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本標準(zhun)是全國鍋爐壓力容器標準(zhun)化技術委(wei)員(yuan)會（以下簡(jian)稱“委(wei)員(yuan)會”）負責(ze)制定和歸口的熱交(jiao)換(huan)器標準(zhun)，用以規范在中國境內建造或使用的熱交(jiao)換(huan)器設計(ji)、制造、檢(jian)驗和驗收的相(xiang)關技術要求。

本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術條款包括了金(jin)屬(shu)制(zhi)熱(re)交(jiao)換(huan)器的(de)(de)(de)(de)通用要求(qiu)、管(guan)(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)器建造過程(cheng)(cheng)（即指設計(ji)、制(zhi)造、檢(jian)驗(yan)和驗(yan)收(shou)工(gong)(gong)作）中應(ying)遵循的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關要求(qiu)。由于本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)沒(mei)有必要、也不(bu)可能(neng)素(su)括適(shi)用范圍內管(guan)(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)器建造中的(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有技(ji)術細節(jie)，因此，在滿足法規(gui)所(suo)(suo)規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)安(an)全要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)前提下，不(bu)應(ying)禁止(zhi)本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)中沒(mei)有特別提及的(de)(de)(de)(de)技(ji)術內容。本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)不(bu)能(neng)作為具體管(guan)(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)器建造的(de)(de)(de)(de)技(ji)術手(shou)冊(ce)，亦不(bu)能(neng)代替培訓、工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)經驗(yan)和工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評價。工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評價是指由知(zhi)識淵(yuan)博(bo)、嫻于規(gui)范應(ying)用的(de)(de)(de)(de)技(ji)術人員(yuan)所(suo)(suo)做出針對具體產品的(de)(de)(de)(de)技(ji)術評價。但工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)評價應(ying)符(fu)合本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關技(ji)術要求(qiu)，不(bu)得違(wei)反(fan)本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)中的(de)(de)(de)(de)禁用規(gui)定(ding)。本(ben)(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)還規(gui)定(ding)了管(guan)(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)換(huan)器安(an)裝和使用的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)要求(qiu)。

本標準不限制實際工程設(she)計和建造中采用(yong)(yong)先(xian)進的技(ji)術(shu)方(fang)法(fa)，但工程技(ji)術(shu)人員采用(yong)(yong)先(xian)進的技(ji)術(shu)方(fang)法(fa)時應能做(zuo)出(chu)可靠的判斷(duan)。

本標(biao)(biao)準(zhun)既不要求也不禁止設計(ji)人員(yuan)使(shi)用(yong)(yong)計(ji)算機程(cheng)序(xu)實現(xian)熱交換器的分析或(huo)設計(ji)，但采用(yong)(yong)計(ji)算機程(cheng)序(xu)進行(xing)分析或(huo)設計(ji)時，除應(ying)滿(man)足本標(biao)(biao)準(zhun)要求外(wai)，還應(ying)確認(ren)∶

a. 所采用程序(xu)中技(ji)術假定的(de)合理性；

b. 所(suo)采(cai)用(yong)程(cheng)序對設計(ji)內容的(de)適應性；

c. 所采用程序輸(shu)入參(can)數及輸(shu)出結果用于工程設計(ji)的正確(que)性。

一、范圍

1.1 本標(biao)準(zhun)規(gui)定了金屬制熱交換器的(de)通(tong)用要求，并(bing)規(gui)定了管(guan)殼式熱交換器材料、設計、制造、檢驗、驗收及其(qi)安裝、使用的(de)要求。

1.2 本標準(zhun)的(de)通用要求(qiu)適(shi)用于管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)及其他結(jie)構型式(shi)熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)，本標準(zhun)的(de)所(suo)有內容適(shi)用于管(guan)殼式(shi)熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)。

1.3 本標準適用的設計壓力

a. 管殼(ke)式熱(re)交換器的設(she)計壓力不大于35MPa；

b. 其他結構(gou)型式熱(re)交換器(qi)的(de)設計壓(ya)力按相應引用標準確定。

1.4 本(ben)標準適用的設計溫度∶

a. 鋼材不得超過GB150.2—2011列入(ru)材料的允許使用溫度范圍(wei)；

b. 其(qi)他金屬材(cai)料(liao)(liao)按(an)相應引(yin)用標準中列入(ru)材(cai)料(liao)(liao)的允(yun)許使用溫(wen)度確定。

1.5 本標準(zhun)中管殼式熱交換(huan)器適用的公稱直(zhi)徑不大于4000mm，設(she)計(ji)壓(ya)力（MPa）與公稱直(zhi)徑（mm）的乘積(ji)不大于2.7×104。

1.6 超出1.5條范圍的(de)管殼(ke)式熱交換(huan)器，可參照本(ben)標準進行建造。

1.7 本(ben)標準不(bu)適用于下列熱交換器

a. 直接火焰加熱(re)的熱(re)交換器；

b. 煙道式余（廢(fei)）熱鍋(guo)爐

c. 核能(neng)裝置(zhi)中存在(zai)中子輻射損傷失效風險的熱交換器(qi)；

d. 非(fei)金(jin)屬制(zhi)熱交換(huan)器(qi)

e. 制(zhi)冷(leng)空調行業中(zhong)另有國家標準(zhun)成(cheng)行業標準(zhun)的熱交換器。

1.8 熱(re)交(jiao)換器界定(ding)范圍∶

a. 熱交換器與(yu)外部管道(dao)連接

①. 焊(han)接(jie)連接(jie)的第(di)一道環向接(jie)頭坡口端面(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(shou)孔(kong)等(deng)的(de)承(cheng)壓(ya)封頭、平蓋(gai)及其緊(jin)固件

c. 非受壓(ya)元件與受壓(ya)元件的連接焊縫

d. 直接(jie)連接(jie)在熱交換器(qi)上(shang)的非受壓(ya)元件如支(zhi)座、墊板等e）安裝在熱交換器(qi)上(shang)的超(chao)壓(ya)泄(xie)放裝置。

二、規范性引(yin)用文件

下列文(wen)(wen)件對于(yu)本文(wen)(wen)件的(de)(de)應用是必不可少(shao)的(de)(de)。凡(fan)是注(zhu)(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)引用文(wen)(wen)件，僅注(zhu)(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)版本適(shi)用于(yu)本文(wen)(wen)件。凡(fan)是不注(zhu)(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)引用文(wen)(wen)件，其最新版本（包括(kuo)所有的(de)(de)修改(gai)單）適(shi)用于(yu)本文(wen)(wen)件。

GB150.1——2011 壓力容器第1部分(fen)∶通用要求

GB150.2——2011 壓(ya)力容器第2部分材料

GB150.3——2011 壓力容器(qi) 第3部(bu)分設計(ji)

GB150.4——2011 壓力容器(qi) 第4部分∶制造、檢驗(yan)和驗(yan)收

GB/T1527-2006 銅及銅合金拉制管

GB/T 1804 一般公差(cha)未(wei)注公差(cha)的線性和角度尺寸的公差(cha)

GB/T 2882——2013 鎳(nie)及鎳(nie)合金管

GB/T 3625—2007 換(huan)熱(re)器及冷凝器用鈦(tai)及鈦(tai)合金管(guan)

GB 5310 高壓鍋爐用無(wu)縫鋼(gang)管

GB/T 5313—2010 厚度(du)方向性能鋼板

GB 6479 高壓化肥(fei)設(she)備用(yong)無縫鋼管

GB/T 6893—2010 鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合金(jin)拉（軋）制無縫管(guan)

GB/T 8890-2007 熱交換器(qi)用鋼合(he)金無(wu)縫管

GB 9948 石油(you)裂化用(yong)無縫鋼管

GB 13296 鍋爐、熱交換(huan)器用不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管

GB 16749 壓力容(rong)器(qi)波(bo)形(xing)影脹節

GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不(bu)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

GB/T 24590 高效換熱器用特型管

GB/T 2453 鍋爐和熱交換(huan)器用(yong)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊接鋼管

GB/T 26283—2010 鋯及鋯合金無縫管材

GB/T 26929 壓力容器術(shu)語(yu)

GB/T 28713（新(xin)有(you)部分）管殼式熱交換器用強化傳熱元件

GB/T 29463（新有部分）管殼式熱(re)交換器(qi)用生片

GB/T 29465 浮頭式(shi)熱交換器用(yong)外頭蓋(gai)側法蘭(lan)

NB/T 47002（所有部分）起力容器用爆炸焊接復合板

NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制(zhi)焊(han)接常(chang)壓容器

NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交換(huan)器

NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅式熱(re)交換器

NB/T 47007（JB/T4758）空(kong)冷式(shi)熱(re)交換器

NB/T 47011 鋯制壓力容器(qi)

NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設(she)備(bei)無損檢測(ce) 第(di)10部分∶銜接時差法超聲檢測(ce)

NB/T 47014（JB/T 4708）承(cheng)壓(ya)設備焊接工藝評(ping)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(ya)力容器法蘭(lan)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(han)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(dian)片

NB/T 47027（JB/T4707）壓力容器法蘭用緊固(gu)件(jian)

NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔(ta)式容器(qi)

JB/T 4711 壓力容器(qi)涂敷(fu)與運(yun)輸包(bao)裝

JB/T4712.1 容器支座第1部分∶鞍式支座

JB/T 4712.3 容器支座(zuo) 第3部分∶耳式支座(zuo)

JB/T4730（所有部分）承壓設備(bei)無損檢測(ce)

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

JB/T4734 鋁制焊接容器

JB/T4745 鈦(tai)制焊接(jie)容器(qi)

JB/T4751 螺旋板(ban)式換熱(re)器

JB/T4755 銅制(zhi)壓力容器

JB/T 4756 鎳(nie)及鎳(nie)合金制壓力容器

HG/T 20592 鋼制(zhi)管法(fa)蘭（PN系(xi)列）

HG/T 20615 鋼制管(guan)法蘭（Class系(xi)列）

TSGR 0004-2009固定式壓力容器(qi)安全技術(shu)監察規程

三、術語和定義

GB150.1-2011 GB/T 26929 界定(ding)的(de)以及下列術語和定(ding)義適用(yong)于(yu)本(ben)文件

3.1 公稱直徑 nominal diameter DN

a. 卷制(zhi)、鏡制(zhi)圓筒(tong)，以內(nei)徑（mm）作(zuo)為管殼式熱交換器(qi)的公(gong)稱直徑

b. 管(guan)材制圓筒，以外(wai)徑（mm）作(zuo)為(wei)管(guan)殼式(shi)熱交換(huan)器(qi)的(de)公(gong)稱(cheng)直

c. 釜(fu)式重沸(fei)器，以管箱內（或外）徑（mm）作為釜(fu)式重沸(fei)器的公稱直徑

3.2 換(huan)熱(re)面積heat transfer arca A

a. 計(ji)算魏(wei)熱(re)(re)面積，以(yi)換(huan)熱(re)(re)管(guan)外(wai)徑為基準，扣除不(bu)參與(yu)換(huan)熱(re)(re)的換(huan)熱(re)(re)管(guan)長度后(hou)，計(ji)算得到的外(wai)表面積，m2

b. 公(gong)稱換(huan)(huan)熱而積，圓整(zheng)為整(zheng)數后的計算換(huan)(huan)熱面(mian)積，m2。

3.3 公(gong)稱長度 nominal length LN

以換(huan)熱管(guan)(guan)的(de)長度(du)(du)（m）作為管(guan)(guan)殼式熱交換(huan)器(qi)的(de)公(gong)稱長度(du)(du)。換(huan)熱管(guan)(guan)為直管(guan)(guan)時，取直管(guan)(guan)長度(du)(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(de)長度(du)(du)。

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

a. 管(guan)程——介質流經換熱管(guan)內(nei)的通(tong)道及與(yu)其(qi)相貫通(tong)部(bu)分。

b. 殼程————介質(zhi)流經換(huan)熱管外的通道及與其相貫通部分。

c. 管(guan)程數(shu)Nt———介質沿換(huan)熱(re)管(guan)長度方向往、返的次數(shu)。

d. 殼(ke)程數Ns————介質在(zai)殼(ke)程內沿換(huan)熱管(guan)長度方向往、返的次(ci)數。

3.5 Ⅰ級(ji)管束 grade I bundle

換(huan)熱管外(wai)徑的允許(xu)偏差符(fu)合(he)表(biao)6-6、管板管孔(kong)直徑及允許(xu)偏差符(fu)合(he)表(biao)6-10、折流板和支持板管孔(kong)直徑及允許(xu)偏差符(fu)合(he)表(biao)6-22的鋼制(zhi)管束(shu)。

3.6 Ⅱ級(ji)管束 grade Ⅱ bundle

換熱管(guan)外徑(jing)的(de)允(yun)(yun)(yun)許(xu)偏差符合表(biao)6-7、管(guan)板管(guan)孔直(zhi)(zhi)徑(jing)及允(yun)(yun)(yun)許(xu)偏差符合表(biao)6-11、折流板和支持板管(guan)孔直(zhi)(zhi)徑(jing)及允(yun)(yun)(yun)許(xu)偏差符合表(biao)6-23的(de)鋼制管(guan)束。

3.7 強(qiang)度(du)脹接 strength expansion

換熱管與(yu)管板的(de)賬接(jie)連接(jie)強度(du)滿足換熱管軸向（拉或(huo)壓(ya)）機械和溫差載荷(he)設計要(yao)求并保證密封性能的(de)脹接(jie)。

3.8 貼脹 light expansion

為消除換熱(re)管(guan)與管(guan)板(ban)管(guan)孔之間縫隙的(de)輕度(du)脹接。

3.9 強度焊接 strength weld

換熱管(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)板的(de)焊接連(lian)接強(qiang)度滿足換熱管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)向（拉或壓）機(ji)械和溫差載(zai)荷設(she)計要求并保證密封性能的(de)焊接。

3.10 密封焊接 seal weld

僅保證換熱管與管板連接不泄(xie)漏的(de)焊接。

3.11 內孔焊 tabes welded to backside of tubesheet

換熱管(guan)(guan)與管(guan)(guan)板之間在殼(ke)程側(ce)以對接(jie)焊縫形成(cheng)對接(jie)接(jie)頭(tou)或鎖底接(jie)頭(tou)的(de)焊接(jie)。

四、通用要求

4.1 通(tong)則

4.1.1 熱交換器應符合(he)本標準的通(tong)用要求，并應遵守國家(jia)頒布的有關法(fa)律、法(fa)規和(he)安全技術規范。本標準的符合(he)性(xing)聲明(ming)見附(fu)錄A。

4.1.2 管(guan)殼式(shi)熱交換器應(ying)符合本(ben)標(biao)準(zhun)的(de)要求，其他結構型式(shi)熱交換器隙應(ying)符合本(ben)標(biao)準(zhun)通用(yong)要求外(wai)，還應(ying)符合下列相應(ying)標(biao)準(zhun)的(de)要求

a. JB/T 4751《螺旋(xuan)板式換熱器》

b. NB/T47004（JB/T4752）《板式熱交換器》

c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁(lv)制板翅式熱交(jiao)換器》；

d. NB/T 47007（JB/T 4758）《空冷(leng)式熱交(jiao)換(huan)器》。

4.1.3 采用鋁(lv)、鈦、銅(tong)、鎳(nie)和鋯等其(qi)他(ta)金屬制(zhi)管殼式熱交換器(qi)或受壓(ya)元件除應符(fu)合(he)(he)本(ben)標準要求外，還(huan)應符(fu)合(he)(he)下列相應標準的要求

a. JB/T 4734《鋁制(zhi)焊接容(rong)器》；

b. JB/T 47454鈦制焊接(jie)容器》；

c. JB/T 4755《銅制(zhi)壓力(li)容器》

d. JB/T 4756《鎳及(ji)鎳合金制壓力容器》

e. NB/T47011《鋯制壓力(li)容器》。

4.1.4 熱交換器的設(she)計、制造(zao)單位應建立健(jian)全的質量管理體系并有效運(yun)行。

4.1.5 TSGR0004—2009管轄(xia)范圍(wei)內的熱交換器(qi)，其設計、制造、安裝和使用虛接受特種設備安全監察機構(gou)的監察。

4.1.6 對不能按(an)照GB150.3—2011、本標(biao)準及相應引用(yong)標(biao)準進行設計計算的(de)熱(re)交換器或受壓元件(jian)，可按(an)GB150.1—2011中4，1.6規定的(de)方法進行設計。

4.1.7 設計(ji)壓力低于(yu)0.1 MPs及真空度(du)低于(yu)0.02 MPa的熱(re)交換器或受壓元件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及本標(biao)準的有關規定(ding)進行(xing)設計(ji)。

4.2 資(zi)格與職責

4.2.1 資格

TSG R0004—2009管轄(xia)范圍內的(de)熱交換器，其設(she)計、制(zhi)造單位應持有相應的(de)特種(zhong)設(she)備許可證。

4.2.2 職責(ze)

4.2.2.1 用戶或設計委托方的職責

熱交換器的(de)用戶(hu)或設計委托(tuo)方應以(yi)正式書畫形式向設計單位(wei)提出設計條(tiao)件(jian)（UDS—User'sDesign Specification），且至少應包(bao)含(han)以(yi)下內容

a. 設計所依據(ju)的主要標準和規(gui)范；

b. 操作參(can)數（包括工作壓(ya)力(li)、工作溫度范圍、液位高度、接管(guan)載荷以及循環載荷等）；

c. 使用地及其(qi)自然條(tiao)件（包括環境溫度(du)、抗(kang)震設防烈度(du)、風載(zai)荷和雪載(zai)荷等(deng)）；

d. 介質組(zu)分(fen)與特性

e. 預期使用年(nian)限

f. 幾何參(can)數和管(guan)口方位

g. 鋼制管束等(deng)級

h. 設計(ji)需要的其(qi)他必要條件(jian)。

4.2.2.2 設(she)計單位的(de)職責

熱交換器的設計單位至少應包含以下職責∶

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

b. 熱交換器的設計文(wen)件至少應(ying)包括強度計算(suan)書、設計圖(tu)樣(yang)、制(zhi)造技(ji)術條件、風(feng)險(xian)評估報告（相關法(fa)規(gui)或設計委托方要求時(shi)），必要時(shi)還應(ying)包括安裝與使用維修(xiu)說明；

c. TSGR0004—2009管轄范圍內熱交換器(qi)的(de)設計總圖應蓋有特種設備設計許(xu)可(ke)印章；

d. 應在設計使(shi)用年限內保存管殼式熱交換器的(de)(de)全部(bu)設計文(wen)件，其他結構型(xing)式的(de)(de)熱交換器設計文(wen)件的(de)(de)保存要求(qiu)按相(xiang)應標準執(zhi)行(xing)。

4.2.2.3 制(zhi)造單位的(de)職(zhi)責(ze)

熱交換器的制造單(dan)位至少應包(bao)含以(yi)下職責∶

a. 制造(zao)單(dan)位(wei)應按照(zhao)設計文(wen)件(jian)(jian)要(yao)求進行制造(zao)，如需要(yao)對(dui)原(yuan)設計進行修改(gai)(gai)，應取得(de)原(yuan)設計單(dan)位(wei)同意修改(gai)(gai)的書(shu)面文(wen)件(jian)(jian)，并且對(dui)改(gai)(gai)動部位(wei)作出(chu)詳(xiang)細記載；

b. 制(zhi)(zhi)(zhi)造單位在(zai)熱(re)交換器制(zhi)(zhi)(zhi)造前應(ying)制(zhi)(zhi)(zhi)定完善的質(zhi)量計劃，其(qi)內容(rong)至少應(ying)包括熱(re)交換器或元件(jian)的制(zhi)(zhi)(zhi)造工藝控制(zhi)(zhi)(zhi)點、檢驗項目(mu)和合格指標；

c. 制(zhi)造單位的檢查部門(men)在熱交(jiao)換器制(zhi)造過程中和(he)(he)完工后(hou)，應(ying)按(an)標準、圖樣和(he)(he)質量(liang)計劃的規定對熱交(jiao)換器進(jin)行(xing)各項檢驗(yan)和(he)(he)試驗(yan)，出(chu)具相應(ying)報告(gao)，并對報告(gao)的正確性和(he)(he)完整性負(fu)責；

d. 制(zhi)造單位在檢(jian)驗(yan)合(he)格后(hou)，應出具產品質量合(he)格證；

e. 制造(zao)(zao)單位對其(qi)制造(zao)(zao)的(de)每臺管殼(ke)式(shi)熱(re)交換器產品應在(zai)設(she)計使用年(nian)限內至少(shao)保存下列技術文件∶

①. 質量計(ji)劃

②. 制(zhi)造(zao)工藝圖或制(zhi)造(zao)工藝卡(ka)

③. 產品質(zhi)量證明文件；

④. 焊接工藝和熱處理(li)工藝文件

⑤. 標準中允(yun)許制造單位選擇的檢驗、試驗項目記(ji)錄；

⑥. 制造過程(cheng)中及完(wan)工后的檢查、檢驗、試驗記(ji)錄；

⑦. 原設計圖(tu)和竣工圖(tu)

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

4.3 工藝計算(suan)

4.3.1 設計(ji)條件

4.3.1.1 熱(re)交換(huan)器的(de)用戶(hu)或設計(ji)委托方(fang)應(ying)以正武書(shu)畫形(xing)式向設計(ji)單(dan)位提出工藝設計(ji)條件，且至少應(ying)包含以下(xia)內(nei)容

a. 操作數(shu)據，包括流(liu)量、氣相分率、溫度、壓力、熱負荷等

b. 物性數據，包括(kuo)介質(zhi)密度(du)、比熱、黏度(du)、導熱系數或介質(zhi)組成等。

c. 允許阻力降；

d. 其他，包括(kuo)操作(zuo)彈性、工況、安裝要求（幾何(he)參數、管口方位）等。

4.3.1.2 管殼式短(duan)交換器的數據表參見附錄(lu)B表B.1。

4.3.2 選型與(yu)計算

4.3.2.1 熱(re)交換器(qi)的選型應考慮下列因素

a. 合理(li)選(xuan)擇熱交換器型式(shi)及(ji)(ji)基(ji)本參(can)數，滿足傳熱、安(an)全可(ke)靠性(xing)及(ji)(ji)能效要求(qiu)

b. 考慮(lv)經濟性，合理選材

c. 滿(man)足熱交換器安(an)裝，操作、維修等要求，

4.3.2.2 熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)工(gong)藝計(ji)算時(shi)(shi)應(ying)進行(xing)優(you)化，提高換(huan)熱(re)(re)效(xiao)率，滿足工(gong)藝設計(ji)條件變(bian)求。管殼式熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)無(wu)相變(bian)傳熱(re)(re)計(ji)算參見(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)B。需(xu)要時(shi)(shi)管殼式熱(re)(re)交(jiao)換(huan)器(qi)還(huan)應(ying)考(kao)慮流體誘發振動，計(ji)算參見(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)C。常見(jian)(jian)(jian)流體的物理(li)性質散據(ju)線見(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)D.污垢熱(re)(re)阻(zu)參見(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)E，金屬導(dao)熱(re)(re)系數參見(jian)(jian)(jian)附(fu)錄(lu)F 。

4.4 設計一般規定(ding)

4.4.1 載(zai)荷

4.4.1.1 設計時應考慮以下(xia)載(zai)荷∶

a. 內壓(ya)、外壓(ya)或最大壓(ya)差

b. 膨脹量不同引(yin)起的作(zuo)用力

c. 液(ye)柱(zhu)靜壓力，當液(ye)柱(zhu)靜壓力小(xiao)于設(she)計壓力的5%時，可忽略不計。

4.4.1.2 需要時，還應考慮下列載荷

a. 熱(re)交(jiao)換器自(zi)重及正常工作條件下或(huo)耐(nai)壓(ya)試驗狀(zhuang)態下內裝(zhuang)介質(zhi)的重力載荷

b. 附屬(shu)設備及隔熱材料、襯里、管道、扶(fu)梯、平臺等的重力載荷；

c. 風載(zai)(zai)荷(he)、地震(zhen)載(zai)(zai)荷(he)、雪載(zai)(zai)荷(he)

d. 支(zhi)(zhi)座(zuo)及其他型(xing)式支(zhi)(zhi)承件的反作(zuo)用力

e. 連接管道和(he)其他部件的作(zuo)用力

f. 溫度(du)梯度(du)引(yin)起的作(zuo)用力(li)

g. 沖(chong)擊(ji)載荷，包括壓力急(ji)劇波動引(yin)起的沖(chong)擊(ji)載荷、流體沖(chong)擊(ji)引(yin)起的反力等；

h. 運輸或吊裝時(shi)的作用力(li)。

4.4.2 設計壓(ya)(ya)力(li)或計算壓(ya)(ya)力(li)

設計(ji)壓力或計(ji)算壓力的確定應符合以下規定∶

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

b. 熱交換器各程（壓力(li)(li)室(shi)）的(de)(de)設計壓力(li)(li)應按各自最苛(ke)刻(ke)的(de)(de)工(gong)作(zuo)工(gong)況分別確定(ding)；

c. 如熱(re)交換器存在負壓(ya)(ya)操(cao)作(zuo)(zuo)，確(que)定元件(jian)計算壓(ya)(ya)力時應(ying)考慮在正常工作(zuo)(zuo)情況(kuang)下(xia)可能出現的最(zui)大(da)壓(ya)(ya)力差；

d. 真空側的設(she)(she)計壓力(li)按承受(shou)外壓考(kao)慮；當裝有安全控制裝置（如真空鑿(zao)放閥）時(shi)，設(she)(she)計壓力(li)取(qu)1.25倍(bei)的最大內外壓力(li)差(cha)，或0.1 MPa兩者中的較(jiao)低值；當無安全控制裝置時(shi)，取(qu)0.1 MPa。

e. 對于(yu)同(tong)時(shi)(shi)受各程(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)室）壓(ya)(ya)力(li)(li)作用的(de)(de)元件，且(qie)在全壽命期(qi)內均能(neng)保證不超過(guo)設(she)(she)定壓(ya)(ya)差時(shi)(shi)，才(cai)可以技壓(ya)(ya)差設(she)(she)計(ji)，否(fou)則(ze)應(ying)分別(bie)按各程(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)室）設(she)(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)確定計(ji)算(suan)壓(ya)(ya)力(li)(li)，并應(ying)考(kao)慮可能(neng)存在的(de)(de)最苛刻的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)組合(he)；按壓(ya)(ya)差設(she)(she)計(ji)時(shi)(shi)，壓(ya)(ya)差的(de)(de)取值還應(ying)考(kao)慮在壓(ya)(ya)力(li)(li)試驗(yan)過(guo)程(cheng)中可能(neng)出(chu)現的(de)(de)最大壓(ya)(ya)差值，并應(ying)在設(she)(she)計(ji)文(wen)件中明確設(she)(she)計(ji)壓(ya)(ya)差，同(tong)時(shi)(shi)應(ying)提出(chu)在壓(ya)(ya)力(li)(li)試驗(yan)過(guo)程(cheng)中保證壓(ya)(ya)差的(de)(de)要求。

4.4.3 設計溫度

設計溫度(du)的(de)確定應符合以下規定∶

a. 熱交換器的(de)(de)各(ge)強度(du)壓力室）股計(ji)溫(wen)(wen)度(du)應按(an)各(ge)自(zi)最苛刻的(de)(de)工作工況分(fen)解確定；各(ge)部分(fen)在工作狀態下的(de)(de)金屬溫(wen)(wen)度(du)不同時，可分(fen)別設(she)定設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)；殼(ke)程設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)、管(guan)(guan)程設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)別為殼(ke)程殼(ke)體(ti)、管(guan)(guan)箱殼(ke)體(ti)的(de)(de)設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)

b. 設計溫(wen)(wen)度(du)不夠(gou)低于元(yuan)件(jian)(jian)金屬在工作狀態可能(neng)達(da)到的(de)(de)最(zui)高溫(wen)(wen)度(du)；對于0℃以下的(de)(de)金屬溫(wen)(wen)度(du)，設計溫(wen)(wen)度(du)不得(de)(de)高于元(yuan)件(jian)(jian)金屬可能(neng)達(da)到的(de)(de)最(zui)低溫(wen)(wen)度(du)；在任何情況下，元(yuan)件(jian)(jian)金屬的(de)(de)表面溫(wen)(wen)度(du)不得(de)(de)超過(guo)材料的(de)(de)允(yun)許使用(yong)溫(wen)(wen)度(du)

c. 對于同時受兩(liang)側介質溫度作用的元(yuan)件(jian)應按(an)其金屬溫度確定設計溫度。

d. 元件的金(jin)屬溫度通過以下方(fang)法確定

①. 傳(chuan)熱計(ji)算求得。

②. 在(zai)已使用(yong)的同類熱交換器上測定。

③. 根據(ju)介質溫(wen)度并結合(he)外部條件確(que)定。

4.4.4 工(gong)況(kuang)組合

對有不同工(gong)(gong)作工(gong)(gong)況(kuang)的(de)(de)熱交換器，應(ying)按最苛刻的(de)(de)工(gong)(gong)況(kuang)設(she)計；必要時還應(ying)考慮不同工(gong)(gong)況(kuang)的(de)(de)組合，并在圖(tu)樣或相應(ying)技術(shu)文件中流明各工(gong)(gong)況(kuang)操作條(tiao)件和設(she)計條(tiao)件下的(de)(de)壓(ya)力和溫度值。

4.4.5 厚度附(fu)加量

4.4.5.1 厚度附加量(liang)按寒(han)（4-1）確定

C=C₁+C₂ ……………………………(4-1）

式中

C————厚度(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(cai)或管材(cai)的(de)厚(hou)度負偏(pian)差(cha)應符合相應材(cai)料標準的(de)規定。

4.4.5.3 為防(fang)止(zhi)熱交換器元件(jian)由(you)于腐(fu)蝕(shi)、機械(xie)磨損而(er)導(dao)致(zhi)厚(hou)度削弱減薄，應考慮腐(fu)蝕(shi)裕量∶

a. 對有均勻腐蝕或磨(mo)(mo)損的(de)元件，應(ying)根據預(yu)期(qi)的(de)設(she)計使用年限和介質(zhi)對金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)腐蝕速率（及磨(mo)(mo)蝕速率）確定(ding)腐蝕裕量(liang)

b. 各元(yuan)件受到的腐蝕(shi)程(cheng)度(du)不同(tong)時(shi)，可采用不同(tong)的腐蝕(shi)裕(yu)量；

c. 介質為(wei)壓(ya)縮空氣、水(shui)蒸氣或水(shui)的碳素銅或低合(he)金銅制熱(re)交換器，腐蝕裕量不小于1mm。

4.4.5.4 管殼(ke)式熱(re)交換器元件(jian)腐蝕裕量的(de)考慮原則∶

a. 管板、浮頭法蘭和球冠形封(feng)頭的兩面(mian)均應考慮腐蝕(shi)裕量

b. 管箱(xiang)平蓋、凸形封頭、管箱(xiang)和殼(ke)體內(nei)表面應(ying)考慮(lv)腐蝕裕量；

c. 管板和(he)管箱平蓋上開槽(cao)時，可將高出隔板槽(cao)底面的(de)金屬作為腐蝕裕量(liang)，但當腐蝕裕量(liang)大于精深時，還(huan)應加上兩(liang)者的(de)差值。

d. 設(she)備(bei)法蘭和(he)管法蘭的內徑(jing)面應考慮腐蝕裕量

e. 換熱管、鉤圈、浮頭螺栓和縱(zong)向(xiang)隔板(ban)一般不考(kao)慮(lv)腐蝕裕量

f. 分程隔(ge)板(ban)的兩面(mian)均應考慮腐蝕(shi)裕量

g. 拉(la)桿、定距管、折流板和支持板等(deng)非受壓元(yuan)件，一般不考慮腐蝕裕量。

4.4.5.5 其他(ta)結構型式的熱(re)交(jiao)換器以及(ji)鋁、鈦、銅、鎳和鋯等其他(ta)金屬制熱(re)交(jiao)換器的腐蝕裕量按相應引用標準的規(gui)定確定。

4.5 許用應力

4.5.1 材(cai)料應(ying)按GB150.1——2011表1、表2的規(gui)定(ding)確(que)定(ding)許用應(ying)力。

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

4.5.3 復(fu)合銅(tong)板(ban)的許用(yong)應力應按GB 150.1—2011中(zhong)4.4.3確(que)定(ding)。

4.5.4 圓筒許用軸向(xiang)壓(ya)縮(suo)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(xu)要考(kao)慮地震載荷(he)或風載荷(he)與4.4.1中其他載荷(he)相(xiang)(xiang)組合時，元(yuan)件的設計(ji)應力應符(fu)合GB150.1—2011中4.4.4 和相(xiang)(xiang)關標準的規定。

4.6 焊接(jie)接(jie)頭分類與焊接(jie)接(jie)頭系數

4.6.1 管殼式熱交換(huan)器(qi)受(shou)(shou)壓元(yuan)件(jian)之間的焊接接頭分為A、B、C、D四類，非受(shou)(shou)壓元(yuan)件(jian)與受(shou)(shou)壓元(yuan)件(jian)的焊接接頭為E類，如圖4-1所示。其他結(jie)構型式熱交換(huan)器(qi)的焊接接頭按相應標(biao)準規定。

4.6.2 焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)系數φ應根據對(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的焊(han)縫形(xing)式及無損(sun)檢測的長度比(bi)例(li)確定。

4.6.3 鋼制管(guan)殼式(shi)熱交(jiao)換器焊接接頭系數按表4-1選取。

4.6.4 對(dui)于無法進(jin)行無損檢測的(de)固定管板式熱(re)交換器殼(ke)程圓筒的(de)環(huan)向焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)，應采用(yong)氬弧焊打底(di)或沿焊縫根部(bu)全長有緊貼基本金屬的(de)墊板，其焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)系數(shu)φ=0.6。

4.6.5 對于換熱管與管板連接(jie)的內孔焊，進行100%射(she)線(xian)(xian)檢測(ce)時(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)(xi)數φ=1.0，局部(bu)射(she)線(xian)(xian)檢測(ce)時(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)(xi)數φ-0.85，不進行射(she)線(xian)(xian)檢測(ce)時(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)系(xi)(xi)數φ=0.6.

4.6.6 鋁、鈦(tai)、銅、鎳和鋯等其(qi)他(ta)金屬的焊接(jie)接(jie)頭系數按相應引(yin)用標準(zhun)的規定。

4.7 耐壓(ya)試驗

4.7.1 管(guan)殼式(shi)(shi)熱(re)交換器(qi)耐壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)的要(yao)(yao)求(qiu)和(he)試(shi)驗(yan)壓(ya)(ya)力(li)(li)應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的要(yao)(yao)求(qiu)，其他結構型式(shi)(shi)熱(re)交換器(qi)耐壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)的要(yao)(yao)求(qiu)和(he)試(shi)驗(yan)壓(ya)(ya)力(li)(li)應符(fu)合相關(guan)標準的要(yao)(yao)求(qiu)。

4.7.2 耐壓試驗(yan)的種類(lei)和要求應(ying)在圖樣(yang)上(shang)注明。

4.7.3 按(an)壓差設計的熱交換器，應在圖樣上提(ti)出壓力試驗時(shi)升、降(jiang)壓的具(ju)體要(yao)求。

4.7.4 對于管程設(she)計壓力高于殼(ke)程設(she)計壓力的管殼(ke)式(shi)熱交換器，應(ying)在(zai)圖樣上提出管頭的試驗方法(fa)和壓力。

4.8 泄漏試驗

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

4.8.2 泄漏試(shi)驗的(de)種類和要求應在(zai)圖(tu)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(de)(de)鋼號及其(qi)標準、附(fu)(fu)加技術要求、限定范圍（壓力和(he)溫(wen)度(du)等）及許(xu)用應力應符合GB150.2—2011及其(qi)附(fu)(fu)錄A、附(fu)(fu)錄D的(de)(de)規定，高溫(wen)性能參考值參見GB150.2—2011 附(fu)(fu)錄B。

5.1.2 管(guan)殼式熱交換器(qi)受(shou)壓(ya)元(yuan)件用鋼、鈦、銅、鎳和鋯等其他金屬材料，其技術要求、限(xian)定范圍（牌(pai)號(hao)、壓(ya)力和溫度等）及許用應力，虛符合(he)TSGR0004——2009及本標準(zhun)引用標準(zhun)的規(gui)定。

5.2 圓(yuan)筒(tong)及封頭

用于制造管殼式熱(re)交換器圓筒或封頭(tou)的材料應符合GB150.1—2011引用標(biao)準和GB150.2—2011 的有關(guan)規定。

5.3 管板、管箱平(ping)蓋(gai)、法蘭

5.3.1 鍛件

用于制造(zao)管板(ban)、管箱平蓋、法(fa)蘭的鋼鍛(duan)(duan)件應符合GB150，2—2011第(di)6章的規(gui)定，鍛(duan)(duan)件級(ji)別不(bu)得低(di)于Ⅱ級(ji)。

5.3.2 板(ban)材(cai)

5.3.2.1 用于制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)管板(ban)、管箱平(ping)蓋(gai)、設(she)備法蘭的(de)板(ban)材應符合GB150.1—2011引(yin)用標準和(he)GB150.2—2011 的(de)有關(guan)規定(ding)。帶(dai)凸肩的(de)管板(ban)、內孔焊(han)管板(ban)和(he)管箱平(ping)蓋(gai)（GB150.3—2011表5-10中(zhong)序號11～14的(de)平(ping)蓋(gai)）采用軋制(zhi)(zhi)板(ban)材直(zhi)接(jie)加(jia)工制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)時，碳素銅、低合金鋼厚度(du)方向(xiang)性能級別不(bu)應低于GB/T5313—2010中(zhong)的(de)Z35級，并在設(she)計(ji)文件(jian)上提出附加(jia)檢驗(yan)要求。

5.3.2.2 復合(he)管(guan)板(ban)可采(cai)用堆焊(han)或爆炸焊(han)接(jie)復合(he)板(ban)。當采(cai)用爆炸焊(han)接(jie)復合(he)板(ban)時，應(ying)符合(he)NB/T47002.1～47002.4中(zhong)B1級的要求(qiu)；當換熱管(guan)受軸(zhou)向(xiang)壓應(ying)力時，宜采(cai)用堆焊(han)復合(he)管(guan)板(ban)。

5.3.3 襯層

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

5.3.3.2 襯層(ceng)復合(he)結構不得使用于下列場合(he)∶

a. 設計(ji)溫(wen)度高于300℃；

b. 工(gong)作過程中，存在真空工(gong)況(kuang)

c. 介質(zhi)毒性程度為極(ji)度或(huo)高度危害。

5.4 換熱(re)管

5.4.1 鋼制換熱(re)(re)管(guan)應(ying)符合GB150.2—2011和本標準(zhun)第4章(zhang)引用(yong)(yong)標準(zhun)的規定，常用(yong)(yong)換熱(re)(re)管(guan)特性參見附錄(lu)G，常用(yong)(yong)換熱(re)(re)管(guan)牌號及要求(qiu)見下列管(guan)材標準(zhun)。

a. GB/T 1527《鋼及銅合金(jin)拉制(zhi)管》

b. GB/T 2882《鎳(nie)及鎳(nie)合金管》

c. GB/T 36250換熱器及冷凝器用鈦(tai)及鈦(tai)合金管）

d. GB 50100高壓鍋(guo)爐用無縫鋼管

e. GB6430高壓化肥設備用無(wu)縫鋼管(guan)

f. GB/T 6893《鋁(lv)及鋁(lv)合金拉（軋）制無(wu)縫管》

g. GB/T8890熱交換器用銅合金無縫(feng)管》；

h. GB9948（石油(you)裂化(hua)用無縫鋼管(guan)》

i. GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管》；

j. GB/T 21832《奧(ao)氏(shi)體-鐵素體型雙相不(bu)銹鋼(gang)焊接鋼(gang)管(guan)》

k. GB/T21833《奧氏體-鐵素(su)體型(xing)雙相不銹鋼無(wu)縫鋼管》；

i. GB/T 24593《銅爐和熱(re)交換(huan)器用奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊接鋼(gang)(gang)管》；