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本標(biao)準是全(quan)國(guo)鍋爐壓力容器(qi)標(biao)準化(hua)技術(shu)委員(yuan)會(hui)（以下簡稱(cheng)“委員(yuan)會(hui)”）負責制定和歸口(kou)的熱(re)交(jiao)換器(qi)標(biao)準，用(yong)以規范(fan)在(zai)中國(guo)境(jing)內(nei)建造(zao)或使用(yong)的熱(re)交(jiao)換器(qi)設(she)計(ji)、制造(zao)、檢驗(yan)和驗(yan)收的相(xiang)關技術(shu)要求。

本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)技術條(tiao)款包括了金屬制(zhi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)的(de)(de)(de)通用(yong)要求(qiu)(qiu)、管(guan)(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)建造(zao)過程(cheng)(cheng)（即指(zhi)設(she)計、制(zhi)造(zao)、檢驗(yan)和驗(yan)收工(gong)(gong)作）中應(ying)(ying)遵循的(de)(de)(de)相關要求(qiu)(qiu)。由于本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)沒(mei)有必要、也(ye)不(bu)(bu)可能素括適(shi)用(yong)范(fan)圍內管(guan)(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)建造(zao)中的(de)(de)(de)所(suo)(suo)有技術細節，因此，在滿足法(fa)規所(suo)(suo)規定的(de)(de)(de)基本(ben)安全要求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)前提(ti)下，不(bu)(bu)應(ying)(ying)禁(jin)止本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中沒(mei)有特別提(ti)及的(de)(de)(de)技術內容(rong)。本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)不(bu)(bu)能作為具體(ti)管(guan)(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)建造(zao)的(de)(de)(de)技術手冊(ce)，亦(yi)不(bu)(bu)能代替培訓(xun)、工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)經驗(yan)和工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)(ping)價。工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)(ping)價是指(zhi)由知(zhi)識(shi)淵博(bo)、嫻(xian)于規范(fan)應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)(de)技術人員所(suo)(suo)做(zuo)出針對具體(ti)產品(pin)的(de)(de)(de)技術評(ping)(ping)價。但工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評(ping)(ping)價應(ying)(ying)符合本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)相關技術要求(qiu)(qiu)，不(bu)(bu)得(de)違反本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中的(de)(de)(de)禁(jin)用(yong)規定。本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)還規定了管(guan)(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱交(jiao)換器(qi)(qi)安裝和使用(yong)的(de)(de)(de)基本(ben)要求(qiu)(qiu)。

本(ben)標準不限制實(shi)際工(gong)程設計和(he)建造中采用先進(jin)的技(ji)術方(fang)法(fa)，但工(gong)程技(ji)術人員采用先進(jin)的技(ji)術方(fang)法(fa)時應能做出可靠的判斷。

本(ben)標準(zhun)既不(bu)要(yao)求也(ye)不(bu)禁止設計(ji)人員使用計(ji)算(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)實現熱交換(huan)器(qi)的分析或設計(ji)，但采(cai)用計(ji)算(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)進行分析或設計(ji)時(shi)，除應滿足本(ben)標準(zhun)要(yao)求外，還應確認∶

a. 所(suo)采用程序中技術(shu)假定的合理性；

b. 所采用程序對設計內(nei)容的(de)適(shi)應性；

c. 所采用程序輸入參(can)數及輸出結果用于工程設計的正確性。

一、范圍(wei)

1.1 本(ben)標準(zhun)規定了金屬(shu)制熱交換器的(de)通用要求(qiu)，并規定了管殼式熱交換器材(cai)料、設(she)計(ji)、制造、檢驗、驗收及其安裝、使用的(de)要求(qiu)。

1.2 本標準的通用(yong)要(yao)求適(shi)用(yong)于管(guan)殼式(shi)(shi)熱交換(huan)器及其他結構型式(shi)(shi)熱交換(huan)器，本標準的所(suo)有內容適(shi)用(yong)于管(guan)殼式(shi)(shi)熱交換(huan)器。

1.3 本標(biao)準適(shi)用的設計壓力

a. 管殼式熱交(jiao)換器的設(she)計壓力不大于35MPa；

b. 其他結構型式熱交換器(qi)的設(she)計壓力按相(xiang)應引用標準(zhun)確定。

1.4 本標準適用的設計溫度∶

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

b. 其他金(jin)屬材料按相應引用標準(zhun)中列入材料的(de)允許使用溫度確定。

1.5 本標準中管殼(ke)式熱交換器適用的公稱直徑(jing)不(bu)大于4000mm，設計壓力（MPa）與公稱直徑(jing)（mm）的乘積不(bu)大于2.7×104。

1.6 超出(chu)1.5條(tiao)范圍的(de)管殼(ke)式熱(re)交換器，可(ke)參(can)照本標準進行建造。

1.7 本標準不適用于下列熱交換器

a. 直(zhi)接火焰加熱的(de)熱交換器(qi)；

b. 煙道式余(yu)（廢(fei)）熱鍋爐

c. 核能(neng)裝置中存在中子輻射損傷失效風險的熱交換(huan)器；

d. 非(fei)金(jin)屬制熱(re)交換器

e. 制冷空(kong)調行(xing)業中另有國家標(biao)準(zhun)成行(xing)業標(biao)準(zhun)的熱(re)交換器。

1.8 熱交換器(qi)界定范(fan)圍∶

a. 熱交換器與(yu)外部管道連接

①. 焊接連接的第一道環(huan)向接頭(tou)坡(po)口(kou)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(jie)管、人孔、手孔等的承壓封頭(tou)、平蓋及其緊固件

c. 非受壓(ya)元件(jian)與受壓(ya)元件(jian)的連接焊縫

d. 直接(jie)連接(jie)在熱(re)交換(huan)器(qi)上的非受(shou)壓元件如支座、墊板等e）安(an)裝(zhuang)在熱(re)交換(huan)器(qi)上的超(chao)壓泄放裝(zhuang)置。

二、規范性引用文件

下(xia)列文(wen)(wen)件對于本(ben)(ben)(ben)文(wen)(wen)件的應用(yong)是(shi)必(bi)不可(ke)少的。凡是(shi)注日(ri)期的引用(yong)文(wen)(wen)件，僅注日(ri)期的版本(ben)(ben)(ben)適用(yong)于本(ben)(ben)(ben)文(wen)(wen)件。凡是(shi)不注日(ri)期的引用(yong)文(wen)(wen)件，其最新版本(ben)(ben)(ben)（包(bao)括所(suo)有的修改單）適用(yong)于本(ben)(ben)(ben)文(wen)(wen)件。

GB150.1——2011 壓力容器第1部分∶通用要求

GB150.2——2011 壓力(li)容器第(di)2部分(fen)材料

GB150.3——2011 壓(ya)力(li)容(rong)器第3部分設計

GB150.4——2011 壓力容(rong)器第4部分∶制(zhi)造、檢驗和驗收(shou)

GB/T1527-2006 銅及銅合金拉制管

GB/T 1804 一般公差(cha)未注公差(cha)的線性和角度尺寸(cun)的公差(cha)

GB/T 2882——2013 鎳及鎳合金管

GB/T 3625—2007 換(huan)熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管

GB 5310 高壓鍋爐用無(wu)縫鋼(gang)管

GB/T 5313—2010 厚度方向(xiang)性能鋼(gang)板(ban)

GB 6479 高(gao)壓化肥設備用無縫鋼管(guan)

GB/T 6893—2010 鋁(lv)及鋁(lv)合金拉（軋）制(zhi)無(wu)縫管

GB/T 8890-2007 熱交換器用鋼(gang)合金無縫管

GB 9948 石油裂化用(yong)無縫(feng)鋼管

GB 13296 鍋爐、熱交(jiao)換器用(yong)不銹鋼無縫鋼管(guan)

GB 16749 壓力容器波形(xing)影脹節(jie)

GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹(xiu)鋼焊(han)接鋼管

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

GB/T 24590 高效換(huan)熱器用特型管(guan)

GB/T 2453 鍋爐和熱交換器用奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管

GB/T 26283—2010 鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫(feng)管(guan)材

GB/T 26929 壓力容器術語

GB/T 28713（新有(you)部分(fen)）管殼(ke)式熱交換(huan)器用(yong)強化傳熱元(yuan)件

GB/T 29463（新有部分）管殼式熱交換器用生(sheng)片(pian)

GB/T 29465 浮頭(tou)式熱交換(huan)器用外(wai)頭(tou)蓋側法蘭

NB/T 47002（所有部分）起力(li)容器用爆炸(zha)焊接復合板

NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接常壓(ya)容器

NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交換(huan)器

NB/T 47006（B/T/4757）鋁(lv)制板翅式熱(re)交換器

NB/T 47007（JB/T4758）空(kong)冷式熱(re)交換器(qi)

NB/T 47011 鋯制壓(ya)力容器

NB/T47013.100JB/T430.10）承壓(ya)設備無損檢(jian)測第10部分∶銜接時差法超聲檢(jian)測

NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊接(jie)工藝評定

NB/T 47019（所有部分）鍋爐、熱交換器用管訂貨(huo)技術條件

NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器法(fa)蘭分類與技(ji)術條件

NB/T 47021（JB/T 4701）甲型平焊法蘭

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）非金屬軟墊片

NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞墊片

NB/T 47026（JB/T 4706）金(jin)屬(shu)包墊片

NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器法蘭用(yong)緊固件

NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器(qi)

JB/T 4711 壓力容器涂敷與運輸包裝(zhuang)

JB/T4712.1 容器支座(zuo) 第1部(bu)分(fen)∶鞍式支座(zuo)

JB/T 4712.3 容(rong)器(qi)支座第3部分(fen)∶耳式支座

JB/T4730（所有部分）承壓設(she)備無損檢(jian)測

JB4732—1995 鋼制(zhi)壓力容器————分析設計標準(zhun)（2005年(nian)確(que)認）

JB/T4734 鋁制焊接容器

JB/T4745 鈦制焊接容器

JB/T4751 螺(luo)旋板(ban)式換(huan)熱(re)器

JB/T4755 銅制壓(ya)力(li)容器(qi)

JB/T 4756 鎳(nie)(nie)及鎳(nie)(nie)合金制(zhi)壓力容器

HG/T 20592 鋼制管法(fa)蘭（PN系(xi)列）

HG/T 20615 鋼制(zhi)管法蘭（Class系列）

TSGR 0004-2009固定式(shi)壓(ya)力容器安全技術監察規程

三、術語(yu)和定(ding)義

GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的(de)以及下列術語和定義適用于(yu)本(ben)文件(jian)

3.1 公稱直徑(jing) nominal diameter DN

a. 卷制、鏡制圓筒(tong)，以內徑(jing)（mm）作為(wei)管殼(ke)式熱交換器(qi)的(de)公稱直(zhi)徑(jing)

b. 管(guan)(guan)材(cai)制圓筒，以外(wai)徑（mm）作為管(guan)(guan)殼式熱交(jiao)換(huan)器的公稱直(zhi)

c. 釜式(shi)(shi)重(zhong)沸器(qi)，以管箱內（或(huo)外）徑（mm）作(zuo)為釜式(shi)(shi)重(zhong)沸器(qi)的公稱直徑

3.2 換熱(re)面積heat transfer arca A

a. 計(ji)算魏熱面積(ji)，以換(huan)熱管外徑為基準，扣除不參與換(huan)熱的換(huan)熱管長度后(hou)，計(ji)算得到(dao)的外表(biao)面積(ji)，m2

b. 公稱換熱(re)而積(ji)，圓整(zheng)為(wei)整(zheng)數后的(de)計(ji)算換熱(re)面(mian)積(ji)，m2。

3.3 公稱長度 nominal length LN

以換(huan)熱管(guan)(guan)的長度(du)（m）作為管(guan)(guan)殼式熱交換(huan)器(qi)的公稱長度(du)。換(huan)熱管(guan)(guan)為直管(guan)(guan)時，取直管(guan)(guan)長度(du)；換(huan)熱管(guan)(guan)為U形(xing)管(guan)(guan)時，取U形(xing)管(guan)(guan)直管(guan)(guan)段的長度(du)。

3.4 管程(cheng)和殼程(cheng) tubeside & shellside

a. 管(guan)程——介質流(liu)經換熱(re)管(guan)內的通(tong)道及與其相貫通(tong)部分。

b. 殼程————介質(zhi)流經換(huan)熱管外(wai)的通道及(ji)與(yu)其相貫通部分(fen)。

c. 管程數Nt———介(jie)質(zhi)沿(yan)換熱管長度(du)方向往、返的次數。

d. 殼程數Ns————介質在殼程內沿換熱(re)管長(chang)度方向往、返的(de)次(ci)數。

3.5 Ⅰ級管(guan)束 grade I bundle

換熱管(guan)外徑(jing)的允(yun)(yun)許偏差符(fu)合表6-6、管(guan)板(ban)管(guan)孔(kong)直(zhi)徑(jing)及允(yun)(yun)許偏差符(fu)合表6-10、折流板(ban)和支(zhi)持板(ban)管(guan)孔(kong)直(zhi)徑(jing)及允(yun)(yun)許偏差符(fu)合表6-22的鋼制(zhi)管(guan)束。

3.6 Ⅱ級(ji)管束 grade Ⅱ bundle

換(huan)熱管(guan)(guan)外徑(jing)的允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合(he)(he)表(biao)6-7、管(guan)(guan)板(ban)管(guan)(guan)孔直徑(jing)及(ji)允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合(he)(he)表(biao)6-11、折流板(ban)和(he)支持板(ban)管(guan)(guan)孔直徑(jing)及(ji)允許(xu)偏(pian)差(cha)符(fu)合(he)(he)表(biao)6-23的鋼(gang)制管(guan)(guan)束。

3.7 強度(du)脹接 strength expansion

換熱(re)管(guan)與管(guan)板的賬接(jie)連(lian)接(jie)強度滿(man)足換熱(re)管(guan)軸向（拉或壓）機械和溫差載荷(he)設(she)計要求并保(bao)證密封性能的脹接(jie)。

3.8 貼脹(zhang) light expansion

為(wei)消除換熱管與管板管孔(kong)之間縫隙的輕度(du)脹接。

3.9 強度(du)焊接 strength weld

換熱管(guan)與管(guan)板(ban)的(de)焊(han)接連接強度滿(man)足換熱管(guan)軸(zhou)向（拉或(huo)壓）機械和溫差載荷設(she)計(ji)要求并保證密封性能的(de)焊(han)接。

3.10 密封(feng)焊接(jie) seal weld

僅保(bao)證換熱管與管板連接不泄漏(lou)的焊接。

3.11 內(nei)孔(kong)焊 tabes welded to backside of tubesheet

換熱管(guan)與(yu)管(guan)板之間在殼程側以對接(jie)焊縫(feng)形成對接(jie)接(jie)頭或(huo)鎖底(di)接(jie)頭的焊接(jie)。

四、通用要求(qiu)

4.1 通則(ze)

4.1.1 熱(re)交(jiao)換器應符合本標準的(de)通(tong)用要求，并應遵守國(guo)家頒布(bu)的(de)有關法(fa)律、法(fa)規和(he)安全技術規范。本標準的(de)符合性聲(sheng)明見附錄A。

4.1.2 管殼式(shi)熱交換器應(ying)符合(he)本(ben)標準(zhun)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，其他結構(gou)型式(shi)熱交換器隙(xi)應(ying)符合(he)本(ben)標準(zhun)通用(yong)要(yao)(yao)求(qiu)外，還應(ying)符合(he)下列相應(ying)標準(zhun)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)

a. JB/T 4751《螺旋板式換熱(re)器》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式熱交換器》

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

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

4.1.3 采用鋁、鈦(tai)、銅(tong)、鎳和鋯等其(qi)他金屬制管殼式熱交(jiao)換(huan)器或(huo)受(shou)壓元件除應(ying)(ying)符合本標(biao)(biao)準要求(qiu)外，還(huan)應(ying)(ying)符合下列相應(ying)(ying)標(biao)(biao)準的要求(qiu)

a. JB/T 4734《鋁制焊接容器(qi)》；

b. JB/T 47454鈦制焊(han)接容器》；

c. JB/T 4755《銅制壓力(li)容器(qi)》

d. JB/T 4756《鎳及(ji)鎳合金制壓力容(rong)器(qi)》

e. NB/T47011《鋯制壓力容器(qi)》。

4.1.4 熱交換器的設計、制造單位應建立健全的質量管理體(ti)系(xi)并有效運行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交換器，其設(she)計、制造、安裝和使用虛接(jie)受特種(zhong)設(she)備安全監察機構的監察。

4.1.6 對不能按照GB150.3—2011、本(ben)標準及相應(ying)引用標準進行設(she)計計算的(de)熱交換(huan)器或受壓元件(jian)，可按GB150.1—2011中4，1.6規定的(de)方法進行設(she)計。

4.1.7 設計(ji)壓力低(di)于(yu)(yu)0.1 MPs及(ji)真(zhen)空度低(di)于(yu)(yu)0.02 MPa的熱(re)交換器(qi)或受壓元件，可(ke)按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及(ji)本(ben)標準的有關規(gui)定進行(xing)設計(ji)。

4.2 資格與職責

4.2.1 資格

TSG R0004—2009管轄范圍內的(de)熱交(jiao)換器(qi)，其設(she)計(ji)、制造單位(wei)應持有相應的(de)特(te)種(zhong)設(she)備許可證。

4.2.2 職責

4.2.2.1 用戶或設計委托方的職責

熱交換器的(de)用戶或設(she)(she)計(ji)委托(tuo)方應以正式書畫形式向設(she)(she)計(ji)單位提出設(she)(she)計(ji)條件（UDS—User'sDesign Specification），且至(zhi)少應包(bao)含(han)以下內容

a. 設計所(suo)依據的主要標準和規(gui)范；

b. 操作參數（包括(kuo)工作壓力、工作溫度范圍、液位高度、接管載(zai)荷(he)以及循環(huan)載(zai)荷(he)等）；

c. 使用地及(ji)其自然條件（包括環境溫度、抗震(zhen)設(she)防烈(lie)度、風(feng)載(zai)荷和雪載(zai)荷等(deng)）；

d. 介質(zhi)組分(fen)與特性

e. 預期使用年限

f. 幾何參數和管口方位

g. 鋼制管(guan)束(shu)等級

h. 設計(ji)需要的(de)其他必要條件。

4.2.2.2 設(she)計單位的職責

熱(re)交(jiao)換器(qi)的(de)設計單位(wei)至少應包(bao)含以下職責∶

a. 應對設計文件的正(zheng)確性(xing)和完(wan)整性(xing)負責；

b. 熱(re)交換(huan)器的(de)設(she)(she)計文(wen)件(jian)至少(shao)應包括強度計算書、設(she)(she)計圖(tu)樣、制造技術條(tiao)件(jian)、風(feng)險(xian)評估(gu)報告（相關法規或設(she)(she)計委托方要求時），必要時還應包括安裝與使(shi)用維修說(shuo)明；

c. TSGR0004—2009管轄范圍內熱交換(huan)器的設計(ji)總圖應(ying)蓋有特種設備設計(ji)許可印章；

d. 應(ying)在設(she)計(ji)(ji)使用年限內保(bao)存(cun)(cun)管殼式熱交換(huan)(huan)器的(de)全(quan)部設(she)計(ji)(ji)文件，其他結(jie)構型式的(de)熱交換(huan)(huan)器設(she)計(ji)(ji)文件的(de)保(bao)存(cun)(cun)要求按相應(ying)標準(zhun)執行(xing)。

4.2.2.3 制造單位(wei)的(de)職(zhi)責

熱交(jiao)換器的制(zhi)造單位至少應(ying)包含以下(xia)職責∶

a. 制(zhi)造單(dan)位應(ying)按照(zhao)設計(ji)文件(jian)(jian)要求(qiu)進行(xing)制(zhi)造，如需要對(dui)原設計(ji)進行(xing)修(xiu)改(gai)，應(ying)取(qu)得原設計(ji)單(dan)位同意修(xiu)改(gai)的書面文件(jian)(jian)，并且對(dui)改(gai)動(dong)部(bu)位作出詳(xiang)細記載；

b. 制(zhi)造單位(wei)在熱(re)交換器制(zhi)造前應制(zhi)定完善的質量計劃(hua)，其內容(rong)至少應包括熱(re)交換器或(huo)元件(jian)的制(zhi)造工藝控制(zhi)點、檢驗項(xiang)目和(he)合格指(zhi)標；

c. 制造單位的檢(jian)(jian)查部門在熱交換器制造過程中和(he)完工后，應按標準、圖樣和(he)質量計劃的規定對熱交換器進行各(ge)項檢(jian)(jian)驗(yan)和(he)試驗(yan)，出具相(xiang)應報告，并對報告的正(zheng)確性和(he)完整性負責；

d. 制造(zao)單位在檢驗合格后，應出具產品質(zhi)量(liang)合格證；

e. 制造(zao)單位對(dui)其制造(zao)的每臺管殼(ke)式(shi)熱交換器(qi)產品應在設(she)計使用年限內至少(shao)保存下列(lie)技術文件∶

①. 質量計劃

②. 制(zhi)造工(gong)藝圖或(huo)制(zhi)造工(gong)藝卡

③. 產品質量證明文(wen)件；

④. 焊接工(gong)藝和熱處理工(gong)藝文件

⑤. 標準(zhun)中允許(xu)制(zhi)造單位選擇(ze)的(de)檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)項目(mu)記錄(lu)；

⑥. 制造過程中及完工后的檢查、檢驗、試驗記錄；

⑦. 原設計(ji)圖和竣工圖

f. 其他結(jie)構型式(shi)的熱交換器制造(zao)技術文件(jian)的保存要求應按相應標準執行(xing)。

4.3 工(gong)藝計(ji)算

4.3.1 設計條件

4.3.1.1 熱交換(huan)器的用(yong)戶或設(she)計委托方應以正武書畫形式(shi)向設(she)計單位提出工藝設(she)計條件，且至少應包含以下(xia)內容(rong)

a. 操作數據，包括流量、氣相分率、溫(wen)度、壓力、熱負荷(he)等

b. 物性數據，包(bao)括介(jie)質密度(du)、比熱(re)、黏度(du)、導(dao)熱(re)系數或介(jie)質組成等。

c. 允許阻力降；

d. 其他，包括(kuo)操作彈性、工況(kuang)、安(an)裝要(yao)求（幾何參數(shu)、管口方位）等。

4.3.1.2 管殼式短交(jiao)換器的(de)數(shu)據表參見附錄B表B.1。

4.3.2 選型與(yu)計算

4.3.2.1 熱交換器的選型應考慮下列因素

a. 合(he)理選擇熱(re)(re)交換器型(xing)式及(ji)基本(ben)參數，滿足傳熱(re)(re)、安全可靠性(xing)及(ji)能效要求

b. 考慮經濟性，合理選材

c. 滿(man)足熱交換器安裝，操(cao)作、維修等要求，

4.3.2.2 熱(re)交(jiao)換器(qi)工藝計算時應(ying)進行(xing)優化，提高換熱(re)效率，滿足(zu)工藝設計條件變(bian)求。管(guan)殼(ke)式熱(re)交(jiao)換器(qi)無相變(bian)傳熱(re)計算參(can)見附錄B。需要時管(guan)殼(ke)式熱(re)交(jiao)換器(qi)還應(ying)考慮(lv)流體誘發振(zhen)動，計算參(can)見附錄C。常見流體的物(wu)理性質散據線(xian)見附錄D.污垢熱(re)阻(zu)參(can)見附錄E，金屬(shu)導熱(re)系數參(can)見附錄F 。

4.4 設計一般(ban)規定

4.4.1 載荷

4.4.1.1 設計(ji)時應考(kao)慮(lv)以下(xia)載荷∶

a. 內壓、外壓或(huo)最大壓差

b. 膨脹(zhang)量不同引起的(de)作用力

c. 液(ye)柱靜(jing)壓力，當液(ye)柱靜(jing)壓力小于設計(ji)壓力的5%時，可忽略不計(ji)。

4.4.1.2 需(xu)要時(shi)，還(huan)應考慮(lv)下(xia)列載荷

a. 熱(re)交換器自重及正常工作條件下(xia)(xia)或耐壓試(shi)驗狀態下(xia)(xia)內裝介質的重力載荷

b. 附屬設備(bei)及(ji)隔熱材料、襯(chen)里、管道(dao)、扶梯、平臺等的重力(li)載荷；

c. 風載(zai)荷(he)、地震載(zai)荷(he)、雪載(zai)荷(he)

d. 支(zhi)座及其他(ta)型式(shi)支(zhi)承件的反(fan)作(zuo)用力

e. 連接管道和其他部件的作(zuo)用力

f. 溫度梯度引(yin)起的作用力(li)

g. 沖(chong)擊載荷，包括壓力急劇(ju)波動引起的(de)沖(chong)擊載荷、流體沖(chong)擊引起的(de)反力等；

h. 運輸(shu)或吊裝時的作用(yong)力。

4.4.2 設計壓力或計算(suan)壓力

設計壓力或計算壓力的(de)確定(ding)(ding)應符合以下(xia)規定(ding)(ding)∶

a. 熱交換(huan)器上裝(zhuang)有(you)超壓泄放裝(zhuang)置時，應按GB150.1—2011附錄B的規定確定設計(ji)壓力；

b. 熱交換(huan)器各程（壓(ya)力(li)室）的設計壓(ya)力(li)應(ying)按各自最苛刻的工作(zuo)工況分別確定；

c. 如熱交換器存在(zai)負壓操(cao)作(zuo)，確定元件計算壓力時應考慮在(zai)正常工作(zuo)情(qing)況下可能出(chu)現的最大壓力差(cha)；

d. 真(zhen)空側的設計壓(ya)(ya)力按承(cheng)受外壓(ya)(ya)考慮(lv)；當(dang)裝(zhuang)有安(an)全控(kong)制裝(zhuang)置（如(ru)真(zhen)空鑿放閥(fa)）時，設計壓(ya)(ya)力取(qu)1.25倍的最(zui)大內外壓(ya)(ya)力差，或0.1 MPa兩(liang)者中的較低值；當(dang)無(wu)安(an)全控(kong)制裝(zhuang)置時，取(qu)0.1 MPa。

e. 對于同時受各程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)室）壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)作用的(de)元件，且(qie)在全壽命期內(nei)均能(neng)(neng)保(bao)證(zheng)不超過設定壓(ya)(ya)(ya)差(cha)時，才可(ke)以(yi)技壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設計(ji)，否則應(ying)(ying)分別按各程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)室）設計(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)確定計(ji)算(suan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)，并應(ying)(ying)考慮可(ke)能(neng)(neng)存(cun)在的(de)最苛(ke)刻的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)組合；按壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設計(ji)時，壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的(de)取值還應(ying)(ying)考慮在壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)過程(cheng)中可(ke)能(neng)(neng)出現的(de)最大壓(ya)(ya)(ya)差(cha)值，并應(ying)(ying)在設計(ji)文(wen)件中明確設計(ji)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)，同時應(ying)(ying)提出在壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)過程(cheng)中保(bao)證(zheng)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的(de)要求(qiu)。

4.4.3 設(she)計(ji)溫度

設計(ji)溫度的確定(ding)應符合(he)以下(xia)規定(ding)∶

a. 熱(re)交換器的(de)各(ge)強度(du)壓(ya)力室）股計(ji)溫(wen)度(du)應按(an)各(ge)自最苛刻的(de)工作工況分(fen)(fen)解確定；各(ge)部分(fen)(fen)在工作狀態下的(de)金屬(shu)溫(wen)度(du)不(bu)同時(shi)，可分(fen)(fen)別(bie)設(she)定設(she)計(ji)溫(wen)度(du)；殼程設(she)計(ji)溫(wen)度(du)、管程設(she)計(ji)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)別(bie)為殼程殼體、管箱(xiang)殼體的(de)設(she)計(ji)溫(wen)度(du)

b. 設計溫(wen)(wen)度(du)不夠低于(yu)元(yuan)件金屬在工作(zuo)狀態可(ke)能達到的(de)最高溫(wen)(wen)度(du)；對于(yu)0℃以(yi)下的(de)金屬溫(wen)(wen)度(du)，設計溫(wen)(wen)度(du)不得高于(yu)元(yuan)件金屬可(ke)能達到的(de)最低溫(wen)(wen)度(du)；在任何情況下，元(yuan)件金屬的(de)表面(mian)溫(wen)(wen)度(du)不得超過材料(liao)的(de)允(yun)許使用溫(wen)(wen)度(du)

c. 對于同時(shi)受兩(liang)側介質溫(wen)度作用的元件應按其金屬溫(wen)度確定(ding)設(she)計溫(wen)度。

d. 元件的金屬溫度通過(guo)以下(xia)方(fang)法(fa)確定(ding)

①. 傳熱計算求得。

②. 在已使用的同類熱(re)交換器上測定(ding)。

③. 根據介(jie)質(zhi)溫(wen)度并(bing)結(jie)合外部條件確定。

4.4.4 工況組合

對(dui)有不(bu)同工(gong)作(zuo)(zuo)工(gong)況(kuang)(kuang)的(de)熱(re)交換器，應(ying)(ying)按最苛刻的(de)工(gong)況(kuang)(kuang)設(she)計；必要時還應(ying)(ying)考(kao)慮不(bu)同工(gong)況(kuang)(kuang)的(de)組合(he)，并(bing)在圖樣或(huo)相應(ying)(ying)技術文件中流明各工(gong)況(kuang)(kuang)操作(zuo)(zuo)條(tiao)件和設(she)計條(tiao)件下的(de)壓力(li)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(han)（4-1）確定(ding)

C=C₁+C₂ ……………………………(4-1）

式中(zhong)

C————厚(hou)度附加(jia)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(guan)材的厚(hou)度負偏差(cha)應(ying)符合相(xiang)應(ying)材料標準的規定。

4.4.5.3 為防止熱交換器元件由于腐(fu)蝕、機械磨損而導致厚度削(xue)弱減薄，應考慮腐(fu)蝕裕量∶

a. 對(dui)(dui)有(you)均勻腐(fu)蝕(shi)或磨損的(de)元件，應根據預(yu)期(qi)的(de)設計使用年限和介質對(dui)(dui)金屬材料的(de)腐(fu)蝕(shi)速率（及磨蝕(shi)速率）確定腐(fu)蝕(shi)裕量

b. 各元件受(shou)到的(de)腐(fu)蝕程度不同時，可采(cai)用不同的(de)腐(fu)蝕裕量；

c. 介質為(wei)壓縮空氣、水蒸氣或(huo)水的碳素銅或(huo)低(di)合金銅制熱交換器，腐(fu)蝕(shi)裕量不小(xiao)于(yu)1mm。

4.4.5.4 管殼式熱交(jiao)換器元件腐蝕(shi)裕量的(de)考慮(lv)原則∶

a. 管(guan)板(ban)、浮(fu)頭法蘭和球冠形封頭的兩面均應考慮腐蝕裕量(liang)

b. 管(guan)箱平(ping)蓋、凸形封頭、管(guan)箱和殼體(ti)內表面應考慮腐蝕(shi)裕量；

c. 管板(ban)和管箱平蓋上(shang)開(kai)槽時，可將高出隔(ge)板(ban)槽底面的(de)金屬作為腐(fu)(fu)蝕裕量，但當腐(fu)(fu)蝕裕量大于精深時，還應(ying)加上(shang)兩(liang)者的(de)差值(zhi)。

d. 設備法蘭和管法蘭的內徑面應考慮(lv)腐蝕裕量(liang)

e. 換(huan)熱(re)管(guan)、鉤圈(quan)、浮(fu)頭螺(luo)栓和(he)縱向(xiang)隔板一般不(bu)考慮腐蝕(shi)裕量(liang)

f. 分程隔板的兩面均應(ying)考慮腐(fu)蝕裕量

g. 拉桿、定距管、折流板(ban)(ban)和支持板(ban)(ban)等(deng)非受壓元(yuan)件，一(yi)般不考慮腐蝕裕(yu)量。

4.4.5.5 其他結構型式的熱交換器(qi)以及鋁、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其他金屬制熱交換器(qi)的腐蝕裕量按相應引用標(biao)準的規定(ding)確定(ding)。

4.5 許用應力(li)

4.5.1 材料(liao)應按GB150.1——2011表1、表2的規(gui)定確(que)定許(xu)用(yong)應力(li)。

4.5.2 受壓元件用(yong)鋼材的許用(yong)應(ying)力值應(ying)按GB150.2—2011選取(qu)，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬的許用(yong)應(ying)力值應(ying)按相應(ying)引用(yong)標準選取(qu)。

4.5.3 復合銅板的許用應力應按GB 150.1—2011中4.4.3確定。

4.5.4 圓筒許用軸向壓縮應(ying)力應(ying)按GB1 50.1—2011中(zhong)4.4.5和相關標準的規定確定。

4.5.5 需要考慮(lv)地(di)震載(zai)荷(he)或風載(zai)荷(he)與4.4.1中(zhong)其他載(zai)荷(he)相組合(he)時，元件的(de)設計(ji)應力應符合(he)GB150.1—2011中(zhong)4.4.4 和(he)相關標準的(de)規定。

4.6 焊接接頭分類與焊接接頭系(xi)數

4.6.1 管殼(ke)式熱(re)交換(huan)器(qi)受(shou)壓(ya)元(yuan)(yuan)(yuan)件之(zhi)間的(de)(de)焊(han)接接頭(tou)分為A、B、C、D四(si)類，非受(shou)壓(ya)元(yuan)(yuan)(yuan)件與受(shou)壓(ya)元(yuan)(yuan)(yuan)件的(de)(de)焊(han)接接頭(tou)為E類，如圖4-1所示。其他(ta)結構型(xing)式熱(re)交換(huan)器(qi)的(de)(de)焊(han)接接頭(tou)按相應標準規定。

4.6.2 焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數φ應根據(ju)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的焊縫形式及(ji)無損(sun)檢測的長度比例確(que)定(ding)。

4.6.3 鋼(gang)制(zhi)管(guan)殼式熱交換器焊(han)接接頭系數按表4-1選取(qu)。

4.6.4 對于無法進行無損(sun)檢(jian)測的固(gu)定管板(ban)式(shi)熱交換器殼程圓筒的環(huan)向焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)，應采用氬弧焊(han)(han)打底或沿焊(han)(han)縫(feng)根部全(quan)長有緊貼基本金屬(shu)的墊板(ban)，其焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)數φ=0.6。

4.6.5 對于換熱(re)管與管板連接的內孔焊，進行100%射(she)線(xian)檢測(ce)時焊接接頭(tou)系數φ=1.0，局部射(she)線(xian)檢測(ce)時焊接接頭(tou)系數φ-0.85，不進行射(she)線(xian)檢測(ce)時焊接接頭(tou)系數φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他金(jin)屬(shu)的焊接接頭系數按(an)相應引用標準的規定。

4.7 耐壓試(shi)驗(yan)

4.7.1 管殼式熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)耐(nai)壓試驗(yan)(yan)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)和(he)試驗(yan)(yan)壓力應符合(he)GB150.1—2011中4.6的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)，其(qi)他(ta)結構(gou)型式熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)耐(nai)壓試驗(yan)(yan)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)和(he)試驗(yan)(yan)壓力應符合(he)相關標準的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。

4.7.2 耐壓試(shi)驗的種類(lei)和要求應在圖樣(yang)上注明(ming)。

4.7.3 按(an)壓(ya)差(cha)設計(ji)的熱(re)交(jiao)換器，應(ying)在圖樣上提出壓(ya)力試驗(yan)時升、降壓(ya)的具(ju)體要求。

4.7.4 對于(yu)管程設(she)計壓(ya)(ya)力(li)高于(yu)殼(ke)程設(she)計壓(ya)(ya)力(li)的管殼(ke)式熱交換器，應在圖樣(yang)上(shang)提出管頭(tou)的試驗方法和壓(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(qiu)。

4.8.2 泄漏(lou)試驗的(de)種類和要(yao)求應在圖樣上注明。

五、材料

5.1 總則(ze)

5.1.1 管殼式熱交換器鋼制受壓(ya)元件的鋼號及其標準(zhun)、附(fu)加技術(shu)要求、限定范圍（壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度等(deng)）及許用應(ying)力(li)應(ying)符合(he)GB150.2—2011及其附(fu)錄(lu)A、附(fu)錄(lu)D的規定，高溫(wen)性能參(can)考值參(can)見GB150.2—2011 附(fu)錄(lu)B。

5.1.2 管(guan)殼式熱交換(huan)器受壓元件用鋼、鈦、銅、鎳(nie)和(he)鋯等其(qi)他金屬材料，其(qi)技術要求、限定(ding)范圍（牌號、壓力(li)和(he)溫度等）及許用應力(li)，虛符合TSGR0004——2009及本(ben)標準(zhun)引用標準(zhun)的規定(ding)。

5.2 圓(yuan)筒及(ji)封頭

用于制造管(guan)殼(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)圓筒或封(feng)頭的材(cai)料應符合GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的有關(guan)規(gui)定。

5.3 管(guan)板(ban)、管(guan)箱(xiang)平(ping)蓋、法蘭

5.3.1 鍛(duan)件(jian)

用(yong)于(yu)(yu)制造管板、管箱(xiang)平蓋、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(ji)別不得低于(yu)(yu)Ⅱ級(ji)。

5.3.2 板材

5.3.2.1 用(yong)于制造管(guan)(guan)板(ban)(ban)、管(guan)(guan)箱平蓋(gai)、設(she)備法蘭(lan)的板(ban)(ban)材(cai)(cai)應符合(he)GB150.1—2011引用(yong)標準和GB150.2—2011 的有關規定。帶凸肩的管(guan)(guan)板(ban)(ban)、內孔(kong)焊(han)管(guan)(guan)板(ban)(ban)和管(guan)(guan)箱平蓋(gai)（GB150.3—2011表5-10中序號11～14的平蓋(gai)）采(cai)用(yong)軋制板(ban)(ban)材(cai)(cai)直(zhi)接加(jia)工制造時(shi)，碳素銅、低合(he)金(jin)鋼厚度方向(xiang)性(xing)能(neng)級別不應低于GB/T5313—2010中的Z35級，并在(zai)設(she)計文(wen)件(jian)上提出附加(jia)檢驗要求。

5.3.2.2 復合(he)管(guan)(guan)(guan)板可(ke)采(cai)用堆(dui)焊(han)或(huo)爆炸焊(han)接(jie)(jie)復合(he)板。當采(cai)用爆炸焊(han)接(jie)(jie)復合(he)板時(shi)，應符合(he)NB/T47002.1～47002.4中B1級的要(yao)求；當換熱管(guan)(guan)(guan)受軸向壓應力時(shi)，宜(yi)采(cai)用堆(dui)焊(han)復合(he)管(guan)(guan)(guan)板。

5.3.3 襯層(ceng)

5.3.3.1 管箱平蓋、法蘭(lan)可采用（松式(shi)）襯(chen)層（襯(chen)板、襯(chen)環）復合結構。

5.3.3.2 襯層(ceng)復合結構(gou)不得使用于下列場合∶

a. 設計溫度高于300℃；

b. 工作過(guo)程中，存(cun)在真空工況

c. 介質毒性程度為極(ji)度或高度危害。

5.4 換熱管

5.4.1 鋼制換熱(re)管(guan)應符合GB150.2—2011和本標準(zhun)第(di)4章引用標準(zhun)的規定(ding)，常用換熱(re)管(guan)特性參見附錄G，常用換熱(re)管(guan)牌號及要(yao)求見下列管(guan)材(cai)標準(zhun)。

a. GB/T 1527《鋼及銅合金(jin)拉制管》

b. GB/T 2882《鎳(nie)及鎳(nie)合金管(guan)》

c. GB/T 36250換熱器及(ji)冷凝器用鈦及(ji)鈦合金(jin)管）

d. GB 50100高壓鍋爐用無(wu)縫(feng)鋼管