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本標準(zhun)是(shi)全國鍋爐壓力容(rong)器標準(zhun)化技術(shu)委(wei)員會（以下簡稱“委(wei)員會”）負責制定和(he)歸口的(de)熱(re)交換器標準(zhun)，用(yong)以規(gui)范在中國境內建造(zao)或使(shi)用(yong)的(de)熱(re)交換器設計、制造(zao)、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收(shou)的(de)相關技術(shu)要求。

本標準(zhun)的(de)技(ji)術條款包括(kuo)了金屬制熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器的(de)通用(yong)要(yao)求(qiu)(qiu)、管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器建造(zao)過(guo)程(cheng)（即指設計、制造(zao)、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收工(gong)作）中(zhong)應(ying)(ying)遵循的(de)相(xiang)關要(yao)求(qiu)(qiu)。由于本標準(zhun)沒(mei)有必要(yao)、也不(bu)可能(neng)素(su)括(kuo)適用(yong)范(fan)(fan)圍(wei)內(nei)管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器建造(zao)中(zhong)的(de)所有技(ji)術細節(jie)，因此，在滿足(zu)法規所規定的(de)基本安(an)全要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)前提下，不(bu)應(ying)(ying)禁(jin)止(zhi)本標準(zhun)中(zhong)沒(mei)有特別提及(ji)的(de)技(ji)術內(nei)容。本標準(zhun)不(bu)能(neng)作為具體管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器建造(zao)的(de)技(ji)術手(shou)冊，亦不(bu)能(neng)代替(ti)培訓、工(gong)程(cheng)經驗(yan)和(he)工(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)。工(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)是指由知識淵博(bo)、嫻(xian)于規范(fan)(fan)應(ying)(ying)用(yong)的(de)技(ji)術人員所做出針對(dui)具體產品的(de)技(ji)術評(ping)價(jia)。但工(gong)程(cheng)評(ping)價(jia)應(ying)(ying)符合本標準(zhun)的(de)相(xiang)關技(ji)術要(yao)求(qiu)(qiu)，不(bu)得違反本標準(zhun)中(zhong)的(de)禁(jin)用(yong)規定。本標準(zhun)還(huan)規定了管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器安(an)裝和(he)使用(yong)的(de)基本要(yao)求(qiu)(qiu)。

本標準不(bu)限制(zhi)實際(ji)工程(cheng)設計和(he)建造(zao)中采用(yong)先(xian)進的技術(shu)方法，但(dan)工程(cheng)技術(shu)人員采用(yong)先(xian)進的技術(shu)方法時應能做出可靠的判斷。

本標準既不要求也不禁止設計(ji)(ji)人員使用(yong)計(ji)(ji)算機程序實現熱(re)交換器的分(fen)析或(huo)設計(ji)(ji)，但采用(yong)計(ji)(ji)算機程序進行分(fen)析或(huo)設計(ji)(ji)時(shi)，除應滿(man)足(zu)本標準要求外，還應確(que)認∶

a. 所采用程序中技術假定的(de)合(he)理性；

b. 所(suo)采用程序對設計(ji)內容的(de)適應性；

c. 所(suo)采(cai)用(yong)程序輸入參數及輸出結(jie)果(guo)用(yong)于工(gong)程設計的正確性。

一(yi)、范圍(wei)

1.1 本標準規定(ding)了金屬制熱交換器(qi)的(de)通用要求(qiu)，并規定(ding)了管殼式熱交換器(qi)材料、設計、制造、檢驗、驗收及(ji)其安裝(zhuang)、使用的(de)要求(qiu)。

1.2 本標準的通用(yong)要求適用(yong)于管殼式熱交換器(qi)及其他結構型(xing)式熱交換器(qi)，本標準的所有內容適用(yong)于管殼式熱交換器(qi)。

1.3 本標準適用的設計壓力

a. 管殼式熱(re)交換(huan)器的設計(ji)壓力不大于35MPa；

b. 其他結構型式(shi)熱交換器的設計壓(ya)力按相應引用(yong)標(biao)準確定。

1.4 本標準適用的設(she)計溫(wen)度∶

a. 鋼材不得(de)超過GB150.2—2011列入材料的允許(xu)使用溫度范(fan)圍；

b. 其他金(jin)屬材料按相應引用標準中列入材料的允許使用溫度確(que)定。

1.5 本標準(zhun)中管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換器(qi)適用的公稱直(zhi)徑不大(da)于(yu)4000mm，設(she)計壓力(li)（MPa）與公稱直(zhi)徑（mm）的乘積不大(da)于(yu)2.7×104。

1.6 超出1.5條范圍的(de)管殼(ke)式熱交換器，可(ke)參照本(ben)標準(zhun)進行建造。

1.7 本標準不適(shi)用于下(xia)列熱交換器

a. 直接火焰加熱(re)的熱(re)交換器；

b. 煙道式余（廢）熱鍋爐

c. 核能裝置中存(cun)在中子輻射損(sun)傷(shang)失效風險的熱交換(huan)器；

d. 非金(jin)屬(shu)制熱交換器

e. 制(zhi)冷空調行(xing)業(ye)中(zhong)另有國家標準成(cheng)行(xing)業(ye)標準的熱交換器。

1.8 熱交換(huan)器界定范圍∶

a. 熱交換(huan)器與外部(bu)管(guan)道連接

①. 焊接(jie)(jie)連接(jie)(jie)的第一道環向(xiang)接(jie)(jie)頭(tou)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(shou)孔等的承壓封頭、平蓋及(ji)其緊固件

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

d. 直接(jie)連接(jie)在熱交換器(qi)上(shang)的非受壓元件如支(zhi)座、墊板等(deng)e）安裝(zhuang)在熱交換器(qi)上(shang)的超(chao)壓泄放裝(zhuang)置。

二、規范(fan)性引用文件

下(xia)列文(wen)件(jian)(jian)對于(yu)本(ben)文(wen)件(jian)(jian)的(de)應用(yong)是(shi)必不可少(shao)的(de)。凡(fan)是(shi)注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)引用(yong)文(wen)件(jian)(jian)，僅注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)版本(ben)適用(yong)于(yu)本(ben)文(wen)件(jian)(jian)。凡(fan)是(shi)不注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)引用(yong)文(wen)件(jian)(jian)，其最(zui)新版本(ben)（包括所有(you)的(de)修(xiu)改單）適用(yong)于(yu)本(ben)文(wen)件(jian)(jian)。

GB150.1——2011 壓(ya)力容器第1部分(fen)∶通用要(yao)求

GB150.2——2011 壓力容器第2部(bu)分材料

GB150.3——2011 壓力容器(qi) 第(di)3部(bu)分(fen)設(she)計

GB150.4——2011 壓(ya)力容器第4部(bu)分(fen)∶制(zhi)造、檢(jian)驗和(he)驗收

GB/T1527-2006 銅(tong)及銅(tong)合金拉(la)制管(guan)

GB/T 1804 一般(ban)公(gong)差未注(zhu)公(gong)差的(de)線性和(he)角度尺寸的(de)公(gong)差

GB/T 2882——2013 鎳及鎳合金管(guan)

GB/T 3625—2007 換熱器及(ji)冷凝(ning)器用鈦(tai)及(ji)鈦(tai)合金管(guan)

GB 5310 高(gao)壓鍋爐用無(wu)縫鋼管(guan)

GB/T 5313—2010 厚度(du)方向性能鋼板

GB 6479 高壓化肥設(she)備(bei)用無(wu)縫鋼(gang)管(guan)

GB/T 6893—2010 鋁及鋁合(he)金(jin)拉（軋）制(zhi)無縫管(guan)

GB/T 8890-2007 熱交換器用鋼合金無縫管

GB 9948 石(shi)油裂化用無縫鋼管

GB 13296 鍋爐、熱交(jiao)換器用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)鋼(gang)管

GB 16749 壓力容器(qi)波形影(ying)脹節

GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹鋼焊接(jie)鋼管

GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹鋼無縫鋼管(guan)

GB/T 24590 高效換熱(re)器用特型管

GB/T 2453 鍋爐和熱交換器(qi)用奧氏體不銹鋼焊接鋼管

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（新有部分）管(guan)殼式熱交換器用強化(hua)傳熱元件

GB/T 29463（新有部分）管殼式(shi)熱(re)交換器(qi)用生片

GB/T 29465 浮(fu)頭式熱交換(huan)器用外(wai)頭蓋側法蘭

NB/T 47002（所有部分）起力容(rong)器用爆炸(zha)焊接復合板

NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接(jie)常壓容器

NB/T 47004 （JB/T 4752）板式(shi)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(ya)力容器

NB/T47013.100JB/T430.10）承壓(ya)設(she)備無(wu)損檢(jian)測第10部分∶銜接(jie)時(shi)差法超聲(sheng)檢(jian)測

NB/T 47014（JB/T 4708）承壓(ya)設備焊接工(gong)藝評定(ding)

NB/T 47019（所有部分）鍋爐、熱交換器用管訂(ding)貨技術(shu)條件

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

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）長頸(jing)對焊法蘭

NB/T 47024（JB/T4704）非(fei)金屬軟墊片

NB/T 47025（JB/T 4705）纏繞(rao)墊(dian)片

NB/T 47026（JB/T 4706）金(jin)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(rong)器

JB/T 4711 壓(ya)力(li)容器涂敷(fu)與(yu)運輸包裝

JB/T4712.1 容器支(zhi)座(zuo) 第(di)1部分∶鞍式支(zhi)座(zuo)

JB/T 4712.3 容器(qi)支座第3部分∶耳(er)式(shi)支座

JB/T4730（所有部分）承壓設(she)備無損檢測

JB4732—1995 鋼制壓力容器————分析設計(ji)標準(zhun)（2005年確認）

JB/T4734 鋁制焊(han)接容器(qi)

JB/T4745 鈦(tai)制焊接容器

JB/T4751 螺旋板(ban)式換熱器

JB/T4755 銅(tong)制壓(ya)力容(rong)器(qi)

JB/T 4756 鎳(nie)及鎳(nie)合金(jin)制壓力容器

HG/T 20592 鋼制管法蘭（PN系列）

HG/T 20615 鋼(gang)制管(guan)法蘭（Class系列）

TSGR 0004-2009固定(ding)式壓力容器安全技術監(jian)察規程

三、術語和定義

GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及下列術(shu)語和定義適(shi)用(yong)于本文件

3.1 公稱直徑 nominal diameter DN

a. 卷制(zhi)、鏡制(zhi)圓筒，以內徑（mm）作為管殼式(shi)熱交(jiao)換(huan)器的公稱直徑

b. 管材制圓筒，以外徑（mm）作為管殼式熱交換器的公稱直

c. 釜(fu)式(shi)重(zhong)沸器(qi)，以管箱內(nei)（或外）徑（mm）作(zuo)為(wei)釜(fu)式(shi)重(zhong)沸器(qi)的公稱直徑

3.2 換熱(re)面積heat transfer arca A

a. 計算(suan)(suan)魏(wei)熱面(mian)積(ji)，以換(huan)熱管(guan)外(wai)徑為基準，扣除不參與換(huan)熱的換(huan)熱管(guan)長度(du)后，計算(suan)(suan)得(de)到的外(wai)表面(mian)積(ji)，m2

b. 公稱換熱而積，圓(yuan)整為整數后的(de)計算換熱面積，m2。

3.3 公稱長度 nominal length LN

以(yi)換熱管(guan)(guan)的長(chang)(chang)度(du)（m）作為(wei)管(guan)(guan)殼式熱交換器的公稱(cheng)長(chang)(chang)度(du)。換熱管(guan)(guan)為(wei)直(zhi)管(guan)(guan)時，取(qu)直(zhi)管(guan)(guan)長(chang)(chang)度(du)；換熱管(guan)(guan)為(wei)U形(xing)(xing)管(guan)(guan)時，取(qu)U形(xing)(xing)管(guan)(guan)直(zhi)管(guan)(guan)段的長(chang)(chang)度(du)。

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

a. 管程——介質(zhi)流經(jing)換熱管內的通道及與(yu)其相貫通部分。

b. 殼程————介質流經換熱管外的通道及與(yu)其相貫(guan)通部分。

c. 管程數(shu)Nt———介質沿換熱管長(chang)度方向往(wang)、返的(de)次數(shu)。

d. 殼(ke)(ke)程數Ns————介質在(zai)殼(ke)(ke)程內(nei)沿(yan)換熱管(guan)長度方向(xiang)往、返的次數。

3.5 Ⅰ級管(guan)束 grade I bundle

換熱管(guan)(guan)外徑的(de)允許(xu)偏差(cha)符(fu)合(he)表(biao)6-6、管(guan)(guan)板(ban)管(guan)(guan)孔(kong)直徑及允許(xu)偏差(cha)符(fu)合(he)表(biao)6-10、折流板(ban)和支持(chi)板(ban)管(guan)(guan)孔(kong)直徑及允許(xu)偏差(cha)符(fu)合(he)表(biao)6-22的(de)鋼制管(guan)(guan)束(shu)。

3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle

換熱管(guan)外徑的允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-7、管(guan)板管(guan)孔直(zhi)徑及(ji)允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-11、折(zhe)流板和支持(chi)板管(guan)孔直(zhi)徑及(ji)允(yun)許偏差符合(he)表(biao)6-23的鋼制管(guan)束。

3.7 強度脹接(jie) strength expansion

換(huan)熱管與管板的(de)(de)賬接(jie)連接(jie)強(qiang)度滿足換(huan)熱管軸向(xiang)（拉或壓）機械(xie)和溫(wen)差(cha)載荷設計要求并保證密封性能的(de)(de)脹接(jie)。

3.8 貼脹 light expansion

為消除換熱管與管板(ban)管孔之間縫(feng)隙的輕度脹(zhang)接。

3.9 強度焊(han)接 strength weld

換熱(re)管與管板的(de)焊(han)接連(lian)接強(qiang)度滿足(zu)換熱(re)管軸(zhou)向（拉或壓）機械和溫(wen)差(cha)載荷設計要求并保證密封性能的(de)焊(han)接。

3.10 密封焊接(jie) seal weld

僅(jin)保(bao)證(zheng)換熱管(guan)與管(guan)板連接不泄漏的(de)焊接。

3.11 內孔焊(han) tabes welded to backside of tubesheet

換熱管與(yu)管板之間在殼程側以對(dui)(dui)接(jie)焊縫形成對(dui)(dui)接(jie)接(jie)頭或鎖底接(jie)頭的(de)焊接(jie)。

四、通用要求

4.1 通則

4.1.1 熱交換(huan)器應(ying)符合本標(biao)準的(de)通用(yong)要(yao)求，并應(ying)遵守國家頒(ban)布的(de)有關法(fa)律、法(fa)規(gui)和安全(quan)技術(shu)規(gui)范。本標(biao)準的(de)符合性聲(sheng)明見(jian)附錄(lu)A。

4.1.2 管殼式熱交換器(qi)應(ying)符合(he)本標(biao)準的要求(qiu)，其他結構(gou)型式熱交換器(qi)隙應(ying)符合(he)本標(biao)準通用要求(qiu)外(wai)，還應(ying)符合(he)下(xia)列相應(ying)標(biao)準的要求(qiu)

a. JB/T 4751《螺(luo)旋板(ban)式換熱器》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式(shi)熱交換器》

c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制板(ban)翅式熱(re)交(jiao)換器》；

d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空(kong)冷式熱交換器(qi)》。

4.1.3 采用鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬制管殼(ke)式熱交換器或受壓(ya)元(yuan)件除應(ying)符合本標準要求(qiu)外，還應(ying)符合下列相(xiang)應(ying)標準的要求(qiu)

a. JB/T 4734《鋁制(zhi)焊接容器》；

b. JB/T 47454鈦(tai)制(zhi)焊接容器(qi)》；

c. JB/T 4755《銅制壓力容器》

d. JB/T 4756《鎳(nie)及(ji)鎳(nie)合(he)金制壓力容器》

e. NB/T47011《鋯制壓力(li)容器》。

4.1.4 熱交換器(qi)的設(she)計、制造單位應建立健全(quan)的質量管理(li)體系(xi)并有效運行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交換(huan)器，其設計、制(zhi)造、安裝和使用虛接受特種設備安全監察機(ji)構的監察。

4.1.6 對不能(neng)按照(zhao)GB150.3—2011、本標準及相應引用標準進(jin)行設計計算的熱(re)交換(huan)器或受壓(ya)元件，可按GB150.1—2011中4，1.6規定的方法進(jin)行設計。

4.1.7 設計壓力低于0.1 MPs及真空度低于0.02 MPa的(de)熱交換器或(huo)受壓元件，可按(an)NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標(biao)準的(de)有(you)關規定進行設計。

4.2 資格與職責

4.2.1 資格

TSG R0004—2009管轄范圍內的熱交換器(qi)，其(qi)設計(ji)、制造單位應(ying)持有相應(ying)的特種設備許(xu)可證。

4.2.2 職責

4.2.2.1 用戶或(huo)設(she)計委托(tuo)方的職(zhi)責(ze)

熱交換器的用戶(hu)或設(she)計委托方應以正(zheng)式(shi)書畫形式(shi)向設(she)計單位提出設(she)計條件(jian)（UDS—User'sDesign Specification），且至(zhi)少應包(bao)含(han)以下內容

a. 設計所依據(ju)的主要標準和規范；

b. 操作(zuo)參數（包括工作(zuo)壓力、工作(zuo)溫度范圍(wei)、液位高度、接(jie)管載(zai)荷(he)以及循環載(zai)荷(he)等）；

c. 使用(yong)地(di)及其自然條件（包括環境溫度、抗震設(she)防烈度、風載荷和雪載荷等）；

d. 介質組(zu)分與特(te)性

e. 預期使(shi)用年限(xian)

f. 幾何參數和(he)管口方位

g. 鋼制(zhi)管束等級(ji)

h. 設(she)計(ji)需(xu)要(yao)的(de)其(qi)他必(bi)要(yao)條件。

4.2.2.2 設計單位(wei)的職責

熱交換器(qi)的設(she)計單(dan)位至少(shao)應包(bao)含以下職責∶

a. 應(ying)對(dui)設計文(wen)件的正確性和(he)完整性負責；

b. 熱交換器(qi)的設(she)(she)計(ji)文件(jian)至少(shao)應(ying)包括(kuo)強度計(ji)算書、設(she)(she)計(ji)圖樣、制造技術(shu)條件(jian)、風(feng)險(xian)評(ping)估(gu)報告（相(xiang)關法規(gui)或(huo)設(she)(she)計(ji)委托方要求時），必要時還應(ying)包括(kuo)安裝與使用維修(xiu)說明；

c. TSGR0004—2009管轄范圍內熱(re)交換(huan)器的設計(ji)總圖(tu)應蓋有(you)特種設備設計(ji)許可印章；

d. 應(ying)在(zai)設(she)計(ji)使用年限內保(bao)存(cun)(cun)管殼式(shi)熱交(jiao)換器的全部設(she)計(ji)文件，其他結構型式(shi)的熱交(jiao)換器設(she)計(ji)文件的保(bao)存(cun)(cun)要求按(an)相應(ying)標準執行。

4.2.2.3 制(zhi)造(zao)單位的職責

熱交換器的制造單位至少應包含以下(xia)職責(ze)∶

a. 制(zhi)造單(dan)位(wei)應按(an)照設計(ji)(ji)文件要求(qiu)進行(xing)制(zhi)造，如(ru)需要對原(yuan)設計(ji)(ji)進行(xing)修(xiu)改(gai)(gai)，應取得原(yuan)設計(ji)(ji)單(dan)位(wei)同意(yi)修(xiu)改(gai)(gai)的書面文件，并且對改(gai)(gai)動部位(wei)作出詳細記(ji)載；

b. 制(zhi)造(zao)單(dan)位在熱交換(huan)器制(zhi)造(zao)前(qian)應(ying)制(zhi)定(ding)完(wan)善的質量(liang)計劃(hua)，其內容(rong)至少應(ying)包括熱交換(huan)器或元件(jian)的制(zhi)造(zao)工藝控制(zhi)點、檢(jian)驗項目和合格指標；

c. 制(zhi)造(zao)單位的(de)檢(jian)查部門在熱交換(huan)(huan)器制(zhi)造(zao)過(guo)程中和完工(gong)后，應按標(biao)準、圖樣和質(zhi)量計(ji)劃(hua)的(de)規定對(dui)熱交換(huan)(huan)器進行各項檢(jian)驗和試驗，出具相應報告(gao)，并對(dui)報告(gao)的(de)正(zheng)確性和完整(zheng)性負責；

d. 制(zhi)造(zao)單位(wei)在檢驗(yan)合格(ge)后(hou)，應出(chu)具產(chan)品質量(liang)合格(ge)證(zheng)；

e. 制造(zao)單(dan)位對(dui)其(qi)制造(zao)的每臺管殼式熱交換(huan)器產(chan)品(pin)應在(zai)設計使用年限(xian)內至少保存下列技術(shu)文件∶

①. 質(zhi)量計(ji)劃

②. 制造(zao)工(gong)藝圖或制造(zao)工(gong)藝卡

③. 產品質量證明文件；

④. 焊接(jie)工藝和熱(re)處理(li)工藝文件(jian)

⑤. 標準中允許制(zhi)造(zao)單位選擇的(de)檢驗(yan)(yan)、試驗(yan)(yan)項目記錄；

⑥. 制造(zao)過程中及完工后的檢查、檢驗、試(shi)驗記錄；

⑦. 原設計圖和竣(jun)工圖

f. 其他結構型(xing)式的熱交換器制造技術文件(jian)的保(bao)存要求應按相應標準執行。

4.3 工(gong)藝計算

4.3.1 設計條(tiao)件(jian)

4.3.1.1 熱交換器的用戶或設(she)計(ji)委(wei)托方應以(yi)正(zheng)武書畫形式向設(she)計(ji)單(dan)位(wei)提出工藝設(she)計(ji)條件(jian)，且(qie)至少應包含以(yi)下內容

a. 操作數(shu)據，包(bao)括流量(liang)、氣(qi)相分率、溫度、壓力、熱(re)負(fu)荷等

b. 物性數據(ju)，包(bao)括介(jie)質(zhi)密度、比熱、黏度、導熱系(xi)數或介(jie)質(zhi)組(zu)成等(deng)。

c. 允許阻(zu)力降；

d. 其他，包括操(cao)作彈性、工況、安裝要求（幾何參數、管口(kou)方位）等。

4.3.1.2 管殼式(shi)短交換器的數據表參見(jian)附錄B表B.1。

4.3.2 選(xuan)型與計(ji)算

4.3.2.1 熱交(jiao)換(huan)器的選型應考慮下列(lie)因素

a. 合(he)理選擇熱交換(huan)器型式及(ji)基本參數，滿足傳熱、安(an)全(quan)可靠性及(ji)能(neng)效要求

b. 考慮經(jing)濟性，合理選材

c. 滿足熱交換器安裝，操作、維修等要求，

4.3.2.2 熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)工藝計(ji)算(suan)時(shi)(shi)應進行優化，提高(gao)換(huan)熱(re)效率(lv)，滿足工藝設(she)計(ji)條件變求。管殼式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)無相變傳熱(re)計(ji)算(suan)參見(jian)(jian)附(fu)錄B。需要時(shi)(shi)管殼式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)還應考慮流(liu)(liu)體(ti)誘發(fa)振動，計(ji)算(suan)參見(jian)(jian)附(fu)錄C。常見(jian)(jian)流(liu)(liu)體(ti)的物理性質散據線(xian)見(jian)(jian)附(fu)錄D.污垢熱(re)阻參見(jian)(jian)附(fu)錄E，金(jin)屬導熱(re)系數參見(jian)(jian)附(fu)錄F 。

4.4 設計(ji)一般規定(ding)

4.4.1 載(zai)荷

4.4.1.1 設計時(shi)應考慮(lv)以下(xia)載荷∶

a. 內(nei)壓、外壓或最(zui)大(da)壓差

b. 膨脹量不同引(yin)起(qi)的(de)作用力

c. 液柱靜(jing)壓力(li)，當(dang)液柱靜(jing)壓力(li)小于設計(ji)壓力(li)的5%時，可忽略不計(ji)。

4.4.1.2 需要時，還應考慮(lv)下列(lie)載荷(he)

a. 熱交換器自重及正(zheng)常工作條件下或耐(nai)壓試(shi)驗狀態下內(nei)裝介質的重力載荷(he)

b. 附屬設(she)備及隔熱材料(liao)、襯里、管(guan)道、扶梯、平臺等的重力載荷；

c. 風載(zai)(zai)荷、地震(zhen)載(zai)(zai)荷、雪(xue)載(zai)(zai)荷

d. 支(zhi)座(zuo)及(ji)其他(ta)型(xing)式支(zhi)承件(jian)的反作用力

e. 連接管道和其他部件(jian)的作用(yong)力

f. 溫(wen)度梯度引起的(de)作用力(li)

g. 沖(chong)擊(ji)載(zai)荷，包括壓(ya)力急劇波動引起的(de)沖(chong)擊(ji)載(zai)荷、流(liu)體(ti)沖(chong)擊(ji)引起的(de)反(fan)力等(deng)；

h. 運輸或吊裝時的(de)作用力。

4.4.2 設計壓力(li)或(huo)計算壓力(li)

設(she)計壓力或計算(suan)壓力的確定應符合以下規(gui)定∶

a. 熱交換器上(shang)裝有超(chao)壓(ya)(ya)泄放裝置時，應(ying)按GB150.1—2011附錄B的規定確定設計壓(ya)(ya)力；

b. 熱交換器各程（壓力室(shi)）的設計壓力應按各自最苛(ke)刻的工作工況分別(bie)確(que)定；

c. 如熱交(jiao)換器(qi)存在負(fu)壓操作(zuo)，確定元(yuan)件計算壓力時應考慮在正常(chang)工作(zuo)情況(kuang)下可能出(chu)現的最大壓力差；

d. 真空側的(de)設計壓(ya)力(li)按承受外壓(ya)考慮(lv)；當裝(zhuang)有安全控制(zhi)裝(zhuang)置（如真空鑿放閥）時(shi)，設計壓(ya)力(li)取(qu)1.25倍的(de)最(zui)大內外壓(ya)力(li)差，或0.1 MPa兩者(zhe)中的(de)較低值；當無(wu)安全控制(zhi)裝(zhuang)置時(shi)，取(qu)0.1 MPa。

e. 對于同(tong)時受各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)作用的元(yuan)件(jian)，且在(zai)全壽命期內均能保證不超過設(she)定壓(ya)(ya)(ya)(ya)差時，才可以(yi)技壓(ya)(ya)(ya)(ya)差設(she)計(ji)，否(fou)則應分別(bie)按各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)確定計(ji)算壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，并(bing)應考(kao)慮(lv)可能存在(zai)的最(zui)苛刻(ke)的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)組合；按壓(ya)(ya)(ya)(ya)差設(she)計(ji)時，壓(ya)(ya)(ya)(ya)差的取值還應考(kao)慮(lv)在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)(shi)驗過程(cheng)中可能出現的最(zui)大(da)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差值，并(bing)應在(zai)設(she)計(ji)文件(jian)中明確設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差，同(tong)時應提(ti)出在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)(shi)驗過程(cheng)中保證壓(ya)(ya)(ya)(ya)差的要求。

4.4.3 設計溫(wen)度

設計溫度的確定應符合以下規(gui)定∶

a. 熱交換器的(de)(de)各強度(du)壓力(li)室）股計溫度(du)應按各自最苛刻(ke)的(de)(de)工(gong)作(zuo)工(gong)況分(fen)解(jie)確定(ding)；各部分(fen)在工(gong)作(zuo)狀態下的(de)(de)金屬溫度(du)不同時，可分(fen)別(bie)設(she)定(ding)設(she)計溫度(du)；殼(ke)程設(she)計溫度(du)、管程設(she)計溫度(du)分(fen)別(bie)為殼(ke)程殼(ke)體、管箱(xiang)殼(ke)體的(de)(de)設(she)計溫度(du)

b. 設(she)(she)計溫(wen)(wen)度不夠低(di)于(yu)元件(jian)(jian)金屬在工(gong)作狀(zhuang)態可(ke)(ke)能達到的(de)最高(gao)溫(wen)(wen)度；對于(yu)0℃以(yi)下的(de)金屬溫(wen)(wen)度，設(she)(she)計溫(wen)(wen)度不得高(gao)于(yu)元件(jian)(jian)金屬可(ke)(ke)能達到的(de)最低(di)溫(wen)(wen)度；在任何情況下，元件(jian)(jian)金屬的(de)表面溫(wen)(wen)度不得超過(guo)材(cai)料的(de)允(yun)許使用溫(wen)(wen)度

c. 對于(yu)同時(shi)受兩側介質(zhi)溫度作(zuo)用的(de)元件應(ying)按其金屬(shu)溫度確定設計溫度。

d. 元(yuan)件的金屬溫度通過以下方法確定

①. 傳熱計算(suan)求(qiu)得。

②. 在已使用(yong)的同類熱(re)交換器上測定。

③. 根(gen)據介質溫度并結合外部條件確定(ding)。

4.4.4 工況組合

對有不(bu)同工(gong)作工(gong)況(kuang)的熱交換器(qi)，應按最苛(ke)刻的工(gong)況(kuang)設(she)計(ji)；必(bi)要(yao)時還應考慮不(bu)同工(gong)況(kuang)的組合，并在圖(tu)樣或(huo)相應技術文件(jian)中流(liu)明(ming)各(ge)工(gong)況(kuang)操作條(tiao)(tiao)件(jian)和設(she)計(ji)條(tiao)(tiao)件(jian)下的壓(ya)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(zhong)

C————厚(hou)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(ban)材或管材的(de)厚度負偏差(cha)應(ying)符合相應(ying)材料標準的(de)規定。

4.4.5.3 為防止熱交換(huan)器(qi)元件由于腐蝕(shi)(shi)、機械磨損而導致(zhi)厚度削弱減薄(bo)，應(ying)考慮腐蝕(shi)(shi)裕量∶

a. 對(dui)有均勻腐(fu)蝕(shi)或磨(mo)(mo)損(sun)的(de)元件(jian)，應根據預期的(de)設計使用(yong)年限和介質對(dui)金屬材料的(de)腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)（及(ji)磨(mo)(mo)蝕(shi)速(su)率(lv)）確定腐(fu)蝕(shi)裕量

b. 各元件(jian)受到的腐蝕(shi)程度不同時，可(ke)采用(yong)不同的腐蝕(shi)裕量；

c. 介質為壓縮空氣(qi)、水蒸(zheng)氣(qi)或水的碳素銅或低合金銅制熱交(jiao)換器，腐蝕(shi)裕量不小于1mm。

4.4.5.4 管殼式熱交換器(qi)元件腐蝕裕量的考慮(lv)原(yuan)則∶

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

b. 管箱平蓋、凸形(xing)封頭、管箱和殼(ke)體內(nei)表(biao)面應(ying)考慮腐(fu)蝕(shi)裕量(liang)；

c. 管板和管箱平(ping)蓋(gai)上開槽時(shi)，可將高出隔板槽底面(mian)的金屬作為(wei)腐蝕裕量(liang)，但當腐蝕裕量(liang)大于(yu)精深(shen)時(shi)，還應(ying)加上兩(liang)者的差值。

d. 設備法(fa)蘭(lan)和(he)管法(fa)蘭(lan)的內徑(jing)面應考(kao)慮腐蝕裕量

e. 換熱管、鉤圈、浮頭螺栓和縱向隔板一般(ban)不考(kao)慮(lv)腐蝕裕量

f. 分程隔板的兩(liang)面均應考慮腐蝕裕量(liang)

g. 拉桿、定距管(guan)、折流板(ban)和支持板(ban)等非受(shou)壓元件，一般不考慮腐(fu)蝕裕量。

4.4.5.5 其他結構型式(shi)的(de)熱交換器以及(ji)鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等(deng)其他金(jin)屬制熱交換器的(de)腐蝕裕量按(an)相應引(yin)用標準的(de)規定(ding)確定(ding)。

4.5 許用應力(li)

4.5.1 材料應(ying)按GB150.1——2011表1、表2的規定確定許用應(ying)力。

4.5.2 受壓元(yuan)件用(yong)鋼材(cai)的許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)應(ying)(ying)按GB150.2—2011選(xuan)取，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬的許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)應(ying)(ying)按相應(ying)(ying)引用(yong)標準選(xuan)取。

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4.4.5和相(xiang)關標準(zhun)的規定(ding)確定(ding)。

4.5.5 需(xu)要考慮(lv)地震載(zai)荷(he)或風載(zai)荷(he)與4.4.1中其他載(zai)荷(he)相(xiang)組合時，元件(jian)的(de)(de)設計應(ying)(ying)力應(ying)(ying)符合GB150.1—2011中4.4.4 和(he)相(xiang)關(guan)標準的(de)(de)規定。

4.6 焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)分類與焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)系數

4.6.1 管殼式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)受(shou)壓元件(jian)之間的(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)分為A、B、C、D四類，非受(shou)壓元件(jian)與受(shou)壓元件(jian)的(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)為E類，如(ru)圖4-1所示。其他(ta)結構型式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)的(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)按(an)相應標準規(gui)定。

4.6.2 焊接接頭系數φ應(ying)根(gen)據對接接頭的焊縫形式及無損檢測的長度比(bi)例確定。

4.6.3 鋼制管殼式熱(re)交(jiao)換器焊(han)接接頭系數按表4-1選(xuan)取。

4.6.4 對于無法進行無損檢測的(de)固定管板式熱交換器殼程圓筒的(de)環(huan)向(xiang)焊接接頭，應采用氬弧焊打底(di)或沿(yan)焊縫根部(bu)全長有緊貼(tie)基本金屬的(de)墊板，其(qi)焊接接頭系數φ=0.6。

4.6.5 對于換熱管與管板(ban)連(lian)接(jie)的內孔焊，進行100%射線檢(jian)測時(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)系數(shu)φ=1.0，局部射線檢(jian)測時(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)系數(shu)φ-0.85，不進行射線檢(jian)測時(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)系數(shu)φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬(shu)的(de)焊接接頭系數(shu)按相應引用標準的(de)規定。

4.7 耐壓(ya)試驗

4.7.1 管殼(ke)式(shi)熱交換器耐(nai)壓(ya)(ya)試驗(yan)的要求(qiu)和試驗(yan)壓(ya)(ya)力(li)應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的要求(qiu)，其(qi)他結構(gou)型式(shi)熱交換器耐(nai)壓(ya)(ya)試驗(yan)的要求(qiu)和試驗(yan)壓(ya)(ya)力(li)應符(fu)合相關(guan)標(biao)準的要求(qiu)。

4.7.2 耐壓試驗的種類(lei)和要求應(ying)在圖樣上注明。

4.7.3 按壓差設計的熱交換器，應在圖(tu)樣上(shang)提出壓力試驗時升、降壓的具體要求。

4.7.4 對于管(guan)程設(she)計(ji)壓力高于殼程設(she)計(ji)壓力的管(guan)殼式(shi)熱交換器，應在(zai)圖樣上(shang)提出管(guan)頭的試驗方(fang)法和(he)壓力。

4.8 泄漏(lou)試(shi)驗

4.8.1 泄漏試驗(yan)應符合GB150.1——2011中4.7的要(yao)求。

4.8.2 泄(xie)漏試驗的種類(lei)和要求應在(zai)圖樣上注明。

五(wu)、材(cai)料

5.1 總則

5.1.1 管殼(ke)式熱(re)交換器(qi)鋼(gang)制(zhi)受(shou)壓元件的鋼(gang)號(hao)及(ji)其標準、附加技術要求、限定(ding)范(fan)圍（壓力和溫(wen)度等）及(ji)許用應力應符合GB150.2—2011及(ji)其附錄A、附錄D的規定(ding)，高溫(wen)性能(neng)參考值參見GB150.2—2011 附錄B。

5.1.2 管殼式熱交(jiao)換器受壓元件用(yong)鋼(gang)、鈦(tai)、銅(tong)、鎳和鋯等其他金屬材(cai)料，其技術(shu)要求、限定范(fan)圍（牌號、壓力(li)和溫度等）及許用(yong)應力(li)，虛符合TSGR0004——2009及本標(biao)準引用(yong)標(biao)準的規定。

5.2 圓筒(tong)及封頭

用于制造管殼式熱交換器圓筒(tong)或封頭的材料應符(fu)合GB150.1—2011引(yin)用標準和GB150.2—2011 的有關規定(ding)。

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

5.3.1 鍛件

用于(yu)制造(zao)管(guan)板、管(guan)箱(xiang)平蓋、法(fa)蘭的(de)鋼鍛件(jian)應符(fu)合(he)GB150，2—2011第6章(zhang)的(de)規定，鍛件(jian)級別不得低于(yu)Ⅱ級。

5.3.2 板材

5.3.2.1 用于制造(zao)管(guan)板、管(guan)箱平蓋、設(she)(she)備法蘭的(de)(de)板材(cai)(cai)應符合GB150.1—2011引用標準和GB150.2—2011 的(de)(de)有關規定。帶凸肩的(de)(de)管(guan)板、內孔(kong)焊管(guan)板和管(guan)箱平蓋（GB150.3—2011表(biao)5-10中(zhong)序號(hao)11～14的(de)(de)平蓋）采用軋制板材(cai)(cai)直接(jie)加工制造(zao)時，碳素銅、低(di)合金(jin)鋼厚度方向性(xing)能級別不應低(di)于GB/T5313—2010中(zhong)的(de)(de)Z35級，并在設(she)(she)計文件(jian)上提出附加檢驗要求。

5.3.2.2 復(fu)(fu)合(he)(he)管板(ban)(ban)可采用堆(dui)焊(han)或(huo)爆炸焊(han)接(jie)復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)。當采用爆炸焊(han)接(jie)復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)時(shi)(shi)，應符合(he)(he)NB/T47002.1～47002.4中B1級(ji)的(de)要求；當換熱管受軸(zhou)向壓應力時(shi)(shi)，宜采用堆(dui)焊(han)復(fu)(fu)合(he)(he)管板(ban)(ban)。

5.3.3 襯層

5.3.3.1 管箱平(ping)蓋、法蘭可采(cai)用(yong)（松式）襯(chen)層（襯(chen)板、襯(chen)環）復合結構。

5.3.3.2 襯層復合結(jie)構不得使用于下(xia)列場合∶

a. 設計溫度高(gao)于(yu)300℃；

b. 工(gong)作過(guo)程中，存在真(zhen)空工(gong)況

c. 介質毒性(xing)程度(du)為極度(du)或高度(du)危害(hai)。

5.4 換熱管

5.4.1 鋼制(zhi)換熱(re)管應符(fu)合(he)GB150.2—2011和(he)本標(biao)準第(di)4章引(yin)用標(biao)準的規定(ding)，常用換熱(re)管特性(xing)參見附錄G，常用換熱(re)管牌號(hao)及(ji)要求(qiu)見下(xia)列管材標(biao)準。

a. GB/T 1527《鋼及銅合金拉(la)制管》

b. GB/T 2882《鎳及鎳合金(jin)管》

c. GB/T 36250換熱(re)器及冷凝器用鈦及鈦合(he)金(jin)管）

d. GB 50100高壓鍋爐用無縫鋼管(guan)

e. GB6430高壓化(hua)肥設備(bei)用無縫鋼管

f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉(la)（軋）制無縫管》

g. GB/T8890熱交(jiao)換器用銅合金無縫管》；

h. GB9948（石油裂化用無縫鋼管(guan)》

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

j. GB/T 21832《奧(ao)氏(shi)體-鐵素體型雙(shuang)相不銹鋼焊接(jie)鋼管》

k. GB/T21833《奧氏體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型雙相不銹鋼無縫鋼管》；

i. GB/T 24593《銅爐和熱交換器(qi)用奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管》；