本標(biao)準是全國鍋爐壓力容器標(biao)準化(hua)技術委員會(hui)（以下簡稱“委員會(hui)”）負責(ze)制定和歸(gui)口的熱(re)交換器標(biao)準，用以規范在中國境(jing)內建造(zao)或使用的熱(re)交換器設計、制造(zao)、檢驗(yan)和驗(yan)收(shou)的相關技術要求。
本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)條(tiao)款包括了金屬(shu)制熱交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)通用要(yao)求、管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)建造(zao)過程(cheng)（即指設(she)計、制造(zao)、檢驗(yan)(yan)和驗(yan)(yan)收(shou)工(gong)(gong)作）中(zhong)應(ying)遵循的(de)(de)(de)(de)相關要(yao)求。由于本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)沒(mei)有必要(yao)、也不(bu)可能(neng)素括適用范圍內(nei)管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)建造(zao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)所(suo)有技(ji)術(shu)(shu)細節，因(yin)此，在滿足(zu)法規所(suo)規定的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)安(an)全(quan)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)前提下，不(bu)應(ying)禁止(zhi)本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)沒(mei)有特別提及的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)內(nei)容(rong)。本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)不(bu)能(neng)作為(wei)具體管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)建造(zao)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)手冊，亦(yi)不(bu)能(neng)代替(ti)培訓(xun)、工(gong)(gong)程(cheng)經(jing)驗(yan)(yan)和工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)。工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)是指由知識淵博、嫻于規范應(ying)用的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)人(ren)員所(suo)做出針對具體產(chan)品的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)評(ping)價(jia)。但工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)應(ying)符合本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)相關技(ji)術(shu)(shu)要(yao)求，不(bu)得(de)違反本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)禁用規定。本(ben)(ben)標(biao)(biao)準(zhun)還規定了管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)安(an)裝和使用的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)要(yao)求。
本標(biao)準不限制實(shi)際工(gong)程(cheng)設計和建造(zao)中采用先進(jin)的技術方法，但工(gong)程(cheng)技術人員采用先進(jin)的技術方法時應能做出可(ke)靠的判斷。
本標(biao)準(zhun)既不要求也不禁止(zhi)設計(ji)(ji)人員(yuan)使用(yong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機程(cheng)序實現熱(re)交換(huan)器(qi)的分析或設計(ji)(ji)，但采(cai)用(yong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機程(cheng)序進行分析或設計(ji)(ji)時，除應(ying)滿足本標(biao)準(zhun)要求外，還(huan)應(ying)確(que)認(ren)∶
a. 所采用程序中(zhong)技術假(jia)定(ding)的合理(li)性(xing)；
b. 所(suo)采用程序對設計(ji)內容(rong)的適應性；
c. 所采用程序輸入(ru)參數及輸出結(jie)果用于工(gong)程設計的正確性。
一、范圍
1.1 本標準規定了(le)金(jin)屬制熱交換(huan)器(qi)的(de)通用要求(qiu)，并規定了(le)管殼式熱交換(huan)器(qi)材(cai)料、設計、制造、檢驗、驗收及其安裝、使用的(de)要求(qiu)。
1.2 本標準的通(tong)用要求適用于(yu)管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器及其他結構型式(shi)熱(re)交換(huan)器，本標準的所有內容適用于(yu)管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器。
1.3 本標準(zhun)適用的(de)設計壓力
a. 管殼式熱(re)交換器的設(she)計壓力不大(da)于35MPa；
b. 其(qi)他結構型式熱交換器的設計壓力按相應(ying)引用標準(zhun)確(que)定。
1.4 本標準適用的設計溫度(du)∶
a. 鋼材不得超過GB150.2—2011列(lie)入(ru)材料(liao)的允(yun)許使用溫度(du)范圍；
b. 其他金(jin)屬材(cai)料按相應引用(yong)標準中列入(ru)材(cai)料的允許使用(yong)溫度確定。
1.5 本標準中管殼式熱交換器適(shi)用的公(gong)稱(cheng)(cheng)直徑不(bu)大于4000mm，設(she)計壓力（MPa）與公(gong)稱(cheng)(cheng)直徑（mm）的乘積不(bu)大于2.7×104。
1.6 超出1.5條范圍的管殼式熱(re)交換器，可參照(zhao)本標準進行(xing)建造。
1.7 本標(biao)準不適用于(yu)下列(lie)熱交(jiao)換器
a. 直(zhi)接火焰加熱(re)(re)的熱(re)(re)交換器(qi)；
b. 煙道式余（廢(fei)）熱鍋爐
c. 核能(neng)裝置中(zhong)存在中(zhong)子輻射損傷失效風險的熱交換器；
d. 非金屬制熱交換(huan)器
e. 制冷空調行(xing)業(ye)中另有國(guo)家標(biao)準成行(xing)業(ye)標(biao)準的熱交換器。
1.8 熱交換器界定(ding)范(fan)圍(wei)∶
a. 熱交(jiao)換器與外(wai)部管道(dao)連接
①. 焊接連接的第一道環(huan)向接頭坡口端面
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、人孔、手孔等的承壓封頭、平(ping)蓋及(ji)其緊固件
c. 非受壓(ya)元件(jian)與(yu)受壓(ya)元件(jian)的連接焊縫
d. 直接(jie)連接(jie)在(zai)熱交換器(qi)上的非受壓元件如支(zhi)座(zuo)、墊板(ban)等e） 安裝(zhuang)在(zai)熱交換器(qi)上的超壓泄放裝(zhuang)置。
二、規范(fan)性引用文件
下列文(wen)(wen)件對于(yu)本文(wen)(wen)件的(de)(de)應(ying)用(yong)是(shi)必不可少的(de)(de)。凡是(shi)注日(ri)期(qi)的(de)(de)引用(yong)文(wen)(wen)件，僅(jin)注日(ri)期(qi)的(de)(de)版(ban)本適(shi)(shi)用(yong)于(yu)本文(wen)(wen)件。凡是(shi)不注日(ri)期(qi)的(de)(de)引用(yong)文(wen)(wen)件，其(qi)最新版(ban)本（包(bao)括所有的(de)(de)修改單）適(shi)(shi)用(yong)于(yu)本文(wen)(wen)件。
GB150.1——2011 壓力容器 第1部分∶通用要(yao)求
GB150.2——2011 壓力容器 第(di)2部分材料
GB150.3——2011 壓力容器(qi) 第3部分設(she)計
GB150.4——2011 壓力(li)容器 第4部分∶制(zhi)造、檢驗(yan)(yan)和驗(yan)(yan)收
GB/T1527-2006 銅及銅合金(jin)拉(la)制管
GB/T 1804 一般公差未注(zhu)公差的線性和角度尺寸的公差
GB/T 2882——2013 鎳(nie)及鎳(nie)合金管
GB/T 3625—2007 換熱器(qi)及冷凝器(qi)用鈦(tai)及鈦(tai)合金管(guan)
GB 5310 高壓(ya)鍋爐用(yong)無縫鋼管
GB/T 5313—2010 厚(hou)度方(fang)向性(xing)能鋼板
GB 6479 高壓化(hua)肥設(she)備用(yong)無(wu)縫鋼管
GB/T 6893—2010 鋁及鋁合金拉（軋）制無縫管(guan)
GB/T 8890-2007 熱交換器用鋼(gang)合金(jin)無縫管
GB 9948 石油裂化用無縫鋼管
GB 13296 鍋爐、熱交換器用不銹鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管
GB 16749 壓力容器波形影(ying)脹(zhang)節
GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不(bu)銹鋼焊接鋼管
GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不(bu)銹(xiu)鋼無(wu)縫鋼管
GB/T 24590 高效換(huan)熱器用(yong)特型管
GB/T 2453 鍋爐和熱(re)交換器(qi)用奧氏體不銹鋼焊接鋼管
GB/T 26283—2010 鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管材
GB/T 26929 壓力容(rong)器術語
GB/T 28713（新(xin)有部分） 管殼(ke)式熱交(jiao)換器(qi)用強化(hua)傳(chuan)熱元件(jian)
GB/T 29463（新有(you)部分）管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換器用生片
GB/T 29465 浮(fu)頭式熱交(jiao)換(huan)器用外頭蓋側法蘭
NB/T 47002（所有部分(fen)）起力(li)容器(qi)用爆炸(zha)焊接復(fu)合(he)板(ban)
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊(han)接常壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交換器
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅(chi)式熱交換器(qi)
NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱(re)交換器
NB/T 47011 鋯制壓力容器
NB/T47013.100JB/T430.10）承壓(ya)設備無損檢測 第10部分∶銜(xian)接時差法超聲檢測
NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊接工(gong)藝評定
NB/T 47019（所有部分(fen)）鍋(guo)爐、熱(re)交換(huan)器用管訂貨技術條(tiao)件
NB/T 47020 （JB/T4700）壓(ya)力(li)容器(qi)法蘭分(fen)類與技(ji)術(shu)條件
NB/T 47021（JB/T 4701） 甲型平焊(han)法(fa)蘭
NB/T 47022（JB/T 4702）乙型平(ping)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(shu)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(ya)力容(rong)器法蘭用(yong)緊固件
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器
JB/T 4711 壓力容器涂敷與運輸包裝
JB/T4712.1 容器支(zhi)座 第(di)1部分∶鞍式支(zhi)座
JB/T 4712.3 容器支座(zuo) 第3部分∶耳式支座(zuo)
JB/T4730（所有部分）承壓(ya)設備無損檢測
JB4732—1995 鋼制壓力容器————分(fen)析設(she)計標準（2005年(nian)確認(ren)）
JB/T4734 鋁制焊接容器
JB/T4745 鈦制(zhi)焊接容器
JB/T4751 螺旋(xuan)板(ban)式換熱器
JB/T4755 銅制(zhi)壓力容(rong)器
JB/T 4756 鎳及(ji)鎳合金(jin)制壓力容器
HG/T 20592 鋼制(zhi)管法蘭（PN系列）
HG/T 20615 鋼(gang)制管法(fa)蘭（Class系列）
TSGR 0004-2009固定式壓力容(rong)器安(an)全技術監察規程
三、術語和定義
GB150.1-2011 GB/T 26929 界(jie)定(ding)的以及(ji)下列術語和定(ding)義適(shi)用于本文件
3.1 公稱直徑 nominal diameter DN
a. 卷制、鏡(jing)制圓(yuan)筒，以(yi)內徑（mm）作(zuo)為管殼式熱交(jiao)換器的公稱直徑
b. 管材制圓筒，以外徑（mm）作(zuo)為(wei)管殼式熱交換(huan)器的(de)公(gong)稱(cheng)直(zhi)
c. 釜(fu)(fu)式重沸器，以管(guan)箱內（或外）徑(jing)（mm）作(zuo)為(wei)釜(fu)(fu)式重沸器的公稱直徑(jing)
3.2 換(huan)熱(re)面積heat transfer arca A
a. 計算魏熱(re)面積，以換熱(re)管(guan)(guan)外徑(jing)為基準，扣除不參與換熱(re)的換熱(re)管(guan)(guan)長度后，計算得到的外表面積，m2
b. 公(gong)稱換(huan)熱而積，圓整(zheng)為整(zheng)數后的計算換(huan)熱面(mian)積，m2。
3.3 公稱長(chang)度(du) nominal length LN
以換(huan)熱管(guan)(guan)的長(chang)(chang)度(du)（m）作為管(guan)(guan)殼式熱交(jiao)換(huan)器的公稱長(chang)(chang)度(du)。換(huan)熱管(guan)(guan)為直(zhi)管(guan)(guan)時(shi)，取直(zhi)管(guan)(guan)長(chang)(chang)度(du)；換(huan)熱管(guan)(guan)為U形(xing)管(guan)(guan)時(shi)，取U形(xing)管(guan)(guan)直(zhi)管(guan)(guan)段的長(chang)(chang)度(du)。
3.4 管(guan)程和殼程 tubeside & shellside
a. 管程——介質流(liu)經換熱管內(nei)的通道及與其相(xiang)貫通部分(fen)。
b. 殼程————介(jie)質流經換熱管外(wai)的通(tong)道及與其相貫(guan)通(tong)部分。
c. 管程數Nt———介質沿換熱管長度方向往、返的次數。
d. 殼(ke)程(cheng)(cheng)數Ns————介(jie)質在殼(ke)程(cheng)(cheng)內沿換熱管長度方向往、返的次數。
3.5 Ⅰ級管(guan)束 grade I bundle
換熱管(guan)(guan)外(wai)徑的允許偏(pian)差符(fu)合(he)表(biao)6-6、管(guan)(guan)板管(guan)(guan)孔直徑及允許偏(pian)差符(fu)合(he)表(biao)6-10、折流(liu)板和支持板管(guan)(guan)孔直徑及允許偏(pian)差符(fu)合(he)表(biao)6-22的鋼(gang)制管(guan)(guan)束(shu)。
3.6 Ⅱ級管束(shu) grade Ⅱ bundle
換熱管(guan)(guan)外徑(jing)的允(yun)許偏差(cha)符(fu)合(he)表6-7、管(guan)(guan)板管(guan)(guan)孔直徑(jing)及允(yun)許偏差(cha)符(fu)合(he)表6-11、折(zhe)流板和支(zhi)持板管(guan)(guan)孔直徑(jing)及允(yun)許偏差(cha)符(fu)合(he)表6-23的鋼(gang)制管(guan)(guan)束(shu)。
3.7 強(qiang)度脹接 strength expansion
換熱管(guan)(guan)與(yu)管(guan)(guan)板的(de)(de)賬接連接強度滿(man)足換熱管(guan)(guan)軸向（拉或(huo)壓）機械和溫差載荷設計要求并保證密封性能的(de)(de)脹(zhang)接。
3.8 貼(tie)脹 light expansion
為(wei)消(xiao)除換熱管(guan)與(yu)管(guan)板管(guan)孔之(zhi)間縫隙(xi)的輕度脹接。
3.9 強度焊接 strength weld
換熱管與管板的(de)焊接連接強度滿足換熱管軸向（拉或壓）機(ji)械(xie)和(he)溫差(cha)載荷設計要求并保證密封性能的(de)焊接。
3.10 密封焊接 seal weld
僅保證換(huan)熱管與管板(ban)連接(jie)不泄漏(lou)的焊接(jie)。
3.11 內孔(kong)焊 tabes welded to backside of tubesheet
換熱管(guan)(guan)與管(guan)(guan)板之間在殼程(cheng)側以對接(jie)(jie)(jie)焊(han)縫形成(cheng)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭或鎖(suo)底接(jie)(jie)(jie)頭的焊(han)接(jie)(jie)(jie)。
四、通用要求
4.1 通(tong)則
4.1.1 熱交換器應符合本標(biao)準的通用要求，并應遵(zun)守(shou)國(guo)家頒布的有關(guan)法律、法規(gui)和安(an)全技術規(gui)范(fan)。本標(biao)準的符合性聲明見附(fu)錄A。
4.1.2 管殼(ke)式熱交(jiao)(jiao)換器(qi)應(ying)符合本(ben)標準的(de)要求，其他結構(gou)型式熱交(jiao)(jiao)換器(qi)隙應(ying)符合本(ben)標準通用要求外(wai)，還應(ying)符合下列(lie)相應(ying)標準的(de)要求
a. JB/T 4751《螺旋板式(shi)換(huan)熱器》
b. NB/T47004（JB/T4752）《板式熱交(jiao)換器(qi)》
c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制板(ban)翅式熱交換器》；
d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷式熱交換器》。
4.1.3 采用鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬制管殼(ke)式熱交換器或受壓元件除應符(fu)合(he)本標(biao)準要求外，還應符(fu)合(he)下列相應標(biao)準的(de)要求
a. JB/T 4734《鋁制焊(han)接容器》；
b. JB/T 47454鈦制焊接(jie)容(rong)器》；
c. JB/T 4755《銅(tong)制壓(ya)力容(rong)器》
d. JB/T 4756《鎳及鎳合金制壓力容器(qi)》
e. NB/T47011《鋯制壓力容器》。
4.1.4 熱交換器的(de)設計、制造單位應建立健全的(de)質量(liang)管理體系(xi)并(bing)有效運行(xing)。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄(xia)范(fan)圍內的(de)熱(re)交換器，其設計、制造、安裝和使(shi)用虛接(jie)受(shou)特種設備安全監察機構(gou)的(de)監察。
4.1.6 對不能按照GB150.3—2011、本(ben)標準及(ji)相應引(yin)用標準進(jin)行設(she)(she)計(ji)計(ji)算的(de)熱交換(huan)器或受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)，可按GB150.1—2011中4，1.6規(gui)定的(de)方法進(jin)行設(she)(she)計(ji)。
4.1.7 設計壓力低于0.1 MPs及(ji)真空(kong)度低于0.02 MPa的熱交換器或受壓元件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及(ji)本標準的有關規定進行設計。
4.2 資格(ge)與職責(ze)
4.2.1 資格
TSG R0004—2009管轄(xia)范圍內的熱交(jiao)換器，其(qi)設計、制造單(dan)位(wei)應持有相(xiang)應的特種設備許可證。
4.2.2 職(zhi)責
4.2.2.1 用戶或設計(ji)委托方的(de)職責
熱交換器(qi)的用戶或設(she)(she)計(ji)委(wei)托方應以正式(shi)書畫形式(shi)向設(she)(she)計(ji)單位(wei)提(ti)出(chu)設(she)(she)計(ji)條件（UDS—User'sDesign Specification），且至少(shao)應包(bao)含以下內容(rong)
a. 設計所依據的主要標準(zhun)和規范(fan)；
b. 操作參數(shu)（包括工作壓(ya)力、工作溫度范(fan)圍、液位高度、接(jie)管載荷以及(ji)循環載荷等）；
c. 使(shi)用地及其(qi)自(zi)然條件（包括環境溫度(du)、抗震(zhen)設防(fang)烈度(du)、風載(zai)(zai)荷(he)和(he)雪載(zai)(zai)荷(he)等）；
d. 介質組(zu)分與特性
e. 預期使用年限
f. 幾何(he)參數和(he)管口方(fang)位
g. 鋼制(zhi)管束等(deng)級
h. 設計需要(yao)的(de)其(qi)他(ta)必要(yao)條(tiao)件(jian)。
4.2.2.2 設計單位的職責
熱交(jiao)換器的設(she)計單(dan)位(wei)至少應(ying)包含以(yi)下(xia)職責∶
a. 應(ying)對設(she)計文件的正確(que)性(xing)和完整性(xing)負責；
b. 熱交(jiao)換器的(de)設計(ji)文件至少應包括(kuo)(kuo)強度計(ji)算書、設計(ji)圖樣、制(zhi)造(zao)技術(shu)條件、風險評估報告（相(xiang)關(guan)法規或設計(ji)委托(tuo)方要(yao)求時），必要(yao)時還(huan)應包括(kuo)(kuo)安裝與使用維修(xiu)說明；
c. TSGR0004—2009管轄范圍內熱交換器(qi)的(de)設計(ji)總圖(tu)應蓋(gai)有特(te)種設備設計(ji)許可印章；
d. 應在設計使用年(nian)限內保存管殼(ke)式(shi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)的全部設計文件，其他結構(gou)型式(shi)的熱交(jiao)換器(qi)(qi)設計文件的保存要求按相應標準執行。
4.2.2.3 制造(zao)單位的(de)職責(ze)
熱交換器(qi)的制造(zao)單位至少應包含以(yi)下職責∶
a. 制造單位(wei)應按照設計文件要(yao)求進(jin)行制造，如需(xu)要(yao)對原(yuan)設計進(jin)行修(xiu)改(gai)，應取得原(yuan)設計單位(wei)同意修(xiu)改(gai)的書面(mian)文件，并且(qie)對改(gai)動部位(wei)作出(chu)詳細記載；
b. 制(zhi)造單位在(zai)熱交(jiao)(jiao)換器(qi)制(zhi)造前應制(zhi)定完善(shan)的(de)質量計劃，其(qi)內容至(zhi)少應包括熱交(jiao)(jiao)換器(qi)或(huo)元件的(de)制(zhi)造工(gong)藝(yi)控(kong)制(zhi)點(dian)、檢驗項(xiang)目和合(he)格指標；
c. 制造單位的(de)檢(jian)查部門在熱(re)交換器制造過程中和完工后，應按標準、圖樣和質量計劃的(de)規定對熱(re)交換器進行(xing)各項檢(jian)驗和試驗，出具(ju)相應報(bao)告，并對報(bao)告的(de)正確性和完整性負(fu)責；
d. 制造單(dan)位在(zai)檢(jian)驗(yan)合(he)格(ge)后，應出具產品(pin)質量合(he)格(ge)證(zheng)；
e. 制造單位(wei)對(dui)其制造的(de)每臺(tai)管殼式熱(re)交換器(qi)產品(pin)應在設計使(shi)用年限內至少保存下(xia)列技術文件(jian)∶
①. 質量(liang)計劃
②. 制造工(gong)藝圖(tu)或制造工(gong)藝卡
③. 產品質量證(zheng)明文件；
④. 焊接(jie)工藝(yi)和熱處理工藝(yi)文(wen)件(jian)
⑤. 標準中(zhong)允(yun)許制造單位選(xuan)擇的檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)項目記錄(lu)；
⑥. 制造(zao)過程中(zhong)及(ji)完(wan)工后的檢查、檢驗、試驗記錄；
⑦. 原設(she)計(ji)圖和竣工圖
f. 其他結(jie)構型式的(de)(de)熱交換器(qi)制造(zao)技術文件的(de)(de)保存要(yao)求應(ying)按相應(ying)標(biao)準執行。
4.3 工藝計(ji)算
4.3.1 設計條件
4.3.1.1 熱交換器的(de)用戶或設(she)計委托方應(ying)以(yi)正武書畫(hua)形式(shi)向設(she)計單(dan)位提出工(gong)藝設(she)計條(tiao)件，且至少應(ying)包(bao)含(han)以(yi)下(xia)內容
a. 操作數據(ju)，包括流(liu)量、氣(qi)相(xiang)分率、溫度、壓力、熱負荷等
b. 物(wu)性數據，包(bao)括介質密度(du)、比熱(re)、黏(nian)度(du)、導(dao)熱(re)系數或介質組成等。
c. 允許阻(zu)力降；
d. 其(qi)他，包括操作彈性、工況、安(an)裝要求(qiu)（幾何參數(shu)、管口方位）等(deng)。
4.3.1.2 管殼式(shi)短(duan)交換器的數據表(biao)參見附錄B表(biao)B.1。
4.3.2 選型與(yu)計(ji)算
4.3.2.1 熱交(jiao)換器的選型應(ying)考慮下(xia)列因素
a. 合(he)理選(xuan)擇(ze)熱(re)交(jiao)換(huan)器型(xing)式(shi)及(ji)基本參數，滿(man)足(zu)傳熱(re)、安全可靠性及(ji)能效要求
b. 考(kao)慮經濟性(xing)，合理選材
c. 滿足(zu)熱交(jiao)換(huan)器安裝，操(cao)作、維修等要求，
4.3.2.2 熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器工藝計(ji)算時應進(jin)行優化，提高換(huan)熱(re)(re)效率，滿足工藝設計(ji)條件變(bian)求。管殼(ke)式熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器無相變(bian)傳熱(re)(re)計(ji)算參(can)見附(fu)(fu)錄B。需要時管殼(ke)式熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器還應考慮流(liu)體誘(you)發振動(dong)，計(ji)算參(can)見附(fu)(fu)錄C。常(chang)見流(liu)體的物理(li)性質散據線見附(fu)(fu)錄D.污垢熱(re)(re)阻(zu)參(can)見附(fu)(fu)錄E，金屬導熱(re)(re)系數參(can)見附(fu)(fu)錄F 。
4.4 設(she)計一般規定(ding)
4.4.1 載荷
4.4.1.1 設計時應(ying)考慮以(yi)下載荷∶
a. 內壓(ya)、外(wai)壓(ya)或最大壓(ya)差
b. 膨脹量不同引起的作用力
c. 液柱靜壓力，當液柱靜壓力小于設計(ji)壓力的(de)5%時，可忽略(lve)不計(ji)。
4.4.1.2 需(xu)要時(shi)，還應考(kao)慮下列載(zai)荷
a. 熱交換器自重(zhong)及正常工作條件下或耐壓試驗狀態下內(nei)裝介質的重(zhong)力載荷(he)
b. 附屬設備及隔(ge)熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷；
c. 風(feng)載(zai)荷(he)、地震載(zai)荷(he)、雪載(zai)荷(he)
d. 支座及(ji)其他型(xing)式支承件的反作用(yong)力
e. 連接管道和其他(ta)部(bu)件的作用力
f. 溫度梯度引起的作用力
g. 沖(chong)擊載荷，包(bao)括壓力急劇波動(dong)引起的(de)沖(chong)擊載荷、流體沖(chong)擊引起的(de)反力等(deng)；
h. 運輸或(huo)吊裝時的作用力(li)。
4.4.2 設計壓(ya)力或計算壓(ya)力
設(she)計(ji)壓(ya)力或(huo)計(ji)算壓(ya)力的(de)確(que)定應符合以(yi)下規定∶
a. 熱交換器上裝有(you)超壓泄放(fang)裝置時(shi)，應(ying)按GB150.1—2011附錄B的規(gui)定確定設計壓力；
b. 熱交換器各(ge)程（壓(ya)力室）的設計壓(ya)力應按(an)各(ge)自最苛刻的工作工況(kuang)分別確定；
c. 如熱(re)交換器存在負(fu)壓(ya)(ya)操作，確定元件(jian)計算壓(ya)(ya)力(li)時應考慮在正常工作情況(kuang)下可能出現的最大壓(ya)(ya)力(li)差(cha)；
d. 真空側的設計壓(ya)力按承受外壓(ya)考慮(lv)；當裝(zhuang)(zhuang)有安(an)全控制裝(zhuang)(zhuang)置（如(ru)真空鑿(zao)放閥）時，設計壓(ya)力取1.25倍的最(zui)大內外壓(ya)力差，或(huo)0.1 MPa兩者中的較低值；當無(wu)安(an)全控制裝(zhuang)(zhuang)置時，取0.1 MPa。
e. 對于同時(shi)(shi)(shi)受各(ge)程(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)力室(shi)）壓(ya)(ya)力作用的元件，且在(zai)全壽(shou)命期內均能保證(zheng)(zheng)不超過(guo)設(she)定壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)時(shi)(shi)(shi)，才可(ke)以技壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)設(she)計(ji)(ji)，否則(ze)應分別按各(ge)程(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)力室(shi)）設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力確定計(ji)(ji)算壓(ya)(ya)力，并(bing)應考(kao)慮(lv)可(ke)能存在(zai)的最苛刻(ke)的壓(ya)(ya)力組合(he)；按壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)設(she)計(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)，壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)的取值還應考(kao)慮(lv)在(zai)壓(ya)(ya)力試(shi)驗過(guo)程(cheng)(cheng)中可(ke)能出(chu)現(xian)的最大壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)值，并(bing)應在(zai)設(she)計(ji)(ji)文件中明確設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)，同時(shi)(shi)(shi)應提(ti)出(chu)在(zai)壓(ya)(ya)力試(shi)驗過(guo)程(cheng)(cheng)中保證(zheng)(zheng)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)的要求。
4.4.3 設計溫度
設計(ji)溫度的確定應符合以下規定∶
a. 熱交換器的(de)各強度(du)(du)壓力(li)室）股計溫度(du)(du)應(ying)按各自最苛刻(ke)的(de)工(gong)作工(gong)況分(fen)解確定(ding)；各部分(fen)在工(gong)作狀態(tai)下的(de)金屬(shu)溫度(du)(du)不同時，可分(fen)別(bie)(bie)設(she)(she)定(ding)設(she)(she)計溫度(du)(du)；殼(ke)(ke)程(cheng)設(she)(she)計溫度(du)(du)、管程(cheng)設(she)(she)計溫度(du)(du)分(fen)別(bie)(bie)為(wei)殼(ke)(ke)程(cheng)殼(ke)(ke)體(ti)、管箱殼(ke)(ke)體(ti)的(de)設(she)(she)計溫度(du)(du)
b. 設計溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不夠(gou)低于元件金(jin)(jin)屬在工作狀態(tai)可(ke)(ke)能(neng)達到(dao)的最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)；對于0℃以下的金(jin)(jin)屬溫(wen)度(du)(du)(du)(du)，設計溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不得(de)高(gao)于元件金(jin)(jin)屬可(ke)(ke)能(neng)達到(dao)的最(zui)低溫(wen)度(du)(du)(du)(du)；在任何情況下，元件金(jin)(jin)屬的表(biao)面溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不得(de)超過材料的允許使用溫(wen)度(du)(du)(du)(du)
c. 對(dui)于同時受兩側介質溫(wen)(wen)度(du)作用的元件應按(an)其金屬溫(wen)(wen)度(du)確定(ding)設計溫(wen)(wen)度(du)。
d. 元件的(de)金屬溫度通過以下(xia)方法確定
①. 傳熱計(ji)算求得。
②. 在已使用的同類熱交(jiao)換器上(shang)測(ce)定。
③. 根據(ju)介質溫度(du)并結合外部(bu)條件確(que)定(ding)。
4.4.4 工(gong)況組合(he)
對(dui)有不(bu)同工(gong)作工(gong)況的(de)熱交(jiao)換器，應按(an)最苛刻的(de)工(gong)況設(she)計(ji)(ji)；必要時還應考慮(lv)不(bu)同工(gong)況的(de)組(zu)合(he)，并在圖樣或相(xiang)應技術文件中流明各(ge)工(gong)況操作條(tiao)件和設(she)計(ji)(ji)條(tiao)件下的(de)壓力和溫度值(zhi)。
4.4.5 厚度附加量
4.4.5.1 厚度附加量按寒（4-1）確定
C=C1+C2 ……………………………(4-1）
式中
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 板材或管材的厚(hou)度負(fu)偏差應符合相應材料標準的規定。
4.4.5.3 為防(fang)止(zhi)熱(re)交換器元件由于腐蝕、機(ji)械磨損而導致厚度削弱(ruo)減薄，應考(kao)慮(lv)腐蝕裕(yu)量∶
a. 對有均(jun)勻腐蝕(shi)或磨損的元件(jian)，應根(gen)據預期的設計使用年限和介質對金(jin)屬材料的腐蝕(shi)速率（及磨蝕(shi)速率）確定腐蝕(shi)裕量
b. 各(ge)元件受到的腐蝕(shi)程度不同時，可采用不同的腐蝕(shi)裕(yu)量；
c. 介(jie)質為壓縮空(kong)氣(qi)(qi)、水蒸氣(qi)(qi)或(huo)水的碳素銅(tong)或(huo)低(di)合(he)金銅(tong)制(zhi)熱交換器，腐蝕裕量不小于(yu)1mm。
4.4.5.4 管殼(ke)式熱交(jiao)換器元件腐蝕裕(yu)量的(de)考(kao)慮原則∶
a. 管板(ban)、浮(fu)頭法(fa)蘭和球冠形封(feng)頭的(de)兩(liang)面均應考(kao)慮腐蝕(shi)裕量(liang)
b. 管箱平蓋、凸形(xing)封頭、管箱和殼體內表面(mian)應(ying)考慮腐蝕裕量(liang)；
c. 管板(ban)和管箱(xiang)平蓋上(shang)開(kai)槽時，可將(jiang)高出隔板(ban)槽底面的(de)金屬作為腐蝕(shi)裕量，但當腐蝕(shi)裕量大(da)于精深時，還應(ying)加上(shang)兩者(zhe)的(de)差值。
d. 設備(bei)法(fa)蘭和管(guan)法(fa)蘭的內徑面應考(kao)慮腐蝕裕量
e. 換熱管、鉤(gou)圈、浮頭螺栓和縱向隔板一般不考慮腐蝕裕量
f. 分程隔板的兩面均應考慮腐(fu)蝕裕量
g. 拉桿、定距管、折流(liu)板和支(zhi)持(chi)板等非受壓(ya)元件，一般不考慮腐蝕裕量。
4.4.5.5 其(qi)他結構型(xing)式的(de)熱交換(huan)器(qi)(qi)以及(ji)鋁、鈦(tai)、銅(tong)、鎳和鋯等其(qi)他金屬制熱交換(huan)器(qi)(qi)的(de)腐(fu)蝕裕(yu)量按相應引用標準的(de)規定確定。
4.5 許用應力
4.5.1 材料應按GB150.1——2011表1、表2的規定確定許用(yong)應力。
4.5.2 受壓元件(jian)用鋼材的許用應力(li)值應按GB150.2—2011選(xuan)取，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金(jin)屬的許用應力(li)值應按相應引用標準選(xuan)取。
4.5.3 復(fu)合銅板的(de)許用應(ying)力應(ying)按(an)GB 150.1—2011中4.4.3確定。
4.5.4 圓筒(tong)許用軸向(xiang)壓縮(suo)應力應按GB1 50.1—2011中4.4.5和(he)相(xiang)關標準的(de)規定確(que)定。
4.5.5 需要考慮(lv)地震載(zai)荷(he)(he)或風載(zai)荷(he)(he)與4.4.1中其他載(zai)荷(he)(he)相(xiang)組合時(shi)，元件的設(she)計(ji)應力應符合GB150.1—2011中4.4.4 和相(xiang)關標準(zhun)的規(gui)定。
4.6 焊接(jie)接(jie)頭分類與(yu)焊接(jie)接(jie)頭系數
4.6.1 管殼式熱交換器受壓(ya)元件(jian)之間(jian)的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)分(fen)為A、B、C、D四(si)類(lei)，非(fei)受壓(ya)元件(jian)與受壓(ya)元件(jian)的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)為E類(lei)，如圖(tu)4-1所(suo)示。其(qi)他結構型式熱交換器的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)按相應(ying)標(biao)準規定。
4.6.2 焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系數φ應根據對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的焊(han)(han)縫形式及無損檢測的長度比例確定。
4.6.3 鋼(gang)制(zhi)管殼式熱交(jiao)換(huan)器(qi)焊接接頭系數按(an)表4-1選取。
4.6.4 對于無法進行無損檢測的(de)固定管板(ban)式熱交換器殼程圓筒(tong)的(de)環向焊(han)接(jie)接(jie)頭，應采用(yong)氬弧焊(han)打(da)底或沿焊(han)縫(feng)根部全長有緊貼基本金(jin)屬的(de)墊板(ban)，其焊(han)接(jie)接(jie)頭系(xi)數φ=0.6。
4.6.5 對于換熱管與管板連接(jie)(jie)(jie)的內孔焊(han)，進行(xing)100%射(she)線檢(jian)測時焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ=1.0，局部射(she)線檢(jian)測時焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ-0.85，不(bu)進行(xing)射(she)線檢(jian)測時焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等其他金屬的焊接接頭系數按相應引用標準的規定(ding)。
4.7 耐壓試(shi)驗
4.7.1 管(guan)殼式熱交換(huan)器耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)的要求(qiu)和試(shi)驗(yan)壓(ya)力(li)應(ying)符(fu)合GB150.1—2011中4.6的要求(qiu)，其他結構型式熱交換(huan)器耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)的要求(qiu)和試(shi)驗(yan)壓(ya)力(li)應(ying)符(fu)合相關標準的要求(qiu)。
4.7.2 耐(nai)壓試驗的種類和要求應在圖樣上注明。
4.7.3 按壓差設計的(de)熱(re)交換器，應在圖樣上提出(chu)壓力試驗時升、降壓的(de)具(ju)體要求(qiu)。
4.7.4 對(dui)于管(guan)程(cheng)設(she)計(ji)壓力高于殼(ke)程(cheng)設(she)計(ji)壓力的管(guan)殼(ke)式熱交換器，應在(zai)圖樣上提出管(guan)頭的試驗方法(fa)和(he)壓力。
4.8 泄漏試驗(yan)
4.8.1 泄漏試驗應符合GB150.1——2011中4.7的要求(qiu)。
4.8.2 泄漏試驗的種類和要求應在圖樣上(shang)注明。
五、材料
5.1 總則
5.1.1 管(guan)殼式熱交(jiao)換器(qi)鋼制受壓元(yuan)件(jian)的鋼號及(ji)(ji)其標準、附(fu)(fu)加技(ji)術要求(qiu)、限定(ding)范圍（壓力和溫度等）及(ji)(ji)許用應力應符合GB150.2—2011及(ji)(ji)其附(fu)(fu)錄(lu)A、附(fu)(fu)錄(lu)D的規定(ding)，高溫性能參考值參見GB150.2—2011 附(fu)(fu)錄(lu)B。
5.1.2 管殼式熱交換器受(shou)壓(ya)元件用鋼(gang)、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其他金(jin)屬材料，其技術要求、限定(ding)范圍（牌號、壓(ya)力和溫度等(deng)）及許用應(ying)力，虛符合TSGR0004——2009及本標準引(yin)用標準的規定(ding)。
5.2 圓筒及封頭
用(yong)于制(zhi)造(zao)管殼式(shi)熱交換器圓筒或封頭的(de)材料應符(fu)合GB150.1—2011引用(yong)標準和(he)GB150.2—2011 的(de)有關規定。
5.3 管板(ban)、管箱(xiang)平蓋、法蘭
5.3.1 鍛件
用于制造管板、管箱平(ping)蓋(gai)、法(fa)蘭的鋼鍛件(jian)應符合GB150，2—2011第(di)6章的規定，鍛件(jian)級別不(bu)得低于Ⅱ級。
5.3.2 板材
5.3.2.1 用(yong)于(yu)制造(zao)管(guan)板、管(guan)箱平(ping)蓋、設備法蘭的(de)板材(cai)應(ying)符合GB150.1—2011引用(yong)標(biao)準(zhun)和GB150.2—2011 的(de)有關規定。帶凸肩(jian)的(de)管(guan)板、內孔焊管(guan)板和管(guan)箱平(ping)蓋（GB150.3—2011表5-10中序號11～14的(de)平(ping)蓋）采(cai)用(yong)軋(ya)制板材(cai)直接加工制造(zao)時，碳(tan)素銅、低(di)合金鋼厚(hou)度(du)方向性能級(ji)別不應(ying)低(di)于(yu)GB/T5313—2010中的(de)Z35級(ji)，并在設計文(wen)件(jian)上提出附加檢驗要求。
5.3.2.2 復合(he)(he)管板可(ke)采用(yong)堆(dui)焊或(huo)爆炸焊接復合(he)(he)板。當(dang)(dang)采用(yong)爆炸焊接復合(he)(he)板時(shi)，應符合(he)(he)NB/T47002.1～47002.4中B1級的要求；當(dang)(dang)換(huan)熱管受軸向壓應力時(shi)，宜采用(yong)堆(dui)焊復合(he)(he)管板。
5.3.3 襯層
5.3.3.1 管(guan)箱平蓋、法蘭可采用（松(song)式(shi)）襯層（襯板、襯環）復合(he)結構。
5.3.3.2 襯層(ceng)復合結構不得使用于(yu)下列場(chang)合∶
a. 設計溫度(du)高于300℃；
b. 工作(zuo)過程中，存在真空工況
c. 介(jie)質(zhi)毒性程度(du)為極度(du)或(huo)高度(du)危(wei)害。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制換(huan)(huan)熱(re)管(guan)應符合GB150.2—2011和本標(biao)準第(di)4章引用(yong)標(biao)準的規定，常(chang)用(yong)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)特性參見附錄G，常(chang)用(yong)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)牌號及要求(qiu)見下列管(guan)材標(biao)準。
a. GB/T 1527《鋼及銅(tong)合金拉制管》
b. GB/T 2882《鎳(nie)及鎳(nie)合金管》
c. GB/T 36250換熱器及冷凝器用鈦及鈦合(he)金管）
d. GB 50100高壓鍋(guo)爐用無縫鋼管
e. GB6430高壓化肥設(she)備用無縫鋼(gang)管
f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉（軋(ya)）制無縫管》
g. GB/T8890熱交換(huan)器用銅合金無縫管(guan)》；
h. GB9948（石(shi)油裂(lie)化用(yong)無縫鋼(gang)管》
i. GB13296《鍋爐(lu)、熱交換(huan)器用不銹鋼無縫鋼管》；
j. GB/T 21832《奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)型雙(shuang)相不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管》
k. GB/T21833《奧氏(shi)體-鐵素體型雙相不(bu)銹鋼無縫(feng)鋼管》；
i. GB/T 24593《銅(tong)爐和熱交(jiao)換器(qi)用奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊接(jie)鋼管》；
m. GB/T26283《鋯及鋯合金無縫管材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋爐、熱交換器用管(guan)訂貨技術條件》。
5.4.2 允許采用(yong)符合下列標(biao)準的(de)強化(hua)傳(chuan)熱管，其(qi)使用(yong)范(fan)圍和基管材料還應符合GB150.2—2011及相關標(biao)準的(de)規定
a. GB/T 24590《高效換(huan)熱器用特型(xing)管》；
b. GB/T 28713.1《管殼式(shi)熱交換器用(yong)強化傳(chuan)熱元件 第1部分∶螺紋(wen)管》；
c. GB/T 28713.2《管殼式熱(re)交換器(qi)用(yong)強化(hua)傳(chuan)熱(re)元件 第2部分∶不銹鋼波紋管》；
d. GB/T 28713.3《管殼式熱交換器用(yong)強化(hua)傳熱元件 第3部分∶波節(jie)管》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的焊(han)接銅管(guan)用(yong)作換熱管(guan)時(shi)，還應符合GB150.2—2011中5.2的有關規(gui)定。
5.4.4 鋯(gao)及鋯(gao)合(he)(he)金無縫管(guan)用作換(huan)熱管(guan)時，應符合(he)(he)GB/T26283—2010中一般(ban)工業熱交換(huan)器用管(guan)材的(de)規定。
5.4.5 超出5.4.1引用(yong)標(biao)準中換熱(re)管的材料時(shi)，應(ying)符合TSG R0004—2009中2.10的規定，且(qie)應(ying)符合NB/T47019.1～47019.8的要(yao)求。
5.5 螺(luo)柱（含(han)螺(luo)栓）和(he)螺(luo)母用(yong)鋼棒
5.5.1 螺柱（含螺栓）和螺母用(yong)銅(tong)棒(bang)的(de)(de)標準、銅(tong)號(hao)、使(shi)用(yong)狀態、許(xu)用(yong)應(ying)力及力學性能試驗等，均應(ying)符合GB150.2—2011第7章的(de)(de)規(gui)定。
5.5.2 管(guan)殼式熱交換器設備(bei)法(fa)蘭的緊固件可按NB/T470270B/T4707）選用。
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