本標(biāo)準(zhǔn)是全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“委員會(huì)”）負(fù)責(zé)制定和歸口的熱交換器標(biāo)準(zhǔn)，用以規(guī)范在中國(guó)境內(nèi)建造或使用的熱交換器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收的相關(guān)技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條款包括了金屬制熱交換器的通用要求、管殼式熱交換器建造過(guò)程（即指設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收工作）中應(yīng)遵循的相關(guān)要求。由于本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有必要、也不可能素括適用范圍內(nèi)管殼式熱交換器建造中的所有技術(shù)細(xì)節(jié)，因此，在滿(mǎn)足法規(guī)所規(guī)定的基本安全要求的前提下，不應(yīng)禁止本標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有特別提及的技術(shù)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)不能作為具體管殼式熱交換器建造的技術(shù)手冊(cè)，亦不能代替培訓(xùn)、工程經(jīng)驗(yàn)和工程評(píng)價(jià)。工程評(píng)價(jià)是指由知識(shí)淵博、嫻于規(guī)范應(yīng)用的技術(shù)人員所做出針對(duì)具體產(chǎn)品的技術(shù)評(píng)價(jià)。但工程評(píng)價(jià)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求，不得違反本標(biāo)準(zhǔn)中的禁用規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了管殼式熱交換器安裝和使用的基本要求。
本標(biāo)準(zhǔn)不限制實(shí)際工程設(shè)計(jì)和建造中采用先進(jìn)的技術(shù)方法，但工程技術(shù)人員采用先進(jìn)的技術(shù)方法時(shí)應(yīng)能做出可靠的判斷。
本標(biāo)準(zhǔn)既不要求也不禁止設(shè)計(jì)人員使用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)熱交換器的分析或設(shè)計(jì)，但采用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析或設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)滿(mǎn)足本標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)確認(rèn)∶
a. 所采用程序中技術(shù)假定的合理性；
b. 所采用程序?qū)υO(shè)計(jì)內(nèi)容的適應(yīng)性；
c. 所采用程序輸入?yún)?shù)及輸出結(jié)果用于工程設(shè)計(jì)的正確性。
一、范圍
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬制熱交換器的通用要求，并規(guī)定了管殼式熱交換器材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收及其安裝、使用的要求。
1.2 本標(biāo)準(zhǔn)的通用要求適用于管殼式熱交換器及其他結(jié)構(gòu)型式熱交換器，本標(biāo)準(zhǔn)的所有內(nèi)容適用于管殼式熱交換器。
1.3 本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)壓力
a. 管殼式熱交換器的設(shè)計(jì)壓力不大于35MPa；
b. 其他結(jié)構(gòu)型式熱交換器的設(shè)計(jì)壓力按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)確定。
1.4 本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)溫度∶
a. 鋼材不得超過(guò)GB150.2—2011列入材料的允許使用溫度范圍；
b. 其他金屬材料按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)中列入材料的允許使用溫度確定。
1.5 本標(biāo)準(zhǔn)中管殼式熱交換器適用的公稱(chēng)直徑不大于4000mm，設(shè)計(jì)壓力（MPa）與公稱(chēng)直徑（mm）的乘積不大于2.7×104。
1.6 超出1.5條范圍的管殼式熱交換器，可參照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建造。
1.7 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于下列熱交換器
a. 直接火焰加熱的熱交換器；
b. 煙道式余（廢）熱鍋爐
c. 核能裝置中存在中子輻射損傷失效風(fēng)險(xiǎn)的熱交換器；
d. 非金屬制熱交換器
e. 制冷空調(diào)行業(yè)中另有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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
①. 焊接連接的第一道環(huán)向接頭坡口端面
②. 螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭端面；
③. 法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面；
④. 專(zhuān)用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面。
b. 接管、人孔、手孔等的承壓封頭、平蓋及其緊固件
c. 非受壓元件與受壓元件的連接焊縫
d. 直接連接在熱交換器上的非受壓元件如支座、墊板等e） 安裝在熱交換器上的超壓泄放裝置。
二、規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB150.1——2011 壓力容器 第1部分∶通用要求
GB150.2——2011 壓力容器 第2部分材料
GB150.3——2011 壓力容器 第3部分設(shè)計(jì)
GB150.4——2011 壓力容器 第4部分∶制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收
GB/T1527-2006 銅及銅合金拉制管
GB/T 1804 一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差
GB/T 2882——2013 鎳及鎳合金管
GB/T 3625—2007 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管
GB 5310 高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管
GB/T 5313—2010 厚度方向性能鋼板
GB 6479 高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管
GB/T 6893—2010 鋁及鋁合金拉（軋）制無(wú)縫管
GB/T 8890-2007 熱交換器用鋼合金無(wú)縫管
GB 9948 石油裂化用無(wú)縫鋼管
GB 13296 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管
GB 16749 壓力容器波形影脹節(jié)
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-鐵素體塑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管
GB/T 24590 高效換熱器用特型管
GB/T 2453 鍋爐和熱交換器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管
GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金無(wú)縫管材
GB/T 26929 壓力容器術(shù)語(yǔ)
GB/T 28713（新有部分） 管殼式熱交換器用強(qiáng)化傳熱元件
GB/T 29463（新有部分）管殼式熱交換器用生片
GB/T 29465 浮頭式熱交換器用外頭蓋側(cè)法蘭
NB/T 47002（所有部分）起力容器用爆炸焊接復(fù)合板
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接常壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交換器
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅式熱交換器
NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交換器
NB/T 47011 鋯制壓力容器
NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第10部分∶銜接時(shí)差法超聲檢測(cè)
NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定
NB/T 47019（所有部分）鍋爐、熱交換器用管訂貨技術(shù)條件
NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器法蘭分類(lèi)與技術(shù)條件
NB/T 47021（JB/T 4701） 甲型平焊法蘭
NB/T 47022（JB/T 4702）乙型平焊法蘭
NB/T 47023（JB/T 4703）長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭
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）金屬包墊片
NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器法蘭用緊固件
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式容器
JB/T 4711 壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝
JB/T4712.1 容器支座 第1部分∶鞍式支座
JB/T 4712.3 容器支座 第3部分∶耳式支座
JB/T4730（所有部分）承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)
JB4732—1995 鋼制壓力容器————分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（2005年確認(rèn)）
JB/T4734 鋁制焊接容器
JB/T4745 鈦制焊接容器
JB/T4751 螺旋板式換熱器
JB/T4755 銅制壓力容器
JB/T 4756 鎳及鎳合金制壓力容器
HG/T 20592 鋼制管法蘭（PN系列）
HG/T 20615 鋼制管法蘭（Class系列）
TSGR 0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程
三、術(shù)語(yǔ)和定義
GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件
3.1 公稱(chēng)直徑 nominal diameter DN
a. 卷制、鏡制圓筒，以?xún)?nèi)徑（mm）作為管殼式熱交換器的公稱(chēng)直徑
b. 管材制圓筒，以外徑（mm）作為管殼式熱交換器的公稱(chēng)直
c. 釜式重沸器，以管箱內(nèi)（或外）徑（mm）作為釜式重沸器的公稱(chēng)直徑
3.2 換熱面積heat transfer arca A
a. 計(jì)算魏熱面積，以換熱管外徑為基準(zhǔn)，扣除不參與換熱的換熱管長(zhǎng)度后，計(jì)算得到的外表面積，m2
b. 公稱(chēng)換熱而積，圓整為整數(shù)后的計(jì)算換熱面積，m2。
3.3 公稱(chēng)長(zhǎng)度 nominal length LN
以換熱管的長(zhǎng)度（m）作為管殼式熱交換器的公稱(chēng)長(zhǎng)度。換熱管為直管時(shí)，取直管長(zhǎng)度；換熱管為U形管時(shí)，取U形管直管段的長(zhǎng)度。
3.4 管程和殼程 tubeside & shellside
a. 管程——介質(zhì)流經(jīng)換熱管內(nèi)的通道及與其相貫通部分。
b. 殼程————介質(zhì)流經(jīng)換熱管外的通道及與其相貫通部分。
c. 管程數(shù)Nt———介質(zhì)沿?fù)Q熱管長(zhǎng)度方向往、返的次數(shù)。
d. 殼程數(shù)Ns————介質(zhì)在殼程內(nèi)沿?fù)Q熱管長(zhǎng)度方向往、返的次數(shù)。
3.5 Ⅰ級(jí)管束 grade I bundle
換熱管外徑的允許偏差符合表6-6、管板管孔直徑及允許偏差符合表6-10、折流板和支持板管孔直徑及允許偏差符合表6-22的鋼制管束。
3.6 Ⅱ級(jí)管束 grade Ⅱ bundle
換熱管外徑的允許偏差符合表6-7、管板管孔直徑及允許偏差符合表6-11、折流板和支持板管孔直徑及允許偏差符合表6-23的鋼制管束。
3.7 強(qiáng)度脹接 strength expansion
換熱管與管板的賬接連接強(qiáng)度滿(mǎn)足換熱管軸向（拉或壓）機(jī)械和溫差載荷設(shè)計(jì)要求并保證密封性能的脹接。
3.8 貼脹 light expansion
為消除換熱管與管板管孔之間縫隙的輕度脹接。
3.9 強(qiáng)度焊接 strength weld
換熱管與管板的焊接連接強(qiáng)度滿(mǎn)足換熱管軸向（拉或壓）機(jī)械和溫差載荷設(shè)計(jì)要求并保證密封性能的焊接。
3.10 密封焊接 seal weld
僅保證換熱管與管板連接不泄漏的焊接。
3.11 內(nèi)孔焊 tabes welded to backside of tubesheet
換熱管與管板之間在殼程側(cè)以對(duì)接焊縫形成對(duì)接接頭或鎖底接頭的焊接。
四、通用要求
4.1 通則
4.1.1 熱交換器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的通用要求，并應(yīng)遵守國(guó)家頒布的有關(guān)法律、法規(guī)和安全技術(shù)規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)的符合性聲明見(jiàn)附錄A。
4.1.2 管殼式熱交換器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，其他結(jié)構(gòu)型式熱交換器隙應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)通用要求外，還應(yīng)符合下列相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求
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）《鋁制板翅式熱交換器》；
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式熱交換器或受壓元件除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)符合下列相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求
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《鎳及鎳合金制壓力容器》
e. NB/T47011《鋯制壓力容器》。
4.1.4 熱交換器的設(shè)計(jì)、制造單位應(yīng)建立健全的質(zhì)量管理體系并有效運(yùn)行。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內(nèi)的熱交換器，其設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用虛接受特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)的監(jiān)察。
4.1.6 對(duì)不能按照GB150.3—2011、本標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的熱交換器或受壓元件，可按GB150.1—2011中4，1.6規(guī)定的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.1.7 設(shè)計(jì)壓力低于0.1 MPs及真空度低于0.02 MPa的熱交換器或受壓元件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.2 資格與職責(zé)
4.2.1 資格
TSG R0004—2009管轄范圍內(nèi)的熱交換器，其設(shè)計(jì)、制造單位應(yīng)持有相應(yīng)的特種設(shè)備許可證。
4.2.2 職責(zé)
4.2.2.1 用戶(hù)或設(shè)計(jì)委托方的職責(zé)
熱交換器的用戶(hù)或設(shè)計(jì)委托方應(yīng)以正式書(shū)畫(huà)形式向設(shè)計(jì)單位提出設(shè)計(jì)條件（UDS—User'sDesign Specification），且至少應(yīng)包含以下內(nèi)容
a. 設(shè)計(jì)所依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；
b. 操作參數(shù)（包括工作壓力、工作溫度范圍、液位高度、接管載荷以及循環(huán)載荷等）；
c. 使用地及其自然條件（包括環(huán)境溫度、抗震設(shè)防烈度、風(fēng)載荷和雪載荷等）；
d. 介質(zhì)組分與特性
e. 預(yù)期使用年限
f. 幾何參數(shù)和管口方位
g. 鋼制管束等級(jí)
h. 設(shè)計(jì)需要的其他必要條件。
4.2.2.2 設(shè)計(jì)單位的職責(zé)
熱交換器的設(shè)計(jì)單位至少應(yīng)包含以下職責(zé)∶
a. 應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件的正確性和完整性負(fù)責(zé)；
b. 熱交換器的設(shè)計(jì)文件至少應(yīng)包括強(qiáng)度計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖樣、制造技術(shù)條件、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告（相關(guān)法規(guī)或設(shè)計(jì)委托方要求時(shí)），必要時(shí)還應(yīng)包括安裝與使用維修說(shuō)明；
c. TSGR0004—2009管轄范圍內(nèi)熱交換器的設(shè)計(jì)總圖應(yīng)蓋有特種設(shè)備設(shè)計(jì)許可印章；
d. 應(yīng)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)保存管殼式熱交換器的全部設(shè)計(jì)文件，其他結(jié)構(gòu)型式的熱交換器設(shè)計(jì)文件的保存要求按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4.2.2.3 制造單位的職責(zé)
熱交換器的制造單位至少應(yīng)包含以下職責(zé)∶
a. 制造單位應(yīng)按照設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行制造，如需要對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，應(yīng)取得原設(shè)計(jì)單位同意修改的書(shū)面文件，并且對(duì)改動(dòng)部位作出詳細(xì)記載；
b. 制造單位在熱交換器制造前應(yīng)制定完善的質(zhì)量計(jì)劃，其內(nèi)容至少應(yīng)包括熱交換器或元件的制造工藝控制點(diǎn)、檢驗(yàn)項(xiàng)目和合格指標(biāo)；
c. 制造單位的檢查部門(mén)在熱交換器制造過(guò)程中和完工后，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)、圖樣和質(zhì)量計(jì)劃的規(guī)定對(duì)熱交換器進(jìn)行各項(xiàng)檢驗(yàn)和試驗(yàn)，出具相應(yīng)報(bào)告，并對(duì)報(bào)告的正確性和完整性負(fù)責(zé)；
d. 制造單位在檢驗(yàn)合格后，應(yīng)出具產(chǎn)品質(zhì)量合格證；
e. 制造單位對(duì)其制造的每臺(tái)管殼式熱交換器產(chǎn)品應(yīng)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)至少保存下列技術(shù)文件∶
①. 質(zhì)量計(jì)劃
②. 制造工藝圖或制造工藝卡
③. 產(chǎn)品質(zhì)量證明文件；
④. 焊接工藝和熱處理工藝文件
⑤. 標(biāo)準(zhǔn)中允許制造單位選擇的檢驗(yàn)、試驗(yàn)項(xiàng)目記錄；
⑥. 制造過(guò)程中及完工后的檢查、檢驗(yàn)、試驗(yàn)記錄；
⑦. 原設(shè)計(jì)圖和竣工圖
f. 其他結(jié)構(gòu)型式的熱交換器制造技術(shù)文件的保存要求應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4.3 工藝計(jì)算
4.3.1 設(shè)計(jì)條件
4.3.1.1 熱交換器的用戶(hù)或設(shè)計(jì)委托方應(yīng)以正武書(shū)畫(huà)形式向設(shè)計(jì)單位提出工藝設(shè)計(jì)條件，且至少應(yīng)包含以下內(nèi)容
a. 操作數(shù)據(jù)，包括流量、氣相分率、溫度、壓力、熱負(fù)荷等
b. 物性數(shù)據(jù)，包括介質(zhì)密度、比熱、黏度、導(dǎo)熱系數(shù)或介質(zhì)組成等。
c. 允許阻力降；
d. 其他，包括操作彈性、工況、安裝要求（幾何參數(shù)、管口方位）等。
4.3.1.2 管殼式短交換器的數(shù)據(jù)表參見(jiàn)附錄B表B.1。
4.3.2 選型與計(jì)算
4.3.2.1 熱交換器的選型應(yīng)考慮下列因素
a. 合理選擇熱交換器型式及基本參數(shù)，滿(mǎn)足傳熱、安全可靠性及能效要求
b. 考慮經(jīng)濟(jì)性，合理選材
c. 滿(mǎn)足熱交換器安裝，操作、維修等要求，
4.3.2.2 熱交換器工藝計(jì)算時(shí)應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，提高換熱效率，滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)條件變求。管殼式熱交換器無(wú)相變傳熱計(jì)算參見(jiàn)附錄B。需要時(shí)管殼式熱交換器還應(yīng)考慮流體誘發(fā)振動(dòng)，計(jì)算參見(jiàn)附錄C。常見(jiàn)流體的物理性質(zhì)散據(jù)線見(jiàn)附錄D.污垢熱阻參見(jiàn)附錄E，金屬導(dǎo)熱系數(shù)參見(jiàn)附錄F 。
4.4 設(shè)計(jì)一般規(guī)定
4.4.1 載荷
4.4.1.1 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下載荷∶
a. 內(nèi)壓、外壓或最大壓差
b. 膨脹量不同引起的作用力
c. 液柱靜壓力，當(dāng)液柱靜壓力小于設(shè)計(jì)壓力的5%時(shí)，可忽略不計(jì)。
4.4.1.2 需要時(shí)，還應(yīng)考慮下列載荷
a. 熱交換器自重及正常工作條件下或耐壓試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝介質(zhì)的重力載荷
b. 附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺(tái)等的重力載荷；
c. 風(fēng)載荷、地震載荷、雪載荷
d. 支座及其他型式支承件的反作用力
e. 連接管道和其他部件的作用力
f. 溫度梯度引起的作用力
g. 沖擊載荷，包括壓力急劇波動(dòng)引起的沖擊載荷、流體沖擊引起的反力等；
h. 運(yùn)輸或吊裝時(shí)的作用力。
4.4.2 設(shè)計(jì)壓力或計(jì)算壓力
設(shè)計(jì)壓力或計(jì)算壓力的確定應(yīng)符合以下規(guī)定∶
a. 熱交換器上裝有超壓泄放裝置時(shí)，應(yīng)按GB150.1—2011附錄B的規(guī)定確定設(shè)計(jì)壓力；
b. 熱交換器各程（壓力室）的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按各自最苛刻的工作工況分別確定；
c. 如熱交換器存在負(fù)壓操作，確定元件計(jì)算壓力時(shí)應(yīng)考慮在正常工作情況下可能出現(xiàn)的最大壓力差；
d. 真空側(cè)的設(shè)計(jì)壓力按承受外壓考慮；當(dāng)裝有安全控制裝置（如真空鑿放閥）時(shí)，設(shè)計(jì)壓力取1.25倍的最大內(nèi)外壓力差，或0.1 MPa兩者中的較低值；當(dāng)無(wú)安全控制裝置時(shí)，取0.1 MPa。
e. 對(duì)于同時(shí)受各程（壓力室）壓力作用的元件，且在全壽命期內(nèi)均能保證不超過(guò)設(shè)定壓差時(shí)，才可以技?jí)翰钤O(shè)計(jì)，否則應(yīng)分別按各程（壓力室）設(shè)計(jì)壓力確定計(jì)算壓力，并應(yīng)考慮可能存在的最苛刻的壓力組合；按壓差設(shè)計(jì)時(shí)，壓差的取值還應(yīng)考慮在壓力試驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大壓差值，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中明確設(shè)計(jì)壓差，同時(shí)應(yīng)提出在壓力試驗(yàn)過(guò)程中保證壓差的要求。
4.4.3 設(shè)計(jì)溫度
設(shè)計(jì)溫度的確定應(yīng)符合以下規(guī)定∶
a. 熱交換器的各強(qiáng)度壓力室）股計(jì)溫度應(yīng)按各自最苛刻的工作工況分解確定；各部分在工作狀態(tài)下的金屬溫度不同時(shí)，可分別設(shè)定設(shè)計(jì)溫度；殼程設(shè)計(jì)溫度、管程設(shè)計(jì)溫度分別為殼程殼體、管箱殼體的設(shè)計(jì)溫度
b. 設(shè)計(jì)溫度不夠低于元件金屬在工作狀態(tài)可能達(dá)到的最高溫度；對(duì)于0℃以下的金屬溫度，設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低溫度；在任何情況下，元件金屬的表面溫度不得超過(guò)材料的允許使用溫度
c. 對(duì)于同時(shí)受兩側(cè)介質(zhì)溫度作用的元件應(yīng)按其金屬溫度確定設(shè)計(jì)溫度。
d. 元件的金屬溫度通過(guò)以下方法確定
①. 傳熱計(jì)算求得。
②. 在已使用的同類(lèi)熱交換器上測(cè)定。
③. 根據(jù)介質(zhì)溫度并結(jié)合外部條件確定。
4.4.4 工況組合
對(duì)有不同工作工況的熱交換器，應(yīng)按最苛刻的工況設(shè)計(jì)；必要時(shí)還應(yīng)考慮不同工況的組合，并在圖樣或相應(yīng)技術(shù)文件中流明各工況操作條件和設(shè)計(jì)條件下的壓力和溫度值。
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(fù)偏差，按4.4.5.2的規(guī)定，mm
C2 ————腐蝕裕量，按4.4.5.3、4.4.5.4和4.4.5.5的規(guī)定，mm。
4.4.5.2 板材或管材的厚度負(fù)偏差應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.4.5.3 為防止熱交換器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄，應(yīng)考慮腐蝕裕量∶
a. 對(duì)有均勻腐蝕或磨損的元件，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的設(shè)計(jì)使用年限和介質(zhì)對(duì)金屬材料的腐蝕速率（及磨蝕速率）確定腐蝕裕量
b. 各元件受到的腐蝕程度不同時(shí)，可采用不同的腐蝕裕量；
c. 介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸氣或水的碳素銅或低合金銅制熱交換器，腐蝕裕量不小于1mm。
4.4.5.4 管殼式熱交換器元件腐蝕裕量的考慮原則∶
a. 管板、浮頭法蘭和球冠形封頭的兩面均應(yīng)考慮腐蝕裕量
b. 管箱平蓋、凸形封頭、管箱和殼體內(nèi)表面應(yīng)考慮腐蝕裕量；
c. 管板和管箱平蓋上開(kāi)槽時(shí)，可將高出隔板槽底面的金屬作為腐蝕裕量，但當(dāng)腐蝕裕量大于精深時(shí)，還應(yīng)加上兩者的差值。
d. 設(shè)備法蘭和管法蘭的內(nèi)徑面應(yīng)考慮腐蝕裕量
e. 換熱管、鉤圈、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(yīng)考慮腐蝕裕量
g. 拉桿、定距管、折流板和支持板等非受壓元件，一般不考慮腐蝕裕量。
4.4.5.5 其他結(jié)構(gòu)型式的熱交換器以及鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬制熱交換器的腐蝕裕量按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。
4.5 許用應(yīng)力
4.5.1 材料應(yīng)按GB150.1——2011表1、表2的規(guī)定確定許用應(yīng)力。
4.5.2 受壓元件用鋼材的許用應(yīng)力值應(yīng)按GB150.2—2011選取，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬的許用應(yīng)力值應(yīng)按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)選取。
4.5.3 復(fù)合銅板的許用應(yīng)力應(yīng)按GB 150.1—2011中4.4.3確定。
4.5.4 圓筒許用軸向壓縮應(yīng)力應(yīng)按GB1 50.1—2011中4.4.5和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。
4.5.5 需要考慮地震載荷或風(fēng)載荷與4.4.1中其他載荷相組合時(shí)，元件的設(shè)計(jì)應(yīng)力應(yīng)符合GB150.1—2011中4.4.4 和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.6 焊接接頭分類(lèi)與焊接接頭系數(shù)
4.6.1 管殼式熱交換器受壓元件之間的焊接接頭分為A、B、C、D四類(lèi)，非受壓元件與受壓元件的焊接接頭為E類(lèi)，如圖4-1所示。其他結(jié)構(gòu)型式熱交換器的焊接接頭按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
4.6.2 焊接接頭系數(shù)φ應(yīng)根據(jù)對(duì)接接頭的焊縫形式及無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)度比例確定。
4.6.3 鋼制管殼式熱交換器焊接接頭系數(shù)按表4-1選取。
4.6.4 對(duì)于無(wú)法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的固定管板式熱交換器殼程圓筒的環(huán)向焊接接頭，應(yīng)采用氬弧焊打底或沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的墊板，其焊接接頭系數(shù)φ=0.6。
4.6.5 對(duì)于換熱管與管板連接的內(nèi)孔焊，進(jìn)行100%射線檢測(cè)時(shí)焊接接頭系數(shù)φ=1.0，局部射線檢測(cè)時(shí)焊接接頭系數(shù)φ-0.85，不進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí)焊接接頭系數(shù)φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬的焊接接頭系數(shù)按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.7 耐壓試驗(yàn)
4.7.1 管殼式熱交換器耐壓試驗(yàn)的要求和試驗(yàn)壓力應(yīng)符合GB150.1—2011中4.6的要求，其他結(jié)構(gòu)型式熱交換器耐壓試驗(yàn)的要求和試驗(yàn)壓力應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4.7.2 耐壓試驗(yàn)的種類(lèi)和要求應(yīng)在圖樣上注明。
4.7.3 按壓差設(shè)計(jì)的熱交換器，應(yīng)在圖樣上提出壓力試驗(yàn)時(shí)升、降壓的具體要求。
4.7.4 對(duì)于管程設(shè)計(jì)壓力高于殼程設(shè)計(jì)壓力的管殼式熱交換器，應(yīng)在圖樣上提出管頭的試驗(yàn)方法和壓力。
4.8 泄漏試驗(yàn)
4.8.1 泄漏試驗(yàn)應(yīng)符合GB150.1——2011中4.7的要求。
4.8.2 泄漏試驗(yàn)的種類(lèi)和要求應(yīng)在圖樣上注明。
五、材料
5.1 總則
5.1.1 管殼式熱交換器鋼制受壓元件的鋼號(hào)及其標(biāo)準(zhǔn)、附加技術(shù)要求、限定范圍（壓力和溫度等）及許用應(yīng)力應(yīng)符合GB150.2—2011及其附錄A、附錄D的規(guī)定，高溫性能參考值參見(jiàn)GB150.2—2011 附錄B。
5.1.2 管殼式熱交換器受壓元件用鋼、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬材料，其技術(shù)要求、限定范圍（牌號(hào)、壓力和溫度等）及許用應(yīng)力，虛符合TSGR0004——2009及本標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.2 圓筒及封頭
用于制造管殼式熱交換器圓筒或封頭的材料應(yīng)符合GB150.1—2011引用標(biāo)準(zhǔn)和GB150.2—2011 的有關(guān)規(guī)定。
5.3 管板、管箱平蓋、法蘭
5.3.1 鍛件
用于制造管板、管箱平蓋、法蘭的鋼鍛件應(yīng)符合GB150，2—2011第6章的規(guī)定，鍛件級(jí)別不得低于Ⅱ級(jí)。
5.3.2 板材
5.3.2.1 用于制造管板、管箱平蓋、設(shè)備法蘭的板材應(yīng)符合GB150.1—2011引用標(biāo)準(zhǔn)和GB150.2—2011 的有關(guān)規(guī)定。帶凸肩的管板、內(nèi)孔焊管板和管箱平蓋（GB150.3—2011表5-10中序號(hào)11～14的平蓋）采用軋制板材直接加工制造時(shí)，碳素銅、低合金鋼厚度方向性能級(jí)別不應(yīng)低于GB/T5313—2010中的Z35級(jí)，并在設(shè)計(jì)文件上提出附加檢驗(yàn)要求。
5.3.2.2 復(fù)合管板可采用堆焊或爆炸焊接復(fù)合板。當(dāng)采用爆炸焊接復(fù)合板時(shí)，應(yīng)符合NB/T47002.1～47002.4中B1級(jí)的要求；當(dāng)換熱管受軸向壓應(yīng)力時(shí)，宜采用堆焊復(fù)合管板。
5.3.3 襯層
5.3.3.1 管箱平蓋、法蘭可采用（松式）襯層（襯板、襯環(huán)）復(fù)合結(jié)構(gòu)。
5.3.3.2 襯層復(fù)合結(jié)構(gòu)不得使用于下列場(chǎng)合∶
a. 設(shè)計(jì)溫度高于300℃；
b. 工作過(guò)程中，存在真空工況
c. 介質(zhì)毒性程度為極度或高度危害。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制換熱管應(yīng)符合GB150.2—2011和本標(biāo)準(zhǔn)第4章引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用換熱管特性參見(jiàn)附錄G，常用換熱管牌號(hào)及要求見(jiàn)下列管材標(biāo)準(zhǔn)。
a. GB/T 1527《鋼及銅合金拉制管》
b. GB/T 2882《鎳及鎳合金管》
c. GB/T 36250換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管）
d. GB 50100高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管
e. GB6430高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管
f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉（軋）制無(wú)縫管》
g. GB/T8890熱交換器用銅合金無(wú)縫管》；
h. GB9948（石油裂化用無(wú)縫鋼管》
i. GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管》；
j. GB/T 21832《奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼焊接鋼管》
k. GB/T21833《奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管》；
i. GB/T 24593《銅爐和熱交換器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管》；
m. GB/T26283《鋯及鋯合金無(wú)縫管材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋爐、熱交換器用管訂貨技術(shù)條件》。
5.4.2 允許采用符合下列標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化傳熱管，其使用范圍和基管材料還應(yīng)符合GB150.2—2011及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
a. GB/T 24590《高效換熱器用特型管》；
b. GB/T 28713.1《管殼式熱交換器用強(qiáng)化傳熱元件 第1部分∶螺紋管》；
c. GB/T 28713.2《管殼式熱交換器用強(qiáng)化傳熱元件 第2部分∶不銹鋼波紋管》；
d. GB/T 28713.3《管殼式熱交換器用強(qiáng)化傳熱元件 第3部分∶波節(jié)管》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的焊接銅管用作換熱管時(shí)，還應(yīng)符合GB150.2—2011中5.2的有關(guān)規(guī)定。
5.4.4 鋯及鋯合金無(wú)縫管用作換熱管時(shí)，應(yīng)符合GB/T26283—2010中一般工業(yè)熱交換器用管材的規(guī)定。
5.4.5 超出5.4.1引用標(biāo)準(zhǔn)中換熱管的材料時(shí)，應(yīng)符合TSG R0004—2009中2.10的規(guī)定，且應(yīng)符合NB/T47019.1～47019.8的要求。
5.5 螺柱（含螺栓）和螺母用鋼棒
5.5.1 螺柱（含螺栓）和螺母用銅棒的標(biāo)準(zhǔn)、銅號(hào)、使用狀態(tài)、許用應(yīng)力及力學(xué)性能試驗(yàn)等，均應(yīng)符合GB150.2—2011第7章的規(guī)定。
5.5.2 管殼式熱交換器設(shè)備法蘭的緊固件可按NB/T470270B/T4707）選用。
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