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本(ben)標(biao)準(zhun)是全國鍋(guo)爐壓(ya)力容(rong)器標(biao)準(zhun)化技術委員會(hui)（以(yi)下簡稱“委員會(hui)”）負責制定和歸口的熱(re)交(jiao)換器標(biao)準(zhun)，用以(yi)規范(fan)在中國境內建造或使(shi)用的熱(re)交(jiao)換器設計(ji)、制造、檢驗和驗收的相關(guan)技術要求(qiu)。

本標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)技(ji)術條款包括(kuo)了金屬制(zhi)熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)通用要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)、管殼式(shi)熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)建(jian)造過程(cheng)(cheng)（即指設計、制(zhi)造、檢驗和驗收工作）中(zhong)應(ying)遵(zun)循(xun)的(de)(de)相關要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。由于本標(biao)(biao)準(zhun)沒(mei)有必要(yao)(yao)(yao)、也(ye)不(bu)可能素括(kuo)適用范圍內(nei)管殼式(shi)熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)建(jian)造中(zhong)的(de)(de)所(suo)有技(ji)術細節，因此(ci)，在滿足法規(gui)(gui)所(suo)規(gui)(gui)定的(de)(de)基本安全要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)前提(ti)下，不(bu)應(ying)禁(jin)止本標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)沒(mei)有特別提(ti)及的(de)(de)技(ji)術內(nei)容(rong)。本標(biao)(biao)準(zhun)不(bu)能作為具(ju)體(ti)管殼式(shi)熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)建(jian)造的(de)(de)技(ji)術手冊，亦(yi)不(bu)能代替培訓(xun)、工程(cheng)(cheng)經驗和工程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)。工程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)是(shi)指由知識(shi)淵博、嫻(xian)于規(gui)(gui)范應(ying)用的(de)(de)技(ji)術人員所(suo)做出針對具(ju)體(ti)產品的(de)(de)技(ji)術評(ping)價(jia)。但工程(cheng)(cheng)評(ping)價(jia)應(ying)符合(he)本標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)相關技(ji)術要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，不(bu)得違反本標(biao)(biao)準(zhun)中(zhong)的(de)(de)禁(jin)用規(gui)(gui)定。本標(biao)(biao)準(zhun)還規(gui)(gui)定了管殼式(shi)熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)安裝(zhuang)和使(shi)用的(de)(de)基本要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。

本標準不限(xian)制實際工程設計和建造中采用(yong)先進(jin)(jin)的技術方(fang)法(fa)，但工程技術人員(yuan)采用(yong)先進(jin)(jin)的技術方(fang)法(fa)時應能做出(chu)可靠的判斷。

本標準既不(bu)要求也不(bu)禁止設計人員使(shi)用計算機程序實現(xian)熱交換器的分析(xi)或設計，但(dan)采用計算機程序進行分析(xi)或設計時，除應(ying)滿足(zu)本標準要求外，還應(ying)確認∶

a. 所采用(yong)程序中(zhong)技術假定(ding)的合理性；

b. 所采(cai)用程序對設計內容的適應(ying)性；

c. 所采(cai)用程序輸(shu)入參(can)數及輸(shu)出結果(guo)用于工程設計(ji)的正確性。

一、范(fan)圍

1.1 本標準規定了(le)金屬制(zhi)熱交換(huan)器(qi)的(de)通(tong)用要(yao)求，并規定了(le)管殼式熱交換(huan)器(qi)材料、設計、制(zhi)造(zao)、檢驗(yan)、驗(yan)收(shou)及其安(an)裝、使用的(de)要(yao)求。

1.2 本(ben)(ben)標準的通用要求適(shi)用于管殼(ke)式(shi)熱(re)交(jiao)換器(qi)及其他結構(gou)型式(shi)熱(re)交(jiao)換器(qi)，本(ben)(ben)標準的所有內(nei)容適(shi)用于管殼(ke)式(shi)熱(re)交(jiao)換器(qi)。

1.3 本標準適用的設計壓力

a. 管(guan)殼(ke)式熱交(jiao)換器的(de)設計(ji)壓力不大(da)于35MPa；

b. 其他結構型(xing)式熱交換器(qi)的設(she)計壓力按相應(ying)引用標準確定。

1.4 本(ben)標準適用的設計溫度∶

a. 鋼材不(bu)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(shu)材料按相應引用(yong)標(biao)準中列入材料的允許使(shi)用(yong)溫度確定。

1.5 本標準中管(guan)殼(ke)式熱交換器適用(yong)的(de)(de)公稱直徑不大于(yu)4000mm，設計壓(ya)力（MPa）與公稱直徑（mm）的(de)(de)乘積不大于(yu)2.7×104。

1.6 超出1.5條(tiao)范圍的(de)管殼(ke)式(shi)熱交換器，可(ke)參照本(ben)標準(zhun)進(jin)行建造。

1.7 本(ben)標準(zhun)不適用于下(xia)列熱(re)交(jiao)換器

a. 直接火焰加(jia)熱的熱交換(huan)器(qi)；

b. 煙道式(shi)余（廢）熱鍋爐

c. 核能裝置中存在中子輻射損(sun)傷失效風險的(de)熱交(jiao)換器；

d. 非金屬制熱(re)交換器

e. 制冷空調行業中另有國家(jia)標(biao)準(zhun)成行業標(biao)準(zhun)的(de)熱交換(huan)器。

1.8 熱交換器界定范圍∶

a. 熱交(jiao)換器(qi)與外部管(guan)道連接

①. 焊接連接的第(di)一(yi)道環(huan)向接頭坡(po)口端(duan)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(cheng)壓(ya)封頭、平(ping)蓋(gai)及其緊(jin)固件

c. 非受(shou)壓元件與(yu)受(shou)壓元件的連接焊縫(feng)

d. 直接連接在熱交換(huan)器上(shang)的非受壓(ya)元(yuan)件如支座、墊板等(deng)e）安裝(zhuang)在熱交換(huan)器上(shang)的超壓(ya)泄放裝(zhuang)置。

二、規范性(xing)引用文件

下列文件對于(yu)本(ben)文件的應用是必(bi)不可少的。凡(fan)是注日(ri)期的引用文件，僅注日(ri)期的版本(ben)適用于(yu)本(ben)文件。凡(fan)是不注日(ri)期的引用文件，其(qi)最新版本(ben)（包括(kuo)所(suo)有(you)的修(xiu)改單(dan)）適用于(yu)本(ben)文件。

GB150.1——2011 壓力容器第1部分∶通(tong)用(yong)要求(qiu)

GB150.2——2011 壓力容器第2部分材料

GB150.3——2011 壓力容器第3部分設計(ji)

GB150.4——2011 壓力容器(qi) 第4部(bu)分∶制造、檢驗和(he)驗收

GB/T1527-2006 銅(tong)及(ji)銅(tong)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(nie)及鎳(nie)合(he)金管

GB/T 3625—2007 換熱(re)器及冷凝器用鈦及鈦合金(jin)管

GB 5310 高壓鍋(guo)爐用無縫鋼(gang)管

GB/T 5313—2010 厚度方向(xiang)性能(neng)鋼板

GB 6479 高壓(ya)化(hua)肥(fei)設備(bei)用無縫鋼管

GB/T 6893—2010 鋁及鋁合(he)金拉（軋）制無縫管

GB/T 8890-2007 熱交(jiao)換器用鋼合金無縫(feng)管

GB 9948 石油裂(lie)化用無(wu)縫鋼管(guan)

GB 13296 鍋爐、熱交(jiao)換(huan)器(qi)用不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管

GB 16749 壓力容器(qi)波形影脹節(jie)

GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不(bu)銹鋼焊接鋼管

GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹鋼無(wu)縫鋼管(guan)

GB/T 24590 高效換熱器用(yong)特(te)型管

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 鋯及鋯合金無縫管材(cai)

GB/T 26929 壓力容器術語

GB/T 28713（新有部分）管殼(ke)式熱(re)交換器(qi)用強化傳熱(re)元件

GB/T 29463（新有部分）管殼式熱交換器用生片

GB/T 29465 浮(fu)頭式熱交換器用外(wai)頭蓋側法蘭

NB/T 47002（所有部分）起力容(rong)器用(yong)爆炸焊(han)接復(fu)合板

NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制(zhi)焊接常壓容器

NB/T 47004 （JB/T 4752）板(ban)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(rong)器

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

NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊(han)接(jie)工(gong)藝評定

NB/T 47019（所(suo)有部分）鍋爐、熱交換器用(yong)管訂貨技術條件(jian)

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

NB/T 47021（JB/T 4701）甲型平焊(han)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

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(lan)用緊固(gu)件

NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式(shi)容(rong)器

JB/T 4711 壓(ya)力容器(qi)涂敷(fu)與運輸包裝(zhuang)

JB/T4712.1 容器支(zhi)座第(di)1部分∶鞍式(shi)支(zhi)座

JB/T 4712.3 容器支座第3部分∶耳式支座

JB/T4730（所有部分(fen)）承壓設備無損檢(jian)測

JB4732—1995 鋼(gang)制壓力容器————分析設計標準(zhun)（2005年確認）

JB/T4734 鋁制焊接(jie)容器

JB/T4745 鈦制焊(han)接容器

JB/T4751 螺旋(xuan)板式換熱(re)器

JB/T4755 銅制壓力(li)容器

JB/T 4756 鎳及鎳合(he)金制壓力容(rong)器

HG/T 20592 鋼制管法蘭（PN系列）

HG/T 20615 鋼制管(guan)法蘭（Class系列）

TSGR 0004-2009固定(ding)式(shi)壓力容器安全技術監察規程

三(san)、術(shu)語(yu)和定義

GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及下列術語和定義適用于本文件(jian)

3.1 公稱(cheng)直(zhi)徑(jing) nominal diameter DN

a. 卷(juan)制(zhi)(zhi)、鏡(jing)制(zhi)(zhi)圓筒，以內徑（mm）作為管殼式熱交換(huan)器的公稱(cheng)直徑

b. 管材制(zhi)圓筒，以(yi)外徑（mm）作為管殼(ke)式熱交(jiao)換器的公稱直

c. 釜(fu)式重沸器，以管(guan)箱內(nei)（或外）徑（mm）作(zuo)為釜(fu)式重沸器的公稱直徑

3.2 換熱面積heat transfer arca A

a. 計(ji)算魏熱(re)面積(ji)，以換熱(re)管外徑為基準(zhun)，扣除不參與換熱(re)的換熱(re)管長(chang)度后，計(ji)算得到的外表面積(ji)，m2

b. 公(gong)稱(cheng)換(huan)熱而積(ji)，圓整(zheng)為整(zheng)數(shu)后的計(ji)算換(huan)熱面積(ji)，m2。

3.3 公稱長度(du) nominal length LN

以換熱(re)管(guan)的(de)長度（m）作為管(guan)殼式熱(re)交換器的(de)公稱長度。換熱(re)管(guan)為直(zhi)管(guan)時，取直(zhi)管(guan)長度；換熱(re)管(guan)為U形(xing)管(guan)時，取U形(xing)管(guan)直(zhi)管(guan)段的(de)長度。

3.4 管程(cheng)(cheng)和(he)殼程(cheng)(cheng) tubeside & shellside

a. 管程——介質流經換熱管內的通(tong)道及與其相貫通(tong)部分。

b. 殼程————介質流經換(huan)熱管外(wai)的通(tong)道及與其相貫通(tong)部(bu)分。

c. 管程數(shu)Nt———介質沿換(huan)熱管長度方向(xiang)往、返的次(ci)數(shu)。

d. 殼程數(shu)Ns————介質(zhi)在(zai)殼程內(nei)沿換熱管長度方(fang)向往、返的次數(shu)。

3.5 Ⅰ級(ji)管束 grade I bundle

換熱管(guan)外徑的允許偏差符合表6-6、管(guan)板(ban)管(guan)孔直徑及允許偏差符合表6-10、折(zhe)流(liu)板(ban)和支持板(ban)管(guan)孔直徑及允許偏差符合表6-22的鋼(gang)制管(guan)束。

3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle

換熱管(guan)(guan)外徑的(de)允(yun)許偏(pian)差符合表(biao)6-7、管(guan)(guan)板管(guan)(guan)孔(kong)直徑及允(yun)許偏(pian)差符合表(biao)6-11、折流板和(he)支持板管(guan)(guan)孔(kong)直徑及允(yun)許偏(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(huan)熱管(guan)與管(guan)板的賬接連接強度滿足(zu)換(huan)熱管(guan)軸向（拉或壓）機械和溫差(cha)載荷設(she)計要求并保證密封性能的脹接。

3.8 貼脹(zhang) light expansion

為消除(chu)換熱(re)管與管板(ban)管孔(kong)之間(jian)縫(feng)隙的輕度脹(zhang)接。

3.9 強度焊接 strength weld

換熱(re)(re)管與管板的焊(han)(han)接連接強(qiang)度滿足換熱(re)(re)管軸向（拉或(huo)壓）機械(xie)和(he)溫差(cha)載荷設計要求并保證密封性能的焊(han)(han)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(nei)孔焊(han) tabes welded to backside of tubesheet

換熱管(guan)與管(guan)板之間在殼程側以對(dui)接焊縫形(xing)成(cheng)對(dui)接接頭(tou)或鎖底接頭(tou)的焊接。

四、通用要求(qiu)

4.1 通則(ze)

4.1.1 熱(re)交換器應符(fu)合本標(biao)準的通(tong)用要求，并應遵守國家頒布的有關法律、法規(gui)和安全技(ji)術規(gui)范。本標(biao)準的符(fu)合性聲明(ming)見(jian)附錄A。

4.1.2 管殼(ke)式熱(re)交換器應(ying)符合(he)(he)本標準的(de)要(yao)求(qiu)，其(qi)他結構(gou)型式熱(re)交換器隙應(ying)符合(he)(he)本標準通用(yong)要(yao)求(qiu)外，還應(ying)符合(he)(he)下列相(xiang)應(ying)標準的(de)要(yao)求(qiu)

a. JB/T 4751《螺旋板式(shi)換熱(re)器》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式熱(re)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(jiao)換器》。

4.1.3 采用鋁、鈦、銅、鎳和鋯等(deng)其他(ta)金屬制管殼式熱交換器或受壓元件除應符(fu)合本(ben)標準(zhun)要求(qiu)外，還應符(fu)合下列相應標準(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(qi)》

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

e. NB/T47011《鋯制(zhi)壓力(li)容器(qi)》。

4.1.4 熱交(jiao)換器的設計、制造(zao)單位(wei)應建立健全(quan)的質(zhi)量管理體(ti)系并(bing)有效運(yun)行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍內的熱交換器，其設計、制造、安裝和使用(yong)虛接受特種設備安全監(jian)察(cha)機構的監(jian)察(cha)。

4.1.6 對不能(neng)按(an)(an)照GB150.3—2011、本(ben)標(biao)準(zhun)及相應引用標(biao)準(zhun)進行(xing)設計(ji)計(ji)算(suan)的熱交(jiao)換器或受壓元件，可(ke)按(an)(an)GB150.1—2011中4，1.6規定(ding)的方法進行(xing)設計(ji)。

4.1.7 設計壓力低(di)于(yu)0.1 MPs及真空度低(di)于(yu)0.02 MPa的熱(re)交(jiao)換器或受壓元件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標準的有(you)關規定進行(xing)設計。

4.2 資(zi)格與職(zhi)責(ze)

4.2.1 資(zi)格

TSG R0004—2009管轄(xia)范圍(wei)內的熱交換器，其設計(ji)、制造單位(wei)應(ying)持有相應(ying)的特(te)種(zhong)設備許可證。

4.2.2 職責(ze)

4.2.2.1 用戶或設(she)計(ji)委托方的職(zhi)責

熱交換器的用戶或(huo)設(she)計(ji)委托方(fang)應以正式書(shu)畫(hua)形式向設(she)計(ji)單位提出設(she)計(ji)條(tiao)件（UDS—User'sDesign Specification），且至少應包含以下(xia)內容(rong)

a. 設計所依據的主要標(biao)準(zhun)和規范(fan)；

b. 操作參數(shu)（包括工作壓(ya)力、工作溫度范圍(wei)、液位高度、接管(guan)載(zai)荷以及(ji)循(xun)環(huan)載(zai)荷等(deng)）；

c. 使(shi)用地及其自(zi)然條(tiao)件（包(bao)括環境溫度、抗震(zhen)設防烈度、風載(zai)荷和雪載(zai)荷等）；

d. 介質組分(fen)與特性

e. 預期使(shi)用(yong)年(nian)限

f. 幾何參數和管口方位

g. 鋼(gang)制管束等級

h. 設計需要(yao)的(de)其他必(bi)要(yao)條(tiao)件(jian)。

4.2.2.2 設(she)計單(dan)位的職責

熱交換(huan)器的設計(ji)單位至少應包含以下職責∶

a. 應對(dui)設計文件的正確性和完整性負責；

b. 熱(re)交換器(qi)的設(she)(she)計(ji)文件至少應包括(kuo)強度計(ji)算書、設(she)(she)計(ji)圖樣、制造技(ji)術條件、風險評估報(bao)告（相(xiang)關法規或設(she)(she)計(ji)委(wei)托方要求(qiu)時(shi)），必(bi)要時(shi)還應包括(kuo)安裝與(yu)使用維修說明(ming)；

c. TSGR0004—2009管轄范(fan)圍內熱交換(huan)器的(de)設(she)(she)計總圖應蓋有(you)特種(zhong)設(she)(she)備設(she)(she)計許可(ke)印章；

d. 應在(zai)設(she)計使用年限內保存管(guan)殼式熱(re)(re)交換器的全(quan)部設(she)計文件(jian)，其他結構(gou)型式的熱(re)(re)交換器設(she)計文件(jian)的保存要求按相應標準執行(xing)。

4.2.2.3 制造單位的職(zhi)責

熱(re)交換器的制造(zao)單位至少(shao)應包含以(yi)下職責(ze)∶

a. 制造單(dan)位(wei)應(ying)按(an)照設計文件(jian)要(yao)求進行制造，如需(xu)要(yao)對原設計進行修改(gai)，應(ying)取(qu)得原設計單(dan)位(wei)同意修改(gai)的書面文件(jian)，并且對改(gai)動(dong)部位(wei)作出詳細記載；

b. 制造單位在熱交換(huan)(huan)器制造前應(ying)制定完善的(de)質量(liang)計劃，其內(nei)容至少應(ying)包括(kuo)熱交換(huan)(huan)器或元件的(de)制造工藝控制點(dian)、檢驗(yan)項目和合(he)格(ge)指標；

c. 制(zhi)造單(dan)位的檢查部門在熱交換器制(zhi)造過程中和完(wan)工后，應按標(biao)準、圖樣和質(zhi)量計劃的規定對熱交換器進(jin)行各項檢驗和試驗，出具(ju)相應報(bao)告，并(bing)對報(bao)告的正確性和完(wan)整性負責；

d. 制造單位在檢驗合格后，應出(chu)具(ju)產(chan)品質量合格證(zheng)；

e. 制(zhi)造(zao)單位對其制(zhi)造(zao)的每臺管(guan)殼式(shi)熱交換器產品應在設(she)計(ji)使用年限內至少保(bao)存下列技術文件∶

①. 質量(liang)計劃(hua)

②. 制造(zao)工(gong)藝(yi)圖或制造(zao)工(gong)藝(yi)卡(ka)

③. 產(chan)品(pin)質(zhi)量證明(ming)文件；

④. 焊接工(gong)藝和熱處理工(gong)藝文件

⑤. 標準中允許制造單位(wei)選擇的檢驗、試(shi)驗項目(mu)記錄；

⑥. 制造過程(cheng)中及完工(gong)后的檢查(cha)、檢驗、試驗記錄(lu)；

⑦. 原設(she)計圖(tu)和(he)竣工圖(tu)

f. 其他結構型式的熱交換器制造(zao)技術(shu)文(wen)件(jian)的保(bao)存要求應按相(xiang)應標準執行。

4.3 工藝計算

4.3.1 設(she)計(ji)條件(jian)

4.3.1.1 熱交換器(qi)的(de)用戶(hu)或(huo)設計(ji)(ji)委(wei)托方應以(yi)正(zheng)武書畫(hua)形式向設計(ji)(ji)單(dan)位提出工藝(yi)設計(ji)(ji)條(tiao)件(jian)，且至少應包含(han)以(yi)下(xia)內容

a. 操(cao)作數據，包括流(liu)量、氣相分率(lv)、溫度、壓力、熱負荷(he)等

b. 物性(xing)數據，包括介質(zhi)密(mi)度(du)、比熱、黏度(du)、導熱系(xi)數或介質(zhi)組(zu)成(cheng)等(deng)。

c. 允許阻(zu)力降；

d. 其(qi)他，包括(kuo)操作彈(dan)性、工況、安裝(zhuang)要(yao)求（幾何參數、管口方位）等。

4.3.1.2 管殼式短交換器的(de)數據(ju)表(biao)參見附錄B表(biao)B.1。

4.3.2 選(xuan)型與計算

4.3.2.1 熱交換器的選型應考慮下列因素

a. 合理選擇熱交(jiao)換器型式(shi)及基本參(can)數，滿足傳(chuan)熱、安全可靠性及能效要求

b. 考慮經濟性(xing)，合理選材

c. 滿足(zu)熱(re)交換器安(an)裝，操作、維修等(deng)要(yao)求，

4.3.2.2 熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)工藝計(ji)(ji)算(suan)時(shi)應進行優化，提(ti)高換(huan)熱(re)效(xiao)率，滿足工藝設計(ji)(ji)條件變(bian)求。管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)無相變(bian)傳熱(re)計(ji)(ji)算(suan)參見(jian)(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)(lu)B。需要時(shi)管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)還應考慮流體誘發振動，計(ji)(ji)算(suan)參見(jian)(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)(lu)C。常(chang)見(jian)(jian)(jian)(jian)流體的物理性質散據(ju)線見(jian)(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)(lu)D.污垢熱(re)阻參見(jian)(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)(lu)E，金屬導熱(re)系數參見(jian)(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)(lu)F 。

4.4 設計一(yi)般規定

4.4.1 載荷

4.4.1.1 設計時應(ying)考慮(lv)以下載(zai)荷∶

a. 內壓、外壓或最大壓差

b. 膨脹(zhang)量不同引起的作用力

c. 液(ye)柱(zhu)靜壓(ya)力(li)，當(dang)液(ye)柱(zhu)靜壓(ya)力(li)小于(yu)設計壓(ya)力(li)的(de)5%時(shi)，可忽略不(bu)計。

4.4.1.2 需要時，還應考慮下列載荷

a. 熱交換器自重及(ji)正常(chang)工作條件下或(huo)耐壓(ya)試驗(yan)狀態(tai)下內裝介質的重力載荷(he)

b. 附屬(shu)設備及隔(ge)熱(re)材料(liao)、襯里(li)、管(guan)道、扶梯、平臺等的重力(li)載荷；

c. 風載荷(he)(he)(he)、地(di)震(zhen)載荷(he)(he)(he)、雪載荷(he)(he)(he)

d. 支座(zuo)及其他型式支承件的反(fan)作用力

e. 連接管道和其他部(bu)件的(de)作用(yong)力

f. 溫(wen)度梯(ti)度引起的作用力

g. 沖擊載荷(he)，包括壓力(li)(li)急劇波動引起(qi)的沖擊載荷(he)、流體沖擊引起(qi)的反力(li)(li)等；

h. 運輸或(huo)吊裝時(shi)的作用力。

4.4.2 設計壓(ya)力(li)或(huo)計算壓(ya)力(li)

設計壓(ya)(ya)力或計算壓(ya)(ya)力的(de)確定應符(fu)合以(yi)下規(gui)定∶

a. 熱(re)交(jiao)換器上裝(zhuang)有超(chao)壓泄放裝(zhuang)置時，應按GB150.1—2011附(fu)錄B的規定(ding)確定(ding)設計壓力；

b. 熱交(jiao)換器(qi)各程（壓力(li)室）的設計壓力(li)應按各自(zi)最苛刻的工作工況分別確定；

c. 如熱交換(huan)器存(cun)在負壓操作，確定(ding)元件計算壓力(li)時應考慮在正常工作情況(kuang)下(xia)可能出現的最大壓力(li)差；

d. 真(zhen)空(kong)側的設計壓(ya)力按承受(shou)外壓(ya)考(kao)慮；當(dang)裝(zhuang)有安全控制(zhi)裝(zhuang)置（如真(zhen)空(kong)鑿放閥）時(shi)，設計壓(ya)力取(qu)(qu)1.25倍(bei)的最大內外壓(ya)力差，或(huo)0.1 MPa兩者中的較低值；當(dang)無安全控制(zhi)裝(zhuang)置時(shi)，取(qu)(qu)0.1 MPa。

e. 對于同時(shi)受各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)作用的(de)(de)元件(jian)，且(qie)在全壽(shou)命(ming)期(qi)內(nei)均能保證(zheng)不超過(guo)設(she)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)時(shi)，才可以技壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)(ji)，否則應(ying)(ying)分(fen)別按各(ge)程(cheng)（壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)室）設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)確定(ding)計(ji)(ji)算壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，并(bing)應(ying)(ying)考慮可能存在的(de)(de)最(zui)苛刻的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)組合；按壓(ya)(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)(ji)時(shi)，壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的(de)(de)取值(zhi)還(huan)應(ying)(ying)考慮在壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)中可能出現(xian)的(de)(de)最(zui)大壓(ya)(ya)(ya)差(cha)值(zhi)，并(bing)應(ying)(ying)在設(she)計(ji)(ji)文件(jian)中明確設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)，同時(shi)應(ying)(ying)提出在壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)試(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)中保證(zheng)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的(de)(de)要求。

4.4.3 設(she)計溫(wen)度

設計(ji)溫度的確定應符合以下(xia)規定∶

a. 熱交換器的(de)(de)(de)各(ge)強度(du)(du)(du)(du)壓(ya)力室）股計(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)應按各(ge)自(zi)最苛刻的(de)(de)(de)工作工況分解確定(ding)；各(ge)部分在(zai)工作狀態(tai)下的(de)(de)(de)金屬(shu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)不同(tong)時，可分別設定(ding)設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)；殼(ke)程設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)、管程設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)分別為殼(ke)程殼(ke)體、管箱殼(ke)體的(de)(de)(de)設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)

b. 設(she)(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)不夠低于(yu)元(yuan)件(jian)金(jin)(jin)屬(shu)在工作狀態(tai)可(ke)(ke)能達到(dao)(dao)的(de)最高(gao)溫(wen)(wen)度(du)；對(dui)于(yu)0℃以下的(de)金(jin)(jin)屬(shu)溫(wen)(wen)度(du)，設(she)(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)不得高(gao)于(yu)元(yuan)件(jian)金(jin)(jin)屬(shu)可(ke)(ke)能達到(dao)(dao)的(de)最低溫(wen)(wen)度(du)；在任(ren)何情(qing)況下，元(yuan)件(jian)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)表面(mian)溫(wen)(wen)度(du)不得超過材料的(de)允(yun)許(xu)使用溫(wen)(wen)度(du)

c. 對于同時受(shou)兩側介質溫度作用的元件應按其(qi)金屬溫度確定(ding)設計(ji)溫度。

d. 元件的金(jin)屬溫(wen)度(du)通過以下方法確定

①. 傳熱計算(suan)求(qiu)得(de)。

②. 在已使用的同類(lei)熱(re)交換器上(shang)測定。

③. 根據介質(zhi)溫度(du)并結合(he)外部條(tiao)件確定。

4.4.4 工況組合

對有(you)不(bu)同工作工況(kuang)的熱(re)交換器(qi)，應(ying)按(an)最苛刻(ke)的工況(kuang)設計(ji)；必要(yao)時(shi)還應(ying)考慮(lv)不(bu)同工況(kuang)的組合，并(bing)在圖(tu)樣或(huo)相應(ying)技(ji)術(shu)文件(jian)中流明各工況(kuang)操作條(tiao)件(jian)和(he)設計(ji)條(tiao)件(jian)下(xia)的壓力和(he)溫度值。

4.4.5 厚度附加量

4.4.5.1 厚度附(fu)加量按寒（4-1）確定

C=C₁+C₂ ……………………………(4-1）

式中

C————厚(hou)度附加量(liang)，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)管材的厚度負偏差應符合(he)相應材料標準的規定。

4.4.5.3 為防止熱交換(huan)器元件由(you)于腐蝕、機械磨損而導致厚度(du)削弱減(jian)薄，應考慮腐蝕裕量∶

a. 對有均勻腐(fu)蝕或磨損的元件，應根據預期的設(she)計(ji)使用年限和介質(zhi)對金屬(shu)材料(liao)的腐(fu)蝕速(su)率(lv)（及(ji)磨蝕速(su)率(lv)）確定腐(fu)蝕裕量

b. 各元件受到的腐(fu)蝕(shi)程度不(bu)(bu)同(tong)(tong)時，可(ke)采用不(bu)(bu)同(tong)(tong)的腐(fu)蝕(shi)裕量；

c. 介質(zhi)為(wei)壓(ya)縮空氣、水(shui)蒸氣或(huo)(huo)水(shui)的碳素銅或(huo)(huo)低合(he)金銅制熱交換(huan)器，腐蝕裕量不小于1mm。

4.4.5.4 管殼式熱交(jiao)換器元件腐(fu)蝕裕量的考(kao)慮原則∶

a. 管板(ban)、浮(fu)頭法蘭(lan)和球(qiu)冠形封頭的(de)兩面(mian)均應考慮腐蝕裕量(liang)

b. 管(guan)箱(xiang)平蓋(gai)、凸形(xing)封頭(tou)、管(guan)箱(xiang)和殼體內表面應考慮(lv)腐蝕(shi)裕量；

c. 管(guan)板(ban)和(he)管(guan)箱平(ping)蓋上開槽(cao)時，可將(jiang)高(gao)出(chu)隔板(ban)槽(cao)底面的金屬作為腐(fu)蝕裕量(liang)，但當(dang)腐(fu)蝕裕量(liang)大于(yu)精深時，還應加上兩者(zhe)的差值。

d. 設(she)備(bei)法蘭和管法蘭的內徑面應考(kao)慮腐(fu)蝕裕量

e. 換熱(re)管(guan)、鉤圈、浮頭螺栓和縱向隔板(ban)一般(ban)不考慮腐蝕裕量

f. 分程隔板的兩面(mian)均應(ying)考慮(lv)腐蝕裕(yu)量

g. 拉桿、定距管、折(zhe)流板(ban)和支(zhi)持板(ban)等非受壓元(yuan)件(jian)，一般不(bu)考慮腐蝕裕量。

4.4.5.5 其(qi)他結構型(xing)式的熱交換器以及鋁、鈦(tai)、銅(tong)、鎳和鋯等其(qi)他金屬制熱交換器的腐蝕裕量(liang)按(an)相應引用標(biao)準的規定確定。

4.5 許用應(ying)力

4.5.1 材料(liao)應(ying)按GB150.1——2011表1、表2的規定確(que)定許用應(ying)力(li)。

4.5.2 受壓元件用鋼材(cai)的許用應(ying)(ying)力值(zhi)應(ying)(ying)按GB150.2—2011選取，鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬的許用應(ying)(ying)力值(zhi)應(ying)(ying)按相(xiang)應(ying)(ying)引用標(biao)準選取。

4.5.3 復合銅(tong)板的許用應(ying)力應(ying)按GB 150.1—2011中4.4.3確定。

4.5.4 圓筒許用軸(zhou)向(xiang)壓縮應力應按GB1 50.1—2011中4.4.5和相關標準的(de)規定確定。

4.5.5 需要考慮(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，元件的(de)設計應力應符合GB150.1—2011中4.4.4 和相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)的(de)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(ke)式(shi)熱(re)交(jiao)換器受(shou)壓(ya)(ya)元(yuan)件(jian)之間的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)分為(wei)A、B、C、D四類，非受(shou)壓(ya)(ya)元(yuan)件(jian)與受(shou)壓(ya)(ya)元(yuan)件(jian)的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)為(wei)E類，如圖4-1所示。其他結構型式(shi)熱(re)交(jiao)換器的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)按相應標準規定。

4.6.2 焊接(jie)接(jie)頭系數φ應(ying)根據對接(jie)接(jie)頭的焊縫形(xing)式及無損檢測的長度比例確(que)定。

4.6.3 鋼制管殼(ke)式熱交(jiao)換器焊接接頭系數按表4-1選取。

4.6.4 對(dui)于無(wu)法進(jin)行無(wu)損檢測的(de)(de)固定管(guan)板式熱交(jiao)換器殼程圓筒的(de)(de)環(huan)向焊接(jie)接(jie)頭(tou)，應采用氬(ya)弧焊打底或沿焊縫根部(bu)全長有緊貼基本金屬的(de)(de)墊板，其焊接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)數φ=0.6。

4.6.5 對于(yu)換熱管(guan)(guan)與管(guan)(guan)板連接(jie)(jie)的內孔焊，進行(xing)100%射(she)線(xian)(xian)檢測時(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數φ=1.0，局部射(she)線(xian)(xian)檢測時(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數φ-0.85，不進行(xing)射(she)線(xian)(xian)檢測時(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)系數φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦、銅(tong)、鎳和鋯等其他金屬的焊接接頭系數按相應引用標(biao)準的規定。

4.7 耐壓試驗

4.7.1 管殼式熱交(jiao)換器(qi)耐壓(ya)試驗(yan)的要求(qiu)和(he)試驗(yan)壓(ya)力應符合GB150.1—2011中4.6的要求(qiu)，其他結(jie)構型式熱交(jiao)換器(qi)耐壓(ya)試驗(yan)的要求(qiu)和(he)試驗(yan)壓(ya)力應符合相(xiang)關(guan)標準的要求(qiu)。

4.7.2 耐壓(ya)試驗(yan)的種類和要(yao)求應在圖樣上(shang)注明。

4.7.3 按壓(ya)差設(she)計的熱交換器，應在圖樣上提出壓(ya)力試(shi)驗時升、降壓(ya)的具體要求。

4.7.4 對(dui)于(yu)管程(cheng)設計壓力(li)高于(yu)殼程(cheng)設計壓力(li)的管殼式熱(re)交換器，應在圖(tu)樣(yang)上(shang)提出管頭的試驗方(fang)法和壓力(li)。

4.8 泄漏試(shi)驗

4.8.1 泄漏試驗應符合GB150.1——2011中4.7的要求。

4.8.2 泄漏試驗的種類和要求應在圖樣上注明。

五(wu)、材料

5.1 總則

5.1.1 管殼式(shi)熱交換(huan)器鋼制受壓(ya)元件的(de)鋼號及其(qi)標準、附(fu)加技術要求、限(xian)定范圍（壓(ya)力(li)和溫(wen)度等）及許用(yong)應(ying)力(li)應(ying)符(fu)合GB150.2—2011及其(qi)附(fu)錄A、附(fu)錄D的(de)規定，高溫(wen)性(xing)能參(can)(can)考值(zhi)參(can)(can)見GB150.2—2011 附(fu)錄B。

5.1.2 管殼式熱交換器受壓元件(jian)用(yong)鋼、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其(qi)他(ta)金屬材料，其(qi)技術要求(qiu)、限定范(fan)圍（牌號(hao)、壓力和(he)溫度等）及許用(yong)應力，虛符合TSGR0004——2009及本標(biao)準引用(yong)標(biao)準的(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(liao)應符合GB150.1—2011引用(yong)標準和(he)GB150.2—2011 的(de)有關規(gui)定。

5.3 管(guan)板(ban)、管(guan)箱平蓋、法蘭

5.3.1 鍛件

用于(yu)制造管板、管箱平蓋(gai)、法(fa)蘭的鋼鍛(duan)件(jian)應符(fu)合GB150，2—2011第6章的規定，鍛(duan)件(jian)級別不得低(di)于(yu)Ⅱ級。

5.3.2 板材

5.3.2.1 用于(yu)(yu)制(zhi)造管板(ban)、管箱(xiang)平蓋(gai)(gai)、設(she)備法蘭的板(ban)材應(ying)符合GB150.1—2011引用標準和(he)GB150.2—2011 的有關規定。帶凸(tu)肩的管板(ban)、內孔焊管板(ban)和(he)管箱(xiang)平蓋(gai)(gai)（GB150.3—2011表5-10中(zhong)序號11～14的平蓋(gai)(gai)）采用軋制(zhi)板(ban)材直接加工制(zhi)造時，碳素(su)銅(tong)、低合金鋼厚度方向(xiang)性(xing)能級別(bie)不應(ying)低于(yu)(yu)GB/T5313—2010中(zhong)的Z35級，并(bing)在(zai)設(she)計(ji)文(wen)件上提出附加檢驗要求。

5.3.2.2 復(fu)合管(guan)板(ban)可采(cai)用堆(dui)焊或爆(bao)炸(zha)焊接(jie)復(fu)合板(ban)。當(dang)采(cai)用爆(bao)炸(zha)焊接(jie)復(fu)合板(ban)時(shi)，應(ying)符合NB/T47002.1～47002.4中B1級的要求(qiu)；當(dang)換熱管(guan)受軸(zhou)向壓應(ying)力時(shi)，宜采(cai)用堆(dui)焊復(fu)合管(guan)板(ban)。

5.3.3 襯(chen)層

5.3.3.1 管箱平蓋、法蘭可采用（松式）襯(chen)層（襯(chen)板、襯(chen)環）復合結(jie)構。

5.3.3.2 襯(chen)層復合結構不得使用于下列場合∶

a. 設(she)計溫度高于300℃；

b. 工作過(guo)程中，存在(zai)真空工況

c. 介質毒性程度(du)為極度(du)或高度(du)危害。

5.4 換(huan)熱管(guan)

5.4.1 鋼(gang)制換(huan)熱(re)管(guan)應符合GB150.2—2011和本標準(zhun)第4章引用(yong)標準(zhun)的規定(ding)，常用(yong)換(huan)熱(re)管(guan)特(te)性參見附錄G，常用(yong)換(huan)熱(re)管(guan)牌號及要求見下列管(guan)材標準(zhun)。

a. GB/T 1527《鋼及銅合金拉(la)制管》

b. GB/T 2882《鎳(nie)及鎳(nie)合金(jin)管》

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

d. GB 50100高壓鍋(guo)爐(lu)用無縫鋼(gang)管

e. GB6430高壓化肥(fei)設(she)備用無縫鋼管

f. GB/T 6893《鋁及鋁合金拉（軋(ya)）制無縫管》

g. GB/T8890熱交換(huan)器用銅合(he)金無縫(feng)管》；

h. GB9948（石油裂化用無縫鋼管》

i. GB13296《鍋爐、熱交換器用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管》；

j. GB/T 21832《奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)型雙相不銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管(guan)》

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

i. GB/T 24593《銅爐(lu)和熱(re)交換器用(yong)奧氏(shi)體不銹鋼焊(han)接鋼管》；