本標準是全國(guo)鍋爐壓(ya)力容(rong)器標準化技(ji)術(shu)委(wei)員(yuan)會（以(yi)下簡稱“委(wei)員(yuan)會”）負責制(zhi)定和歸口的熱交換(huan)器標準，用以(yi)規范(fan)在中國(guo)境內建造或使用的熱交換(huan)器設計、制(zhi)造、檢驗和驗收的相關技(ji)術(shu)要(yao)求。
本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術條款包括(kuo)了金屬制(zhi)熱(re)交換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通用(yong)要求(qiu)、管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)過程(cheng)（即指(zhi)設計(ji)、制(zhi)造(zao)(zao)、檢驗(yan)(yan)和(he)驗(yan)(yan)收工(gong)(gong)作）中(zhong)應(ying)遵循的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)關要求(qiu)。由于本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)沒(mei)有必要、也不(bu)可(ke)能(neng)素括(kuo)適(shi)用(yong)范(fan)圍(wei)內管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有技(ji)(ji)術細節，因此，在滿足法規所(suo)規定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)(ben)安全要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)，不(bu)應(ying)禁止本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)沒(mei)有特別提(ti)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術內容。本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)不(bu)能(neng)作為具體管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術手(shou)冊，亦不(bu)能(neng)代替培訓(xun)、工(gong)(gong)程(cheng)經驗(yan)(yan)和(he)工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)(ping)價。工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)(ping)價是指(zhi)由知識淵博、嫻于規范(fan)應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術人員所(suo)做出針對(dui)具體產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術評(ping)(ping)價。但工(gong)(gong)程(cheng)評(ping)(ping)價應(ying)符合本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)關技(ji)(ji)術要求(qiu)，不(bu)得違反本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)禁用(yong)規定。本(ben)(ben)(ben)(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)還規定了管殼(ke)式(shi)熱(re)交換(huan)器(qi)安裝和(he)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)(ben)要求(qiu)。
本標準不限(xian)制實際(ji)工(gong)程(cheng)設計和建(jian)造中采(cai)(cai)用(yong)先進的(de)技術(shu)(shu)方法，但工(gong)程(cheng)技術(shu)(shu)人員采(cai)(cai)用(yong)先進的(de)技術(shu)(shu)方法時應能做出可靠的(de)判(pan)斷。
本標準既不要求也不禁止設計人(ren)員使用(yong)計算機(ji)程序(xu)實現熱交換(huan)器的分(fen)(fen)析(xi)或設計，但采用(yong)計算機(ji)程序(xu)進(jin)行分(fen)(fen)析(xi)或設計時，除應(ying)滿足(zu)本標準要求外，還應(ying)確(que)認(ren)∶
a. 所采用程(cheng)序中技術假定的合(he)理性；
b. 所采用程序(xu)對設計內(nei)容(rong)的(de)適應性；
c. 所采(cai)用程(cheng)序(xu)輸(shu)入參數及(ji)輸(shu)出結果用于工程(cheng)設(she)計的正確性。
一、范(fan)圍(wei)
1.1 本(ben)標準規(gui)定(ding)了(le)金屬制熱交換器的(de)通用(yong)要求，并規(gui)定(ding)了(le)管殼式熱交換器材料、設計、制造、檢驗、驗收及其安裝、使用(yong)的(de)要求。
1.2 本標準(zhun)的通用要(yao)求(qiu)適用于(yu)管殼式(shi)熱交換(huan)器及(ji)其他結構型(xing)式(shi)熱交換(huan)器，本標準(zhun)的所有內(nei)容(rong)適用于(yu)管殼式(shi)熱交換(huan)器。
1.3 本標準適(shi)用(yong)的(de)設計壓力
a. 管殼式熱交換器的設(she)計壓力不大(da)于(yu)35MPa；
b. 其(qi)他(ta)結構(gou)型式(shi)熱交換器(qi)的設計壓力按相應(ying)引用標準確定(ding)。
1.4 本標準適用(yong)的設(she)計(ji)溫(wen)度(du)∶
a. 鋼材不得超過GB150.2—2011列入材料的允許使用溫度范圍(wei)；
b. 其他金屬材料(liao)(liao)按(an)相(xiang)應引用標(biao)準中(zhong)列(lie)入(ru)材料(liao)(liao)的允許(xu)使用溫度確(que)定。
1.5 本標(biao)準中(zhong)管殼式熱(re)交換(huan)器適用的(de)公稱(cheng)直徑(jing)不大(da)于4000mm，設計壓(ya)力（MPa）與公稱(cheng)直徑(jing)（mm）的(de)乘(cheng)積不大(da)于2.7×104。
1.6 超出1.5條范(fan)圍的管(guan)殼(ke)式熱交換(huan)器，可參照本標(biao)準進行(xing)建造。
1.7 本(ben)標(biao)準不適用(yong)于下列熱交(jiao)換器
a. 直接火焰加(jia)熱的熱交換器；
b. 煙道式余(yu)（廢(fei)）熱鍋爐
c. 核能裝置中存在中子輻射損傷失(shi)效風險的(de)熱交換器(qi)；
d. 非(fei)金(jin)屬制(zhi)熱(re)交換器(qi)
e. 制冷空調行業(ye)中另有國家(jia)標準(zhun)成行業(ye)標準(zhun)的熱交換器。
1.8 熱交換器界定范圍∶
a. 熱交換器與外部管道連接(jie)
①. 焊接(jie)連接(jie)的第一道環向(xiang)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、平蓋及其(qi)緊固件
c. 非(fei)受(shou)壓元(yuan)件(jian)與受(shou)壓元(yuan)件(jian)的連接焊(han)縫
d. 直接連(lian)接在(zai)熱(re)交(jiao)換器上的非受壓元件如支(zhi)座(zuo)、墊板(ban)等(deng)e） 安裝在(zai)熱(re)交(jiao)換器上的超(chao)壓泄放裝置。
二、規范性引用文件
下列文(wen)(wen)件(jian)對于本文(wen)(wen)件(jian)的(de)(de)應用(yong)(yong)是必不可少的(de)(de)。凡(fan)是注(zhu)日期的(de)(de)引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件(jian)，僅(jin)注(zhu)日期的(de)(de)版本適用(yong)(yong)于本文(wen)(wen)件(jian)。凡(fan)是不注(zhu)日期的(de)(de)引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件(jian)，其(qi)最新版本（包括所有的(de)(de)修改(gai)單）適用(yong)(yong)于本文(wen)(wen)件(jian)。
GB150.1——2011 壓力(li)容器 第1部(bu)分∶通用要(yao)求
GB150.2——2011 壓力(li)容器 第2部分材料
GB150.3——2011 壓力容器 第3部分設計
GB150.4——2011 壓力(li)容器 第4部分∶制造(zao)、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收
GB/T1527-2006 銅及(ji)銅合(he)金拉制管(guan)
GB/T 1804 一般公(gong)(gong)差未注公(gong)(gong)差的線性和角(jiao)度尺寸的公(gong)(gong)差
GB/T 2882——2013 鎳及鎳合金管
GB/T 3625—2007 換熱器及冷凝器用鈦(tai)及鈦(tai)合金管(guan)
GB 5310 高壓(ya)鍋爐(lu)用無縫鋼管(guan)
GB/T 5313—2010 厚度方向性能鋼板
GB 6479 高壓化肥設(she)備用無縫鋼管
GB/T 6893—2010 鋁及鋁合(he)金拉(la)（軋）制無(wu)縫(feng)管
GB/T 8890-2007 熱(re)交換器(qi)用鋼合(he)金無縫管
GB 9948 石油裂化用無縫鋼管(guan)
GB 13296 鍋爐、熱交換器用不(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鋼(gang)焊(han)接鋼(gang)管
GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹鋼無縫鋼管
GB/T 24590 高效換熱器用(yong)特型(xing)管
GB/T 2453 鍋爐(lu)和熱交換器(qi)用奧氏體(ti)不銹鋼焊(han)接鋼管
GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金(jin)無(wu)縫管材
GB/T 26929 壓力容器術語
GB/T 28713（新有部分） 管殼式熱交換器用強化(hua)傳熱元件
GB/T 29463（新有部分）管殼(ke)式(shi)熱交換器(qi)用生片
GB/T 29465 浮(fu)頭式熱交換器用(yong)外頭蓋側法蘭
NB/T 47002（所有(you)部分）起力容器用爆(bao)炸焊接(jie)復合板
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼(gang)制(zhi)焊接常壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱(re)交換器
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅式熱交(jiao)換器(qi)
NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交換器
NB/T 47011 鋯制(zhi)壓力容器(qi)
NB/T47013.100JB/T430.10）承(cheng)壓設備無損(sun)檢(jian)測 第10部分∶銜接時差法超聲檢(jian)測
NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊(han)接工(gong)藝評定(ding)
NB/T 47019（所有部分）鍋(guo)爐、熱交換(huan)器用(yong)管訂貨技(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） 甲型平焊法蘭(lan)
NB/T 47022（JB/T 4702）乙(yi)型平焊法蘭
NB/T 47023（JB/T 4703）長頸對焊法蘭
NB/T 47024（JB/T4704）非金屬軟墊片
NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞墊片(pian)
NB/T 47026（JB/T 4706）金屬(shu)包墊片
NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器法蘭用緊固件
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容(rong)器(qi)
JB/T 4711 壓(ya)力容器涂(tu)敷與運輸包裝(zhuang)
JB/T4712.1 容(rong)器支(zhi)座(zuo)(zuo) 第(di)1部分∶鞍式(shi)支(zhi)座(zuo)(zuo)
JB/T 4712.3 容器支座 第3部分∶耳式(shi)支座
JB/T4730（所有部分）承壓設(she)備無損(sun)檢測
JB4732—1995 鋼制(zhi)壓力(li)容器————分(fen)析設(she)計標(biao)準（2005年確認(ren)）
JB/T4734 鋁制焊接容器
JB/T4745 鈦制焊接容器(qi)
JB/T4751 螺(luo)旋板式換熱器
JB/T4755 銅制壓(ya)力容(rong)器
JB/T 4756 鎳(nie)及鎳(nie)合金制壓(ya)力容(rong)器
HG/T 20592 鋼制管法蘭(lan)（PN系列）
HG/T 20615 鋼制管法蘭（Class系列）
TSGR 0004-2009固(gu)定(ding)式壓力(li)容器安全技術監察規程
三、術(shu)語和定義(yi)
GB150.1-2011 GB/T 26929 界定(ding)的以及下列(lie)術(shu)語和定(ding)義適(shi)用于本(ben)文件(jian)
3.1 公稱直徑 nominal diameter DN
a. 卷制、鏡制圓筒，以內徑（mm）作為(wei)管殼式(shi)熱(re)交換器的公稱(cheng)直(zhi)徑
b. 管(guan)材制(zhi)圓筒，以外徑(jing)（mm）作為管(guan)殼式(shi)熱交(jiao)換器的公稱直(zhi)
c. 釜式重(zhong)沸(fei)器，以管箱(xiang)內（或外(wai)）徑(jing)（mm）作(zuo)為(wei)釜式重(zhong)沸(fei)器的公稱直(zhi)徑(jing)
3.2 換熱(re)面(mian)積heat transfer arca A
a. 計算魏熱(re)(re)(re)(re)面(mian)積(ji)，以換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)外(wai)徑為基(ji)準，扣除不參與換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)的(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)長度(du)后，計算得到的(de)外(wai)表面(mian)積(ji)，m2
b. 公稱換熱而積(ji)，圓整為整數后的計(ji)算換熱面積(ji)，m2。
3.3 公稱(cheng)長(chang)度(du) nominal length LN
以換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)長(chang)(chang)度（m）作為管(guan)(guan)(guan)殼式熱(re)(re)交換(huan)器的(de)(de)公稱長(chang)(chang)度。換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)為直管(guan)(guan)(guan)時，取直管(guan)(guan)(guan)長(chang)(chang)度；換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)為U形管(guan)(guan)(guan)時，取U形管(guan)(guan)(guan)直管(guan)(guan)(guan)段的(de)(de)長(chang)(chang)度。
3.4 管(guan)程和殼程 tubeside & shellside
a. 管程(cheng)——介質流經換熱(re)管內的通道及與其相貫(guan)通部分。
b. 殼程————介質流經換熱管外的通道(dao)及與其相貫通部分。
c. 管程數(shu)Nt———介質沿換(huan)熱管長度(du)方向(xiang)往、返的次數(shu)。
d. 殼程數Ns————介(jie)質在殼程內(nei)沿換(huan)熱(re)管長度方向往、返的次數。
3.5 Ⅰ級管束(shu) grade I bundle
換熱管(guan)外徑的允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-6、管(guan)板(ban)管(guan)孔直(zhi)徑及允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-10、折(zhe)流板(ban)和(he)支持板(ban)管(guan)孔直(zhi)徑及允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-22的鋼制管(guan)束(shu)。
3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle
換熱管(guan)外徑(jing)的允許偏差(cha)符合(he)表6-7、管(guan)板(ban)管(guan)孔直(zhi)徑(jing)及(ji)允許偏差(cha)符合(he)表6-11、折(zhe)流板(ban)和支(zhi)持板(ban)管(guan)孔直(zhi)徑(jing)及(ji)允許偏差(cha)符合(he)表6-23的鋼制管(guan)束。
3.7 強(qiang)度脹接(jie) strength expansion
換(huan)熱(re)管與管板的賬(zhang)接連(lian)接強度(du)滿足換(huan)熱(re)管軸向（拉或壓(ya)）機械(xie)和(he)溫差載荷設計要求并(bing)保證密封性(xing)能的脹接。
3.8 貼脹(zhang) light expansion
為消除換熱管(guan)與(yu)管(guan)板(ban)管(guan)孔之間縫隙的(de)輕度(du)脹接(jie)。
3.9 強度焊接 strength weld
換(huan)熱管(guan)與管(guan)板(ban)的(de)焊接連接強(qiang)度滿足換(huan)熱管(guan)軸向（拉或壓）機械和溫差載荷設計(ji)要(yao)求(qiu)并保證(zheng)密封性能(neng)的(de)焊接。
3.10 密封焊(han)接(jie) seal weld
僅保證換熱管與管板連接不泄(xie)漏的焊(han)接。
3.11 內孔(kong)焊 tabes welded to backside of tubesheet
換熱管與管板之間在殼(ke)程側以對接(jie)焊(han)縫形成對接(jie)接(jie)頭(tou)或(huo)鎖底(di)接(jie)頭(tou)的焊(han)接(jie)。
四、通用(yong)要(yao)求(qiu)
4.1 通則
4.1.1 熱交換器應(ying)符合本標準的通用要求，并應(ying)遵守國家頒布的有(you)關法律(lv)、法規和安全技(ji)術規范。本標準的符合性聲明(ming)見附(fu)錄A。
4.1.2 管(guan)殼式熱(re)交換器(qi)應(ying)符合本標準的要求(qiu)，其他(ta)結構型式熱(re)交換器(qi)隙(xi)應(ying)符合本標準通用要求(qiu)外(wai)，還應(ying)符合下列相應(ying)標準的要求(qiu)
a. JB/T 4751《螺旋板式換熱器》
b. NB/T47004（JB/T4752）《板式熱交換器》
c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁(lv)制板翅式熱交換(huan)器》；
d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷式熱(re)交換器(qi)》。
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(shou)壓元件除(chu)應符合(he)本標(biao)準(zhun)要求(qiu)外，還應符合(he)下列相應標(biao)準(zhun)的要求(qiu)
a. JB/T 4734《鋁制焊接容器》；
b. JB/T 47454鈦制焊接容器》；
c. JB/T 4755《銅制壓力容器》
d. JB/T 4756《鎳(nie)及鎳(nie)合金制壓力(li)容器(qi)》
e. NB/T47011《鋯制壓(ya)力(li)容器》。
4.1.4 熱交換器的設計、制(zhi)造(zao)單位(wei)應(ying)建(jian)立(li)健全的質量管(guan)理體系(xi)并有效運行。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交換器，其設計、制(zhi)造、安(an)(an)裝和使用虛接(jie)受特種設備(bei)安(an)(an)全監察機構的監察。
4.1.6 對不能按照GB150.3—2011、本標(biao)準及相(xiang)應引用標(biao)準進行設(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算的熱交換器或受壓元件，可按GB150.1—2011中(zhong)4，1.6規定的方法(fa)進行設(she)計(ji)(ji)。
4.1.7 設計(ji)壓力低于(yu)0.1 MPs及真空度(du)低于(yu)0.02 MPa的(de)(de)熱交換器(qi)或受壓元件，可按(an)NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標準的(de)(de)有關規定進行設計(ji)。
4.2 資格與職責(ze)
4.2.1 資(zi)格
TSG R0004—2009管轄范圍內的(de)(de)熱(re)交換器，其設(she)計、制造單(dan)位應持有相應的(de)(de)特種設(she)備(bei)許可(ke)證。
4.2.2 職(zhi)責
4.2.2.1 用戶或設計委托方的職責
熱交(jiao)換器的(de)用戶或設計(ji)委托方應以(yi)正(zheng)式書(shu)畫形式向設計(ji)單位提出設計(ji)條件（UDS—User'sDesign Specification），且至少應包含以(yi)下內容(rong)
a. 設計所依據的(de)主要標準和規范(fan)；
b. 操作參數（包括工作壓力、工作溫度(du)范圍、液位(wei)高度(du)、接管載(zai)荷(he)(he)以及循環載(zai)荷(he)(he)等）；
c. 使用地及其(qi)自然條件(jian)（包括環境溫度、抗震設(she)防烈度、風載(zai)荷和雪載(zai)荷等(deng)）；
d. 介(jie)質組(zu)分與特性
e. 預期使用年(nian)限
f. 幾(ji)何參數和管口方位
g. 鋼(gang)制管(guan)束等級
h. 設計(ji)需要(yao)的其他必(bi)要(yao)條件(jian)。
4.2.2.2 設(she)計單位的職(zhi)責
熱交換(huan)器的設計單位至(zhi)少應包含(han)以下職(zhi)責∶
a. 應對設計文(wen)件的正確(que)性和完(wan)整性負責；
b. 熱交換器的設(she)計文件至少應(ying)包括(kuo)強度計算書、設(she)計圖樣(yang)、制造技術條件、風險評(ping)估(gu)報告（相關法規或設(she)計委托方(fang)要求(qiu)時），必要時還(huan)應(ying)包括(kuo)安裝與使用維修(xiu)說明(ming)；
c. TSGR0004—2009管轄范(fan)圍內熱交換器的設(she)計總(zong)圖應(ying)蓋有特種設(she)備設(she)計許可印章；
d. 應在(zai)設(she)計(ji)使用年限(xian)內保存管殼式熱交換(huan)器的全部設(she)計(ji)文件，其他(ta)結構型式的熱交換(huan)器設(she)計(ji)文件的保存要求(qiu)按相應標準執行。
4.2.2.3 制造(zao)單位(wei)的職責
熱交換(huan)器的(de)制(zhi)造單位至少(shao)應包含以下職(zhi)責∶
a. 制造單位應(ying)按照設計(ji)文件要求(qiu)進行制造，如需要對原(yuan)設計(ji)進行修改，應(ying)取(qu)得原(yuan)設計(ji)單位同(tong)意修改的(de)書面文件，并且對改動部位作出詳細記載；
b. 制(zhi)(zhi)造單位在熱交換(huan)器制(zhi)(zhi)造前(qian)應(ying)制(zhi)(zhi)定完善的質量計劃，其內(nei)容至少(shao)應(ying)包括熱交換(huan)器或(huo)元件(jian)的制(zhi)(zhi)造工藝控(kong)制(zhi)(zhi)點、檢驗(yan)項目和合格指(zhi)標(biao)；
c. 制造(zao)單位的檢查(cha)部門在(zai)熱交換器制造(zao)過程中(zhong)和完工后，應按(an)標(biao)準、圖樣和質量計(ji)劃(hua)的規(gui)定對熱交換器進行各項檢驗和試驗，出具(ju)相應報(bao)告，并對報(bao)告的正確性和完整性負責；
d. 制(zhi)造(zao)單位(wei)在檢驗合格后，應(ying)出(chu)具產品質量合格證；
e. 制造單(dan)位對(dui)其制造的(de)每臺管(guan)殼式熱交(jiao)換器產品應在(zai)設計(ji)使用年限內至少保存下列技(ji)術(shu)文件(jian)∶
①. 質(zhi)量計劃
②. 制(zhi)造工(gong)藝(yi)圖(tu)或制(zhi)造工(gong)藝(yi)卡(ka)
③. 產品質量(liang)證明文件(jian)；
④. 焊接(jie)工(gong)藝(yi)和(he)熱處理工(gong)藝(yi)文(wen)件
⑤. 標準中允許制造單位選擇的檢驗、試驗項目記錄(lu)；
⑥. 制造過程(cheng)中(zhong)及完(wan)工后的(de)檢(jian)查、檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)記錄；
⑦. 原設計圖和竣工圖
f. 其他結構型式(shi)的(de)熱交換(huan)器制造技(ji)術文件的(de)保(bao)存要求應(ying)按相應(ying)標準執行(xing)。
4.3 工藝計算
4.3.1 設計條件(jian)
4.3.1.1 熱交(jiao)換器(qi)的(de)用戶或設計委托方(fang)應(ying)以(yi)正武(wu)書畫(hua)形式向設計單位提出工(gong)藝(yi)設計條件，且至(zhi)少(shao)應(ying)包含以(yi)下內容
a. 操作數據(ju)，包括流量、氣相分(fen)率、溫度(du)、壓力、熱負荷等
b. 物性數據，包括(kuo)介質密度(du)、比熱、黏度(du)、導熱系數或介質組成(cheng)等。
c. 允許阻力(li)降；
d. 其(qi)他，包(bao)括(kuo)操作彈(dan)性、工況、安裝要求（幾(ji)何參數(shu)、管口方位(wei)）等。
4.3.1.2 管(guan)殼式短交換器的數據表(biao)參見附錄B表(biao)B.1。
4.3.2 選型與計(ji)算
4.3.2.1 熱(re)交(jiao)換器的(de)選型(xing)應考(kao)慮下列因素(su)
a. 合理選(xuan)擇熱(re)交換器型式及基(ji)本(ben)參數，滿(man)足傳熱(re)、安(an)全(quan)可靠性及能效要(yao)求
b. 考(kao)慮經濟性，合理選(xuan)材
c. 滿足熱交換(huan)器安裝，操作、維修等(deng)要求，
4.3.2.2 熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器工藝計(ji)算時應進行(xing)優化，提高換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)效率，滿足(zu)工藝設計(ji)條件變求(qiu)。管殼(ke)式熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器無相變傳熱(re)(re)(re)(re)計(ji)算參(can)見(jian)附錄B。需(xu)要時管殼(ke)式熱(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器還應考(kao)慮流體誘發振動，計(ji)算參(can)見(jian)附錄C。常見(jian)流體的物理性質散(san)據線見(jian)附錄D.污垢熱(re)(re)(re)(re)阻參(can)見(jian)附錄E，金屬導熱(re)(re)(re)(re)系數參(can)見(jian)附錄F 。
4.4 設計一般規(gui)定
4.4.1 載荷
4.4.1.1 設(she)計時(shi)應考慮以下載(zai)荷(he)∶
a. 內(nei)壓(ya)、外壓(ya)或最大壓(ya)差
b. 膨脹量不同(tong)引起(qi)的作(zuo)用力(li)
c. 液柱(zhu)靜壓(ya)力，當液柱(zhu)靜壓(ya)力小于設計壓(ya)力的5%時，可(ke)忽略不計。
4.4.1.2 需要(yao)時(shi)，還(huan)應(ying)考慮下列載(zai)荷
a. 熱(re)交換器自重(zhong)及正常工作條(tiao)件(jian)下(xia)或耐壓試驗(yan)狀態下(xia)內裝介質的重(zhong)力載荷
b. 附屬設備及隔熱(re)材料(liao)、襯里、管道、扶(fu)梯、平(ping)臺(tai)等的(de)重(zhong)力(li)載荷；
c. 風載荷、地震(zhen)載荷、雪載荷
d. 支座及其他(ta)型式支承件(jian)的反作用力
e. 連接管道和其他部件的作用力(li)
f. 溫度(du)梯度(du)引起的作用力
g. 沖擊(ji)載(zai)荷，包括(kuo)壓(ya)力(li)急劇波(bo)動引起的沖擊(ji)載(zai)荷、流(liu)體沖擊(ji)引起的反力(li)等；
h. 運輸(shu)或吊(diao)裝時的作用力(li)。
4.4.2 設計(ji)壓力或計(ji)算壓力
設計壓(ya)(ya)力(li)或計算壓(ya)(ya)力(li)的確(que)定應符合以(yi)下規(gui)定∶
a. 熱交換器上裝(zhuang)有超壓泄(xie)放(fang)裝(zhuang)置時，應(ying)按GB150.1—2011附錄B的規定確定設計壓力(li)；
b. 熱交換器各(ge)程(cheng)（壓力室）的(de)設(she)計壓力應按各(ge)自最(zui)苛刻的(de)工作工況分別確定(ding)；
c. 如熱交換器存在負壓(ya)(ya)操作，確(que)定元件計算壓(ya)(ya)力(li)時應(ying)考慮在正常工作情況下可能出現的(de)最(zui)大壓(ya)(ya)力(li)差；
d. 真空側的設計壓(ya)(ya)力(li)按(an)承(cheng)受外(wai)壓(ya)(ya)考慮；當裝有(you)安全控制(zhi)裝置(zhi)（如(ru)真空鑿放閥）時，設計壓(ya)(ya)力(li)取1.25倍(bei)的最大(da)內外(wai)壓(ya)(ya)力(li)差，或(huo)0.1 MPa兩者中的較低值；當無安全控制(zhi)裝置(zhi)時，取0.1 MPa。
e. 對于同(tong)時受各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)作用的(de)元件，且(qie)在(zai)(zai)全壽(shou)命(ming)期內均能保證不超過設(she)(she)(she)定(ding)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)時，才可(ke)以技(ji)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)，否則應分別按各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）設(she)(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)確(que)(que)定(ding)計(ji)(ji)算壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)，并應考(kao)(kao)慮可(ke)能存在(zai)(zai)的(de)最(zui)苛刻的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)組合；按壓(ya)(ya)差(cha)(cha)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)時，壓(ya)(ya)差(cha)(cha)的(de)取值還應考(kao)(kao)慮在(zai)(zai)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗過程(cheng)中(zhong)(zhong)可(ke)能出現(xian)的(de)最(zui)大壓(ya)(ya)差(cha)(cha)值，并應在(zai)(zai)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)文件中(zhong)(zhong)明確(que)(que)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)，同(tong)時應提(ti)出在(zai)(zai)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗過程(cheng)中(zhong)(zhong)保證壓(ya)(ya)差(cha)(cha)的(de)要求(qiu)。
4.4.3 設計溫度
設計溫度(du)的(de)確(que)定應(ying)符合以下規定∶
a. 熱交換(huan)器的(de)各強(qiang)度壓力室）股計(ji)(ji)溫度應按各自最苛刻(ke)的(de)工(gong)作(zuo)工(gong)況分(fen)解確定；各部分(fen)在工(gong)作(zuo)狀態下的(de)金屬溫度不同(tong)時(shi)，可分(fen)別設(she)定設(she)計(ji)(ji)溫度；殼(ke)程設(she)計(ji)(ji)溫度、管程設(she)計(ji)(ji)溫度分(fen)別為殼(ke)程殼(ke)體(ti)、管箱(xiang)殼(ke)體(ti)的(de)設(she)計(ji)(ji)溫度
b. 設計溫(wen)(wen)(wen)度不(bu)夠低(di)于元件金屬(shu)在工作狀態可能達到(dao)的(de)最(zui)(zui)高溫(wen)(wen)(wen)度；對于0℃以下的(de)金屬(shu)溫(wen)(wen)(wen)度，設計溫(wen)(wen)(wen)度不(bu)得(de)高于元件金屬(shu)可能達到(dao)的(de)最(zui)(zui)低(di)溫(wen)(wen)(wen)度；在任何情況下，元件金屬(shu)的(de)表(biao)面溫(wen)(wen)(wen)度不(bu)得(de)超(chao)過材料的(de)允(yun)許(xu)使用溫(wen)(wen)(wen)度
c. 對于(yu)同時受兩側(ce)介質(zhi)溫度(du)作用的元件應按(an)其金屬溫度(du)確(que)定設計溫度(du)。
d. 元(yuan)件的金屬溫度通過以下方法確定(ding)
①. 傳熱(re)計算求(qiu)得。
②. 在已使用的同類(lei)熱交換器上(shang)測定(ding)。
③. 根據介(jie)質溫度并結(jie)合外部條件確定。
4.4.4 工況組(zu)合
對有不同工作工況的熱交換器，應(ying)(ying)按最苛刻的工況設(she)計；必(bi)要時還應(ying)(ying)考(kao)慮(lv)不同工況的組合(he)，并在圖(tu)樣或相(xiang)應(ying)(ying)技術(shu)文件(jian)中流明各工況操(cao)作條件(jian)和設(she)計條件(jian)下(xia)的壓力和溫度值。
4.4.5 厚度附加量
4.4.5.1 厚度附(fu)加量(liang)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(cai)或管(guan)材(cai)的厚(hou)度負(fu)偏差應符(fu)合(he)相應材(cai)料標準(zhun)的規定(ding)。
4.4.5.3 為防止熱交(jiao)換器元(yuan)件由于腐(fu)蝕、機(ji)械磨損而導致(zhi)厚度(du)削弱減薄，應考慮腐(fu)蝕裕量∶
a. 對(dui)有均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)或磨損的元(yuan)件，應根據預期的設計(ji)使用年限和(he)介質(zhi)對(dui)金屬材料的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率（及磨蝕(shi)速率）確定腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)裕量
b. 各元件受(shou)到的腐(fu)蝕程(cheng)度不同時，可采用(yong)不同的腐(fu)蝕裕量；
c. 介質為壓縮空氣、水蒸(zheng)氣或水的碳(tan)素銅或低合金銅制熱(re)交換器，腐蝕裕量不小于1mm。
4.4.5.4 管(guan)殼式熱(re)交換(huan)器元件腐蝕裕量的考(kao)慮原則∶
a. 管板、浮(fu)頭法蘭和球冠形封頭的兩面(mian)均應考慮腐(fu)蝕(shi)裕量
b. 管箱(xiang)平蓋、凸形封(feng)頭、管箱(xiang)和殼體內表面應考慮腐蝕裕量(liang)；
c. 管(guan)板(ban)和管(guan)箱平蓋上開槽時，可將高(gao)出隔板(ban)槽底面的金屬作為腐(fu)蝕裕量，但(dan)當腐(fu)蝕裕量大于精深(shen)時，還應加(jia)上兩者(zhe)的差值。
d. 設(she)備法蘭和管法蘭的內徑面應考(kao)慮腐蝕裕量(liang)
e. 換熱管、鉤圈、浮頭螺(luo)栓(shuan)和縱向隔板一般不考慮腐蝕裕量
f. 分程隔板(ban)的兩面均應考(kao)慮腐蝕裕量
g. 拉(la)桿、定距管、折(zhe)流(liu)板(ban)和支(zhi)持板(ban)等非(fei)受壓(ya)元件，一般(ban)不考慮腐蝕裕量。
4.4.5.5 其(qi)他結構型式的(de)熱交換器(qi)以及鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等其(qi)他金(jin)屬(shu)制熱交換器(qi)的(de)腐(fu)蝕(shi)裕量按(an)相應引(yin)用標(biao)準的(de)規定確定。
4.5 許(xu)用應(ying)力
4.5.1 材料(liao)應(ying)按(an)GB150.1——2011表1、表2的規定(ding)確定(ding)許用(yong)應(ying)力。
4.5.2 受壓(ya)元件用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)材的許(xu)用(yong)(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)值應(ying)(ying)按GB150.2—2011選取(qu)，鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等其他金屬的許(xu)用(yong)(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)值應(ying)(ying)按相應(ying)(ying)引用(yong)(yong)(yong)標準選取(qu)。
4.5.3 復合銅板的許(xu)用應力應按GB 150.1—2011中(zhong)4.4.3確定(ding)。
4.5.4 圓筒許用軸向壓縮應力(li)應按GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標準的規定確定。
4.5.5 需要(yao)考慮地震載(zai)荷(he)或風載(zai)荷(he)與(yu)4.4.1中其(qi)他載(zai)荷(he)相組合時(shi)，元件的設計應力應符(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)交換器受(shou)(shou)壓(ya)元(yuan)件之間的焊接接頭分為(wei)A、B、C、D四類，非(fei)受(shou)(shou)壓(ya)元(yuan)件與(yu)受(shou)(shou)壓(ya)元(yuan)件的焊接接頭為(wei)E類，如圖4-1所示。其他(ta)結構型(xing)式熱(re)交換器的焊接接頭按(an)相(xiang)應(ying)標準規定。
4.6.2 焊接接頭系(xi)數φ應根據對接接頭的(de)焊縫形式及無損檢測的(de)長度(du)比例確定。
4.6.3 鋼制管殼式熱交換器焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)系數按(an)表4-1選(xuan)取。
4.6.4 對于無(wu)法(fa)進行無(wu)損檢測(ce)的固定管(guan)板式熱交換器殼(ke)程(cheng)圓筒的環(huan)向焊接(jie)接(jie)頭，應采用(yong)氬弧焊打底或沿焊縫(feng)根(gen)部全長有(you)緊貼基(ji)本金(jin)屬的墊板，其焊接(jie)接(jie)頭系數φ=0.6。
4.6.5 對于換熱管(guan)與管(guan)板連接(jie)的(de)內孔(kong)焊，進行(xing)100%射線(xian)檢(jian)測時焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ=1.0，局部射線(xian)檢(jian)測時焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ-0.85，不進行(xing)射線(xian)檢(jian)測時焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和鋯(gao)等其(qi)他金(jin)屬的(de)焊(han)接接頭系數按相應引用標準的(de)規定。
4.7 耐壓試驗
4.7.1 管殼式熱(re)交換器耐(nai)壓(ya)(ya)試驗的(de)要求(qiu)和試驗壓(ya)(ya)力(li)應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的(de)要求(qiu)，其(qi)他結構型式熱(re)交換器耐(nai)壓(ya)(ya)試驗的(de)要求(qiu)和試驗壓(ya)(ya)力(li)應符(fu)合相關標準的(de)要求(qiu)。
4.7.2 耐(nai)壓(ya)試驗的種(zhong)類和要求應在圖樣(yang)上注(zhu)明。
4.7.3 按壓差設計的熱交換器，應在圖樣上提出(chu)壓力試驗時升、降壓的具體要求。
4.7.4 對于管(guan)程(cheng)設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)高于殼程(cheng)設計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)管(guan)殼式熱交換器，應在(zai)圖樣上提出(chu)管(guan)頭(tou)的(de)試驗方法(fa)和(he)壓(ya)(ya)力(li)。
4.8 泄漏試驗
4.8.1 泄漏試驗應符合GB150.1——2011中4.7的要求。
4.8.2 泄漏(lou)試驗的種類(lei)和要求應(ying)在圖(tu)樣上注明(ming)。
五、材料(liao)
5.1 總則
5.1.1 管殼式熱交換器鋼制受壓元件的鋼號及其標準、附(fu)(fu)加技術要求、限定范(fan)圍（壓力和溫度等）及許用應(ying)力應(ying)符合GB150.2—2011及其附(fu)(fu)錄(lu)A、附(fu)(fu)錄(lu)D的規定，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(re)交換器受壓元件用鋼(gang)、鈦、銅、鎳和鋯(gao)等(deng)其他金屬材料，其技術(shu)要(yao)求(qiu)、限定范圍(wei)（牌(pai)號、壓力(li)和溫度等(deng)）及(ji)許用應力(li)，虛符合TSGR0004——2009及(ji)本標準(zhun)引用標準(zhun)的(de)規定。
5.2 圓筒及封頭
用(yong)于(yu)制造管殼式熱交換器圓筒或封頭的(de)材料應符合GB150.1—2011引用(yong)標準和(he)GB150.2—2011 的(de)有關規定。
5.3 管板、管箱平(ping)蓋、法蘭
5.3.1 鍛件
用于制造管板、管箱(xiang)平蓋、法蘭的鋼鍛件應符合GB150，2—2011第6章的規(gui)定，鍛件級別不(bu)得(de)低于Ⅱ級。
5.3.2 板材
5.3.2.1 用于制(zhi)造(zao)管板(ban)、管箱平蓋、設(she)備法蘭的板(ban)材應符合(he)GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的有關規定。帶(dai)凸肩的管板(ban)、內孔焊管板(ban)和管箱平蓋（GB150.3—2011表5-10中(zhong)序號(hao)11～14的平蓋）采用軋制(zhi)板(ban)材直(zhi)接(jie)加工制(zhi)造(zao)時(shi)，碳素(su)銅、低(di)(di)合(he)金鋼厚度方(fang)向性能級別不應低(di)(di)于GB/T5313—2010中(zhong)的Z35級，并(bing)在設(she)計文(wen)件(jian)上提出附加檢驗要求。
5.3.2.2 復(fu)(fu)合管板(ban)可(ke)采(cai)用堆焊或爆(bao)炸(zha)焊接復(fu)(fu)合板(ban)。當采(cai)用爆(bao)炸(zha)焊接復(fu)(fu)合板(ban)時，應(ying)(ying)符合NB/T47002.1～47002.4中(zhong)B1級的要求；當換(huan)熱管受軸向壓應(ying)(ying)力(li)時，宜(yi)采(cai)用堆焊復(fu)(fu)合管板(ban)。
5.3.3 襯層(ceng)
5.3.3.1 管箱(xiang)平蓋(gai)、法蘭可(ke)采(cai)用（松式）襯層（襯板、襯環）復合結(jie)構。
5.3.3.2 襯層復合結構不得使(shi)用于下(xia)列(lie)場合∶
a. 設(she)計溫度(du)高于(yu)300℃；
b. 工作(zuo)過(guo)程中(zhong)，存在真空工況(kuang)
c. 介(jie)質毒性程度為極度或(huo)高度危(wei)害。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制(zhi)換(huan)熱管應符合(he)GB150.2—2011和(he)本標(biao)準第4章引(yin)用標(biao)準的規定，常用換(huan)熱管特性(xing)參(can)見(jian)附錄G，常用換(huan)熱管牌號及要求見(jian)下列(lie)管材(cai)標(biao)準。
a. GB/T 1527《鋼及銅(tong)合(he)金拉(la)制管》
b. GB/T 2882《鎳及鎳合金管(guan)》
c. GB/T 36250換熱器及(ji)冷凝器用鈦及(ji)鈦合金管(guan)）
d. GB 50100高壓鍋爐用(yong)無縫(feng)鋼管
e. GB6430高壓化肥設備用無縫(feng)鋼(gang)管
f. GB/T 6893《鋁及鋁合(he)金拉(la)（軋(ya)）制無縫(feng)管(guan)》
g. GB/T8890熱交換器用銅合金無(wu)縫管》；
h. GB9948（石(shi)油(you)裂化用無縫鋼管》
i. GB13296《鍋爐、熱(re)交換器用不(bu)銹鋼無縫(feng)鋼管》；
j. GB/T 21832《奧氏體-鐵(tie)素體型雙相不銹(xiu)鋼(gang)焊接鋼(gang)管》
k. GB/T21833《奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)型(xing)雙(shuang)相不銹鋼無縫鋼管》；
i. GB/T 24593《銅爐和(he)熱交換器用奧氏體不銹鋼(gang)焊(han)接鋼(gang)管(guan)》；
m. GB/T26283《鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋爐、熱(re)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)的強化傳熱(re)管，其使用(yong)范圍和(he)基管材料還應符合GB150.2—2011及相關(guan)標準(zhun)的規定
a. GB/T 24590《高效換熱(re)器(qi)用特型(xing)管》；
b. GB/T 28713.1《管殼式熱交換器用強(qiang)化傳熱元件 第(di)1部分∶螺紋管》；
c. GB/T 28713.2《管(guan)殼式熱交換器用強化傳(chuan)熱元(yuan)件 第2部分(fen)∶不銹(xiu)鋼波紋管(guan)》；
d. GB/T 28713.3《管殼式熱交換器用強化傳熱元(yuan)件(jian) 第(di)3部(bu)分∶波節管》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的焊接銅管用作換(huan)熱管時，還應符合GB150.2—2011中5.2的有(you)關規定。
5.4.4 鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管用(yong)作換熱管時，應(ying)符合GB/T26283—2010中一(yi)般工(gong)業(ye)熱交換器用(yong)管材的規(gui)定(ding)。
5.4.5 超出5.4.1引用標準中(zhong)換熱管的材料時，應符合TSG R0004—2009中(zhong)2.10的規(gui)定，且應符合NB/T47019.1～47019.8的要求。
5.5 螺(luo)柱（含(han)螺(luo)栓）和螺(luo)母用鋼棒(bang)
5.5.1 螺(luo)柱（含螺(luo)栓）和螺(luo)母(mu)用銅棒的標準、銅號、使用狀態、許(xu)用應(ying)力及力學性(xing)能(neng)試驗等(deng)，均應(ying)符合GB150.2—2011第7章的規定。
5.5.2 管殼(ke)式熱交換器設備法蘭的緊固(gu)件可(ke)按(an)NB/T470270B/T4707）選用。
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