本標準是全國鍋(guo)爐(lu)壓(ya)力(li)容器標準化技(ji)術委員(yuan)會(hui)(hui)（以下簡稱(cheng)“委員(yuan)會(hui)(hui)”）負責(ze)制定和歸口的(de)熱交換器標準，用以規范(fan)在(zai)中國境內(nei)建造(zao)或使用的(de)熱交換器設計、制造(zao)、檢驗和驗收的(de)相關技(ji)術要求。
本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)技術(shu)條款(kuan)包括(kuo)了金屬制熱交換(huan)器(qi)的(de)通用要求(qiu)、管殼(ke)(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)過(guo)程(cheng)(cheng)（即指(zhi)設(she)計、制造(zao)、檢(jian)驗(yan)和(he)驗(yan)收工(gong)作）中(zhong)(zhong)應遵循(xun)的(de)相關要求(qiu)。由(you)于(yu)本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)沒有必(bi)要、也(ye)不(bu)可能(neng)(neng)素括(kuo)適用范(fan)圍內管殼(ke)(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)中(zhong)(zhong)的(de)所(suo)有技術(shu)細節，因此，在滿(man)足法(fa)規所(suo)規定(ding)的(de)基(ji)本(ben)安(an)全要求(qiu)的(de)前(qian)提(ti)下，不(bu)應禁(jin)(jin)止本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)(zhong)沒有特別提(ti)及的(de)技術(shu)內容。本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)不(bu)能(neng)(neng)作為具體管殼(ke)(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)建(jian)造(zao)的(de)技術(shu)手冊，亦不(bu)能(neng)(neng)代替培訓、工(gong)程(cheng)(cheng)經驗(yan)和(he)工(gong)程(cheng)(cheng)評價(jia)。工(gong)程(cheng)(cheng)評價(jia)是指(zhi)由(you)知識淵博、嫻于(yu)規范(fan)應用的(de)技術(shu)人員所(suo)做出針對具體產品(pin)的(de)技術(shu)評價(jia)。但工(gong)程(cheng)(cheng)評價(jia)應符合本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)相關技術(shu)要求(qiu)，不(bu)得違反(fan)本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)(zhong)的(de)禁(jin)(jin)用規定(ding)。本(ben)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)還規定(ding)了管殼(ke)(ke)式(shi)熱交換(huan)器(qi)安(an)裝和(he)使用的(de)基(ji)本(ben)要求(qiu)。
本(ben)標準(zhun)不限制實際工程設(she)計和建造中采用先進的技術方法，但(dan)工程技術人員(yuan)采用先進的技術方法時應能做出可靠(kao)的判斷。
本(ben)標準(zhun)既不要求也不禁(jin)止(zhi)設(she)(she)計(ji)人員使用(yong)計(ji)算機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)實現熱交換器的(de)分析或設(she)(she)計(ji)，但采用(yong)計(ji)算機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)進行分析或設(she)(she)計(ji)時，除應滿足本(ben)標準(zhun)要求外，還應確(que)認∶
a. 所采用程序中技術假定(ding)的合理性；
b. 所采用程序(xu)對設計內(nei)容(rong)的適應(ying)性；
c. 所采(cai)用程序輸(shu)入參數(shu)及輸(shu)出(chu)結果用于工程設計的正確性。
一、范圍
1.1 本標準規定了金屬制熱交(jiao)換器的通用(yong)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)，并規定了管殼(ke)式熱交(jiao)換器材料、設計、制造、檢驗、驗收及其安裝、使用(yong)的要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。
1.2 本標準的通用(yong)要(yao)求(qiu)適用(yong)于管(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱(re)(re)交(jiao)換器及其他結構型式(shi)熱(re)(re)交(jiao)換器，本標準的所有內(nei)容適用(yong)于管(guan)殼(ke)(ke)式(shi)熱(re)(re)交(jiao)換器。
1.3 本標(biao)準適用(yong)的設計壓力
a. 管殼式熱交換器(qi)的(de)設(she)計(ji)壓力不大于(yu)35MPa；
b. 其他結構型式熱交換器的設計壓力(li)按相應引用(yong)標準確定。
1.4 本標(biao)準(zhun)適用的設計溫(wen)度∶
a. 鋼材不得(de)超過(guo)GB150.2—2011列入材料的允許使用溫度范圍；
b. 其(qi)他(ta)金(jin)屬材料(liao)按相應引(yin)用標(biao)準中列入材料(liao)的允許使用溫(wen)度(du)確定(ding)。
1.5 本標準中管殼(ke)式(shi)熱(re)交換器適用的(de)公稱(cheng)直(zhi)徑不大于(yu)4000mm，設計壓力（MPa）與公稱(cheng)直(zhi)徑（mm）的(de)乘積(ji)不大于(yu)2.7×104。
1.6 超出1.5條范圍的管(guan)殼式熱交(jiao)換器，可參照本標準進行建造。
1.7 本(ben)標準不適(shi)用于下列熱交換(huan)器(qi)
a. 直接火(huo)焰加熱的熱交換(huan)器；
b. 煙道式余（廢）熱(re)鍋爐
c. 核能(neng)裝置中(zhong)存在(zai)中(zhong)子輻射損傷失效風險的熱交換器；
d. 非(fei)金屬制熱交換(huan)器
e. 制冷空調(diao)行業中另有國家標準成(cheng)行業標準的熱交換器。
1.8 熱交換器界定范圍(wei)∶
a. 熱(re)交換器與外部管道連接
①. 焊接(jie)連(lian)接(jie)的(de)第一道環向接(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、手孔等的(de)承壓封頭、平蓋及其(qi)緊固件
c. 非(fei)受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)與受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)的(de)連接(jie)焊縫
d. 直接連接在熱交換器(qi)上的(de)非受壓元件(jian)如支座、墊板等e） 安裝(zhuang)在熱交換器(qi)上的(de)超壓泄放裝(zhuang)置。
二、規范性引用文(wen)件
下列(lie)文(wen)(wen)件對于(yu)本文(wen)(wen)件的應(ying)用(yong)(yong)是(shi)必不(bu)可少的。凡(fan)是(shi)注(zhu)日期的引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件，僅(jin)注(zhu)日期的版本適用(yong)(yong)于(yu)本文(wen)(wen)件。凡(fan)是(shi)不(bu)注(zhu)日期的引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件，其(qi)最新版本（包括所有(you)的修(xiu)改單）適用(yong)(yong)于(yu)本文(wen)(wen)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(fen)材料
GB150.3——2011 壓力容器 第3部(bu)分(fen)設計
GB150.4——2011 壓力容(rong)器 第4部分∶制造、檢(jian)驗和驗收
GB/T1527-2006 銅(tong)及銅(tong)合金拉制管(guan)
GB/T 1804 一般(ban)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(guan)
GB/T 3625—2007 換熱器(qi)及(ji)冷凝器(qi)用(yong)鈦(tai)及(ji)鈦(tai)合金管
GB 5310 高壓鍋爐用無縫鋼管(guan)
GB/T 5313—2010 厚(hou)度方向性能鋼(gang)板
GB 6479 高壓化肥設(she)備用無縫鋼管
GB/T 6893—2010 鋁(lv)及鋁(lv)合金拉（軋）制無縫(feng)管(guan)
GB/T 8890-2007 熱交換器用(yong)鋼合金無縫管(guan)
GB 9948 石油裂(lie)化(hua)用無縫鋼管
GB 13296 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管
GB 16749 壓力容器波形影脹節
GB/T 21832 奧氏體鐵素體型雙相不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接鋼(gang)管
GB/T 21833 奧氏體-鐵素體塑雙相不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)
GB/T 24590 高效換熱器用特型管
GB/T 2453 鍋爐和(he)熱交換器(qi)用奧氏體不(bu)銹鋼焊接鋼管
GB/T 26283—2010 鋯(gao)及鋯(gao)合(he)金無縫管材
GB/T 26929 壓(ya)力(li)容(rong)器術語(yu)
GB/T 28713（新有部分） 管殼(ke)式熱(re)交換器用(yong)強化傳熱(re)元件
GB/T 29463（新有部分）管殼式熱交換(huan)器用生(sheng)片(pian)
GB/T 29465 浮頭(tou)式熱交換器用外頭(tou)蓋側法蘭(lan)
NB/T 47002（所有(you)部分）起力容器用爆炸焊接復合(he)板
NB/T 47003 （JB/T 4735.1）鋼制焊接(jie)常壓容器
NB/T 47004 （JB/T 4752）板式熱交(jiao)換器(qi)
NB/T 47006（B/T/4757）鋁制板翅式熱交換(huan)器(qi)
NB/T 47007（JB/T4758）空冷式熱交換(huan)器(qi)
NB/T 47011 鋯制壓力(li)容器
NB/T47013.100JB/T430.10）承壓設備無損檢測 第(di)10部分(fen)∶銜接時差法超聲檢測
NB/T 47014（JB/T 4708）承壓設備焊接工藝評(ping)定
NB/T 47019（所有部(bu)分(fen)）鍋爐、熱交換器(qi)用管訂貨(huo)技術條(tiao)件
NB/T 47020 （JB/T4700）壓力容器(qi)法蘭分(fen)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)墊片(pian)
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(gu)件(jian)
NB/T 47041——2014（JB/T 4710）塔式(shi)容器(qi)
JB/T 4711 壓(ya)力容器涂敷與(yu)運(yun)輸(shu)包裝
JB/T4712.1 容器支(zhi)座 第(di)1部(bu)分(fen)∶鞍式支(zhi)座
JB/T 4712.3 容(rong)器支座 第(di)3部分∶耳式支座
JB/T4730（所(suo)有部分(fen)）承壓設備(bei)無損檢測(ce)
JB4732—1995 鋼制壓力容器————分析設計(ji)標準（2005年確(que)認）
JB/T4734 鋁制焊接容(rong)器(qi)
JB/T4745 鈦制焊接容器
JB/T4751 螺旋板(ban)式換熱(re)器
JB/T4755 銅制壓力容器
JB/T 4756 鎳及鎳合金(jin)制(zhi)壓力容器(qi)
HG/T 20592 鋼制管(guan)法蘭（PN系列）
HG/T 20615 鋼制管法蘭（Class系列(lie)）
TSGR 0004-2009固定式壓力容器安全技(ji)術監察規程
三、術(shu)語和定義
GB150.1-2011 GB/T 26929 界定的以及(ji)下列術(shu)語和(he)定義適用于本文(wen)件
3.1 公稱直徑 nominal diameter DN
a. 卷(juan)制、鏡制圓筒，以內徑(jing)（mm）作為管殼式(shi)熱(re)交換器的公稱直徑(jing)
b. 管(guan)材制圓(yuan)筒(tong)，以外徑（mm）作為管(guan)殼式熱交換器(qi)的公稱(cheng)直
c. 釜式(shi)重(zhong)沸器，以管(guan)箱內(nei)（或外）徑(jing)（mm）作為釜式(shi)重(zhong)沸器的公稱(cheng)直徑(jing)
3.2 換熱(re)面積heat transfer arca A
a. 計算(suan)魏(wei)熱面(mian)積，以換(huan)熱管外(wai)徑為基(ji)準，扣除不參與換(huan)熱的(de)換(huan)熱管長度后，計算(suan)得到的(de)外(wai)表面(mian)積，m2
b. 公稱(cheng)換熱而積(ji)(ji)，圓整為整數后的計算換熱面積(ji)(ji)，m2。
3.3 公(gong)稱長度 nominal length LN
以(yi)換熱(re)管(guan)(guan)的(de)長度(du)（m）作為管(guan)(guan)殼(ke)式熱(re)交(jiao)換器的(de)公(gong)稱長度(du)。換熱(re)管(guan)(guan)為直管(guan)(guan)時(shi)，取(qu)直管(guan)(guan)長度(du)；換熱(re)管(guan)(guan)為U形管(guan)(guan)時(shi)，取(qu)U形管(guan)(guan)直管(guan)(guan)段的(de)長度(du)。
3.4 管程和殼程 tubeside & shellside
a. 管(guan)程(cheng)——介質流經換熱(re)管(guan)內的(de)通(tong)道及與(yu)其相貫通(tong)部(bu)分(fen)。
b. 殼程————介質流經換熱管外的通道及與其相(xiang)貫(guan)通部分。
c. 管程(cheng)數Nt———介(jie)質沿(yan)換熱管長度方(fang)向往、返的(de)次數。
d. 殼程數Ns————介質在(zai)殼程內(nei)沿換熱管長度方向往、返(fan)的次數。
3.5 Ⅰ級管束 grade I bundle
換熱(re)管外(wai)徑(jing)的允(yun)許偏差符合表(biao)6-6、管板管孔(kong)直(zhi)徑(jing)及(ji)允(yun)許偏差符合表(biao)6-10、折(zhe)流板和支持板管孔(kong)直(zhi)徑(jing)及(ji)允(yun)許偏差符合表(biao)6-22的鋼(gang)制管束。
3.6 Ⅱ級管束 grade Ⅱ bundle
換熱管外徑(jing)的(de)允許(xu)偏(pian)(pian)差符(fu)合(he)表(biao)(biao)6-7、管板(ban)管孔(kong)直徑(jing)及允許(xu)偏(pian)(pian)差符(fu)合(he)表(biao)(biao)6-11、折流板(ban)和支(zhi)持板(ban)管孔(kong)直徑(jing)及允許(xu)偏(pian)(pian)差符(fu)合(he)表(biao)(biao)6-23的(de)鋼制(zhi)管束。
3.7 強度脹接 strength expansion
換熱管與管板(ban)的賬接連接強度滿足換熱管軸向（拉或(huo)壓）機械(xie)和溫差(cha)載荷設計要求并保證密封(feng)性能的脹接。
3.8 貼脹 light expansion
為消除換熱(re)管(guan)與管(guan)板管(guan)孔之間縫隙的輕度脹接。
3.9 強度焊(han)接 strength weld
換(huan)熱管與管板的焊接連接強度滿足換(huan)熱管軸向（拉或壓）機械和溫差(cha)載荷(he)設(she)計要求并保證密封性能的焊接。
3.10 密封焊(han)接 seal weld
僅(jin)保證換熱管與管板連接(jie)不泄漏的焊(han)接(jie)。
3.11 內孔焊 tabes welded to backside of tubesheet
換熱管(guan)與管(guan)板之間在殼程側(ce)以對接(jie)(jie)(jie)焊(han)縫形成對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭或鎖底接(jie)(jie)(jie)頭的焊(han)接(jie)(jie)(jie)。
四、通用(yong)要求
4.1 通則
4.1.1 熱交換器應(ying)符(fu)合本標(biao)準(zhun)的通用要求，并(bing)應(ying)遵守國(guo)家頒布(bu)的有關法(fa)律(lv)、法(fa)規和安全(quan)技術規范。本標(biao)準(zhun)的符(fu)合性聲明見(jian)附錄A。
4.1.2 管殼(ke)式(shi)熱交換器(qi)(qi)應(ying)符(fu)合本標準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)，其他結構型式(shi)熱交換器(qi)(qi)隙應(ying)符(fu)合本標準(zhun)通用要(yao)求(qiu)外，還應(ying)符(fu)合下列相應(ying)標準(zhun)的(de)要(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(huan)器》
c. NB/T47006（JB/T4757）《鋁制板翅式(shi)熱(re)交(jiao)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(gao)等其(qi)他金(jin)屬制管殼(ke)式熱交(jiao)換器或受(shou)壓元件除應符合本標準(zhun)要求(qiu)外，還應符合下列相應標準(zhun)的要求(qiu)
a. JB/T 4734《鋁制焊(han)接容器》；
b. JB/T 47454鈦制焊接容器》；
c. JB/T 4755《銅(tong)制壓(ya)力容器》
d. JB/T 4756《鎳及鎳合(he)金制壓(ya)力容器》
e. NB/T47011《鋯(gao)制(zhi)壓力(li)容器》。
4.1.4 熱交換器的設計(ji)、制造單位應建立健(jian)全的質量管(guan)理(li)體系并有效運(yun)行。
4.1.5 TSGR0004—2009管轄范圍(wei)內的(de)熱交換器，其設計、制(zhi)造、安裝和使用(yong)虛(xu)接受特種設備安全監察(cha)機構的(de)監察(cha)。
4.1.6 對不(bu)能按(an)照GB150.3—2011、本標準(zhun)及相應引(yin)用標準(zhun)進行設計計算的熱交換器或受壓(ya)元件，可按(an)GB150.1—2011中4，1.6規定的方法進行設計。
4.1.7 設(she)計壓力低于0.1 MPs及(ji)真空度低于0.02 MPa的熱交換器或受壓元(yuan)件，可按NB/T 47003.1 （JB/T4735.1）及(ji)本標準的有(you)關(guan)規定(ding)進(jin)行(xing)設(she)計。
4.2 資格與職(zhi)責(ze)
4.2.1 資格
TSG R0004—2009管轄范圍(wei)內的(de)熱(re)交(jiao)換器，其設計、制造單位(wei)應持(chi)有相應的(de)特種設備(bei)許(xu)可證。
4.2.2 職責(ze)
4.2.2.1 用戶或設(she)計委托(tuo)方(fang)的(de)職責
熱交換器的用(yong)戶或設計委(wei)托(tuo)方應以正式書(shu)畫(hua)形式向設計單位(wei)提出(chu)設計條(tiao)件（UDS—User'sDesign Specification），且至少應包含以下內容
a. 設計所依據(ju)的主要標準(zhun)和規范；
b. 操作(zuo)參(can)數（包括工作(zuo)壓力、工作(zuo)溫度范圍、液(ye)位高度、接管載(zai)(zai)荷以及(ji)循(xun)環載(zai)(zai)荷等）；
c. 使用地及其(qi)自然條件(jian)（包括環境溫度、抗震設防烈(lie)度、風載(zai)(zai)荷和雪載(zai)(zai)荷等）；
d. 介質組分與特性
e. 預期使用年限
f. 幾何參(can)數和管口(kou)方(fang)位
g. 鋼制管束等級
h. 設計(ji)需要的其他必要條件。
4.2.2.2 設計(ji)單位的職責(ze)
熱交換器的(de)設(she)計單位至少應包含以下職責∶
a. 應對設計文件的正確性和完整(zheng)性負責(ze)；
b. 熱交換器(qi)的設(she)計(ji)文(wen)件至少應包(bao)(bao)括(kuo)強度計(ji)算書(shu)、設(she)計(ji)圖(tu)樣、制造技術條件、風險(xian)評估報(bao)告（相關法規或設(she)計(ji)委托方(fang)要(yao)求時），必要(yao)時還(huan)應包(bao)(bao)括(kuo)安裝與(yu)使用維修(xiu)說明；
c. TSGR0004—2009管(guan)轄范(fan)圍內熱交(jiao)換器的設計(ji)總圖應蓋有(you)特種設備設計(ji)許可印章；
d. 應在設(she)計(ji)使用年限內保(bao)存管殼式熱(re)交換器的全部設(she)計(ji)文件(jian)，其他結構(gou)型式的熱(re)交換器設(she)計(ji)文件(jian)的保(bao)存要求按相應標準(zhun)執行。
4.2.2.3 制造(zao)單位的職責
熱交(jiao)換(huan)器(qi)的制造單位至少(shao)應包含以下職(zhi)責∶
a. 制造單(dan)位應(ying)按(an)照(zhao)設計文件要(yao)求進行制造，如需要(yao)對(dui)原(yuan)設計進行修改，應(ying)取得原(yuan)設計單(dan)位同意(yi)修改的(de)書面文件，并且對(dui)改動部位作出詳(xiang)細記載；
b. 制造(zao)(zao)單位在熱交換器制造(zao)(zao)前應制定完善(shan)的質量計劃，其(qi)內容至少應包括熱交換器或元件的制造(zao)(zao)工藝控制點、檢(jian)驗項(xiang)目和合格指標；
c. 制造(zao)單位的檢(jian)查部門在(zai)熱(re)交換器制造(zao)過(guo)程中和(he)(he)完(wan)工后，應(ying)按(an)標準、圖樣和(he)(he)質量計劃的規定對熱(re)交換器進行各項(xiang)檢(jian)驗和(he)(he)試驗，出具相(xiang)應(ying)報告，并對報告的正確性(xing)和(he)(he)完(wan)整性(xing)負責；
d. 制造(zao)單位在檢驗合格后，應出具產品(pin)質量(liang)合格證；
e. 制造(zao)單位對其(qi)制造(zao)的(de)每臺(tai)管殼式熱交換器產品應在設計使用(yong)年(nian)限內至少保存下列技(ji)術文件∶
①. 質(zhi)量計(ji)劃
②. 制造工藝圖或制造工藝卡(ka)
③. 產品質量證明文(wen)件；
④. 焊(han)接工(gong)藝和熱處理(li)工(gong)藝文件
⑤. 標準(zhun)中允許制(zhi)造(zao)單(dan)位(wei)選擇的檢驗、試驗項目記錄；
⑥. 制(zhi)造過(guo)程中及完工后的檢(jian)查、檢(jian)驗(yan)、試(shi)驗(yan)記錄；
⑦. 原設計圖和竣工(gong)圖
f. 其他結構型式的熱交換器(qi)制(zhi)造技(ji)術(shu)文件的保存要求應(ying)按相應(ying)標(biao)準執行(xing)。
4.3 工(gong)藝計算(suan)
4.3.1 設計條件(jian)
4.3.1.1 熱交換器的用戶(hu)或設計委(wei)托方應以(yi)正武書(shu)畫(hua)形式向設計單位提出工藝設計條件，且(qie)至少應包(bao)含以(yi)下內容
a. 操(cao)作數據，包括流量、氣相分率、溫度、壓力、熱負荷(he)等
b. 物性數據(ju)，包括介質(zhi)密度、比(bi)熱(re)、黏度、導熱(re)系數或介質(zhi)組(zu)成等。
c. 允(yun)許阻(zu)力(li)降；
d. 其他，包(bao)括(kuo)操作(zuo)彈性、工況、安(an)裝(zhuang)要求（幾何參(can)數、管口方位）等。
4.3.1.2 管殼式短交換器(qi)的數據表(biao)參見附錄(lu)B表(biao)B.1。
4.3.2 選型與(yu)計算
4.3.2.1 熱交換(huan)器的選型應考慮下列因(yin)素
a. 合理選擇熱(re)交換器型式及基本參(can)數，滿足傳熱(re)、安全可(ke)靠性(xing)及能(neng)效(xiao)要求(qiu)
b. 考慮經濟性，合理選材
c. 滿(man)足(zu)熱交換器安裝，操作、維修等要(yao)求，
4.3.2.2 熱交換器工藝(yi)計算(suan)時(shi)應進行優化，提高換熱效(xiao)率(lv)，滿足工藝(yi)設(she)計條件變求(qiu)。管殼(ke)式(shi)熱交換器無相(xiang)變傳熱計算(suan)參見附錄B。需要(yao)時(shi)管殼(ke)式(shi)熱交換器還應考慮流體誘發(fa)振(zhen)動，計算(suan)參見附錄C。常見流體的物理(li)性質散據線見附錄D.污(wu)垢(gou)熱阻參見附錄E，金屬導熱系數參見附錄F 。
4.4 設計(ji)一(yi)般規定(ding)
4.4.1 載荷
4.4.1.1 設計(ji)時應考慮以下載(zai)荷∶
a. 內壓、外壓或最大壓差
b. 膨脹量(liang)不同(tong)引起的作用力
c. 液柱靜壓(ya)力，當液柱靜壓(ya)力小于設計壓(ya)力的5%時，可(ke)忽略(lve)不(bu)計。
4.4.1.2 需(xu)要時，還應(ying)考慮下(xia)列載荷
a. 熱交(jiao)換器(qi)自重及正常工作條件下或耐壓試驗狀(zhuang)態下內裝介質的重力載荷(he)
b. 附屬設(she)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺(tai)等的重力載荷；
c. 風載(zai)(zai)荷(he)、地震載(zai)(zai)荷(he)、雪載(zai)(zai)荷(he)
d. 支座及(ji)其他(ta)型式支承件的反作用力
e. 連接管道和其他部件(jian)的作用力
f. 溫度梯度引起的作(zuo)用力(li)
g. 沖(chong)擊(ji)載荷，包括壓力急劇(ju)波(bo)動引(yin)起(qi)的(de)(de)沖(chong)擊(ji)載荷、流體沖(chong)擊(ji)引(yin)起(qi)的(de)(de)反力等；
h. 運輸或吊裝時的作用力。
4.4.2 設計壓力或計算(suan)壓力
設(she)計壓力或計算壓力的確定應符合以下規定∶
a. 熱交換器上(shang)裝有(you)超壓泄放(fang)裝置時，應(ying)按GB150.1—2011附錄B的規定(ding)確定(ding)設計壓力(li)；
b. 熱(re)交換器各(ge)程（壓力室(shi)）的(de)設(she)計壓力應按各(ge)自最(zui)苛刻的(de)工作工況分別確定(ding)；
c. 如熱交(jiao)換器(qi)存在(zai)(zai)負壓(ya)操作，確定(ding)元件計算壓(ya)力時應考慮在(zai)(zai)正常工作情況下可能出現的最大壓(ya)力差；
d. 真空(kong)側的設計壓(ya)(ya)力按承受外壓(ya)(ya)考慮(lv)；當(dang)裝(zhuang)有安(an)全控制裝(zhuang)置(zhi)（如(ru)真空(kong)鑿放閥）時，設計壓(ya)(ya)力取(qu)1.25倍的最大內外壓(ya)(ya)力差，或(huo)0.1 MPa兩者中的較低值；當(dang)無安(an)全控制裝(zhuang)置(zhi)時，取(qu)0.1 MPa。
e. 對于同時(shi)(shi)受各程(cheng)(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)室(shi)）壓(ya)(ya)力(li)(li)作用的(de)元件，且(qie)在(zai)全壽命期內均(jun)能保證(zheng)不超過(guo)設(she)定壓(ya)(ya)差(cha)時(shi)(shi)，才可以(yi)技壓(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)，否則應分別按各程(cheng)(cheng)(cheng)（壓(ya)(ya)力(li)(li)室(shi)）設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)確(que)定計(ji)算壓(ya)(ya)力(li)(li)，并應考(kao)慮(lv)可能存在(zai)的(de)最苛刻的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)組合(he)；按壓(ya)(ya)差(cha)設(she)計(ji)時(shi)(shi)，壓(ya)(ya)差(cha)的(de)取值(zhi)還應考(kao)慮(lv)在(zai)壓(ya)(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中可能出現的(de)最大壓(ya)(ya)差(cha)值(zhi)，并應在(zai)設(she)計(ji)文件中明確(que)設(she)計(ji)壓(ya)(ya)差(cha)，同時(shi)(shi)應提(ti)出在(zai)壓(ya)(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中保證(zheng)壓(ya)(ya)差(cha)的(de)要求。
4.4.3 設(she)計(ji)溫度
設計溫度的確定應(ying)符合以下(xia)規(gui)定∶
a. 熱交換器(qi)的各(ge)強度(du)壓力室）股計(ji)(ji)溫度(du)應按(an)各(ge)自(zi)最苛刻的工作(zuo)工況分(fen)(fen)解確定；各(ge)部分(fen)(fen)在(zai)工作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下的金(jin)屬溫度(du)不同時，可分(fen)(fen)別設(she)定設(she)計(ji)(ji)溫度(du)；殼(ke)程設(she)計(ji)(ji)溫度(du)、管(guan)程設(she)計(ji)(ji)溫度(du)分(fen)(fen)別為(wei)殼(ke)程殼(ke)體、管(guan)箱殼(ke)體的設(she)計(ji)(ji)溫度(du)
b. 設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度不夠低(di)于(yu)元(yuan)件金屬(shu)(shu)在(zai)(zai)工作狀態可(ke)(ke)能達(da)到(dao)的(de)最(zui)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)度；對于(yu)0℃以下的(de)金屬(shu)(shu)溫(wen)(wen)(wen)度，設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度不得高(gao)于(yu)元(yuan)件金屬(shu)(shu)可(ke)(ke)能達(da)到(dao)的(de)最(zui)低(di)溫(wen)(wen)(wen)度；在(zai)(zai)任(ren)何情況下，元(yuan)件金屬(shu)(shu)的(de)表面溫(wen)(wen)(wen)度不得超過材料的(de)允許使用溫(wen)(wen)(wen)度
c. 對(dui)于同時受兩側(ce)介質溫度(du)作用的元件應按其金(jin)屬溫度(du)確定(ding)設(she)計(ji)溫度(du)。
d. 元件的金屬(shu)溫度(du)通過以下方法確定
①. 傳熱計算求得。
②. 在已使用的同類熱交換(huan)器上測定。
③. 根(gen)據介質溫度并(bing)結(jie)合外部條件確(que)定。
4.4.4 工況組合
對(dui)有不(bu)同工(gong)作工(gong)況(kuang)(kuang)的熱交(jiao)換器(qi)，應按(an)最苛刻的工(gong)況(kuang)(kuang)設(she)(she)計；必要時還應考慮不(bu)同工(gong)況(kuang)(kuang)的組合，并在圖樣或相應技術文(wen)件中流明各工(gong)況(kuang)(kuang)操(cao)作條(tiao)件和(he)設(she)(she)計條(tiao)件下的壓力(li)和(he)溫度值(zhi)。
4.4.5 厚度附加量
4.4.5.1 厚度(du)附加(jia)量按寒（4-1）確定
C=C1+C2 ……………………………(4-1）
式(shi)中
C————厚度附加量，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 板材或(huo)管材的厚(hou)度負(fu)偏(pian)差(cha)應符合相(xiang)應材料標準的規定。
4.4.5.3 為防止熱(re)交換器元(yuan)件(jian)由于腐蝕、機械(xie)磨損而(er)導致(zhi)厚度削弱減薄(bo)，應考慮腐蝕裕量∶
a. 對有均(jun)勻(yun)腐蝕或磨(mo)損(sun)的(de)(de)元件，應(ying)根據(ju)預期的(de)(de)設計使用(yong)年限和介質對金屬材料的(de)(de)腐蝕速(su)率(lv)（及磨(mo)蝕速(su)率(lv)）確定腐蝕裕量
b. 各元件受到的腐(fu)蝕程(cheng)度(du)不同(tong)(tong)時，可采用不同(tong)(tong)的腐(fu)蝕裕(yu)量；
c. 介質(zhi)為壓縮空氣、水蒸氣或水的碳(tan)素銅(tong)(tong)或低合金銅(tong)(tong)制熱交換(huan)器，腐蝕裕(yu)量不小于1mm。
4.4.5.4 管殼式熱交換器元件腐蝕(shi)裕量的(de)考慮原(yuan)則∶
a. 管板、浮(fu)頭法蘭和球冠形封頭的兩面均應考慮腐蝕(shi)裕量
b. 管箱(xiang)平蓋(gai)、凸形封頭、管箱(xiang)和殼體內表(biao)面應考(kao)慮腐(fu)蝕裕(yu)量；
c. 管(guan)板和管(guan)箱平蓋上開槽(cao)時，可將高(gao)出隔板槽(cao)底面的金屬(shu)作為腐蝕裕量(liang)，但當腐蝕裕量(liang)大于精(jing)深時，還應加上兩者(zhe)的差值。
d. 設(she)備法(fa)蘭(lan)和管法(fa)蘭(lan)的內徑面(mian)應(ying)考慮腐蝕裕(yu)量
e. 換熱管、鉤圈、浮(fu)頭螺(luo)栓和縱向隔板(ban)一般(ban)不考慮(lv)腐(fu)蝕裕量
f. 分(fen)程隔板的(de)兩面均應考慮腐蝕裕量(liang)
g. 拉桿(gan)、定距管、折(zhe)流(liu)板和支持板等非(fei)受壓(ya)元件，一(yi)般不(bu)考慮腐蝕裕量。
4.4.5.5 其(qi)他結構型式的(de)(de)熱(re)交換(huan)器(qi)(qi)以(yi)及鋁(lv)、鈦、銅、鎳和鋯等其(qi)他金屬(shu)制熱(re)交換(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)腐蝕裕量按相應引用(yong)標準(zhun)的(de)(de)規定確定。
4.5 許用應力(li)
4.5.1 材(cai)料應按GB150.1——2011表1、表2的規定(ding)確定(ding)許(xu)用應力。
4.5.2 受壓(ya)元(yuan)件用(yong)鋼材的許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)按GB150.2—2011選取，鋁、鈦、銅、鎳和(he)鋯等其他金屬的許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)按相應(ying)(ying)引用(yong)標準選取。
4.5.3 復合銅板的(de)許用(yong)應(ying)力應(ying)按(an)GB 150.1—2011中(zhong)4.4.3確定(ding)。
4.5.4 圓筒許用(yong)軸(zhou)向壓縮應(ying)力(li)應(ying)按GB1 50.1—2011中(zhong)4.4.5和(he)相(xiang)關標準(zhun)的規定確定。
4.5.5 需要考慮(lv)地震載(zai)荷(he)(he)或(huo)風(feng)載(zai)荷(he)(he)與4.4.1中其他載(zai)荷(he)(he)相(xiang)組合時(shi)，元件的(de)設計應力應符合GB150.1—2011中4.4.4 和相(xiang)關標(biao)準的(de)規(gui)定。
4.6 焊(han)接接頭(tou)分類與焊(han)接接頭(tou)系數
4.6.1 管殼式熱交(jiao)換(huan)(huan)器受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)之間的(de)焊接(jie)接(jie)頭分為A、B、C、D四類，非受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)與受(shou)壓(ya)元(yuan)件(jian)的(de)焊接(jie)接(jie)頭為E類，如圖(tu)4-1所示。其他(ta)結構型(xing)式熱交(jiao)換(huan)(huan)器的(de)焊接(jie)接(jie)頭按(an)相應標準(zhun)規定。
4.6.2 焊(han)接(jie)接(jie)頭系數φ應根據(ju)對接(jie)接(jie)頭的(de)(de)焊(han)縫形式及無損檢測的(de)(de)長度比例確定。
4.6.3 鋼制管(guan)殼式熱(re)交換(huan)器焊接接頭系數(shu)按表4-1選取(qu)。
4.6.4 對于無法進行無損(sun)檢測的(de)(de)固定管(guan)板(ban)式熱交換器殼程(cheng)圓筒的(de)(de)環向焊(han)接(jie)接(jie)頭，應采(cai)用氬弧焊(han)打底(di)或沿焊(han)縫根部全長有緊(jin)貼基本金屬的(de)(de)墊板(ban)，其焊(han)接(jie)接(jie)頭系數φ=0.6。
4.6.5 對于換熱管(guan)與管(guan)板(ban)連接(jie)(jie)的內孔焊，進(jin)行(xing)100%射線(xian)(xian)檢測(ce)時焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系(xi)數φ=1.0，局部射線(xian)(xian)檢測(ce)時焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系(xi)數φ-0.85，不進(jin)行(xing)射線(xian)(xian)檢測(ce)時焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭系(xi)數φ=0.6.
4.6.6 鋁、鈦、銅、鎳(nie)和鋯等其他金屬的焊接接頭系數(shu)按相應(ying)引(yin)用標準的規定。
4.7 耐(nai)壓試驗
4.7.1 管殼式熱交換器(qi)耐壓(ya)試(shi)驗(yan)的要(yao)求(qiu)和(he)試(shi)驗(yan)壓(ya)力應符(fu)合GB150.1—2011中4.6的要(yao)求(qiu)，其他結構型式熱交換器(qi)耐壓(ya)試(shi)驗(yan)的要(yao)求(qiu)和(he)試(shi)驗(yan)壓(ya)力應符(fu)合相(xiang)關標準的要(yao)求(qiu)。
4.7.2 耐壓試驗的(de)種類和要求(qiu)應(ying)在圖(tu)樣上注明(ming)。
4.7.3 按(an)壓(ya)差設(she)計的熱交(jiao)換器，應在圖樣上(shang)提出(chu)壓(ya)力試驗時升、降壓(ya)的具體要求。
4.7.4 對于管程(cheng)設計壓力(li)高于殼(ke)程(cheng)設計壓力(li)的管殼(ke)式熱交換器，應在圖(tu)樣(yang)上提(ti)出管頭的試(shi)驗方法和壓力(li)。
4.8 泄(xie)漏試(shi)驗
4.8.1 泄漏試驗應符(fu)合GB150.1——2011中4.7的要求(qiu)。
4.8.2 泄(xie)漏試驗的種類和要求(qiu)應在圖樣上(shang)注明。
五、材料
5.1 總則(ze)
5.1.1 管殼式熱交換(huan)器鋼制受壓元(yuan)件的鋼號(hao)及(ji)其(qi)標準、附(fu)加技術(shu)要求、限定范(fan)圍（壓力和溫(wen)度等）及(ji)許用(yong)應力應符合(he)GB150.2—2011及(ji)其(qi)附(fu)錄A、附(fu)錄D的規(gui)定，高溫(wen)性(xing)能參考(kao)值參見GB150.2—2011 附(fu)錄B。
5.1.2 管殼(ke)式熱(re)交換器受(shou)壓(ya)元件用鋼、鈦、銅(tong)、鎳和鋯等其他(ta)金屬材(cai)料，其技術(shu)要求(qiu)、限定范圍（牌(pai)號、壓(ya)力和溫度(du)等）及(ji)(ji)許用應力，虛符合TSGR0004——2009及(ji)(ji)本標準(zhun)引用標準(zhun)的(de)規定。
5.2 圓筒及封頭
用于(yu)制造(zao)管殼(ke)式熱交換(huan)器(qi)圓筒(tong)或封頭的材(cai)料(liao)應符(fu)合GB150.1—2011引用標準(zhun)和GB150.2—2011 的有關規定。
5.3 管板、管箱平蓋(gai)、法蘭(lan)
5.3.1 鍛(duan)件(jian)
用于制造(zao)管板、管箱平蓋(gai)、法蘭的鋼鍛件應(ying)符合GB150，2—2011第6章的規定，鍛件級(ji)別不得低于Ⅱ級(ji)。
5.3.2 板(ban)材
5.3.2.1 用于制造管(guan)板(ban)、管(guan)箱平蓋(gai)、設(she)備法蘭(lan)的板(ban)材(cai)應符合(he)GB150.1—2011引(yin)用標準和(he)GB150.2—2011 的有(you)關規定。帶凸肩(jian)的管(guan)板(ban)、內孔焊管(guan)板(ban)和(he)管(guan)箱平蓋(gai)（GB150.3—2011表(biao)5-10中序號11～14的平蓋(gai)）采用軋制板(ban)材(cai)直接加(jia)工制造時，碳素銅(tong)、低(di)合(he)金鋼厚度方向性(xing)能級(ji)別不應低(di)于GB/T5313—2010中的Z35級(ji)，并(bing)在設(she)計(ji)文件上提(ti)出附加(jia)檢驗要求。
5.3.2.2 復合(he)管(guan)板(ban)可采用(yong)(yong)堆焊(han)或爆(bao)炸(zha)焊(han)接復合(he)板(ban)。當(dang)采用(yong)(yong)爆(bao)炸(zha)焊(han)接復合(he)板(ban)時，應(ying)符合(he)NB/T47002.1～47002.4中(zhong)B1級(ji)的(de)要(yao)求；當(dang)換熱管(guan)受軸向壓應(ying)力時，宜采用(yong)(yong)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）襯(chen)層(ceng)（襯(chen)板、襯(chen)環）復合(he)結構。
5.3.3.2 襯層復合結構(gou)不得使用于下(xia)列場合∶
a. 設計(ji)溫度高于300℃；
b. 工作過程中(zhong)，存(cun)在真空(kong)工況
c. 介質毒性程度(du)為極度(du)或高度(du)危害(hai)。
5.4 換熱管
5.4.1 鋼制換(huan)熱管應符合GB150.2—2011和本標準(zhun)第4章引用標準(zhun)的規定，常用換(huan)熱管特性參見附錄(lu)G，常用換(huan)熱管牌號及要求見下列管材標準(zhun)。
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(ji)冷(leng)凝器用鈦及(ji)鈦合金管）
d. GB 50100高壓鍋(guo)爐用無(wu)縫鋼管
e. GB6430高(gao)壓化肥設備用無縫(feng)鋼(gang)管
f. GB/T 6893《鋁及(ji)鋁合金拉（軋）制無縫管》
g. GB/T8890熱(re)交換(huan)器用銅(tong)合(he)金無(wu)縫管》；
h. GB9948（石油裂化用無(wu)縫鋼(gang)管》
i. GB13296《鍋(guo)爐、熱(re)交換器用(yong)不銹鋼無縫鋼管》；
j. GB/T 21832《奧氏體-鐵素體型雙相(xiang)不銹鋼焊接(jie)鋼管(guan)》
k. GB/T21833《奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管》；
i. GB/T 24593《銅爐(lu)和熱交換器(qi)用奧氏體不銹鋼(gang)焊接(jie)鋼(gang)管》；
m. GB/T26283《鋯(gao)及鋯(gao)合金無縫管材》；
n. NB/T 47019.1～47019.8《鍋爐、熱交換器用管訂貨技(ji)術條件》。
5.4.2 允許采用(yong)符合(he)下列標準的強化傳(chuan)熱管(guan)(guan)，其使用(yong)范圍和基管(guan)(guan)材料還應符合(he)GB150.2—2011及相(xiang)關標準的規定
a. GB/T 24590《高效換熱器用(yong)特型管》；
b. GB/T 28713.1《管(guan)殼式熱交換器用強化傳熱元件 第1部分∶螺(luo)紋管(guan)》；
c. GB/T 28713.2《管(guan)(guan)殼式熱交換器(qi)用強(qiang)化傳(chuan)熱元件 第2部分∶不銹鋼波紋(wen)管(guan)(guan)》；
d. GB/T 28713.3《管(guan)殼式熱交換器用強化(hua)傳熱元件 第3部分(fen)∶波節管(guan)》。
5.4.3 GB/T 24593.GB/T 21832中的(de)焊接銅管用作換熱管時，還(huan)應符合(he)GB150.2—2011中5.2的(de)有關規定。
5.4.4 鋯及鋯合金無縫管用作換熱管時(shi)，應符合GB/T26283—2010中一般工業熱交換器用管材的規定。
5.4.5 超出5.4.1引用標準中(zhong)換熱(re)管的材料時，應符(fu)合TSG R0004—2009中(zhong)2.10的規定，且應符(fu)合NB/T47019.1～47019.8的要(yao)求。
5.5 螺(luo)柱(zhu)（含螺(luo)栓(shuan)）和螺(luo)母用鋼棒
5.5.1 螺(luo)(luo)柱(zhu)（含螺(luo)(luo)栓(shuan)）和螺(luo)(luo)母用(yong)銅(tong)棒的標準、銅(tong)號(hao)、使用(yong)狀態(tai)、許用(yong)應(ying)力(li)及(ji)力(li)學性能試驗等(deng)，均(jun)應(ying)符(fu)合GB150.2—2011第7章的規定。
5.5.2 管殼(ke)式熱(re)交(jiao)換器設備法蘭(lan)的緊固件可按(an)NB/T470270B/T4707）選用(yong)。
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