本標準(zhun)是全國鍋爐(lu)壓力容器標準(zhun)化(hua)技(ji)術委員(yuan)會（以(yi)下簡稱“委員(yuan)會”）負責制(zhi)定和(he)歸(gui)口的(de)熱交換器標準(zhun)，用以(yi)規范在(zai)中國境內建造或使用的(de)熱交換器設(she)計、制(zhi)造、檢(jian)驗和(he)驗收(shou)的(de)相關技(ji)術要求。
本標(biao)(biao)準的(de)技(ji)術(shu)條款(kuan)包括了金屬制熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)通用要(yao)求(qiu)(qiu)、管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)過(guo)程（即指設計、制造(zao)(zao)、檢驗(yan)和驗(yan)收(shou)工(gong)作(zuo)(zuo)）中應(ying)遵(zun)循的(de)相(xiang)(xiang)關要(yao)求(qiu)(qiu)。由于(yu)本標(biao)(biao)準沒有必要(yao)、也不可能素括適用范圍內管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)中的(de)所有技(ji)術(shu)細節，因此，在滿足法規所規定(ding)的(de)基(ji)本安(an)全要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)前提下，不應(ying)禁止(zhi)本標(biao)(biao)準中沒有特(te)別(bie)提及的(de)技(ji)術(shu)內容。本標(biao)(biao)準不能作(zuo)(zuo)為具體管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)的(de)技(ji)術(shu)手冊(ce)，亦不能代替培(pei)訓(xun)、工(gong)程經(jing)驗(yan)和工(gong)程評(ping)價(jia)(jia)。工(gong)程評(ping)價(jia)(jia)是指由知(zhi)識淵(yuan)博、嫻于(yu)規范應(ying)用的(de)技(ji)術(shu)人員所做出針對具體產品的(de)技(ji)術(shu)評(ping)價(jia)(jia)。但工(gong)程評(ping)價(jia)(jia)應(ying)符合本標(biao)(biao)準的(de)相(xiang)(xiang)關技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)，不得違反本標(biao)(biao)準中的(de)禁用規定(ding)。本標(biao)(biao)準還(huan)規定(ding)了管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)安(an)裝和使用的(de)基(ji)本要(yao)求(qiu)(qiu)。
本標準不(bu)限制(zhi)實(shi)際工程(cheng)設(she)計(ji)和建造中采(cai)用先進(jin)的(de)技(ji)術(shu)方法(fa)，但(dan)工程(cheng)技(ji)術(shu)人員(yuan)采(cai)用先進(jin)的(de)技(ji)術(shu)方法(fa)時應(ying)能(neng)做(zuo)出可(ke)靠(kao)的(de)判(pan)斷。
本標準(zhun)既不要求也不禁止(zhi)設計(ji)(ji)人(ren)員使(shi)用(yong)計(ji)(ji)算機程(cheng)序(xu)(xu)實現熱交(jiao)換器的分析或(huo)設計(ji)(ji)，但采用(yong)計(ji)(ji)算機程(cheng)序(xu)(xu)進行分析或(huo)設計(ji)(ji)時，除應(ying)滿足本標準(zhun)要求外，還(huan)應(ying)確(que)認∶
a. 所采(cai)用程序中(zhong)技(ji)術假(jia)定的合理性；
b. 所采用程序對設(she)計內容的適應性；
c. 所采用程序輸(shu)入(ru)參數及輸(shu)出(chu)結果用于工(gong)程設計(ji)的正(zheng)確(que)性(xing)。
一、范圍
1.1 本標準規(gui)定(ding)了金屬制(zhi)熱交換器(qi)的通用要(yao)求，并規(gui)定(ding)了管殼式熱交換器(qi)材料(liao)、設計、制(zhi)造(zao)、檢(jian)驗(yan)、驗(yan)收(shou)及其安裝、使(shi)用的要(yao)求。
1.2 本標準(zhun)的(de)通用(yong)(yong)要求適用(yong)(yong)于管殼式熱(re)交換器(qi)(qi)及其(qi)他結構(gou)型式熱(re)交換器(qi)(qi)，本標準(zhun)的(de)所有內(nei)容(rong)適用(yong)(yong)于管殼式熱(re)交換器(qi)(qi)。
1.3 本標準(zhun)適用的(de)設計壓力
a. 管殼式熱交(jiao)換器的設計壓力(li)不大(da)于(yu)35MPa；
b. 其(qi)他結構型式熱(re)交(jiao)換器(qi)的設計壓力按相應引用標準確定。
1.4 本(ben)標(biao)準適用的設(she)計溫(wen)度∶
a. 鋼材(cai)不得超過GB150.2—2011列(lie)入材(cai)料的允許使用溫度(du)范圍；
b. 其(qi)他金屬材(cai)(cai)料(liao)按相(xiang)應引(yin)用標(biao)準(zhun)中列入材(cai)(cai)料(liao)的允許(xu)使用溫度(du)確定。
1.5 本(ben)標準(zhun)中管殼式熱交換器適用(yong)的(de)公(gong)稱直徑(jing)不大于4000mm，設計(ji)壓力（MPa）與公(gong)稱直徑(jing)（mm）的(de)乘(cheng)積不大于2.7×104。
1.6 超出1.5條(tiao)范圍的(de)管殼式熱交換器，可參(can)照本標準進行建造。
1.7 本(ben)標準不適用于下列熱交(jiao)換器
a. 直接(jie)火焰加熱的熱交換器；
b. 煙道式余（廢）熱鍋爐(lu)
c. 核能裝(zhuang)置(zhi)中存在中子輻射損傷失(shi)效風險的熱交換器；
d. 非金屬制(zhi)熱交換器(qi)
e. 制冷空調行業中另(ling)有國家標(biao)準成行業標(biao)準的(de)熱交換(huan)器(qi)。
1.8 熱交換器(qi)界(jie)定范圍(wei)∶
a. 熱交(jiao)換器與外部管(guan)道(dao)連接
①. 焊(han)接連接的第(di)一(yi)道(dao)環向(xiang)接頭坡口端面
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(guan)、人孔、手孔等的承壓封頭、平蓋及其緊固件(jian)
c. 非受壓元件(jian)與(yu)受壓元件(jian)的連接(jie)焊縫
d. 直(zhi)接(jie)(jie)連接(jie)(jie)在熱(re)交換器上的非受(shou)壓(ya)(ya)元件如支座、墊板等e） 安(an)裝在熱(re)交換器上的超(chao)壓(ya)(ya)泄(xie)放裝置(zhi)。
二、規(gui)范性(xing)引用文件
下列文(wen)件(jian)(jian)對于本文(wen)件(jian)(jian)的應用(yong)是(shi)必不可(ke)少的。凡是(shi)注日(ri)期的引用(yong)文(wen)件(jian)(jian)，僅注日(ri)期的版(ban)本適用(yong)于本文(wen)件(jian)(jian)。凡是(shi)不注日(ri)期的引用(yong)文(wen)件(jian)(jian)，其最新版(ban)本（包括(kuo)所有(you)的修(xiu)改單(dan)）適用(yong)于本文(wen)件(jian)(jian)。
GB150.1——2011 壓(ya)力容器 第1部分∶通(tong)用(yong)要(yao)求(qiu)
GB150.2——2011 壓力容(rong)器 第(di)2部分材料
GB150.3——2011 壓力容器 第3部分設計(ji)
GB150.4——2011 壓力(li)容器 第(di)4部分∶制(zhi)造、檢(jian)驗和驗收
GB/T1527-2006 銅及(ji)銅合(he)金拉制管
GB/T 1804 一般公差(cha)未注公差(cha)的(de)線性和(he)角度尺寸的(de)公差(cha)
GB/T 2882——2013 鎳(nie)及鎳(nie)合金管
GB/T 3625—2007 換熱器(qi)及冷凝(ning)器(qi)用鈦(tai)及鈦(tai)合金管
GB 5310 高(gao)壓鍋(guo)爐(lu)用無縫(feng)鋼管
GB/T 5313—2010 厚度方向性能鋼板(ban)
GB 6479 高壓化肥(fei)設(she)備用無縫(feng)鋼管
GB/T 6893—2010 鋁及(ji)鋁合金拉（軋(ya)）制無(wu)縫(feng)管(guan)
GB/T 8890-2007 熱交(jiao)換器用鋼(gang)合(he)金無縫管
GB 9948 石油裂(lie)化用無縫鋼管
GB 13296 鍋爐、熱交(jiao)換器用不銹鋼無(wu)縫(feng)鋼管
GB 16749 壓(ya)力容器波(bo)形影脹節
GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹鋼焊接鋼管
GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹(xiu)鋼無(wu)縫鋼管
GB/T 24590 高效(xiao)換熱器用特型管
GB/T 2453 鍋爐(lu)和熱交換器用奧氏體不銹(xiu)鋼焊接鋼管
GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金(jin)無縫管材
GB/T 26929 壓力(li)容器術(shu)語
GB/T 28713（新(xin)有(you)部分） 管殼式熱交換器用(yong)強化傳熱元件(jian)
GB/T 29463（新有部分）管(guan)殼(ke)式(shi)熱交換器用生(sheng)片
GB/T 29465 浮頭(tou)式熱交換器用外頭(tou)蓋(gai)側(ce)法蘭
NB/T 47002（所有部(bu)分）起力(li)容(rong)器用爆炸焊接復合(he)板
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接常壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交換器
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制(zhi)板翅式熱交換器
NB/T 47007（JB/T4758）空冷(leng)式(shi)熱交換器
NB/T 47011 鋯制壓(ya)力容器
NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設備無損檢測 第10部分∶銜接時差(cha)法超聲(sheng)檢測
NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊接工藝(yi)評定
NB/T 47019（所有部分(fen)）鍋爐、熱交(jiao)換器用管(guan)訂(ding)貨技術條(tiao)件(jian)
NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器法蘭分類與技術條(tiao)件
NB/T 47021（JB/T 4701） 甲型(xing)平(ping)焊法蘭(lan)
NB/T 47022（JB/T 4702）乙型平焊法蘭
NB/T 47023（JB/T 4703）長(chang)頸對焊法蘭
NB/T 47024（JB/T4704）非金(jin)屬軟墊片
NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞(rao)墊片
NB/T 47026（JB/T 4706）金(jin)屬包墊片
NB/T 47027（JB/T4707）壓力(li)容(rong)器(qi)法蘭用(yong)緊固件(jian)
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔(ta)式容器
JB/T 4711 壓力(li)容(rong)器涂敷與運輸包裝
JB/T4712.1 容器支座 第1部分∶鞍(an)式支座
JB/T 4712.3 容器支(zhi)座 第(di)3部分∶耳式(shi)支(zhi)座
JB/T4730（所有部分(fen)）承壓(ya)設(she)備無損檢測
JB4732—1995 鋼(gang)制壓力容器————分析(xi)設計標(biao)準（2005年確認）
JB/T4734 鋁(lv)制焊接(jie)容器
JB/T4745 鈦制焊接容(rong)器
JB/T4751 螺旋(xuan)板式換熱(re)器
JB/T4755 銅制壓力容(rong)器
JB/T 4756 鎳及鎳合金制壓(ya)力容(rong)器
HG/T 20592 鋼(gang)制管(guan)法蘭（PN系(xi)列）
HG/T 20615 鋼(gang)制(zhi)管法蘭(lan)（Class系列(lie)）
TSGR 0004-2009固定式壓力容器安(an)全(quan)技術(shu)監察規(gui)程
三(san)、術語和定(ding)義
GB150.1-2011 GB/T 26929 界(jie)定的以及下列術語和定義適用于本文件
3.1 公稱直徑 nominal diameter DN
a. 卷制(zhi)、鏡制(zhi)圓(yuan)筒(tong)，以(yi)內徑（mm）作為管殼式熱交換器的公稱直徑
b. 管材(cai)制圓筒，以(yi)外徑（mm）作為管殼式熱交換(huan)器的公稱直
c. 釜(fu)式(shi)重(zhong)沸器，以(yi)管箱內（或(huo)外）徑(jing)（mm）作(zuo)為(wei)釜(fu)式(shi)重(zhong)沸器的公(gong)稱直徑(jing)
3.2 換(huan)熱面(mian)積heat transfer arca A
a. 計算魏熱(re)(re)面(mian)積，以(yi)換(huan)(huan)熱(re)(re)管外徑(jing)為(wei)基準，扣除不參與換(huan)(huan)熱(re)(re)的(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)管長度后，計算得到的(de)外表(biao)面(mian)積，m2
b. 公稱換熱而積(ji)，圓整(zheng)為整(zheng)數后(hou)的計算換熱面(mian)積(ji)，m2。
3.3 公稱(cheng)長度 nominal length LN
以換熱管(guan)(guan)的(de)(de)長(chang)度（m）作為管(guan)(guan)殼(ke)式熱交換器(qi)的(de)(de)公稱長(chang)度。換熱管(guan)(guan)為直管(guan)(guan)時，取直管(guan)(guan)長(chang)度；換熱管(guan)(guan)為U形管(guan)(guan)時，取U形管(guan)(guan)直管(guan)(guan)段的(de)(de)長(chang)度。
3.4 管(guan)程和殼(ke)程 tubeside & shellside
a. 管程——介質流經換熱(re)管內的(de)通(tong)道及與其(qi)相(xiang)貫通(tong)部分(fen)。
b. 殼程————介(jie)質流經換熱管外的(de)通道及與其相(xiang)貫通部分。
c. 管程數Nt———介質(zhi)沿換熱管長(chang)度方(fang)向往、返的次數。
d. 殼程數Ns————介(jie)質在殼程內沿換熱(re)管長(chang)度方向往(wang)、返的次數。
3.5 Ⅰ級管束 grade I bundle
換熱管外徑的允許(xu)偏差符(fu)合(he)表6-6、管板(ban)管孔(kong)直徑及允許(xu)偏差符(fu)合(he)表6-10、折流板(ban)和支持板(ban)管孔(kong)直徑及允許(xu)偏差符(fu)合(he)表6-22的鋼制(zhi)管束。
3.6 Ⅱ級管(guan)束 grade Ⅱ bundle
換(huan)熱(re)管外(wai)徑(jing)的(de)允許(xu)偏差符合表6-7、管板(ban)(ban)(ban)管孔直徑(jing)及允許(xu)偏差符合表6-11、折流板(ban)(ban)(ban)和(he)支持板(ban)(ban)(ban)管孔直徑(jing)及允許(xu)偏差符合表6-23的(de)鋼(gang)制管束。
3.7 強度脹接 strength expansion
換(huan)熱(re)管與管板的(de)賬接(jie)連接(jie)強(qiang)度滿足換(huan)熱(re)管軸向（拉或壓）機械和溫差載荷設計要求并保證密封性(xing)能的(de)脹接(jie)。
3.8 貼(tie)脹 light expansion
為消除換(huan)熱管(guan)與管(guan)板管(guan)孔之(zhi)間縫隙的輕度(du)脹接(jie)。
3.9 強度(du)焊(han)接 strength weld
換熱(re)管與管板(ban)的焊接連接強度滿足(zu)換熱(re)管軸向(xiang)（拉(la)或壓）機械和溫差載荷設(she)計要求并保證密(mi)封性能的焊接。
3.10 密封焊(han)接 seal weld
僅(jin)保證(zheng)換熱管與管板連接不泄漏的焊接。
3.11 內孔焊 tabes welded to backside of tubesheet
換(huan)熱管與(yu)管板之間在殼(ke)程側(ce)以(yi)對接(jie)焊(han)縫形成對接(jie)接(jie)頭(tou)或鎖(suo)底(di)接(jie)頭(tou)的焊(han)接(jie)。
四、通(tong)用要求
4.1 通則(ze)
4.1.1 熱交換器(qi)應(ying)符(fu)合本(ben)標準的(de)通用要求，并應(ying)遵守(shou)國家頒布的(de)有關法(fa)律、法(fa)規和安全技術規范。本(ben)標準的(de)符(fu)合性聲明見附錄A。
4.1.2 管殼式熱(re)交換(huan)器應符(fu)合(he)本標(biao)準的要(yao)求，其(qi)他結構型式熱(re)交換(huan)器隙應符(fu)合(he)本標(biao)準通(tong)用要(yao)求外，還(huan)應符(fu)合(he)下列相應標(biao)準的要(yao)求
a. JB/T 4751《螺旋板式換熱器》
b. NB/T47004（JB/T4752）《板(ban)式熱交換器》
c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制(zhi)板翅式熱交(jiao)換器》；
d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷式(shi)熱交(jiao)換(huan)器》。
4.1.3 采(cai)用鋁、鈦、銅(tong)、鎳和(he)鋯等其他金屬制管殼式熱交(jiao)換器或受壓元件(jian)除應(ying)符合(he)本(ben)標準要求外，還應(ying)符合(he)下列(lie)相(xiang)應(ying)標準的要求
a. JB/T 4734《鋁制焊接(jie)容器》；
b. JB/T 47454鈦制焊接容(rong)器(qi)》；
c. JB/T 4755《銅(tong)制壓力容器》
d. JB/T 4756《鎳及鎳合金制壓力容器》
e. NB/T47011《鋯制壓力容器》。
4.1.4 熱交換(huan)器的(de)設計、制造單位應(ying)建立健全的(de)質量管理體系并有效運行。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄(xia)范(fan)圍內的熱交換器(qi)，其設計、制(zhi)造、安(an)裝和使用(yong)虛(xu)接受特(te)種設備安(an)全監察(cha)機構的監察(cha)。
4.1.6 對不能按(an)照GB150.3—2011、本標準(zhun)及相(xiang)應引用標準(zhun)進行設計計算的熱交換器(qi)或受壓元件，可(ke)按(an)GB150.1—2011中4，1.6規定的方法進行設計。
4.1.7 設計壓(ya)力低于(yu)0.1 MPs及真空(kong)度(du)低于(yu)0.02 MPa的熱交換器或受壓(ya)元件(jian)，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標準的有關規定進行設計。
4.2 資格與(yu)職責
4.2.1 資格
TSG R0004—2009管(guan)轄范圍內的(de)熱交換(huan)器(qi)，其設計、制造(zao)單位(wei)應持有相應的(de)特種(zhong)設備(bei)許可證。
4.2.2 職責(ze)
4.2.2.1 用戶或(huo)設計委托方的職(zhi)責
熱交換器的用戶或設(she)(she)計(ji)委托方應以(yi)正式書畫形式向(xiang)設(she)(she)計(ji)單(dan)位提出設(she)(she)計(ji)條件（UDS—User'sDesign Specification），且(qie)至少應包(bao)含以(yi)下(xia)內容
a. 設計所(suo)依(yi)據的主要標(biao)準和規(gui)范；
b. 操作參數(shu)（包括工(gong)作壓力、工(gong)作溫度范圍、液位高(gao)度、接管(guan)載荷以(yi)及循環載荷等）；
c. 使用地及其(qi)自然條件(jian)（包括環境溫度、抗(kang)震設防(fang)烈度、風載(zai)荷(he)(he)和雪載(zai)荷(he)(he)等）；
d. 介質組(zu)分與特性
e. 預期使(shi)用年限
f. 幾何參數和管口方位
g. 鋼制管束等級(ji)
h. 設計需要的(de)其他必要條件(jian)。
4.2.2.2 設(she)計單位(wei)的職(zhi)責
熱交換器的設計單位至少應包含以下職(zhi)責∶
a. 應對設計文件(jian)的正確性和完(wan)整性負責；
b. 熱交換(huan)器的設計(ji)文件至少(shao)應(ying)包括強度(du)計(ji)算書、設計(ji)圖樣、制造技術條(tiao)件、風險(xian)評(ping)估報告（相關法規(gui)或設計(ji)委托方要(yao)求(qiu)時），必要(yao)時還應(ying)包括安裝(zhuang)與(yu)使用(yong)維修說明；
c. TSGR0004—2009管轄(xia)范圍內熱交換器的設(she)計(ji)總圖應(ying)蓋有(you)特種設(she)備設(she)計(ji)許可印章(zhang)；
d. 應在設(she)(she)計使用年(nian)限內保存管殼式(shi)熱(re)(re)交換器(qi)的全部設(she)(she)計文(wen)件，其他結構型式(shi)的熱(re)(re)交換器(qi)設(she)(she)計文(wen)件的保存要(yao)求按相應標準執行。
4.2.2.3 制造單位的職(zhi)責
熱交(jiao)換器的制造單位至少應(ying)包(bao)含(han)以下職責∶
a. 制造(zao)(zao)單位應按照設(she)(she)計(ji)文件要(yao)求進行制造(zao)(zao)，如需要(yao)對(dui)原設(she)(she)計(ji)進行修(xiu)改(gai)，應取得原設(she)(she)計(ji)單位同意修(xiu)改(gai)的書面文件，并且對(dui)改(gai)動部位作出詳細記(ji)載；
b. 制造(zao)單位(wei)在熱交(jiao)換器(qi)制造(zao)前應(ying)制定完善的質量計劃(hua)，其內(nei)容至少應(ying)包括(kuo)熱交(jiao)換器(qi)或元(yuan)件的制造(zao)工藝控(kong)制點、檢驗項(xiang)目(mu)和(he)合(he)格指標(biao)；
c. 制造(zao)單位的(de)檢查部門(men)在熱交(jiao)換器制造(zao)過(guo)程中和完工后(hou)，應按標準(zhun)、圖樣(yang)和質(zhi)量計劃的(de)規定對熱交(jiao)換器進(jin)行各項檢驗(yan)和試驗(yan)，出具相(xiang)應報告，并對報告的(de)正確性(xing)和完整(zheng)性(xing)負責；
d. 制造(zao)單(dan)位(wei)在檢(jian)驗合(he)格后(hou)，應出具(ju)產品質(zhi)量合(he)格證；
e. 制(zhi)造單位對其制(zhi)造的每臺管殼(ke)式熱交換器產品(pin)應(ying)在設計使用(yong)年限內至少保(bao)存(cun)下列技(ji)術文件(jian)∶
①. 質(zhi)量計劃
②. 制(zhi)造工藝圖或制(zhi)造工藝卡(ka)
③. 產(chan)品質量(liang)證明文(wen)件(jian)；
④. 焊(han)接工(gong)(gong)藝(yi)和熱處理工(gong)(gong)藝(yi)文件(jian)
⑤. 標準中(zhong)允許(xu)制造單位選擇的檢驗(yan)、試驗(yan)項(xiang)目記錄；
⑥. 制(zhi)造過程中及完工后的檢查(cha)、檢驗、試驗記錄；
⑦. 原(yuan)設計圖(tu)和竣(jun)工圖(tu)
f. 其他結構型(xing)式的熱交(jiao)換器制(zhi)造技術文件的保存要求應按相應標(biao)準(zhun)執(zhi)行。
4.3 工(gong)藝計算
4.3.1 設計條件
4.3.1.1 熱交換(huan)器(qi)的用戶或設(she)計(ji)委托方應以正(zheng)武(wu)書(shu)畫形(xing)式向設(she)計(ji)單(dan)位提出工藝設(she)計(ji)條(tiao)件，且至少應包含以下內容
a. 操作數據，包括(kuo)流量、氣相分率、溫度、壓(ya)力、熱負荷等
b. 物(wu)性(xing)數據，包括介質密度(du)(du)、比熱、黏(nian)度(du)(du)、導熱系數或介質組成等。
c. 允(yun)許阻力降；
d. 其(qi)他，包括操(cao)作彈性、工況、安(an)裝要求（幾何參(can)數、管口方(fang)位）等。
4.3.1.2 管殼式短交換器的(de)數據表(biao)參見附錄B表(biao)B.1。
4.3.2 選型與計算
4.3.2.1 熱交(jiao)換器的選型應(ying)考(kao)慮(lv)下列因(yin)素
a. 合理選(xuan)擇(ze)熱交換器(qi)型式(shi)及(ji)基(ji)本(ben)參數，滿足傳熱、安(an)全可靠性及(ji)能(neng)效要求
b. 考(kao)慮經濟(ji)性(xing)，合理選材
c. 滿足熱交換器安裝，操作、維修(xiu)等(deng)要求(qiu)，
4.3.2.2 熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換器工藝(yi)計算(suan)時應(ying)進行優化，提(ti)高換熱(re)(re)效率，滿足(zu)工藝(yi)設(she)計條(tiao)件變求。管殼(ke)式(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換器無相變傳熱(re)(re)計算(suan)參見附(fu)(fu)錄(lu)(lu)B。需要時管殼(ke)式(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換器還應(ying)考慮流(liu)體誘發振動，計算(suan)參見附(fu)(fu)錄(lu)(lu)C。常見流(liu)體的物理性質散據線見附(fu)(fu)錄(lu)(lu)D.污垢熱(re)(re)阻參見附(fu)(fu)錄(lu)(lu)E，金屬導(dao)熱(re)(re)系數參見附(fu)(fu)錄(lu)(lu)F 。
4.4 設計一般(ban)規定
4.4.1 載荷
4.4.1.1 設(she)計時應(ying)考慮以(yi)下載荷∶
a. 內壓、外壓或最(zui)大壓差
b. 膨脹量不同引起的(de)作用力
c. 液(ye)柱(zhu)靜(jing)(jing)壓力，當液(ye)柱(zhu)靜(jing)(jing)壓力小于設(she)計(ji)壓力的(de)5%時(shi)，可(ke)忽略不計(ji)。
4.4.1.2 需要(yao)時(shi)，還應考慮下列載(zai)荷
a. 熱交換器自(zi)重及正常工作條件下或耐壓試(shi)驗(yan)狀態下內裝(zhuang)介質的(de)重力載荷
b. 附屬設備及隔熱材(cai)料、襯里、管(guan)道、扶梯、平臺等的重力載荷；
c. 風(feng)載荷、地震載荷、雪載荷
d. 支座及其他型(xing)式支承(cheng)件的反作用力
e. 連接(jie)管道和其他部(bu)件的作用力(li)
f. 溫度梯度引(yin)起的作(zuo)用(yong)力
g. 沖擊載荷，包括壓力(li)急劇波(bo)動引起的沖擊載荷、流體(ti)沖擊引起的反力(li)等；
h. 運輸或吊(diao)裝時的作(zuo)用力。
4.4.2 設計壓力(li)或計算壓力(li)
設計壓力(li)或計算壓力(li)的(de)確定應符合以下規定∶
a. 熱交(jiao)換(huan)器上裝有超(chao)壓泄放(fang)裝置時，應按GB150.1—2011附錄B的規定確定設計壓力；
b. 熱交換(huan)器各程（壓力室）的設計(ji)壓力應按(an)各自最苛刻的工作工況分別(bie)確定；
c. 如熱交換器存在(zai)負壓操作，確定元(yuan)件計算壓力時應考(kao)慮在(zai)正常(chang)工(gong)作情況下可能出(chu)現的最大壓力差；
d. 真空側(ce)的(de)設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)按承受外壓(ya)(ya)考慮；當(dang)裝(zhuang)有安全控(kong)制(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)（如真空鑿放(fang)閥）時(shi)，設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)取1.25倍的(de)最(zui)大(da)內外壓(ya)(ya)力(li)差(cha)，或(huo)0.1 MPa兩者(zhe)中(zhong)的(de)較低值(zhi)；當(dang)無安全控(kong)制(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)時(shi)，取0.1 MPa。
e. 對(dui)于同(tong)時受(shou)各(ge)(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)力室）壓(ya)(ya)力作用的(de)(de)元件，且(qie)在全(quan)壽命期(qi)內均能(neng)保證不超(chao)過(guo)設定(ding)壓(ya)(ya)差時，才可以(yi)技(ji)壓(ya)(ya)差設計(ji)(ji)，否則應分別按(an)(an)各(ge)(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)力室）設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力確(que)定(ding)計(ji)(ji)算壓(ya)(ya)力，并應考慮可能(neng)存在的(de)(de)最苛刻的(de)(de)壓(ya)(ya)力組合；按(an)(an)壓(ya)(ya)差設計(ji)(ji)時，壓(ya)(ya)差的(de)(de)取值(zhi)還(huan)應考慮在壓(ya)(ya)力試驗過(guo)程(cheng)中可能(neng)出現的(de)(de)最大壓(ya)(ya)差值(zhi)，并應在設計(ji)(ji)文件中明確(que)設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)差，同(tong)時應提出在壓(ya)(ya)力試驗過(guo)程(cheng)中保證壓(ya)(ya)差的(de)(de)要(yao)求。
4.4.3 設計溫(wen)度
設計溫度(du)的(de)確定應符合以下(xia)規定∶
a. 熱交換器的(de)各強度(du)壓(ya)力(li)室）股計(ji)溫(wen)度(du)應按各自最(zui)苛刻的(de)工作(zuo)工況分解(jie)確(que)定；各部分在工作(zuo)狀態下的(de)金屬溫(wen)度(du)不同時，可分別(bie)設定設計(ji)溫(wen)度(du)；殼(ke)程(cheng)設計(ji)溫(wen)度(du)、管(guan)程(cheng)設計(ji)溫(wen)度(du)分別(bie)為(wei)殼(ke)程(cheng)殼(ke)體(ti)(ti)、管(guan)箱殼(ke)體(ti)(ti)的(de)設計(ji)溫(wen)度(du)
b. 設(she)計溫(wen)度不夠低(di)于(yu)元件金屬(shu)(shu)(shu)在(zai)工作狀態可能達到(dao)的(de)最(zui)高溫(wen)度；對于(yu)0℃以(yi)下的(de)金屬(shu)(shu)(shu)溫(wen)度，設(she)計溫(wen)度不得(de)高于(yu)元件金屬(shu)(shu)(shu)可能達到(dao)的(de)最(zui)低(di)溫(wen)度；在(zai)任何情況下，元件金屬(shu)(shu)(shu)的(de)表面溫(wen)度不得(de)超過材(cai)料(liao)的(de)允許使用溫(wen)度
c. 對于同時受兩(liang)側介(jie)質溫度作用(yong)的(de)元件應(ying)按其(qi)金屬溫度確定設(she)計溫度。
d. 元件的(de)金屬溫度通過以(yi)下方法確定
①. 傳熱計(ji)算(suan)求得。
②. 在已使用的同類熱交(jiao)換器上測定。
③. 根據介質溫度并結(jie)合(he)外部條(tiao)件確定。
4.4.4 工況(kuang)組合
對有不同工(gong)(gong)作工(gong)(gong)況(kuang)的熱交換器，應(ying)按最苛刻的工(gong)(gong)況(kuang)設(she)(she)計(ji)；必(bi)要時(shi)還應(ying)考慮(lv)不同工(gong)(gong)況(kuang)的組合(he)，并在圖樣或相(xiang)應(ying)技術文件(jian)(jian)中流明各工(gong)(gong)況(kuang)操作條件(jian)(jian)和設(she)(she)計(ji)條件(jian)(jian)下的壓力和溫度值。
4.4.5 厚(hou)度附加量
4.4.5.1 厚度(du)附加量(liang)按寒（4-1）確定
C=C1+C2 ……………………………(4-1）
式中(zhong)
C————厚度附加量(liang)，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 板材(cai)或管材(cai)的厚度負偏差應(ying)符合(he)相應(ying)材(cai)料標準的規定。
4.4.5.3 為防(fang)止(zhi)熱交換器元件由于腐蝕(shi)、機械(xie)磨損而(er)導致厚度削弱減薄，應考(kao)慮(lv)腐蝕(shi)裕量∶
a. 對有均勻腐(fu)蝕或(huo)磨損的(de)元件，應根據預(yu)期的(de)設計使用年限和介質對金屬材料的(de)腐(fu)蝕速率（及磨蝕速率）確定腐(fu)蝕裕量(liang)
b. 各元(yuan)件受到的腐蝕程度不(bu)(bu)同時，可采(cai)用不(bu)(bu)同的腐蝕裕量；
c. 介質為壓縮空氣(qi)、水蒸氣(qi)或水的碳素銅或低合(he)金(jin)銅制熱交換器(qi)，腐蝕裕(yu)量不小于1mm。
4.4.5.4 管殼式熱交(jiao)換器元(yuan)件(jian)腐蝕裕量(liang)的考慮原則∶
a. 管(guan)板(ban)、浮(fu)頭法蘭(lan)和球冠形(xing)封頭的兩面(mian)均(jun)應考慮腐(fu)蝕裕量
b. 管(guan)箱平蓋(gai)、凸(tu)形封(feng)頭、管(guan)箱和殼體內表(biao)面應考慮腐蝕裕量；
c. 管(guan)板和管(guan)箱(xiang)平蓋上開(kai)槽時，可將(jiang)高出隔板槽底面的金屬作為腐蝕裕量(liang)，但當(dang)腐蝕裕量(liang)大于精深(shen)時，還應加上兩者(zhe)的差值。
d. 設備(bei)法蘭和管法蘭的(de)內徑(jing)面應考(kao)慮(lv)腐蝕裕量
e. 換熱管、鉤圈(quan)、浮(fu)頭螺(luo)栓和縱向隔板一(yi)般不考慮腐蝕裕量
f. 分程隔板的兩面均(jun)應考慮腐(fu)蝕裕量
g. 拉(la)桿、定(ding)距管(guan)、折流板和支(zhi)持板等非受壓元件，一(yi)般(ban)不考(kao)慮(lv)腐蝕裕(yu)量。
4.4.5.5 其他結構型式的熱交換器以及鋁、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其他金屬(shu)制熱交換器的腐(fu)蝕裕量按相應引用標準的規(gui)定(ding)(ding)確(que)定(ding)(ding)。
4.5 許(xu)用(yong)應力
4.5.1 材料應按GB150.1——2011表1、表2的規定(ding)確定(ding)許用應力。
4.5.2 受壓元件(jian)用鋼材的許用應(ying)(ying)力值應(ying)(ying)按GB150.2—2011選取(qu)，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其(qi)他(ta)金屬的許用應(ying)(ying)力值應(ying)(ying)按相應(ying)(ying)引(yin)用標準(zhun)選取(qu)。
4.5.3 復合(he)銅板的許(xu)用應(ying)力應(ying)按GB 150.1—2011中(zhong)4.4.3確定。
4.5.4 圓筒許(xu)用軸向壓縮應力(li)應按GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標準的(de)規定確(que)定。
4.5.5 需要考慮地震(zhen)載(zai)荷(he)或風載(zai)荷(he)與4.4.1中其他(ta)載(zai)荷(he)相組合時，元件的設計應(ying)力(li)應(ying)符(fu)合GB150.1—2011中4.4.4 和相關標準的規定。
4.6 焊接(jie)接(jie)頭分類與焊接(jie)接(jie)頭系數
4.6.1 管殼式熱(re)交(jiao)換器(qi)受壓(ya)(ya)元件之間的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)分為(wei)A、B、C、D四類，非受壓(ya)(ya)元件與受壓(ya)(ya)元件的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)為(wei)E類，如(ru)圖4-1所示。其他(ta)結構型式熱(re)交(jiao)換器(qi)的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)按(an)相應標準規定。
4.6.2 焊接接頭系數φ應根(gen)據對接接頭的焊縫形式(shi)及無損檢測(ce)的長(chang)度比例確定。
4.6.3 鋼(gang)制管殼式熱交換器焊接接頭系(xi)數(shu)按表(biao)4-1選取。
4.6.4 對于(yu)無(wu)(wu)法進行無(wu)(wu)損檢測的固定管板式熱交換器殼(ke)程圓筒的環向(xiang)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭，應采(cai)用氬弧焊(han)打(da)底或沿焊(han)縫(feng)根部全長有緊(jin)貼基本金屬的墊板，其焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系數φ=0.6。
4.6.5 對于換熱管與管板連接(jie)(jie)(jie)(jie)的內孔焊(han)，進行100%射線檢(jian)測(ce)時(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭系數(shu)φ=1.0，局部(bu)射線檢(jian)測(ce)時(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭系數(shu)φ-0.85，不進行射線檢(jian)測(ce)時(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭系數(shu)φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他(ta)金屬的(de)(de)焊接接頭(tou)系數按相應引用(yong)標準(zhun)的(de)(de)規定。
4.7 耐壓試(shi)驗
4.7.1 管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換器耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)要求(qiu)和試(shi)(shi)驗(yan)(yan)壓(ya)(ya)力(li)(li)應(ying)符(fu)合GB150.1—2011中4.6的(de)要求(qiu)，其(qi)他結構型式(shi)熱(re)交(jiao)換器耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)要求(qiu)和試(shi)(shi)驗(yan)(yan)壓(ya)(ya)力(li)(li)應(ying)符(fu)合相關標(biao)準的(de)要求(qiu)。
4.7.2 耐壓試驗的(de)種(zhong)類和(he)要求應在(zai)圖樣上注(zhu)明。
4.7.3 按壓差(cha)設計的(de)熱交換器，應在圖樣上提出(chu)壓力試驗時(shi)升、降壓的(de)具體要求。
4.7.4 對于(yu)管程(cheng)設(she)計壓(ya)力(li)高于(yu)殼程(cheng)設(she)計壓(ya)力(li)的(de)管殼式熱交換(huan)器，應在圖樣上提出管頭(tou)的(de)試驗方法和壓(ya)力(li)。
4.8 泄漏(lou)試(shi)驗
4.8.1 泄漏試驗應(ying)符(fu)合GB150.1——2011中4.7的要求。
4.8.2 泄漏試驗的種類(lei)和要求(qiu)應(ying)在圖樣(yang)上注明。
五、材料
5.1 總則(ze)
5.1.1 管殼式熱交換器鋼(gang)制受壓(ya)元件(jian)的(de)(de)鋼(gang)號(hao)及(ji)其(qi)標準、附(fu)加技術要求、限定范圍（壓(ya)力和(he)溫度等(deng)）及(ji)許(xu)用應力應符合GB150.2—2011及(ji)其(qi)附(fu)錄A、附(fu)錄D的(de)(de)規定，高(gao)溫性(xing)能參考值(zhi)參見GB150.2—2011 附(fu)錄B。
5.1.2 管(guan)殼式熱交換器(qi)受壓元(yuan)件用(yong)鋼、鈦(tai)、銅、鎳和鋯等其(qi)他金屬(shu)材(cai)料，其(qi)技(ji)術要求、限定范圍(wei)（牌號、壓力和溫度等）及(ji)許用(yong)應力，虛符合TSGR0004——2009及(ji)本標準(zhun)引用(yong)標準(zhun)的(de)規定。
5.2 圓筒及封頭(tou)
用(yong)于制造管(guan)殼式熱交換器(qi)圓筒或封頭的(de)(de)材料應符合(he)GB150.1—2011引用(yong)標準(zhun)和(he)GB150.2—2011 的(de)(de)有關(guan)規定。
5.3 管板、管箱平蓋、法蘭
5.3.1 鍛件
用于制造管板、管箱平蓋(gai)、法蘭的鋼鍛(duan)(duan)件應符合GB150，2—2011第6章的規定，鍛(duan)(duan)件級別不(bu)得低于Ⅱ級。
5.3.2 板材
5.3.2.1 用于(yu)制(zhi)(zhi)造(zao)管板(ban)、管箱平蓋、設備(bei)法蘭的(de)板(ban)材應符合GB150.1—2011引用標準和(he)GB150.2—2011 的(de)有關規定(ding)。帶凸肩的(de)管板(ban)、內孔焊(han)管板(ban)和(he)管箱平蓋（GB150.3—2011表5-10中(zhong)序號11～14的(de)平蓋）采(cai)用軋制(zhi)(zhi)板(ban)材直接(jie)加工制(zhi)(zhi)造(zao)時，碳(tan)素銅、低合金鋼厚度方(fang)向性能級別不應低于(yu)GB/T5313—2010中(zhong)的(de)Z35級，并在設計文(wen)件上(shang)提出附加檢(jian)驗要(yao)求。
5.3.2.2 復合管板(ban)可采(cai)用(yong)堆焊或爆炸焊接復合板(ban)。當(dang)采(cai)用(yong)爆炸焊接復合板(ban)時(shi)，應符(fu)合NB/T47002.1～47002.4中B1級(ji)的要求；當(dang)換熱管受軸向(xiang)壓應力(li)時(shi)，宜采(cai)用(yong)堆焊復合管板(ban)。
5.3.3 襯層
5.3.3.1 管(guan)箱(xiang)平蓋、法(fa)蘭可采用（松式(shi)）襯層（襯板、襯環）復合(he)結構(gou)。
5.3.3.2 襯(chen)層復合結構不得(de)使用于下列場合∶
a. 設(she)計溫度高于(yu)300℃；
b. 工作過程(cheng)中，存(cun)在真空工況
c. 介質毒性程度(du)為極度(du)或高度(du)危害。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制換熱管(guan)應符合(he)GB150.2—2011和本標準(zhun)第4章引用標準(zhun)的規定，常(chang)用換熱管(guan)特性參見附錄G，常(chang)用換熱管(guan)牌號及(ji)要求見下列(lie)管(guan)材標準(zhun)。
a. GB/T 1527《鋼及銅合(he)金拉(la)制管》
b. GB/T 2882《鎳及(ji)鎳合(he)金管》
c. GB/T 36250換熱器及冷凝(ning)器用鈦及鈦合金(jin)管）
d. GB 50100高(gao)壓鍋爐用(yong)無縫鋼管
e. GB6430高壓化肥設備用無(wu)縫(feng)鋼管
f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉（軋）制無縫管》
g. GB/T8890熱交換器用銅合金無縫(feng)管》；
h. GB9948（石油(you)裂化(hua)用(yong)無(wu)縫鋼管》
i. GB13296《鍋爐、熱交換器用不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)》；
j. GB/T 21832《奧氏體-鐵素體型雙相不(bu)銹鋼焊接鋼管》
k. GB/T21833《奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵(tie)素體(ti)型(xing)雙相不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管》；
i. GB/T 24593《銅(tong)爐(lu)和熱交換器用奧氏體不銹(xiu)鋼焊(han)接鋼管》；
m. GB/T26283《鋯及鋯合金(jin)無縫管材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋爐(lu)、熱交換器用管訂貨技術條件》。
5.4.2 允許采用(yong)符合下列標準(zhun)的強化傳(chuan)熱管，其使用(yong)范圍和基管材料還應符合GB150.2—2011及(ji)相(xiang)關標準(zhun)的規定
a. GB/T 24590《高(gao)效換(huan)熱器用(yong)特型管》；
b. GB/T 28713.1《管殼式熱(re)交換器(qi)用強化傳(chuan)熱(re)元件(jian) 第(di)1部分∶螺紋管》；
c. GB/T 28713.2《管殼(ke)式熱交換(huan)器用強化傳熱元件 第2部(bu)分∶不銹(xiu)鋼波紋管》；
d. GB/T 28713.3《管(guan)殼式熱交換器用強化傳(chuan)熱元件(jian) 第3部分∶波節管(guan)》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的焊(han)接銅(tong)管(guan)用作換(huan)熱管(guan)時，還應符合GB150.2—2011中5.2的有(you)關規(gui)定。
5.4.4 鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管(guan)用作換熱管(guan)時(shi)，應符合GB/T26283—2010中一般工業熱交(jiao)換器用管(guan)材的規(gui)定。
5.4.5 超出5.4.1引用標準中換(huan)熱管的(de)材料(liao)時，應符(fu)合TSG R0004—2009中2.10的(de)規定，且應符(fu)合NB/T47019.1～47019.8的(de)要(yao)求(qiu)。
5.5 螺柱(zhu)（含螺栓(shuan)）和螺母用鋼棒
5.5.1 螺(luo)(luo)柱（含螺(luo)(luo)栓）和螺(luo)(luo)母用(yong)銅棒(bang)的(de)標準、銅號、使用(yong)狀態(tai)、許(xu)用(yong)應力及力學性能試(shi)驗等(deng)，均應符合GB150.2—2011第7章的(de)規定。
5.5.2 管殼式熱(re)交換器(qi)設備法蘭的緊固件可按(an)NB/T470270B/T4707）選用。
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