本標(biao)準是全國鍋爐壓力(li)容器(qi)標(biao)準化技術委員(yuan)會(hui)（以(yi)下簡稱(cheng)“委員(yuan)會(hui)”）負責制定和歸(gui)口的(de)熱交換器(qi)標(biao)準，用(yong)以(yi)規范在中(zhong)國境內建造(zao)或使用(yong)的(de)熱交換器(qi)設計、制造(zao)、檢(jian)驗和驗收的(de)相(xiang)關技術要求。
本(ben)標準(zhun)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)條款包括了金屬制熱(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)的(de)(de)通用要(yao)求(qiu)、管殼式(shi)熱(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)建(jian)造過程(cheng)（即(ji)指設計、制造、檢驗和驗收工作）中(zhong)應遵循的(de)(de)相關(guan)要(yao)求(qiu)。由于本(ben)標準(zhun)沒(mei)(mei)有(you)(you)必(bi)要(yao)、也不可能素括適用范圍(wei)內管殼式(shi)熱(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)建(jian)造中(zhong)的(de)(de)所有(you)(you)技(ji)(ji)術(shu)(shu)細節，因此，在滿足法規(gui)(gui)所規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)基(ji)本(ben)安全(quan)要(yao)求(qiu)的(de)(de)前提(ti)(ti)下，不應禁(jin)止(zhi)本(ben)標準(zhun)中(zhong)沒(mei)(mei)有(you)(you)特別提(ti)(ti)及的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)內容(rong)。本(ben)標準(zhun)不能作為具體(ti)管殼式(shi)熱(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)建(jian)造的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)手冊，亦不能代替(ti)培訓、工程(cheng)經驗和工程(cheng)評價。工程(cheng)評價是指由知識(shi)淵博、嫻于規(gui)(gui)范應用的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)人員所做(zuo)出針(zhen)對具體(ti)產品的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)評價。但工程(cheng)評價應符合本(ben)標準(zhun)的(de)(de)相關(guan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)要(yao)求(qiu)，不得違(wei)反(fan)本(ben)標準(zhun)中(zhong)的(de)(de)禁(jin)用規(gui)(gui)定(ding)。本(ben)標準(zhun)還(huan)規(gui)(gui)定(ding)了管殼式(shi)熱(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)安裝和使用的(de)(de)基(ji)本(ben)要(yao)求(qiu)。
本標準不限制(zhi)實際工程設(she)計和建造中采用先進(jin)的(de)技術方(fang)(fang)法(fa)(fa)，但工程技術人員(yuan)采用先進(jin)的(de)技術方(fang)(fang)法(fa)(fa)時應能(neng)做出(chu)可靠的(de)判(pan)斷。
本標準既不(bu)(bu)要求也不(bu)(bu)禁(jin)止(zhi)設計人員(yuan)使用(yong)計算(suan)機(ji)程序(xu)(xu)實現熱交(jiao)換器的(de)分(fen)析或(huo)設計，但(dan)采(cai)用(yong)計算(suan)機(ji)程序(xu)(xu)進行分(fen)析或(huo)設計時，除(chu)應滿(man)足(zu)本標準要求外，還應確認∶
a. 所采用(yong)程(cheng)序(xu)中技術假(jia)定的合(he)理性；
b. 所采(cai)用程序(xu)對設計內(nei)容的適應性(xing)；
c. 所采用程序輸入參(can)數及輸出結果用于工程設計(ji)的正確性。
一、范圍(wei)
1.1 本標準規定(ding)了金屬(shu)制熱(re)交換器的(de)(de)通用要(yao)求，并規定(ding)了管(guan)殼(ke)式熱(re)交換器材料、設(she)計、制造、檢(jian)驗(yan)、驗(yan)收及其安裝(zhuang)、使用的(de)(de)要(yao)求。
1.2 本(ben)標準的(de)通用要(yao)求(qiu)適(shi)用于(yu)管殼式熱交換(huan)(huan)器及其他結構型(xing)式熱交換(huan)(huan)器，本(ben)標準的(de)所有內容適(shi)用于(yu)管殼式熱交換(huan)(huan)器。
1.3 本標準適用的設(she)計(ji)壓(ya)力
a. 管殼(ke)式熱交換器的設計壓力不大于35MPa；
b. 其他結構型式熱交換器的(de)設計壓力按相應引(yin)用(yong)標(biao)準確定。
1.4 本標準適(shi)用的設計溫(wen)度∶
a. 鋼材不得超過GB150.2—2011列入材料的(de)允許使用溫度范(fan)圍；
b. 其(qi)他金屬(shu)材料按相應引用標準中(zhong)列入(ru)材料的允許使用溫度(du)確定。
1.5 本標(biao)準中管殼式熱(re)交換(huan)器適用的公稱直徑不大于(yu)4000mm，設計壓力(li)（MPa）與公稱直徑（mm）的乘積不大于(yu)2.7×104。
1.6 超出1.5條范圍的管殼式(shi)熱交(jiao)換器，可參照本標準(zhun)進行建造。
1.7 本(ben)標(biao)準不適用于下列熱交(jiao)換器
a. 直接火焰加熱的熱交(jiao)換器；
b. 煙道式余（廢(fei)）熱鍋爐
c. 核能裝置(zhi)中存在(zai)中子輻(fu)射損傷失效風險(xian)的熱交(jiao)換器；
d. 非金屬制熱(re)交換器
e. 制(zhi)冷(leng)空調行業中另有國家標準成行業標準的熱交換器。
1.8 熱交換器界(jie)定范(fan)圍∶
a. 熱交換器與外部管道(dao)連接
①. 焊接(jie)連接(jie)的(de)第一道環(huan)向接(jie)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、平蓋(gai)及(ji)其緊固件
c. 非受壓(ya)元件與受壓(ya)元件的連接焊(han)縫
d. 直接連接在(zai)熱交換器(qi)上(shang)的非受壓(ya)元件如支(zhi)座、墊(dian)板(ban)等e） 安裝在(zai)熱交換器(qi)上(shang)的超壓(ya)泄放裝置。
二、規范性引用文件
下列文(wen)件(jian)對于本(ben)文(wen)件(jian)的(de)應(ying)用(yong)是(shi)必(bi)不(bu)可少(shao)的(de)。凡是(shi)注(zhu)日期的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件(jian)，僅注(zhu)日期的(de)版本(ben)適用(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。凡是(shi)不(bu)注(zhu)日期的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件(jian)，其最新版本(ben)（包括所有的(de)修改單）適用(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。
GB150.1——2011 壓(ya)力容(rong)器 第(di)1部分∶通用要求
GB150.2——2011 壓力容器 第(di)2部分材料
GB150.3——2011 壓(ya)力(li)容器 第3部分設計
GB150.4——2011 壓力容(rong)器 第4部分∶制造、檢驗和驗收(shou)
GB/T1527-2006 銅及銅合金拉制(zhi)管(guan)
GB/T 1804 一般公(gong)差未(wei)注公(gong)差的線性(xing)和角度尺(chi)寸的公(gong)差
GB/T 2882——2013 鎳(nie)(nie)及鎳(nie)(nie)合(he)金管
GB/T 3625—2007 換熱(re)器(qi)及(ji)冷凝(ning)器(qi)用鈦及(ji)鈦合金管
GB 5310 高壓鍋爐用無縫鋼管
GB/T 5313—2010 厚度方(fang)向性能(neng)鋼板
GB 6479 高(gao)壓化肥(fei)設備用無縫(feng)鋼(gang)管
GB/T 6893—2010 鋁(lv)及鋁(lv)合金拉(la)（軋）制無縫管
GB/T 8890-2007 熱交換器用鋼合金無縫管
GB 9948 石(shi)油裂(lie)化用無縫鋼管
GB 13296 鍋爐、熱(re)交換器用不銹(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)
GB 16749 壓力容器波形(xing)影脹節
GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹(xiu)鋼(gang)焊接鋼(gang)管
GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不(bu)銹鋼無(wu)縫鋼管
GB/T 24590 高效換熱器用(yong)特型管
GB/T 2453 鍋(guo)爐和熱交換(huan)器用奧氏(shi)體不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管
GB/T 26283—2010 鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管(guan)材(cai)
GB/T 26929 壓(ya)力容器術(shu)語
GB/T 28713（新有(you)部分(fen)） 管殼式熱交換器用強化傳(chuan)熱元件
GB/T 29463（新有部(bu)分）管殼式熱(re)交(jiao)換(huan)器用生片
GB/T 29465 浮頭式熱交換(huan)器(qi)用外(wai)頭蓋(gai)側(ce)法蘭
NB/T 47002（所有部分）起力容器用爆炸焊接(jie)復合(he)板
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接常(chang)壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交(jiao)換器
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅式(shi)熱交(jiao)換(huan)器
NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交換器
NB/T 47011 鋯(gao)制(zhi)壓(ya)力(li)容器
NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設備無損(sun)檢(jian)測 第(di)10部分∶銜接時差法超聲檢(jian)測
NB/T 47014（JB/T 4708）承(cheng)壓設備焊接工(gong)藝(yi)評(ping)定
NB/T 47019（所(suo)有部分）鍋爐(lu)、熱交換器用管訂貨(huo)技(ji)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(jia)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）長頸對焊法蘭(lan)
NB/T 47024（JB/T4704）非(fei)金屬軟墊片
NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞墊(dian)片
NB/T 47026（JB/T 4706）金屬包墊片
NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器(qi)法蘭用緊(jin)固(gu)件(jian)
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器
JB/T 4711 壓力容(rong)器(qi)涂(tu)敷(fu)與運輸包裝
JB/T4712.1 容(rong)器支(zhi)座 第1部分(fen)∶鞍(an)式(shi)支(zhi)座
JB/T 4712.3 容器支座 第3部(bu)分∶耳式(shi)支座
JB/T4730（所有部分）承壓設備無損檢測
JB4732—1995 鋼制壓力容(rong)器————分析設計標準（2005年確認）
JB/T4734 鋁制焊(han)接容器
JB/T4745 鈦(tai)制焊(han)接容器
JB/T4751 螺旋板式換熱器
JB/T4755 銅(tong)制壓力容器
JB/T 4756 鎳及鎳合金(jin)制壓力容器
HG/T 20592 鋼(gang)制(zhi)管法(fa)蘭(lan)（PN系列）
HG/T 20615 鋼制管法蘭(lan)（Class系列(lie)）
TSGR 0004-2009固定式壓力容(rong)器安全技術監察規程
三、術語和(he)定義
GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及下列術語和定義(yi)適用(yong)于本文件
3.1 公稱直徑 nominal diameter DN
a. 卷制、鏡(jing)制圓筒，以內徑（mm）作(zuo)為管殼式熱交換器的(de)公稱(cheng)直徑
b. 管材制(zhi)圓(yuan)筒，以外徑（mm）作(zuo)為管殼式熱交換器(qi)的公稱(cheng)直
c. 釜(fu)式重沸(fei)器，以管箱內（或外）徑（mm）作為釜(fu)式重沸(fei)器的公稱直(zhi)徑
3.2 換熱面積(ji)heat transfer arca A
a. 計(ji)算(suan)魏熱面積，以換(huan)熱管外(wai)徑為基(ji)準，扣除不(bu)參與換(huan)熱的(de)換(huan)熱管長度后，計(ji)算(suan)得到(dao)的(de)外(wai)表面積，m2
b. 公稱換熱而積，圓整(zheng)(zheng)為整(zheng)(zheng)數后的計算換熱面積，m2。
3.3 公稱長度 nominal length LN
以(yi)換(huan)熱管(guan)(guan)的長度(du)（m）作為(wei)管(guan)(guan)殼式(shi)熱交換(huan)器的公稱長度(du)。換(huan)熱管(guan)(guan)為(wei)直管(guan)(guan)時(shi)，取(qu)直管(guan)(guan)長度(du)；換(huan)熱管(guan)(guan)為(wei)U形管(guan)(guan)時(shi)，取(qu)U形管(guan)(guan)直管(guan)(guan)段的長度(du)。
3.4 管(guan)程(cheng)和殼程(cheng) tubeside & shellside
a. 管程——介(jie)質流經換熱管內的通(tong)道及與其(qi)相貫(guan)通(tong)部(bu)分。
b. 殼程————介質流經換熱管(guan)外的通道及與(yu)其(qi)相貫通部分。
c. 管程數Nt———介質沿換熱管長度方向往、返的次(ci)數。
d. 殼程數Ns————介質(zhi)在殼程內沿換熱管長(chang)度方(fang)向往、返的次數。
3.5 Ⅰ級管束 grade I bundle
換熱管(guan)(guan)(guan)(guan)外徑的(de)允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)(fu)合表(biao)6-6、管(guan)(guan)(guan)(guan)板管(guan)(guan)(guan)(guan)孔(kong)直徑及允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)(fu)合表(biao)6-10、折流板和(he)支持板管(guan)(guan)(guan)(guan)孔(kong)直徑及允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)(fu)合表(biao)6-22的(de)鋼制管(guan)(guan)(guan)(guan)束。
3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle
換熱管外(wai)徑的(de)允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合表6-7、管板管孔直徑及允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合表6-11、折流(liu)板和(he)支持板管孔直徑及允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合表6-23的(de)鋼制管束。
3.7 強度脹接(jie) strength expansion
換熱管(guan)(guan)與(yu)管(guan)(guan)板的賬接連接強度滿足換熱管(guan)(guan)軸(zhou)向（拉(la)或壓）機械和溫差載荷設計(ji)要求并保(bao)證密封性(xing)能(neng)的脹接。
3.8 貼脹 light expansion
為消除換熱管(guan)與管(guan)板(ban)管(guan)孔之間縫隙的輕度脹接。
3.9 強度(du)焊接 strength weld
換(huan)熱管與(yu)管板的焊(han)接(jie)連接(jie)強(qiang)度滿足換(huan)熱管軸向（拉或壓）機械和溫差載荷設計(ji)要(yao)求并保證密封性(xing)能的焊(han)接(jie)。
3.10 密封焊(han)接 seal weld
僅保證(zheng)換熱管與(yu)管板連接不(bu)泄漏的焊接。
3.11 內孔焊(han) tabes welded to backside of tubesheet
換熱管與管板之間(jian)在殼程側以對接(jie)焊縫形(xing)成對接(jie)接(jie)頭或(huo)鎖底接(jie)頭的(de)焊接(jie)。
四(si)、通用要(yao)求
4.1 通則
4.1.1 熱交(jiao)換器應符合本標準(zhun)的(de)通用要求，并(bing)應遵守國家頒(ban)布的(de)有(you)關法律、法規和安(an)全技術規范。本標準(zhun)的(de)符合性聲明見附(fu)錄(lu)A。
4.1.2 管殼式熱(re)交(jiao)換器應(ying)符(fu)合本(ben)標準的(de)要(yao)求，其他結(jie)構型式熱(re)交(jiao)換器隙應(ying)符(fu)合本(ben)標準通用要(yao)求外，還應(ying)符(fu)合下(xia)列相(xiang)應(ying)標準的(de)要(yao)求
a. JB/T 4751《螺旋板式換熱器》
b. NB/T47004（JB/T4752）《板式(shi)熱交換器》
c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁(lv)制板翅(chi)式熱交(jiao)換器》；
d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷式熱交換(huan)器》。
4.1.3 采(cai)用鋁、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其(qi)他金(jin)屬制管殼式熱(re)交換器或受(shou)壓(ya)元件除應(ying)(ying)符合本(ben)標準(zhun)(zhun)要(yao)求(qiu)外(wai)，還應(ying)(ying)符合下列相應(ying)(ying)標準(zhun)(zhun)的要(yao)求(qiu)
a. JB/T 4734《鋁制(zhi)焊接容器》；
b. JB/T 47454鈦(tai)制焊接容器》；
c. JB/T 4755《銅制壓(ya)力(li)容器(qi)》
d. JB/T 4756《鎳(nie)及鎳(nie)合金制壓力容器》
e. NB/T47011《鋯(gao)制壓力容器》。
4.1.4 熱(re)交換器(qi)的設計、制造(zao)單位應建立健全(quan)的質(zhi)量管理體系并(bing)有效運(yun)行(xing)。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交換器，其設(she)計、制造、安裝和使(shi)用虛接(jie)受特種設(she)備安全(quan)監察(cha)機構的監察(cha)。
4.1.6 對不能按照GB150.3—2011、本標準(zhun)及相應引用標準(zhun)進(jin)行設計計算的熱交換器或受(shou)壓元(yuan)件，可(ke)按GB150.1—2011中4，1.6規定的方法進(jin)行設計。
4.1.7 設計壓力低(di)于(yu)0.1 MPs及(ji)真空度低(di)于(yu)0.02 MPa的(de)熱交換器或受壓元(yuan)件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及(ji)本(ben)標準的(de)有關(guan)規定進行設計。
4.2 資格與(yu)職責
4.2.1 資格(ge)
TSG R0004—2009管(guan)轄范圍(wei)內的熱(re)交(jiao)換(huan)器，其設(she)計、制造單(dan)位應持有相應的特種設(she)備許可證(zheng)。
4.2.2 職責
4.2.2.1 用戶或設計委托方的職責
熱交(jiao)換器的(de)用戶或設(she)計(ji)委(wei)托方應以(yi)(yi)正式書畫形式向設(she)計(ji)單位提出設(she)計(ji)條(tiao)件（UDS—User'sDesign Specification），且至少應包含以(yi)(yi)下(xia)內(nei)容
a. 設計所依據(ju)的主要(yao)標準和規范；
b. 操作參數（包括(kuo)工作壓力(li)、工作溫度范圍、液位高度、接管載荷(he)以(yi)及循環載荷(he)等(deng)）；
c. 使用地及其自然(ran)條件（包括環(huan)境溫(wen)度、抗震設防烈度、風載荷(he)和雪載荷(he)等）；
d. 介質組分與特性
e. 預期使用年限
f. 幾何參(can)數和管口方位(wei)
g. 鋼制管束等級
h. 設計需(xu)要(yao)的其(qi)他必要(yao)條件。
4.2.2.2 設(she)計單(dan)位的(de)職(zhi)責
熱交換(huan)器(qi)的設計單位至少應包(bao)含以下職(zhi)責∶
a. 應對設(she)計文件的正確性和完(wan)整性負責；
b. 熱交換器(qi)的設(she)計(ji)文件至少應包括強度(du)計(ji)算(suan)書、設(she)計(ji)圖樣、制造技術條件、風險(xian)評估報告（相關(guan)法規或設(she)計(ji)委(wei)托方要求時(shi)），必要時(shi)還應包括安裝(zhuang)與使用(yong)維修說(shuo)明(ming)；
c. TSGR0004—2009管轄范圍內熱交(jiao)換器的設計(ji)總(zong)圖(tu)應蓋有特種設備設計(ji)許可印章；
d. 應在設(she)計(ji)使用年限內保存管殼式(shi)熱交換器的(de)全部(bu)設(she)計(ji)文(wen)件(jian)，其(qi)他(ta)結構(gou)型式(shi)的(de)熱交換器設(she)計(ji)文(wen)件(jian)的(de)保存要(yao)求按相應標準執(zhi)行。
4.2.2.3 制(zhi)造單位的職責
熱(re)交換器的制造單位至少應包含以下(xia)職責(ze)∶
a. 制(zhi)造(zao)單位(wei)應按照(zhao)設(she)(she)計文件要求進行(xing)制(zhi)造(zao)，如需要對原設(she)(she)計進行(xing)修改，應取(qu)得(de)原設(she)(she)計單位(wei)同(tong)意修改的書面文件，并且(qie)對改動(dong)部位(wei)作出詳(xiang)細記載；
b. 制(zhi)造(zao)單(dan)位在熱(re)交換(huan)器(qi)制(zhi)造(zao)前應制(zhi)定完善的(de)質(zhi)量(liang)計劃，其內容至少應包括熱(re)交換(huan)器(qi)或元件的(de)制(zhi)造(zao)工藝(yi)控制(zhi)點、檢(jian)驗項(xiang)目和(he)合格指(zhi)標；
c. 制(zhi)造單位(wei)的檢查部門在熱(re)交換器(qi)制(zhi)造過程中和(he)完工(gong)后，應(ying)(ying)按標準、圖樣和(he)質量計(ji)劃(hua)的規定對熱(re)交換器(qi)進行各項檢驗(yan)和(he)試驗(yan)，出具(ju)相應(ying)(ying)報(bao)告，并對報(bao)告的正(zheng)確性(xing)和(he)完整性(xing)負責(ze)；
d. 制造單位在檢驗(yan)合(he)格后，應出具產品質量合(he)格證；
e. 制(zhi)造單位(wei)對其(qi)制(zhi)造的每臺管(guan)殼(ke)式熱(re)交換器產品應在(zai)設(she)計(ji)使用年限內至少(shao)保存下列(lie)技術(shu)文(wen)件∶
①. 質量計劃(hua)
②. 制(zhi)造工(gong)藝圖或制(zhi)造工(gong)藝卡(ka)
③. 產品(pin)質量證明文(wen)件；
④. 焊接工藝(yi)和熱處理(li)工藝(yi)文件
⑤. 標準中(zhong)允許制(zhi)造(zao)單位選擇的(de)檢驗、試驗項目記錄(lu)；
⑥. 制(zhi)造過(guo)程中及完工后的檢查(cha)、檢驗、試驗記(ji)錄；
⑦. 原設計圖和竣工圖
f. 其他結構型式的熱交換(huan)器制造技術文件的保存要求應(ying)按相應(ying)標準執(zhi)行。
4.3 工藝計算
4.3.1 設(she)計條(tiao)件
4.3.1.1 熱(re)交(jiao)換(huan)器的用(yong)戶或設計委(wei)托(tuo)方應(ying)以正武書畫形式向設計單位提(ti)出工藝設計條件，且至少(shao)應(ying)包含以下內容
a. 操作(zuo)數據，包括(kuo)流量、氣(qi)相分率、溫度、壓力、熱負荷等(deng)
b. 物(wu)性(xing)數據，包括介質密度、比熱、黏度、導熱系數或介質組成等(deng)。
c. 允(yun)許阻力降；
d. 其他(ta)，包括操作彈性、工況、安裝要求（幾何參數、管(guan)口方(fang)位）等。
4.3.1.2 管殼式短交換器的數據(ju)表參見附錄B表B.1。
4.3.2 選型與計(ji)算(suan)
4.3.2.1 熱交(jiao)換器的選型應考慮下(xia)列因素(su)
a. 合理(li)選擇熱交換器型式及基本參數(shu)，滿(man)足傳熱、安全可靠(kao)性及能效(xiao)要求(qiu)
b. 考慮經濟性，合理選材(cai)
c. 滿足熱交換器(qi)安裝，操作、維修(xiu)等(deng)要求，
4.3.2.2 熱(re)交換器工藝計算時應進行(xing)優(you)化，提(ti)高(gao)換熱(re)效(xiao)率，滿(man)足(zu)工藝設(she)計條件變求。管殼式熱(re)交換器無相變傳熱(re)計算參(can)見附錄(lu)B。需要(yao)時管殼式熱(re)交換器還應考慮流體(ti)誘發振動，計算參(can)見附錄(lu)C。常(chang)見流體(ti)的物理性(xing)質(zhi)散據線見附錄(lu)D.污垢熱(re)阻參(can)見附錄(lu)E，金(jin)屬(shu)導熱(re)系數參(can)見附錄(lu)F 。
4.4 設(she)計一般(ban)規定(ding)
4.4.1 載荷(he)
4.4.1.1 設計時應(ying)考慮以下載荷∶
a. 內壓(ya)、外壓(ya)或(huo)最大壓(ya)差
b. 膨(peng)脹量不同(tong)引起的作用力
c. 液柱靜壓力，當(dang)液柱靜壓力小于(yu)設計(ji)壓力的(de)5%時，可(ke)忽略不(bu)計(ji)。
4.4.1.2 需要(yao)時，還應考慮下(xia)列(lie)載荷
a. 熱交換(huan)器自重及正常(chang)工作條件下或(huo)耐壓試(shi)驗狀(zhuang)態(tai)下內裝(zhuang)介質的(de)重力載荷
b. 附屬設備及隔熱材料、襯里、管(guan)道、扶梯、平臺等的重力載荷；
c. 風載(zai)荷、地震載(zai)荷、雪載(zai)荷
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(bu)件的作(zuo)用(yong)力
f. 溫度梯(ti)度引起的(de)作用(yong)力
g. 沖(chong)(chong)擊載(zai)荷，包括(kuo)壓力(li)急劇(ju)波動引(yin)(yin)起(qi)的沖(chong)(chong)擊載(zai)荷、流體(ti)沖(chong)(chong)擊引(yin)(yin)起(qi)的反力(li)等(deng)；
h. 運(yun)輸(shu)或吊裝時的作用力。
4.4.2 設計(ji)壓力(li)或計(ji)算壓力(li)
設計(ji)壓力(li)(li)或計(ji)算壓力(li)(li)的確定應符合(he)以下規定∶
a. 熱交換器(qi)上裝(zhuang)有超壓(ya)泄放裝(zhuang)置時，應按(an)GB150.1—2011附錄B的(de)規定確(que)定設計壓(ya)力(li)；
b. 熱交換器各程（壓(ya)力室）的設(she)計壓(ya)力應(ying)按各自最苛刻的工作工況分別確定；
c. 如熱交換(huan)器存在負壓操作(zuo)，確(que)定元件計算(suan)壓力時應考(kao)慮在正(zheng)常工(gong)作(zuo)情況(kuang)下可能出(chu)現的最(zui)大壓力差；
d. 真空側(ce)的設計壓(ya)(ya)力(li)按承受外壓(ya)(ya)考慮；當裝(zhuang)有安(an)全控(kong)制裝(zhuang)置（如真空鑿放閥）時，設計壓(ya)(ya)力(li)取(qu)1.25倍的最(zui)大內外壓(ya)(ya)力(li)差，或0.1 MPa兩者中的較低(di)值；當無安(an)全控(kong)制裝(zhuang)置時，取(qu)0.1 MPa。
e. 對于同時(shi)(shi)(shi)受(shou)各程(cheng)(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力室）壓(ya)(ya)(ya)(ya)力作用的元件，且在(zai)(zai)全(quan)壽命期內均(jun)能(neng)保(bao)證不(bu)超過設(she)定壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)時(shi)(shi)(shi)，才可以技壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)，否則(ze)應分別按各程(cheng)(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力室）設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力確(que)定計(ji)算壓(ya)(ya)(ya)(ya)力，并(bing)應考慮可能(neng)存在(zai)(zai)的最苛刻的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力組(zu)合；按壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)時(shi)(shi)(shi)，壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)的取值還(huan)應考慮在(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力試驗過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)可能(neng)出(chu)現的最大壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)值，并(bing)應在(zai)(zai)設(she)計(ji)文件中(zhong)明(ming)確(que)設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)，同時(shi)(shi)(shi)應提出(chu)在(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力試驗過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)保(bao)證壓(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)的要(yao)求(qiu)。
4.4.3 設計溫度(du)
設計(ji)溫度的確定應符合以下(xia)規定∶
a. 熱交(jiao)換器的(de)(de)各強(qiang)度(du)(du)壓力室）股計溫(wen)度(du)(du)應按各自(zi)最(zui)苛(ke)刻的(de)(de)工作工況分(fen)解確定(ding)；各部分(fen)在工作狀態下(xia)的(de)(de)金屬溫(wen)度(du)(du)不同時，可分(fen)別設(she)(she)定(ding)設(she)(she)計溫(wen)度(du)(du)；殼(ke)程(cheng)設(she)(she)計溫(wen)度(du)(du)、管程(cheng)設(she)(she)計溫(wen)度(du)(du)分(fen)別為殼(ke)程(cheng)殼(ke)體、管箱殼(ke)體的(de)(de)設(she)(she)計溫(wen)度(du)(du)
b. 設計溫(wen)度(du)(du)不(bu)夠(gou)低于(yu)元(yuan)件(jian)(jian)金(jin)屬(shu)(shu)在工作狀態(tai)可能達到(dao)的(de)最高(gao)溫(wen)度(du)(du)；對(dui)于(yu)0℃以下的(de)金(jin)屬(shu)(shu)溫(wen)度(du)(du)，設計溫(wen)度(du)(du)不(bu)得(de)高(gao)于(yu)元(yuan)件(jian)(jian)金(jin)屬(shu)(shu)可能達到(dao)的(de)最低溫(wen)度(du)(du)；在任何情(qing)況(kuang)下，元(yuan)件(jian)(jian)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)表面溫(wen)度(du)(du)不(bu)得(de)超(chao)過材料的(de)允許(xu)使用溫(wen)度(du)(du)
c. 對于同(tong)時受(shou)兩側介質溫(wen)(wen)度(du)作用的(de)元(yuan)件應按其金屬溫(wen)(wen)度(du)確定(ding)設計溫(wen)(wen)度(du)。
d. 元件的金屬(shu)溫度通過以(yi)下方(fang)法確定
①. 傳熱計算求得(de)。
②. 在已使用的同類熱交換(huan)器(qi)上測定(ding)。
③. 根據介質溫度并結合外(wai)部條件確定(ding)。
4.4.4 工(gong)況組合
對有不同工作工況(kuang)(kuang)的(de)熱(re)交(jiao)換器(qi)，應(ying)(ying)按最苛刻的(de)工況(kuang)(kuang)設(she)計；必要時還應(ying)(ying)考慮不同工況(kuang)(kuang)的(de)組合(he)，并在圖樣(yang)或相(xiang)應(ying)(ying)技術文件(jian)(jian)中流明各工況(kuang)(kuang)操(cao)作條(tiao)件(jian)(jian)和(he)(he)設(she)計條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)壓力(li)和(he)(he)溫(wen)度值。
4.4.5 厚度(du)附加量
4.4.5.1 厚度附加量(liang)按寒（4-1）確定
C=C1+C2 ……………………………(4-1）
式中
C————厚度(du)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(huo)管材的厚度負偏差應符合相應材料標(biao)準的規定。
4.4.5.3 為防止熱交換器元件由于腐蝕、機械磨損而(er)導(dao)致厚度(du)削弱(ruo)減薄，應考慮腐蝕裕量∶
a. 對有均勻腐蝕(shi)或磨損的(de)元件，應根據(ju)預期的(de)設計使用年限(xian)和介質(zhi)對金(jin)屬材料的(de)腐蝕(shi)速率（及磨蝕(shi)速率）確定(ding)腐蝕(shi)裕量
b. 各元件受到的(de)(de)腐蝕程度不同時，可(ke)采用(yong)不同的(de)(de)腐蝕裕量；
c. 介質為壓(ya)縮(suo)空氣、水蒸(zheng)氣或(huo)水的碳(tan)素銅或(huo)低(di)合金銅制熱交換(huan)器，腐蝕裕量不小于1mm。
4.4.5.4 管殼(ke)式熱交(jiao)換器元(yuan)件(jian)腐蝕裕量的(de)考(kao)慮(lv)原則∶
a. 管板、浮(fu)頭法蘭(lan)和球冠形封(feng)頭的兩面均應(ying)考慮腐蝕裕量
b. 管箱平蓋(gai)、凸(tu)形封頭、管箱和殼體內表面應考慮腐蝕(shi)裕(yu)量；
c. 管(guan)板和管(guan)箱平(ping)蓋上(shang)開(kai)槽時，可將高出(chu)隔板槽底面的金屬作為腐蝕(shi)裕量，但當腐蝕(shi)裕量大于精深時，還(huan)應加上(shang)兩(liang)者(zhe)的差值。
d. 設備法(fa)蘭和管法(fa)蘭的內徑面應考慮腐蝕(shi)裕量(liang)
e. 換熱管、鉤圈、浮頭螺(luo)栓和(he)縱向隔板一(yi)般不考慮(lv)腐蝕裕量
f. 分程隔(ge)板的兩(liang)面(mian)均(jun)應考(kao)慮腐蝕(shi)裕量(liang)
g. 拉桿、定距管、折流板(ban)和支持板(ban)等非(fei)受(shou)壓元件，一般不考慮腐蝕裕(yu)量。
4.4.5.5 其(qi)(qi)他(ta)結構型(xing)式的熱(re)(re)交換(huan)器(qi)以及鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等其(qi)(qi)他(ta)金(jin)屬(shu)制熱(re)(re)交換(huan)器(qi)的腐蝕裕量按相應(ying)引用(yong)標準(zhun)的規定確定。
4.5 許用應力
4.5.1 材料應按GB150.1——2011表(biao)1、表(biao)2的規定(ding)(ding)確(que)定(ding)(ding)許用應力。
4.5.2 受(shou)壓元件(jian)用鋼材的(de)(de)許用應(ying)力(li)值(zhi)應(ying)按(an)GB150.2—2011選取，鋁、鈦(tai)、銅(tong)、鎳和鋯等其他金屬的(de)(de)許用應(ying)力(li)值(zhi)應(ying)按(an)相應(ying)引用標準(zhun)選取。
4.5.3 復合(he)銅(tong)板的許(xu)用應力應按GB 150.1—2011中4.4.3確定。
4.5.4 圓筒(tong)許用軸(zhou)向壓縮(suo)應力應按(an)GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標準(zhun)的規定(ding)確定(ding)。
4.5.5 需要考(kao)慮地震(zhen)載(zai)(zai)荷(he)(he)(he)或風載(zai)(zai)荷(he)(he)(he)與4.4.1中(zhong)其他(ta)載(zai)(zai)荷(he)(he)(he)相組合(he)時，元件的(de)設計應(ying)力應(ying)符合(he)GB150.1—2011中(zhong)4.4.4 和(he)相關標準的(de)規定。
4.6 焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭分類(lei)與焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系(xi)數
4.6.1 管殼式(shi)熱交換器受壓元(yuan)件(jian)之間的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭分為A、B、C、D四類，非受壓元(yuan)件(jian)與受壓元(yuan)件(jian)的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭為E類，如圖(tu)4-1所(suo)示。其他結(jie)構型式(shi)熱交換器的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭按相應(ying)標準規定。
4.6.2 焊接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)數(shu)φ應根(gen)據對接(jie)接(jie)頭(tou)的焊縫形(xing)式及無損檢測的長(chang)度比例(li)確定。
4.6.3 鋼制管(guan)殼式熱交換(huan)器焊接接頭系數(shu)按(an)表(biao)4-1選取。
4.6.4 對于無法進行無損檢測的(de)(de)固定管板式(shi)熱(re)交換器殼程圓(yuan)筒的(de)(de)環向焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)，應采用氬弧焊(han)打底或沿焊(han)縫(feng)根部全(quan)長(chang)有緊貼(tie)基(ji)本(ben)金屬的(de)(de)墊(dian)板，其焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系(xi)數φ=0.6。
4.6.5 對于換(huan)熱管與管板(ban)連接(jie)(jie)的內孔焊(han)，進行100%射線(xian)檢測(ce)時焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ=1.0，局部射線(xian)檢測(ce)時焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ-0.85，不進行射線(xian)檢測(ce)時焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數(shu)φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和鋯(gao)等其(qi)他金屬的焊接(jie)接(jie)頭系數(shu)按(an)相(xiang)應引用標準(zhun)的規(gui)定。
4.7 耐壓試驗
4.7.1 管殼式(shi)熱交(jiao)(jiao)換器耐壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)和(he)試驗(yan)(yan)壓(ya)(ya)力應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，其他結(jie)構型式(shi)熱交(jiao)(jiao)換器耐壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)和(he)試驗(yan)(yan)壓(ya)(ya)力應符(fu)合相關標準的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)。
4.7.2 耐壓試驗的(de)種類和(he)要求應在圖樣上注明(ming)。
4.7.3 按壓(ya)差設計的熱(re)交(jiao)換器(qi)，應在(zai)圖樣上提(ti)出(chu)壓(ya)力試(shi)驗時升、降壓(ya)的具(ju)體(ti)要求(qiu)。
4.7.4 對(dui)于管(guan)(guan)程設計壓(ya)(ya)力(li)高于殼程設計壓(ya)(ya)力(li)的(de)管(guan)(guan)殼式熱(re)交換器，應在圖樣(yang)上提出管(guan)(guan)頭的(de)試驗方法和(he)壓(ya)(ya)力(li)。
4.8 泄漏試驗
4.8.1 泄(xie)漏(lou)試(shi)驗應符合(he)GB150.1——2011中(zhong)4.7的(de)要求。
4.8.2 泄漏試驗(yan)的種(zhong)類(lei)和要求應在圖樣上注明(ming)。
五、材料
5.1 總(zong)則
5.1.1 管殼式熱交換(huan)器鋼(gang)制受壓元件的(de)鋼(gang)號及其標(biao)準、附(fu)(fu)加技術要求、限定范(fan)圍（壓力(li)和溫度等）及許用應(ying)力(li)應(ying)符合GB150.2—2011及其附(fu)(fu)錄(lu)(lu)A、附(fu)(fu)錄(lu)(lu)D的(de)規定，高溫性能參考值參見GB150.2—2011 附(fu)(fu)錄(lu)(lu)B。
5.1.2 管殼式熱交換(huan)器受壓元(yuan)件用(yong)(yong)鋼、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其他金(jin)屬材料，其技術要求(qiu)、限定范(fan)圍（牌(pai)號(hao)、壓力和溫度等(deng)）及(ji)許用(yong)(yong)應力，虛(xu)符合TSGR0004——2009及(ji)本標(biao)準引用(yong)(yong)標(biao)準的規定。
5.2 圓(yuan)筒及封頭
用于(yu)制造管殼式熱交(jiao)換(huan)器(qi)圓(yuan)筒(tong)或封頭的(de)材(cai)料應符合GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的(de)有(you)關規定。
5.3 管板、管箱平蓋、法(fa)蘭(lan)
5.3.1 鍛件(jian)
用于(yu)制造管板、管箱平蓋(gai)、法(fa)蘭的(de)鋼(gang)鍛件應符(fu)合GB150，2—2011第6章的(de)規(gui)定，鍛件級別(bie)不得低(di)于(yu)Ⅱ級。
5.3.2 板材
5.3.2.1 用于制造(zao)管板(ban)、管箱平蓋、設備法蘭(lan)的(de)板(ban)材應符合(he)GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的(de)有關規定。帶凸肩的(de)管板(ban)、內孔(kong)焊管板(ban)和管箱平蓋（GB150.3—2011表5-10中序號11～14的(de)平蓋）采用軋制板(ban)材直接加工(gong)制造(zao)時，碳素銅、低(di)合(he)金鋼厚度方向性能級別不應低(di)于GB/T5313—2010中的(de)Z35級，并在設計文件上提出附加檢(jian)驗要求。
5.3.2.2 復(fu)(fu)合(he)管板(ban)可采用(yong)(yong)堆焊(han)或(huo)爆(bao)炸焊(han)接(jie)復(fu)(fu)合(he)板(ban)。當采用(yong)(yong)爆(bao)炸焊(han)接(jie)復(fu)(fu)合(he)板(ban)時(shi)(shi)，應符合(he)NB/T47002.1～47002.4中B1級的(de)要求(qiu)；當換熱管受軸向壓應力(li)時(shi)(shi)，宜采用(yong)(yong)堆焊(han)復(fu)(fu)合(he)管板(ban)。
5.3.3 襯層
5.3.3.1 管(guan)箱平(ping)蓋、法蘭可(ke)采用（松式）襯(chen)(chen)層（襯(chen)(chen)板、襯(chen)(chen)環）復合結構。
5.3.3.2 襯層復合結構不得使用于下列場(chang)合∶
a. 設(she)計溫度高于300℃；
b. 工作(zuo)過程中，存在真空工況
c. 介質(zhi)毒性程度為極度或高度危害。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制換(huan)熱管應符合GB150.2—2011和本標準第(di)4章引用(yong)標準的規定，常用(yong)換(huan)熱管特性參見(jian)附錄G，常用(yong)換(huan)熱管牌號(hao)及要求(qiu)見(jian)下(xia)列管材(cai)標準。
a. GB/T 1527《鋼及銅合金(jin)拉(la)制管》
b. GB/T 2882《鎳(nie)及鎳(nie)合(he)金管》
c. GB/T 36250換熱器及冷(leng)凝器用鈦(tai)及鈦(tai)合金管）
d. GB 50100高壓鍋爐用(yong)無縫鋼管(guan)
e. GB6430高壓化肥設備用(yong)無(wu)縫鋼(gang)管
f. GB/T 6893《鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金拉（軋）制無縫(feng)管》
g. GB/T8890熱交換(huan)器用銅合金(jin)無縫(feng)管(guan)》；
h. GB9948（石油裂(lie)化(hua)用無(wu)縫(feng)鋼管》
i. GB13296《鍋爐、熱交(jiao)換器用不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管》；
j. GB/T 21832《奧(ao)氏體-鐵素體型雙相不銹鋼焊接(jie)鋼管》
k. GB/T21833《奧氏(shi)體-鐵素體型雙(shuang)相不銹鋼無縫鋼管》；
i. GB/T 24593《銅爐和熱交(jiao)換(huan)器用奧(ao)氏體不(bu)銹鋼焊(han)接鋼管(guan)》；
m. GB/T26283《鋯及鋯合金無縫管(guan)材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋(guo)爐、熱交換(huan)器用管訂貨(huo)技術條件》。
5.4.2 允(yun)許采用符(fu)合(he)(he)下列標準(zhun)的強化傳熱(re)管(guan)，其使用范圍和基管(guan)材料還應符(fu)合(he)(he)GB150.2—2011及相關標準(zhun)的規(gui)定(ding)
a. GB/T 24590《高(gao)效(xiao)換熱器用特(te)型管》；
b. GB/T 28713.1《管(guan)殼(ke)式熱交換器用強(qiang)化(hua)傳熱元件 第1部分∶螺紋管(guan)》；
c. GB/T 28713.2《管殼(ke)式(shi)熱交換器用強化傳(chuan)熱元件 第2部分∶不銹鋼波(bo)紋管》；
d. GB/T 28713.3《管殼式熱(re)交換器(qi)用強化傳熱(re)元件 第3部分∶波節(jie)管》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的(de)焊接(jie)銅管用作(zuo)換熱管時，還應符合GB150.2—2011中5.2的(de)有關規定。
5.4.4 鋯及鋯合金無縫(feng)管(guan)用作換(huan)(huan)熱管(guan)時，應符合GB/T26283—2010中一般(ban)工業熱交換(huan)(huan)器(qi)用管(guan)材的規定。
5.4.5 超出5.4.1引用(yong)標準中換(huan)熱管的(de)材料時，應(ying)(ying)符合(he)(he)TSG R0004—2009中2.10的(de)規定，且應(ying)(ying)符合(he)(he)NB/T47019.1～47019.8的(de)要求。
5.5 螺柱（含螺栓(shuan)）和螺母用鋼棒
5.5.1 螺(luo)(luo)柱(zhu)（含螺(luo)(luo)栓(shuan)）和(he)螺(luo)(luo)母用銅(tong)(tong)棒的(de)標準、銅(tong)(tong)號(hao)、使用狀(zhuang)態(tai)、許用應力及力學性能試驗等(deng)，均應符合GB150.2—2011第(di)7章的(de)規定。
5.5.2 管(guan)殼式(shi)熱交換(huan)器設備法蘭的緊(jin)固件可按NB/T470270B/T4707）選用(yong)。
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