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本標準(zhun)(zhun)是全國鍋(guo)爐壓力容器標準(zhun)(zhun)化技(ji)術委(wei)員(yuan)會(hui)（以(yi)下簡稱“委(wei)員(yuan)會(hui)”）負責制定和(he)歸口的(de)熱(re)交(jiao)換(huan)器標準(zhun)(zhun)，用以(yi)規范在中國境內建(jian)造或使用的(de)熱(re)交(jiao)換(huan)器設計、制造、檢(jian)驗和(he)驗收的(de)相關技(ji)術要求。

本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)條款(kuan)包括了金(jin)屬(shu)制熱交換器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)用(yong)(yong)要求、管殼式熱交換器(qi)建造(zao)過程（即指(zhi)設計、制造(zao)、檢驗(yan)和驗(yan)收工(gong)(gong)(gong)作）中(zhong)(zhong)應(ying)遵循的(de)(de)(de)(de)(de)相關要求。由(you)于本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)沒有必(bi)要、也(ye)不(bu)可能素括適用(yong)(yong)范圍內管殼式熱交換器(qi)建造(zao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)所有技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)細節，因此，在滿足法規所規定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)安全(quan)要求的(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)下(xia)，不(bu)應(ying)禁(jin)止本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)中(zhong)(zhong)沒有特別提(ti)及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)內容。本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)不(bu)能作為(wei)具體管殼式熱交換器(qi)建造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)手冊，亦不(bu)能代替培訓(xun)、工(gong)(gong)(gong)程經(jing)驗(yan)和工(gong)(gong)(gong)程評(ping)價。工(gong)(gong)(gong)程評(ping)價是(shi)指(zhi)由(you)知識(shi)淵博、嫻于規范應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)人員所做出針對(dui)具體產品的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)評(ping)價。但工(gong)(gong)(gong)程評(ping)價應(ying)符合本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)相關技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)要求，不(bu)得違(wei)反本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)禁(jin)用(yong)(yong)規定(ding)。本(ben)(ben)標準(zhun)(zhun)還(huan)規定(ding)了管殼式熱交換器(qi)安裝(zhuang)和使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)要求。

本標準不(bu)限(xian)制實(shi)際工程設計和建(jian)造中采用先(xian)進的技術(shu)方法(fa)，但(dan)工程技術(shu)人員采用先(xian)進的技術(shu)方法(fa)時應能做出可靠的判(pan)斷。

本標(biao)準既不要求(qiu)(qiu)也不禁止設(she)計(ji)人員(yuan)使用(yong)計(ji)算(suan)機程(cheng)序(xu)實現(xian)熱交換器(qi)的分析或(huo)設(she)計(ji)，但采用(yong)計(ji)算(suan)機程(cheng)序(xu)進行分析或(huo)設(she)計(ji)時，除(chu)應(ying)滿足本標(biao)準要求(qiu)(qiu)外(wai)，還應(ying)確(que)認∶

a. 所采用(yong)程序中技術假(jia)定的(de)合(he)理性；

b. 所采用程(cheng)序對(dui)設計內(nei)容的適(shi)應性；

c. 所采用程(cheng)序輸入參(can)數及輸出結果用于(yu)工程(cheng)設計的正(zheng)確性。

一(yi)、范(fan)圍

1.1 本標準規定了(le)金屬制(zhi)熱(re)交換(huan)器(qi)的通用(yong)要求，并規定了(le)管殼式熱(re)交換(huan)器(qi)材料、設(she)計、制(zhi)造、檢驗、驗收(shou)及(ji)其安裝、使(shi)用(yong)的要求。

1.2 本標準的通用要求適用于管殼式(shi)熱交換器及其他結構型(xing)式(shi)熱交換器，本標準的所有內容適用于管殼式(shi)熱交換器。

1.3 本標準(zhun)適用的設計壓力

a. 管殼(ke)式(shi)熱交換(huan)器的設計壓(ya)力不大于35MPa；

b. 其他結構型式熱交換器的設計壓力按相應引用標(biao)準確定。

1.4 本標準適用的設計溫(wen)度∶

a. 鋼材不得(de)超(chao)過GB150.2—2011列入材料的(de)允許(xu)使(shi)用(yong)溫度范圍；

b. 其他(ta)金屬(shu)材(cai)(cai)料按(an)相應引(yin)用標(biao)準(zhun)中列入(ru)材(cai)(cai)料的允許使用溫度確定(ding)。

1.5 本標準中管殼(ke)式熱交(jiao)換器適用(yong)的公稱(cheng)直(zhi)徑不(bu)大(da)于4000mm，設計(ji)壓(ya)力（MPa）與(yu)公稱(cheng)直(zhi)徑（mm）的乘積不(bu)大(da)于2.7×104。

1.6 超出1.5條范(fan)圍的管(guan)殼式熱(re)交換(huan)器，可參照本標準進行建造。

1.7 本(ben)標準不適用于下列熱(re)交換器

a. 直(zhi)接(jie)火焰加熱的熱交換器；

b. 煙道(dao)式余(yu)（廢）熱鍋爐

c. 核能裝置中(zhong)存在中(zhong)子輻射損傷失效風(feng)險的熱交換器；

d. 非(fei)金屬制(zhi)熱交(jiao)換器

e. 制冷空調行(xing)業中另有國家標準成(cheng)行(xing)業標準的熱交換器。

1.8 熱交換器界(jie)定范(fan)圍∶

a. 熱交(jiao)換器與(yu)外(wai)部管(guan)道連接

①. 焊接(jie)連接(jie)的第一道環(huan)向接(jie)頭坡(po)口(kou)端(duan)面(mian)

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(kong)、手孔(kong)等的承(cheng)壓封頭、平蓋及其緊固(gu)件

c. 非受(shou)壓(ya)元件與受(shou)壓(ya)元件的連接焊(han)縫(feng)

d. 直接連(lian)接在熱交(jiao)換器上(shang)的非受壓元(yuan)件如支(zhi)座、墊板等e）安裝(zhuang)(zhuang)在熱交(jiao)換器上(shang)的超壓泄(xie)放(fang)裝(zhuang)(zhuang)置。

二、規(gui)范性引用(yong)文件(jian)

下列文(wen)件(jian)對于本(ben)文(wen)件(jian)的應(ying)用(yong)(yong)是必不(bu)可少(shao)的。凡是注(zhu)(zhu)日期的引(yin)(yin)用(yong)(yong)文(wen)件(jian)，僅注(zhu)(zhu)日期的版(ban)(ban)本(ben)適用(yong)(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。凡是不(bu)注(zhu)(zhu)日期的引(yin)(yin)用(yong)(yong)文(wen)件(jian)，其最新(xin)版(ban)(ban)本(ben)（包括所有的修改(gai)單）適用(yong)(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。

GB150.1——2011 壓力容器第1部分(fen)∶通用(yong)要(yao)求

GB150.2——2011 壓力容器(qi) 第2部分材料(liao)

GB150.3——2011 壓(ya)力容器第(di)3部分設計

GB150.4——2011 壓力(li)容器(qi) 第4部分∶制造、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收(shou)

GB/T1527-2006 銅及銅合金拉制管

GB/T 1804 一般公差未注公差的(de)線性(xing)和角度(du)尺寸的(de)公差

GB/T 2882——2013 鎳(nie)及鎳(nie)合金(jin)管

GB/T 3625—2007 換熱(re)器及(ji)冷凝(ning)器用鈦及(ji)鈦合金管

GB 5310 高壓(ya)鍋爐用無縫鋼管

GB/T 5313—2010 厚(hou)度方向性能鋼(gang)板

GB 6479 高壓化肥設備用無縫鋼管(guan)

GB/T 6893—2010 鋁及(ji)鋁合金拉(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(you)裂化(hua)用(yong)無縫鋼(gang)管(guan)

GB 13296 鍋爐、熱(re)交換(huan)器(qi)用不銹(xiu)鋼無縫鋼管(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鋼焊接鋼管

GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管

GB/T 24590 高效換熱(re)器用(yong)特型管(guan)

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

GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金無縫管材

GB/T 26929 壓(ya)力容器術語

GB/T 28713（新有(you)部分）管殼(ke)式熱交換(huan)器用強(qiang)化(hua)傳(chuan)熱元件

GB/T 29463（新有部(bu)分）管殼(ke)式熱交換器用生片

GB/T 29465 浮頭式(shi)熱交(jiao)換(huan)器(qi)用外頭蓋側法蘭

NB/T 47002（所有部分）起力容器用爆(bao)炸焊(han)接復(fu)合板

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(huan)器(qi)

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

NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交換器

NB/T 47011 鋯制壓(ya)力容器

NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設備(bei)無損檢測第10部分∶銜接(jie)時(shi)差法超聲檢測

NB/T 47014（JB/T 4708）承(cheng)壓設(she)備焊(han)接工藝評定

NB/T 47019（所有部分）鍋爐、熱交換器用管訂貨技術條件

NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器(qi)法蘭(lan)分類(lei)與技術條件

NB/T 47021（JB/T 4701）甲型平焊法(fa)蘭(lan)

NB/T 47022（JB/T 4702）乙型平焊(han)法蘭

NB/T 47023（JB/T 4703）長頸對焊法蘭

NB/T 47024（JB/T4704）非金(jin)屬軟(ruan)墊片

NB/T 47025（JB/T 4705）纏(chan)繞墊片

NB/T 47026（JB/T 4706）金屬包(bao)墊片

NB/T 47027（JB/T4707）壓力(li)容器法蘭用緊固件

NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器

JB/T 4711 壓(ya)力容(rong)器(qi)涂敷與運輸包裝

JB/T4712.1 容器支座第1部(bu)分(fen)∶鞍式支座

JB/T 4712.3 容器(qi)支座(zuo) 第3部分∶耳式支座(zuo)

JB/T4730（所有(you)部分）承壓(ya)設備無損檢測

JB4732—1995 鋼制壓力容(rong)器————分析(xi)設計標準（2005年確認）

JB/T4734 鋁(lv)制焊接(jie)容器

JB/T4745 鈦制(zhi)焊接容器

JB/T4751 螺旋板(ban)式換熱器

JB/T4755 銅制壓力容器(qi)

JB/T 4756 鎳及鎳合(he)金制壓力容器

HG/T 20592 鋼制管(guan)法(fa)蘭（PN系列）

HG/T 20615 鋼制管(guan)法蘭（Class系列）

TSGR 0004-2009固定式壓力容器安全(quan)技(ji)術監(jian)察規(gui)程

三、術(shu)語和定義(yi)

GB150.1-2011 GB/T 26929 界(jie)定(ding)的以及下列術語(yu)和定(ding)義適用于(yu)本文(wen)件

3.1 公稱直徑 nominal diameter DN

a. 卷(juan)制、鏡制圓筒，以(yi)內(nei)徑（mm）作為管殼式(shi)熱交換器(qi)的公稱直(zhi)徑

b. 管(guan)材制圓筒，以(yi)外(wai)徑（mm）作為管(guan)殼式熱交換器的公(gong)稱直(zhi)

c. 釜(fu)式重沸(fei)器(qi)，以管箱內(nei)（或(huo)外）徑(jing)（mm）作為(wei)釜(fu)式重沸(fei)器(qi)的公(gong)稱直徑(jing)

3.2 換熱(re)面積heat transfer arca A

a. 計算魏熱(re)面積，以(yi)換(huan)(huan)熱(re)管外(wai)(wai)徑為基(ji)準，扣除不參與換(huan)(huan)熱(re)的換(huan)(huan)熱(re)管長度后，計算得到的外(wai)(wai)表(biao)面積，m2

b. 公稱(cheng)換熱而積，圓整(zheng)(zheng)為整(zheng)(zheng)數(shu)后的計(ji)算換熱面積，m2。

3.3 公稱長(chang)度 nominal length LN

以換熱管的長度(du)（m）作(zuo)為管殼式熱交換器(qi)的公稱長度(du)。換熱管為直(zhi)管時，取直(zhi)管長度(du)；換熱管為U形管時，取U形管直(zhi)管段的長度(du)。

3.4 管程和殼程 tubeside & shellside

a. 管程——介質流(liu)經換熱(re)管內的通道及與其相貫通部分。

b. 殼程————介質流經換熱管外的(de)通道及與其相貫通部分(fen)。

c. 管(guan)程(cheng)數(shu)(shu)Nt———介(jie)質沿換熱(re)管(guan)長度方向往、返(fan)的次(ci)數(shu)(shu)。

d. 殼(ke)程(cheng)(cheng)數Ns————介質在殼(ke)程(cheng)(cheng)內(nei)沿換熱管(guan)長度方向往、返(fan)的次(ci)數。

3.5 Ⅰ級管(guan)束 grade I bundle

換熱管(guan)外徑(jing)的允許(xu)偏差符合表(biao)(biao)6-6、管(guan)板(ban)(ban)管(guan)孔直徑(jing)及(ji)允許(xu)偏差符合表(biao)(biao)6-10、折流板(ban)(ban)和(he)支持板(ban)(ban)管(guan)孔直徑(jing)及(ji)允許(xu)偏差符合表(biao)(biao)6-22的鋼制管(guan)束。

3.6 Ⅱ級(ji)管束(shu) grade Ⅱ bundle

換熱管(guan)(guan)外徑的(de)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)差符合表(biao)6-7、管(guan)(guan)板(ban)管(guan)(guan)孔直徑及允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)差符合表(biao)6-11、折(zhe)流(liu)板(ban)和支(zhi)持板(ban)管(guan)(guan)孔直徑及允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)差符合表(biao)6-23的(de)鋼制管(guan)(guan)束。

3.7 強度脹接 strength expansion

換熱(re)(re)管(guan)與管(guan)板的(de)賬接連接強度滿足換熱(re)(re)管(guan)軸向（拉(la)或(huo)壓）機械和溫差載荷設(she)計要求(qiu)并保(bao)證密封性能的(de)脹接。

3.8 貼脹 light expansion

為消(xiao)除(chu)換熱管與管板管孔之間縫隙的輕度脹接。

3.9 強度焊接 strength weld

換熱(re)管與管板的焊接(jie)連接(jie)強度滿(man)足換熱(re)管軸向(xiang)（拉或(huo)壓）機(ji)械和溫差載荷設計(ji)要求并保證(zheng)密封性能的焊接(jie)。

3.10 密(mi)封焊(han)接 seal weld

僅保證換熱(re)管與管板連接(jie)不泄(xie)漏的焊接(jie)。

3.11 內(nei)孔焊 tabes welded to backside of tubesheet

換熱管(guan)與管(guan)板(ban)之間在殼程側以對(dui)接焊縫(feng)形成對(dui)接接頭或鎖底(di)接頭的(de)焊接。

四(si)、通(tong)用要求

4.1 通(tong)則

4.1.1 熱交(jiao)換器(qi)應(ying)符合本(ben)標(biao)準(zhun)的(de)通用要求，并應(ying)遵守國家頒(ban)布的(de)有關法(fa)律、法(fa)規和安(an)全技術規范。本(ben)標(biao)準(zhun)的(de)符合性聲明見附錄A。

4.1.2 管(guan)殼式(shi)熱(re)交換器應符合本標準的要求(qiu)，其(qi)他結構型式(shi)熱(re)交換器隙應符合本標準通(tong)用要求(qiu)外，還應符合下列相應標準的要求(qiu)

a. JB/T 4751《螺旋(xuan)板式換熱(re)器(qi)》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式(shi)熱交換器》

c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制板翅式(shi)熱交換器》；

d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷(leng)式熱交換器》。

4.1.3 采用(yong)鋁、鈦、銅、鎳(nie)和(he)鋯(gao)等其他(ta)金(jin)屬制管殼式熱交換器或受壓元件除應符合本標準要(yao)(yao)求(qiu)外，還應符合下列相應標準的(de)要(yao)(yao)求(qiu)

a. JB/T 4734《鋁制焊接容器》；

b. JB/T 47454鈦制焊(han)接容(rong)器》；

c. JB/T 4755《銅制壓力容器》

d. JB/T 4756《鎳及鎳合(he)金(jin)制壓力容器(qi)》

e. NB/T47011《鋯制壓力容器》。

4.1.4 熱交(jiao)換器的(de)設計(ji)、制(zhi)造(zao)單位(wei)應建(jian)立健全的(de)質量管理(li)體系并(bing)有效運行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交(jiao)換器，其設計、制造、安(an)裝和(he)使用(yong)虛接受特種設備(bei)安(an)全監察機(ji)構(gou)的監察。

4.1.6 對不能按照(zhao)GB150.3—2011、本(ben)標準(zhun)及(ji)相應引用標準(zhun)進(jin)行設(she)計計算(suan)的熱交換器或受(shou)壓元(yuan)件，可(ke)按GB150.1—2011中4，1.6規定(ding)的方法(fa)進(jin)行設(she)計。

4.1.7 設計(ji)壓力低于0.1 MPs及(ji)真空度低于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(you)關(guan)規定(ding)進行(xing)設計(ji)。

4.2 資格(ge)與職責

4.2.1 資格

TSG R0004—2009管轄范(fan)圍內的熱交(jiao)換(huan)器，其設計、制(zhi)造(zao)單位應持有相應的特種設備許可證。

4.2.2 職責

4.2.2.1 用戶(hu)或設計委托(tuo)方的職(zhi)責

熱(re)交(jiao)換器的用戶或(huo)設計(ji)委托方應(ying)以(yi)正(zheng)式書畫形式向設計(ji)單位(wei)提出設計(ji)條件(jian)（UDS—User'sDesign Specification），且至少應(ying)包含以(yi)下(xia)內容

a. 設(she)計所依(yi)據的主要標(biao)準和規范(fan)；

b. 操作參數（包括(kuo)工(gong)作壓力、工(gong)作溫度范圍(wei)、液位高度、接管載荷以及循環載荷等）；

c. 使(shi)用地及其自然條件（包括環境溫度、抗(kang)震設防烈度、風載荷和雪載荷等）；

d. 介質組分與特性

e. 預期(qi)使用年限

f. 幾何(he)參(can)數和(he)管口方位

g. 鋼制(zhi)管束等級

h. 設計(ji)需要(yao)(yao)的(de)其(qi)他必要(yao)(yao)條(tiao)件(jian)。

4.2.2.2 設計(ji)單位的職責

熱(re)交換器的設計單位至少應(ying)包含以(yi)下職責∶

a. 應(ying)對設計文(wen)件的正確性和完(wan)整(zheng)性負責(ze)；

b. 熱交(jiao)換器的設(she)(she)計(ji)文件至少應包(bao)括(kuo)強度計(ji)算書、設(she)(she)計(ji)圖樣、制(zhi)造技術條件、風險(xian)評估報告（相(xiang)關法規或設(she)(she)計(ji)委(wei)托方(fang)要求時(shi)），必要時(shi)還應包(bao)括(kuo)安(an)裝與使(shi)用(yong)維修說明；

c. TSGR0004—2009管(guan)轄范(fan)圍內熱交換器的設(she)計(ji)總(zong)圖應蓋有(you)特種設(she)備設(she)計(ji)許可印章；

d. 應在設(she)計(ji)使用年限內保(bao)存(cun)管殼式熱交換器(qi)(qi)的(de)全部設(she)計(ji)文(wen)件，其他結構型(xing)式的(de)熱交換器(qi)(qi)設(she)計(ji)文(wen)件的(de)保(bao)存(cun)要(yao)求按(an)相應標準(zhun)執行。

4.2.2.3 制造單位的職責

熱交換器的制造單位(wei)至(zhi)少應包含以下職責∶

a. 制(zhi)造(zao)單位(wei)應按照(zhao)設(she)計文件(jian)要求進行制(zhi)造(zao)，如需(xu)要對原設(she)計進行修(xiu)(xiu)改(gai)，應取得原設(she)計單位(wei)同意修(xiu)(xiu)改(gai)的書面文件(jian)，并(bing)且(qie)對改(gai)動部(bu)位(wei)作出(chu)詳細(xi)記載；

b. 制造單位在熱交換器(qi)制造前應制定完善(shan)的質量計劃，其內(nei)容至少(shao)應包(bao)括熱交換器(qi)或元件的制造工藝控(kong)制點(dian)、檢(jian)驗項目和合(he)格指標；

c. 制(zhi)造單位的(de)檢(jian)查部門在(zai)熱(re)交換(huan)(huan)器制(zhi)造過程中(zhong)和完工后，應(ying)按標準、圖樣和質量計劃的(de)規定對熱(re)交換(huan)(huan)器進行(xing)各項檢(jian)驗(yan)和試驗(yan)，出具相應(ying)報告，并對報告的(de)正確性(xing)和完整性(xing)負責；

d. 制造單位在(zai)檢驗合格后(hou)，應出具產品(pin)質量合格證(zheng)；

e. 制造單位(wei)對其(qi)制造的每臺管殼式熱交換器產品應(ying)在設計使(shi)用年限內(nei)至少(shao)保存(cun)下列技術文件(jian)∶

①. 質量計劃(hua)

②. 制造工藝(yi)圖或(huo)制造工藝(yi)卡

③. 產品質量證明(ming)文件(jian)；

④. 焊接工(gong)藝(yi)(yi)和熱(re)處理工(gong)藝(yi)(yi)文件(jian)

⑤. 標準中允許(xu)制造單位選擇的檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)項目記錄(lu)；

⑥. 制造過程(cheng)中及完工(gong)后(hou)的檢(jian)查、檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)記(ji)錄；

⑦. 原設(she)計圖和竣工(gong)圖

f. 其他結構(gou)型式的熱交換器制造技術文件的保存要求應按相(xiang)應標(biao)準執行。

4.3 工(gong)藝(yi)計(ji)算

4.3.1 設計條件(jian)

4.3.1.1 熱(re)交(jiao)換器的用戶或設(she)計(ji)委托方應(ying)以正武書(shu)畫(hua)形(xing)式向設(she)計(ji)單位提出工藝設(she)計(ji)條件，且至少應(ying)包(bao)含以下內容

a. 操作(zuo)數據，包括流量、氣相分率、溫度、壓力、熱負荷等

b. 物性數據，包(bao)括介質(zhi)密(mi)度、比熱、黏度、導熱系(xi)數或(huo)介質(zhi)組成等。

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(shu)、管(guan)口方位）等。

4.3.1.2 管殼式短交換器的數(shu)據表參見附錄B表B.1。

4.3.2 選型與計算(suan)

4.3.2.1 熱交換器的選型(xing)應考慮(lv)下列因(yin)素

a. 合理選擇熱交換器型(xing)式(shi)及基本參數，滿足(zu)傳(chuan)熱、安全可靠性及能效要求

b. 考(kao)慮經(jing)濟性，合理選材

c. 滿足熱交換器安裝，操作、維修等(deng)要求，

4.3.2.2 熱(re)交換(huan)器(qi)(qi)工(gong)藝(yi)(yi)計(ji)算時應(ying)進行(xing)優化，提高換(huan)熱(re)效率，滿(man)足工(gong)藝(yi)(yi)設計(ji)條(tiao)件變求。管殼(ke)式熱(re)交換(huan)器(qi)(qi)無相變傳熱(re)計(ji)算參見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)B。需要時管殼(ke)式熱(re)交換(huan)器(qi)(qi)還(huan)應(ying)考慮流體(ti)誘(you)發振動，計(ji)算參見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)C。常見(jian)(jian)流體(ti)的物理性質散據線(xian)見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)D.污垢(gou)熱(re)阻參見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)E，金屬導熱(re)系數參見(jian)(jian)附(fu)錄(lu)F 。

4.4 設計一(yi)般規定

4.4.1 載荷(he)

4.4.1.1 設計時應考(kao)慮以下載荷(he)∶

a. 內(nei)壓(ya)、外壓(ya)或最大壓(ya)差

b. 膨(peng)脹量(liang)不同(tong)引起(qi)的(de)作用力

c. 液(ye)柱(zhu)靜壓力，當液(ye)柱(zhu)靜壓力小于(yu)設計(ji)壓力的(de)5%時，可忽略不計(ji)。

4.4.1.2 需要時(shi)，還(huan)應考慮下列(lie)載荷

a. 熱交換(huan)器自重及正常工作條件下(xia)或(huo)耐壓(ya)試驗(yan)狀態下(xia)內裝介質的重力載荷(he)

b. 附屬設備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺(tai)等(deng)的重力載荷；

c. 風載荷(he)、地震(zhen)載荷(he)、雪載荷(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(qi)他部件的作用力

f. 溫度梯度引起的(de)作用力(li)

g. 沖擊(ji)載(zai)(zai)荷，包括壓力(li)(li)急(ji)劇波動引起的沖擊(ji)載(zai)(zai)荷、流體沖擊(ji)引起的反力(li)(li)等；

h. 運輸(shu)或吊裝時的作用力。

4.4.2 設計壓力或計算壓力

設計壓(ya)力或計算壓(ya)力的確定(ding)應(ying)符合以下規定(ding)∶

a. 熱交換(huan)器(qi)上裝有超壓泄放(fang)裝置時，應(ying)按GB150.1—2011附錄B的(de)規定(ding)確定(ding)設(she)計壓力；

b. 熱交換(huan)器各程（壓力(li)室）的(de)設計壓力(li)應(ying)按各自最苛刻的(de)工(gong)作(zuo)工(gong)況分(fen)別確定(ding)；

c. 如熱交換器存在負壓操作(zuo)，確定(ding)元件計算壓力(li)時應考慮在正(zheng)常(chang)工作(zuo)情況下可(ke)能出現的最大(da)壓力(li)差(cha)；

d. 真空(kong)側的(de)設(she)計壓力按(an)承受外壓考慮；當(dang)裝有安(an)全(quan)控(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)（如真空(kong)鑿(zao)放閥）時，設(she)計壓力取1.25倍的(de)最大(da)內(nei)外壓力差，或0.1 MPa兩者中(zhong)的(de)較低值；當(dang)無安(an)全(quan)控(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)時，取0.1 MPa。

e. 對于同(tong)時(shi)受各程（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)作用的元件，且在(zai)(zai)(zai)全壽命期(qi)內均能(neng)保證不超(chao)過設定壓(ya)(ya)(ya)差(cha)時(shi)，才可(ke)以(yi)技壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設計(ji)，否(fou)則應分別按各程（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）設計(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)確定計(ji)算(suan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，并(bing)應考慮(lv)可(ke)能(neng)存在(zai)(zai)(zai)的最(zui)苛刻的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)組合；按壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設計(ji)時(shi)，壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的取值(zhi)還應考慮(lv)在(zai)(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗(yan)過程中(zhong)可(ke)能(neng)出現的最(zui)大壓(ya)(ya)(ya)差(cha)值(zhi)，并(bing)應在(zai)(zai)(zai)設計(ji)文件中(zhong)明確設計(ji)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)，同(tong)時(shi)應提出在(zai)(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗(yan)過程中(zhong)保證壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的要求。

4.4.3 設計(ji)溫度

設計溫(wen)度(du)的確定(ding)應符合以下(xia)規定(ding)∶

a. 熱交換器的各強度(du)壓力(li)室）股計(ji)溫(wen)(wen)度(du)應按各自最苛刻的工作(zuo)工況分解(jie)確(que)定；各部分在工作(zuo)狀(zhuang)態下的金屬溫(wen)(wen)度(du)不同(tong)時，可分別(bie)設(she)定設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)；殼(ke)程(cheng)設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)、管程(cheng)設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)分別(bie)為殼(ke)程(cheng)殼(ke)體、管箱殼(ke)體的設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)

b. 設計(ji)溫(wen)(wen)度不夠(gou)低于元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)工作(zuo)狀態可能達到的最高溫(wen)(wen)度；對于0℃以下(xia)的金(jin)屬(shu)(shu)溫(wen)(wen)度，設計(ji)溫(wen)(wen)度不得高于元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)(shu)可能達到的最低溫(wen)(wen)度；在(zai)(zai)任何(he)情況下(xia)，元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)(shu)的表面(mian)溫(wen)(wen)度不得超過(guo)材料的允許使用溫(wen)(wen)度

c. 對于(yu)同時受兩(liang)側介質溫(wen)度(du)作用的元件應按其金屬溫(wen)度(du)確定設計溫(wen)度(du)。

d. 元件(jian)的金屬溫度通過以下(xia)方(fang)法確定

①. 傳熱計算求得。

②. 在已使用的同類熱交(jiao)換(huan)器上測定。

③. 根據介質(zhi)溫度并結合外部(bu)條(tiao)件確定。

4.4.4 工況組合

對有不(bu)同(tong)工(gong)(gong)作(zuo)工(gong)(gong)況的(de)(de)熱交換器，應按最苛(ke)刻(ke)的(de)(de)工(gong)(gong)況設計；必(bi)要時還應考慮(lv)不(bu)同(tong)工(gong)(gong)況的(de)(de)組合(he)，并在圖樣或相應技術(shu)文件(jian)中流明各工(gong)(gong)況操作(zuo)條件(jian)和(he)設計條件(jian)下(xia)的(de)(de)壓力(li)和(he)溫度值。

4.4.5 厚度(du)附加量

4.4.5.1 厚(hou)度附加量按寒（4-1）確(que)定

C=C₁+C₂ ……………………………(4-1）

式中(zhong)

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(cai)或管材(cai)的厚度負偏(pian)差應符合相應材(cai)料(liao)標準的規定(ding)。

4.4.5.3 為防止熱交換器元件由于腐蝕、機械磨損而導致厚度削弱減薄(bo)，應考(kao)慮(lv)腐蝕裕(yu)量∶

a. 對(dui)有均勻腐(fu)蝕或磨損的(de)元件(jian)，應根據預期的(de)設計(ji)使用年限和介質(zhi)對(dui)金(jin)屬材料的(de)腐(fu)蝕速率（及磨蝕速率）確定腐(fu)蝕裕量

b. 各元件受到的(de)腐蝕程度不(bu)同時，可(ke)采用不(bu)同的(de)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金(jin)銅制熱交換器，腐(fu)蝕裕(yu)量不小于1mm。

4.4.5.4 管殼式(shi)熱交換(huan)器元件(jian)腐蝕裕量的考慮原則∶

a. 管板(ban)、浮頭法蘭(lan)和球冠形封頭的(de)兩面均應考(kao)慮(lv)腐蝕裕量

b. 管箱平蓋、凸形封(feng)頭、管箱和殼體內表面應(ying)考(kao)慮腐蝕裕量；

c. 管(guan)(guan)板(ban)(ban)和(he)管(guan)(guan)箱平蓋上(shang)開槽時，可將高出隔板(ban)(ban)槽底面(mian)的(de)金屬作為腐蝕裕(yu)(yu)量，但當腐蝕裕(yu)(yu)量大于精(jing)深時，還應加上(shang)兩者的(de)差值。

d. 設備(bei)法(fa)(fa)蘭和管(guan)法(fa)(fa)蘭的內徑面(mian)應(ying)考慮腐蝕裕量

e. 換熱(re)管、鉤圈、浮頭螺栓和(he)縱向隔板一般不(bu)考慮腐蝕裕量(liang)

f. 分程隔板的兩面均應考慮腐蝕裕(yu)量(liang)

g. 拉桿(gan)、定距管、折(zhe)流板(ban)和支持板(ban)等非受壓元件，一般不考慮腐蝕裕量。

4.4.5.5 其他(ta)結構型式的(de)(de)熱交換器以及鋁、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他(ta)金(jin)屬(shu)制熱交換器的(de)(de)腐蝕裕量按(an)相應引用(yong)標準的(de)(de)規定確定。

4.5 許(xu)用(yong)應(ying)力(li)

4.5.1 材料應按GB150.1——2011表1、表2的規定確定許用應力。

4.5.2 受壓元(yuan)件用(yong)鋼材的(de)(de)許用(yong)應(ying)力(li)值(zhi)應(ying)按(an)GB150.2—2011選取，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其(qi)他金屬(shu)的(de)(de)許用(yong)應(ying)力(li)值(zhi)應(ying)按(an)相應(ying)引用(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(zhong)4.4.3確定。

4.5.4 圓筒許用軸向壓縮應力應按GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標(biao)準(zhun)的規定確定。

4.5.5 需要考慮地震載(zai)荷(he)(he)或風載(zai)荷(he)(he)與(yu)4.4.1中(zhong)(zhong)其他載(zai)荷(he)(he)相組合時，元件(jian)的設計應力應符合GB150.1—2011中(zhong)(zhong)4.4.4 和相關標準的規定。

4.6 焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭分類與焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭系(xi)數

4.6.1 管殼式熱交換器受壓元件(jian)(jian)(jian)之間(jian)的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)分為(wei)A、B、C、D四類，非受壓元件(jian)(jian)(jian)與受壓元件(jian)(jian)(jian)的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)為(wei)E類，如圖(tu)4-1所(suo)示(shi)。其他結構型(xing)式熱交換器的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)按相應標準規定。

4.6.2 焊(han)接接頭系數(shu)φ應根據對接接頭的(de)(de)焊(han)縫形式(shi)及無損檢測的(de)(de)長(chang)度比例確定(ding)。

4.6.3 鋼制(zhi)管(guan)殼式熱交換器焊接接頭系(xi)數按表4-1選取。

4.6.4 對于無(wu)法(fa)進行無(wu)損檢測的(de)固定管板式熱交換器(qi)殼程(cheng)圓筒的(de)環向(xiang)焊接接頭(tou)，應采(cai)用氬(ya)弧(hu)焊打底(di)或沿焊縫(feng)根部全長有緊貼基本金屬的(de)墊板，其焊接接頭(tou)系數φ=0.6。

4.6.5 對于換熱管(guan)與(yu)管(guan)板連(lian)接(jie)的內孔焊(han)，進行(xing)100%射(she)線(xian)(xian)檢測時焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ=1.0，局部射(she)線(xian)(xian)檢測時焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ-0.85，不進行(xing)射(she)線(xian)(xian)檢測時焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)系數φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦、銅(tong)、鎳和鋯等其他(ta)金屬的(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數按相(xiang)應引用標準的(de)規定(ding)。

4.7 耐壓試驗

4.7.1 管殼(ke)式(shi)(shi)熱(re)交換器耐(nai)壓試(shi)驗(yan)的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)和試(shi)驗(yan)壓力應符合(he)GB150.1—2011中4.6的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，其他結(jie)構型式(shi)(shi)熱(re)交換器耐(nai)壓試(shi)驗(yan)的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)和試(shi)驗(yan)壓力應符合(he)相關標準的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)。

4.7.2 耐(nai)壓試驗的(de)種(zhong)類和要求應在(zai)圖樣上注明。

4.7.3 按壓(ya)差設計的熱交(jiao)換器，應在圖樣(yang)上提出壓(ya)力試驗(yan)時(shi)升、降(jiang)壓(ya)的具體要(yao)求(qiu)。

4.7.4 對于管(guan)程(cheng)設計壓力高于殼(ke)程(cheng)設計壓力的(de)管(guan)殼(ke)式熱交換(huan)器(qi)，應在(zai)圖(tu)樣上提出(chu)管(guan)頭(tou)的(de)試(shi)驗(yan)方法和壓力。

4.8 泄(xie)漏試驗

4.8.1 泄漏試驗應符合GB150.1——2011中(zhong)4.7的要求。

4.8.2 泄漏試驗(yan)的種(zhong)類和要求應(ying)在圖樣上注明。

五、材料

5.1 總(zong)則

5.1.1 管(guan)殼式熱交(jiao)換器鋼(gang)制(zhi)受壓元件的鋼(gang)號及(ji)其標準、附加(jia)技術(shu)要求、限定范圍（壓力和溫度等）及(ji)許用應(ying)力應(ying)符合GB150.2—2011及(ji)其附錄A、附錄D的規定，高溫性能(neng)參(can)考值(zhi)參(can)見GB150.2—2011 附錄B。

5.1.2 管(guan)殼式(shi)熱(re)交換器受壓元件用鋼、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬材料，其技術要求、限定范圍（牌(pai)號、壓力和溫度等）及許用應力，虛符合TSGR0004——2009及本標準(zhun)引(yin)用標準(zhun)的規定。

5.2 圓筒及(ji)封頭

用于制造管殼式熱(re)交換器圓筒或封(feng)頭(tou)的(de)材(cai)料應(ying)符合GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的(de)有關規定。

5.3 管板、管箱平蓋、法蘭

5.3.1 鍛(duan)件

用于制造管板、管箱平(ping)蓋、法蘭(lan)的鋼鍛件應(ying)符合GB150，2—2011第6章的規定，鍛件級別不(bu)得(de)低于Ⅱ級。

5.3.2 板材

5.3.2.1 用(yong)于(yu)制(zhi)造管(guan)板、管(guan)箱平(ping)(ping)蓋、設(she)備法蘭(lan)的板材應(ying)符合(he)GB150.1—2011引用(yong)標(biao)準和GB150.2—2011 的有關規定。帶凸肩的管(guan)板、內孔焊管(guan)板和管(guan)箱平(ping)(ping)蓋（GB150.3—2011表5-10中序號11～14的平(ping)(ping)蓋）采用(yong)軋制(zhi)板材直接加(jia)工制(zhi)造時，碳(tan)素銅、低合(he)金鋼厚度方向性能級別(bie)不應(ying)低于(yu)GB/T5313—2010中的Z35級，并在設(she)計(ji)文件上提出附加(jia)檢驗要求(qiu)。

5.3.2.2 復(fu)合管板(ban)可采用(yong)堆焊(han)(han)或爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接復(fu)合板(ban)。當采用(yong)爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接復(fu)合板(ban)時(shi)，應(ying)符(fu)合NB/T47002.1～47002.4中B1級的要求(qiu)；當換熱管受軸向壓應(ying)力時(shi)，宜采用(yong)堆焊(han)(han)復(fu)合管板(ban)。

5.3.3 襯層

5.3.3.1 管箱平(ping)蓋、法(fa)蘭可采用（松式(shi)）襯層（襯板(ban)、襯環）復合結構。

5.3.3.2 襯層復(fu)合(he)結構(gou)不得使用(yong)于下列場合(he)∶

a. 設計(ji)溫度高于300℃；

b. 工作過程中，存在真空工況

c. 介質(zhi)毒性(xing)程(cheng)度為極度或高度危害(hai)。

5.4 換熱管(guan)

5.4.1 鋼制換(huan)熱管(guan)應符合GB150.2—2011和本標(biao)準(zhun)第4章引(yin)用標(biao)準(zhun)的規定(ding)，常用換(huan)熱管(guan)特(te)性(xing)參見附錄(lu)G，常用換(huan)熱管(guan)牌號(hao)及要求見下列管(guan)材(cai)標(biao)準(zhun)。

a. GB/T 1527《鋼及銅(tong)合(he)金拉制管》

b. GB/T 2882《鎳及鎳合金管》

c. GB/T 36250換(huan)熱器及(ji)冷(leng)凝(ning)器用(yong)鈦及(ji)鈦合金管）

d. GB 50100高(gao)壓鍋爐用無縫鋼管

e. GB6430高壓化肥設(she)備用無縫鋼管

f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉（軋）制無縫(feng)管》

g. GB/T8890熱(re)交換器(qi)用(yong)銅合金無(wu)縫管》；

h. GB9948（石油裂化用無縫鋼管》

i. GB13296《鍋爐、熱交(jiao)換器用不銹(xiu)鋼無縫鋼管(guan)》；

j. GB/T 21832《奧氏體(ti)-鐵素體(ti)型雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)接鋼(gang)(gang)管》

k. GB/T21833《奧氏(shi)體-鐵素體型(xing)雙相不銹鋼無縫鋼管(guan)》；

i. GB/T 24593《銅爐和(he)熱(re)交換器用奧氏(shi)體不銹鋼焊接鋼管》；