改，應取得(de)原設(she)(she)計(ji)單位(wei)同意(yi)修改的書面文(wen)件(jian)，并且對改動部位(wei)作(zuo)出詳細記(ji)載；

b. 制造單位在熱交(jiao)換(huan)器(qi)制造前應制定完善的質(zhi)量(liang)計(ji)劃，其內容至少應包括熱交(jiao)換(huan)器(qi)或元件的制造工藝(yi)控制點(dian)、檢驗(yan)項目(mu)和合格指標(biao)；

c. 制造單位(wei)的檢(jian)查部門在熱交換(huan)器(qi)制造過程中和(he)完(wan)工后，應按標準、圖樣和(he)質量計劃的規定對熱交換(huan)器(qi)進行各項檢(jian)驗(yan)和(he)試驗(yan)，出具相應報(bao)告，并對報(bao)告的正確性和(he)完(wan)整性負責；

d. 制造單位在(zai)檢驗合格后(hou)，應出(chu)具(ju)產品質量合格證(zheng)；

e. 制造單位對其制造的每臺管(guan)殼式熱(re)交換器產品應在設計(ji)使用年限(xian)內至少保存(cun)下列技術文件∶

①. 質量計劃(hua)

②. 制(zhi)造工藝(yi)(yi)圖或制(zhi)造工藝(yi)(yi)卡

③. 產品質量證明(ming)文件；

④. 焊接工(gong)藝和(he)熱處理工(gong)藝文件

⑤. 標準中允許制造單位選(xuan)擇(ze)的檢驗(yan)、試驗(yan)項目記(ji)錄；

⑥. 制造過程中及完工后的檢查(cha)、檢驗(yan)、試驗(yan)記錄；

⑦. 原設計圖和竣(jun)工圖

f. 其他(ta)結(jie)構型式的(de)熱交換(huan)器制造技術(shu)文件(jian)的(de)保存(cun)要求應按相應標準執行。

4.3 工藝(yi)計(ji)算

4.3.1 設計(ji)條件

4.3.1.1 熱交換器的用戶或設計(ji)委托方應(ying)以正武書畫形式向設計(ji)單位(wei)提出工藝(yi)設計(ji)條件，且至少應(ying)包含(han)以下內容(rong)

a. 操(cao)作(zuo)數(shu)據，包括流(liu)量、氣相分率、溫度、壓(ya)力、熱負荷等

b. 物性數據，包括介(jie)質(zhi)(zhi)密(mi)度、比熱(re)、黏度、導熱(re)系(xi)數或介(jie)質(zhi)(zhi)組成等(deng)。

c. 允許阻力降；

d. 其他，包括操(cao)作彈性(xing)、工況、安(an)裝要求（幾何參數、管口(kou)方(fang)位(wei)）等。

4.3.1.2 管(guan)殼式短交換器的(de)數據表參見附(fu)錄(lu)B表B.1。

4.3.2 選型(xing)與計算

4.3.2.1 熱(re)交(jiao)換(huan)器的(de)選型應考(kao)慮下列(lie)因素

a. 合(he)理選擇熱交(jiao)換(huan)器型(xing)式及基本參數(shu)，滿足(zu)傳(chuan)熱、安(an)全可靠性及能效要求

b. 考慮經濟性，合(he)理選材(cai)

c. 滿足熱交換器安裝，操作(zuo)、維修等要求，

4.3.2.2 熱(re)交(jiao)(jiao)換器(qi)工(gong)(gong)藝計算(suan)時應進行優化，提高換熱(re)效率，滿足工(gong)(gong)藝設計條件(jian)變求。管(guan)殼式熱(re)交(jiao)(jiao)換器(qi)無相變傳(chuan)熱(re)計算(suan)參(can)見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)B。需要時管(guan)殼式熱(re)交(jiao)(jiao)換器(qi)還應考慮流(liu)體(ti)誘發振動，計算(suan)參(can)見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)C。常見(jian)(jian)流(liu)體(ti)的物理性(xing)質散據線見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)D.污(wu)垢(gou)熱(re)阻參(can)見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)E，金屬導熱(re)系數參(can)見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)F 。

4.4 設計(ji)一般規定

4.4.1 載(zai)荷

4.4.1.1 設計(ji)時應考慮(lv)以下載荷∶

a. 內壓、外壓或最大壓差

b. 膨(peng)脹量不同引起的作(zuo)用力(li)

c. 液柱(zhu)靜壓力，當液柱(zhu)靜壓力小于設計(ji)壓力的(de)5%時(shi)，可忽略不計(ji)。

4.4.1.2 需要時，還(huan)應考(kao)慮下列載荷

a. 熱交換器自重及正(zheng)常工(gong)作(zuo)條件(jian)下或耐壓(ya)試(shi)驗狀態下內裝(zhuang)介質(zhi)的重力載荷

b. 附屬(shu)設備及隔熱材料、襯(chen)里、管道、扶梯、平臺等(deng)的重力載(zai)荷；

c. 風載(zai)荷(he)、地震載(zai)荷(he)、雪載(zai)荷(he)

d. 支座及其他型式(shi)支承件的反作用力

e. 連接管道和其他部件(jian)的(de)作(zuo)用力

f. 溫度梯度引起的(de)作(zuo)用力

g. 沖擊(ji)載荷，包括(kuo)壓力急劇波(bo)動引起的沖擊(ji)載荷、流體沖擊(ji)引起的反力等；

h. 運輸或吊裝(zhuang)時的作用力。

4.4.2 設計壓(ya)力(li)(li)或計算壓(ya)力(li)(li)

設計(ji)壓(ya)力或計(ji)算壓(ya)力的確定應符(fu)合以下(xia)規定∶

a. 熱交換器上裝有超壓(ya)(ya)泄放裝置時(shi)，應按GB150.1—2011附錄B的規(gui)定(ding)確定(ding)設計(ji)壓(ya)(ya)力；

b. 熱交換器各(ge)程（壓力(li)室）的設計壓力(li)應按各(ge)自最(zui)苛刻的工作工況分(fen)別確定；

c. 如熱交換器存在負壓(ya)操作，確定元件計算(suan)壓(ya)力(li)時應考慮在正常工(gong)作情(qing)況(kuang)下可(ke)能出現的最大壓(ya)力(li)差；

d. 真(zhen)(zhen)空側的(de)設計壓(ya)力按承受外(wai)壓(ya)考慮；當(dang)(dang)裝有安(an)全控制裝置(zhi)（如真(zhen)(zhen)空鑿放閥）時，設計壓(ya)力取1.25倍的(de)最(zui)大內外(wai)壓(ya)力差，或0.1 MPa兩者(zhe)中的(de)較低值；當(dang)(dang)無安(an)全控制裝置(zhi)時，取0.1 MPa。

e. 對于同時受(shou)各程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)室）壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)作用的(de)(de)元件，且在全壽命(ming)期內均能保證不超過設定(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)時，才可以技壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)設計(ji)(ji)(ji)，否則應(ying)分別按(an)各程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)室）設計(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)確定(ding)計(ji)(ji)(ji)算(suan)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)，并(bing)應(ying)考(kao)慮(lv)(lv)可能存在的(de)(de)最苛刻的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)組合(he)；按(an)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)設計(ji)(ji)(ji)時，壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)的(de)(de)取值還應(ying)考(kao)慮(lv)(lv)在壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)試驗過程(cheng)中可能出現的(de)(de)最大(da)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)值，并(bing)應(ying)在設計(ji)(ji)(ji)文件中明確設計(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)，同時應(ying)提(ti)出在壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)試驗過程(cheng)中保證壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)的(de)(de)要(yao)求。

4.4.3 設計溫度(du)

設計溫度的(de)確定應符合以下規定∶

a. 熱交換器的各強度(du)(du)(du)壓力室）股計(ji)溫度(du)(du)(du)應(ying)按各自最苛刻的工(gong)作(zuo)工(gong)況分(fen)(fen)解(jie)確定；各部(bu)分(fen)(fen)在(zai)工(gong)作(zuo)狀態下的金屬(shu)溫度(du)(du)(du)不同時，可分(fen)(fen)別(bie)設定設計(ji)溫度(du)(du)(du)；殼(ke)程設計(ji)溫度(du)(du)(du)、管程設計(ji)溫度(du)(du)(du)分(fen)(fen)別(bie)為殼(ke)程殼(ke)體(ti)、管箱殼(ke)體(ti)的設計(ji)溫度(du)(du)(du)

b. 設計溫(wen)(wen)度(du)不(bu)(bu)夠低于(yu)元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)在工作狀態(tai)可(ke)能達到(dao)的(de)最(zui)高溫(wen)(wen)度(du)；對(dui)于(yu)0℃以下的(de)金(jin)屬(shu)溫(wen)(wen)度(du)，設計溫(wen)(wen)度(du)不(bu)(bu)得高于(yu)元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)可(ke)能達到(dao)的(de)最(zui)低溫(wen)(wen)度(du)；在任何情況下，元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)的(de)表面溫(wen)(wen)度(du)不(bu)(bu)得超過材料(liao)的(de)允許(xu)使用溫(wen)(wen)度(du)

c. 對于同時受兩側介質溫度作用的元件應按其金屬溫度確(que)定(ding)設(she)計溫度。

d. 元件的金屬溫度通過以下方法確定(ding)

①. 傳(chuan)熱計算求(qiu)得。

②. 在已(yi)使用的同類熱交換(huan)器上測定(ding)。

③. 根據介(jie)質溫度并結合外部條件確(que)定。

4.4.4 工(gong)況組合

對有不同工作工況(kuang)的熱交(jiao)換(huan)器(qi)，應(ying)按最苛刻的工況(kuang)設(she)計；必要時還(huan)應(ying)考(kao)慮(lv)不同工況(kuang)的組(zu)合，并在圖(tu)樣或相應(ying)技術文件(jian)中流明(ming)各工況(kuang)操作條件(jian)和(he)(he)設(she)計條件(jian)下的壓力和(he)(he)溫度值。

4.4.5 厚度附加量

4.4.5.1 厚度附加量按寒（4-1）確定(ding)

C=C₁+C₂ ……………………………(4-1）

式(shi)中

C————厚度附加量，mm

C₁————材料厚度負偏差，按4.4.5.2的規定，mm

C₂ ————腐蝕裕量，按4.4.5.3、4.4.5.4和4.4.5.5的規定，mm。

4.4.5.2 板(ban)材或管(guan)材的厚(hou)度(du)負偏差應(ying)符合相應(ying)材料標準的規定。

4.4.5.3 為(wei)防止熱交換器元件由于腐蝕(shi)、機械磨(mo)損(sun)而(er)導致厚(hou)度削弱(ruo)減薄(bo)，應考慮腐蝕(shi)裕(yu)量∶

a. 對(dui)有均勻(yun)腐(fu)蝕或(huo)磨(mo)損的元件，應根據(ju)預(yu)期的設計(ji)使用年限(xian)和介質對(dui)金屬(shu)材料(liao)的腐(fu)蝕速(su)率（及(ji)磨(mo)蝕速(su)率）確定腐(fu)蝕裕量

b. 各元件受(shou)到的腐(fu)蝕程度不同時，可采用(yong)不同的腐(fu)蝕裕(yu)量；

c. 介質為壓縮空氣(qi)、水蒸氣(qi)或(huo)水的碳素銅或(huo)低合金銅制熱交(jiao)換器，腐蝕裕量不(bu)小于1mm。

4.4.5.4 管殼式熱交換器元件(jian)腐(fu)蝕裕量(liang)的考慮原(yuan)則(ze)∶

a. 管板、浮頭(tou)法蘭和球(qiu)冠(guan)形(xing)封頭(tou)的兩面均應考慮(lv)腐(fu)蝕裕量

b. 管箱平蓋、凸形封(feng)頭、管箱和殼體內表(biao)面應考慮腐蝕裕量；

c. 管(guan)板和管(guan)箱平蓋上開槽時，可將高出隔板槽底面的金屬作為腐蝕(shi)裕(yu)量(liang)(liang)，但當腐蝕(shi)裕(yu)量(liang)(liang)大于精(jing)深時，還(huan)應加上兩者的差值。

d. 設備法蘭(lan)和管法蘭(lan)的內(nei)徑面應(ying)考慮(lv)腐蝕裕(yu)量

e. 換熱管、鉤圈(quan)、浮頭螺栓和縱向隔板一般不考慮腐蝕裕量

f. 分程(cheng)隔(ge)板的兩面均(jun)應(ying)考慮腐(fu)蝕裕量

g. 拉桿、定距管、折(zhe)流板(ban)和支(zhi)持(chi)板(ban)等非受壓元(yuan)件(jian)，一般不(bu)考慮腐蝕(shi)裕量。

4.4.5.5 其(qi)他結構型式的熱(re)交換器以及鋁、鈦、銅(tong)、鎳和鋯等(deng)其(qi)他金屬制熱(re)交換器的腐(fu)蝕裕量按相應引用標準的規定確(que)定。

4.5 許(xu)用應力

4.5.1 材料應按GB150.1——2011表1、表2的規定(ding)確定(ding)許用(yong)應力。

4.5.2 受壓元件用(yong)(yong)鋼材的許用(yong)(yong)應力值應按GB150.2—2011選取，鋁、鈦(tai)、銅、鎳和鋯(gao)等(deng)其他金屬的許用(yong)(yong)應力值應按相應引用(yong)(yong)標準選取。

4.5.3 復合銅板的許用應力(li)應按GB 150.1—2011中4.4.3確定。

4.5.4 圓(yuan)筒(tong)許(xu)用軸向壓縮應力(li)應按(an)GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標(biao)準的(de)規定(ding)確定(ding)。

4.5.5 需(xu)要(yao)考慮地震載(zai)荷(he)或風載(zai)荷(he)與4.4.1中(zhong)其(qi)他載(zai)荷(he)相(xiang)(xiang)組(zu)合(he)時，元件的設(she)計應(ying)力應(ying)符(fu)合(he)GB150.1—2011中(zhong)4.4.4 和相(xiang)(xiang)關標準(zhun)的規定。

4.6 焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭分(fen)類與焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭系(xi)數

4.6.1 管殼式熱交換(huan)器(qi)受壓元(yuan)件之間的(de)(de)焊(han)(han)接接頭(tou)分為A、B、C、D四類，非受壓元(yuan)件與受壓元(yuan)件的(de)(de)焊(han)(han)接接頭(tou)為E類，如(ru)圖(tu)4-1所示。其他結(jie)構型式熱交換(huan)器(qi)的(de)(de)焊(han)(han)接接頭(tou)按相應標準規定。

4.6.2 焊(han)接(jie)接(jie)頭系數φ應(ying)根(gen)據對接(jie)接(jie)頭的焊(han)縫(feng)形式及(ji)無(wu)損檢測的長度(du)比例確定。

4.6.3 鋼制管殼式熱交換器焊接接頭系數(shu)按表4-1選(xuan)取。

4.6.4 對于無(wu)法進行(xing)無(wu)損檢測的(de)固(gu)定管板(ban)式(shi)熱交換器(qi)殼程圓筒的(de)環向焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)，應(ying)采用氬弧(hu)焊(han)打底或沿焊(han)縫根部全長有緊貼基本金屬的(de)墊板(ban)，其焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)系數φ=0.6。

4.6.5 對于(yu)換熱(re)管與管板連接的內孔焊(han)，進(jin)行100%射(she)線檢測時焊(han)接接頭系(xi)數(shu)φ=1.0，局(ju)部射(she)線檢測時焊(han)接接頭系(xi)數(shu)φ-0.85，不進(jin)行射(she)線檢測時焊(han)接接頭系(xi)數(shu)φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和鋯(gao)等其他金屬的(de)焊(han)接接頭系數(shu)按相應(ying)引用標準的(de)規定。

4.7 耐壓試驗

4.7.1 管殼式熱交(jiao)換器(qi)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)的要求和試(shi)(shi)驗(yan)壓力(li)應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的要求，其他結構型式熱交(jiao)換器(qi)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)的要求和試(shi)(shi)驗(yan)壓力(li)應符(fu)合相(xiang)關標準(zhun)的要求。

4.7.2 耐壓試驗的(de)種類和要求應在圖樣上注明。

4.7.3 按(an)壓(ya)差(cha)設計的熱交換器，應在(zai)圖樣(yang)上提出(chu)壓(ya)力試驗時升、降壓(ya)的具體(ti)要求。

4.7.4 對于(yu)管程(cheng)設計(ji)壓力(li)高(gao)于(yu)殼程(cheng)設計(ji)壓力(li)的(de)管殼式熱交換器，應(ying)在圖樣上提出管頭的(de)試驗方法和(he)壓力(li)。

4.8 泄漏試驗

4.8.1 泄漏試驗(yan)應符(fu)合GB150.1——2011中4.7的要求。

4.8.2 泄(xie)漏試驗(yan)的(de)種(zhong)類(lei)和要求應在圖樣上注明(ming)。

五、材料(liao)

5.1 總則

5.1.1 管殼式(shi)熱交換器鋼(gang)(gang)制受壓元件的鋼(gang)(gang)號(hao)及(ji)其標準(zhun)、附(fu)(fu)(fu)加(jia)技術要求、限定范圍（壓力和(he)溫度等）及(ji)許用應(ying)力應(ying)符(fu)合(he)GB150.2—2011及(ji)其附(fu)(fu)(fu)錄A、附(fu)(fu)(fu)錄D的規(gui)定，高溫性能參考值參見GB150.2—2011 附(fu)(fu)(fu)錄B。

5.1.2 管殼(ke)式熱交換器(qi)受壓(ya)元(yuan)件用(yong)鋼(gang)、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他金屬材料，其技術要求、限定范圍（牌號、壓(ya)力和(he)溫度等）及(ji)許用(yong)應力，虛符(fu)合TSGR0004——2009及(ji)本標準引用(yong)標準的規定。

5.2 圓筒及封頭

用于制(zhi)造管(guan)殼式熱交換器圓筒或(huo)封頭的材(cai)料應符(fu)合GB150.1—2011引用標準(zhun)和GB150.2—2011 的有關規定。

5.3 管(guan)板(ban)、管(guan)箱平(ping)蓋、法蘭(lan)

5.3.1 鍛件

用于制造管板、管箱平蓋、法蘭(lan)的鋼鍛(duan)件應符(fu)合GB150，2—2011第6章的規定，鍛(duan)件級別不得(de)低于Ⅱ級。

5.3.2 板材

5.3.2.1 用于制造管(guan)板(ban)、管(guan)箱平(ping)(ping)蓋(gai)、設備(bei)法(fa)蘭的(de)板(ban)材(cai)應符合GB150.1—2011引用標(biao)準和GB150.2—2011 的(de)有關規定。帶凸肩的(de)管(guan)板(ban)、內孔焊(han)管(guan)板(ban)和管(guan)箱平(ping)(ping)蓋(gai)（GB150.3—2011表5-10中序(xu)號(hao)11～14的(de)平(ping)(ping)蓋(gai)）采用軋制板(ban)材(cai)直接加工制造時，碳素銅、低合金(jin)鋼厚(hou)度方向性能級(ji)別不應低于GB/T5313—2010中的(de)Z35級(ji)，并在設計(ji)文件上(shang)提出附加檢驗要(yao)求。

5.3.2.2 復(fu)合管(guan)板(ban)可采(cai)用堆(dui)焊或(huo)爆炸焊接復(fu)合板(ban)。當采(cai)用爆炸焊接復(fu)合板(ban)時，應(ying)符合NB/T47002.1～47002.4中B1級的(de)要求；當換熱管(guan)受軸向壓應(ying)力(li)時，宜采(cai)用堆(dui)焊復(fu)合管(guan)板(ban)。

5.3.3 襯層

5.3.3.1 管(guan)箱平蓋、法(fa)蘭可采(cai)用（松式）襯層（襯板、襯環(huan)）復合結構。

5.3.3.2 襯(chen)層復合結構不得使(shi)用(yong)于下(xia)列場(chang)合∶

a. 設計溫度(du)高于300℃；

b. 工(gong)作過程中，存在真空工(gong)況

c. 介質毒(du)性程度為極度或高度危害。

5.4 換熱管

5.4.1 鋼(gang)制換熱管應(ying)符合GB150.2—2011和本標準(zhun)第4章引用(yong)(yong)(yong)標準(zhun)的規(gui)定，常用(yong)(yong)(yong)換熱管特性(xing)參見附錄G，常用(yong)(yong)(yong)換熱管牌(pai)號及(ji)要求見下(xia)列管材標準(zhun)。

a. GB/T 1527《鋼及銅合金拉(la)制管》

b. GB/T 2882《鎳及鎳合金管》

c. GB/T 36250換熱(re)器(qi)及冷凝器(qi)用鈦及鈦合金管）

d. GB 50100高壓(ya)鍋爐用無縫鋼管(guan)

e. GB6430高壓化肥設(she)備用無縫鋼管

f. GB/T 6893《鋁及(ji)鋁合(he)金拉（軋）制無縫管》

g. GB/T8890熱交換器用銅合金無縫管》；

h. GB9948（石(shi)油裂化(hua)用無縫(feng)鋼管》

i. GB13296《鍋爐、熱(re)交換器用不(bu)銹鋼無縫鋼管(guan)》；

j. GB/T 21832《奧氏體(ti)-鐵素(su)體(ti)型雙相不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管(guan)》

k. GB/T21833《奧(ao)氏體(ti)-鐵(tie)素體(ti)型雙相不銹鋼無縫鋼管》；

i. GB/T 24593《銅爐和熱交換(huan)器(qi)用奧氏體(ti)不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管》；