GB/T 151-2014 热交换器 GB/T151-2014 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 71.120.30
中华人民共和国国家标准
GB/T151—2014
代替GB151999
热交换器
Heat cxchangers
2014-12-05发布
十华人民共和国国家质量监督格验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
通用要求
资格与职责
上艺计算
设计一般规定
许用应力
焊接接头分类与焊接接头系数
耐压试验
泄漏试验
5材料
圆简及封头
管板、管箱平盖、法兰
换热管·
螺柱(含螺轻)和螺母用钢棒
结构设计
管亮式热交换器的主要零部件及名称管壳式热交换器型号
换热普
换热管与管板的连接
管板与管箱、壳体的焊接连接
钩圈浮头
填料幽
膨胀节
接管及其他开口
设各及接管法兰
密封及片
GB/T 151—2014
GB/T151—2014
6.18支座
7设计计算
7.1举压壳体与骗板·
7.2浮头盖与钩圈
7.3换热管
8制造，检验与验收
换热管
管板、管箱斗盖
折流板、支持板
其他零部作
管央的纠装
校热管与管板的连接
热处理
尺小偏差
耐压试验和泄谢试验
出厂资料
铭牌·…
涂敷与运输包装
9安装、操作和维护….
9.1现场安装wwW.bzxz.Net
0.2试车和操作
9.3维扩
附录A（规范烂附录）
附录B（资科性附录）
附录C（资料性附录）
附录I)（资料性附录）
附录E（资料性录)
附录F（资料性附录）
附录G（资料性附录）
附录H（资料性阴录）
附录「（资料性附录）
附录（资料性附录）
附录K（资料性附录）
附录L（资料性附录）
附录 M(资料烂附录)
标准的符合性市明及修订
管壳式热交换弱传热计算
流体诱发据动
常见流体的物现性质数据
污垢热阻
金属导热系数
换热管特性衣
换热管与管板焊接接头的焊巍形式管板与萱箱、壳体的娱接连接
壶壹休和管束的进口或出口面积计算波纹换热管热交换器的管板
拉摸管板
性管板
．216
本标准按熙GB/T1.1：2000给出的规则起草GB/T 151—2014
本标准代替GB151—199级管壳式换热器》：与GB151—1999相比，+要技术变化如下：修改了标准名称，扩大了标准适范用：一一提出广热交换器的通用要求：一规定了其他结构型式的热交换器所依据的标准，修订了管壳式热交换器的适用参数范围。h
增加了热交换器传热计穿的基本要求提高了管充式热交换器管束的尽寸精度案求，d)
渗订了换热管与管扳的连接
增加了胀接连接的胀度计算公式及胀度控制值：修订了强度焊接的定义及结构形式增加了内孔焊。
修订了单管板设计兜,增别了双管板设计计算g）
增广附录A“标弹的符合性市明及修订”h）
将GB131一1999附录F\整温计算“修订为附录B管壳式热交换据传热计算”修订了附录C\流体诱发娠动\。增加了附录L“常见流体的物理性质数据”。k）增加「附录 F\污垢热阻”
增加了附录F\金屑导热系数”，rm）修订了附录G\换热管特性表”。n)
增了附录H\换热管与普板焊接接头的焊缝形式”o
檐订」附录I“管与管箱，壳体的焊接连接”修订了附录了\壳体和管束的进口或出口菌积讨算”。p
增加了附录K“波纹换热它热交换器的管板\q
增加了阴录L“拉撑管被”。
增邓了录M\挠性管板”
本标雅出全国锅炉压力容露标准化技术委员会（SAC/T0262)提出开叫口。本标滩起草单位：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、上海萨滨石化设备有限责作公、中国石化工程建设有限公司小国特种设备检测研究院，国家质量监督检验检总局特种设备安全监察局、中行化洛阳工程有限公司、清华大学、西安交通大学、大洋大学、中国成达工科有限公司、中国石化工海高桥石油化工公司、大华化工机械及自动化研究设计院有限公司、沈阳化上大学。本标主要起草人：张延牛、寿比南、邹东、朱巨、李世玉、张迎恺顾月章，薛明德、贯克智、杨国义、国称、徐铮,程真喜、蔡隆慶、赵维、李志安、王普勋、白博峰、谭蔚、邹红、马鸣、陈韶范刘：
本标准所代替标准的历饮版本发布情说为— GB 151 -1989,GH 151-1699。E
GB/F 151—2014
本标准是全国钢炉压力容器标准化技术委员会（以下简称“委员会\）负责制定和归口的热交换器标准，用以规范在中国境内建造或使用的热交换器设计，制造、捡验和验收的相关技术要求。本标准的技术条款包括广金属制热交换器的通用要求、管壳式热交换器造过程（即指设计、制造、检验和验收工作)中应避循的相关要求。山于本标准没有必要，也不可能袭括适用范用内管壳式热交换器廷造中的所有技术细节，因此，在满足法规所规定的基本安全发求的前提下，不应察止本标准中没有特别提及的技术内容。本标准不能作为具体管壳式热交换器建造的技术手谢，亦不能代替培训，1程经验和工程评价，工程评价是指由知识渊博，娴十规范应用的技术人员所做出针对兵体产品的技术评价。但工程评价应符合本标准的相关技术要求，不得违反本标准中的禁用规定。木标准还规定了管壳式热交换辈安装和使用的基本要求。本标筛不限制实工程设计和建造中采用先进的技术方法：仙工程质术人的采用先进的技术力法时应能做出可靠的判晰：
本标准既不要求也不禁止设计人员使用计算机程序实现热交换器的分析或设计·但采用计算机程序进行分析或设计时，除应满足本标准要求外，还应确认a）所采用猩序中技术假定的合理性；b）所来用程序对设计内容的适应性c）所采用程序输人参数及输出结果用于工程设计的汇确性。1范围
热交换器
GB/T 151—2014
1.1本标维规定了金属制热交换器的通用要求.并规定门管壳式热交换器材料、设计、制造、检验、验收皮其安装、使用的要求
1.2本标准的适用要求适管觅式热交换器及其他结构型式热交换器，本标准的所有内穿适用于管完式热交换器。
1.3本标准适制的设计压力！
a）管壳式热交换器的设计压力不大丁35 MP’a:b）其他结构型式热交换器的设计压力接相应引用标准确定。1.4本标准适用的设计温度：
a）钢材不得超过GB150.2—2011列人材料的充许使用温度范围；b）其他金属材料按相应引用标准中列人材料的允许使用温度确定1.5本标准中管充式热交换器适用的公称直径不大于4000mm，设计压力（MP）与公称直径（mm）的乘积不」2.7×10，
1.6超出1.5条范国的管壳式热交换器，可参照本标准进行建造。1.7本标准不适用下列热交换器：a）白接火焰加热的热交换器：
焖道式余（废）热锅炉；
核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的热交换器：心）非企属制热交换器；
制冷空调行业中另有国家标准或行业标流的热交换器，e
1.8热交换器界定范司：
热交换器与外部管道连接：
1）焊接连接的第-道环向接头口端而；2）螺纹连接的第一个螺纹接头端面：3）法兰连接的第-个法兰密封而：4）专用连接件或管件连接的一个密封面，b）接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件；c）非受压元件与受压元件的连接焊缝）直接连接在热交换器上的非受压元件如支座，垫板等；e）
安装在热交换器上的超压泄放装置。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注期的用文件，仅注日期的版本造用于本文竹。凡是不注期的引用义件，其最新版本(包括所有的修政单)适用丁本文件：GB150.1—2011压力容器第1部分：通用要求Gi3150.2—2011压力容器第2部分：材料1
GB/T 151—2014
GB150.32011压力容器第3部分：设计GB150.4—2011、压力容器第部分：制造、检验和验收GT3/T1527—2005及铜合金拉制管GB/T1804一般公差未注公差的绒性利角度尺寸的公差GB/T2882—2013镍及镍合金管
GB/T3625—2007换热器及冷凝器用钛及钛合金管GB 5310高压锅炉用无缝钢管
GB/T 53132010厚度方向性能钢板GBG179高压化肥设备用无缝钢管GB/TG893-2010铝及铝合金拉（轧）制缝管G13/T8800-2007热交换器用铜合金无缝管GB9918石油裂化用无整钢管
GB 13296
GB 16749
锅炉，热交换器用不锈铜光缝钢管压力睿器波形膨胀节
GB/T 21832
GB/T 21833
GB/7 24590
GB/T 248
GB/T 26283
GB/T 2629
奥低体铁素体型双相不锈钢焊接钢管奥氏本-铁素林型双相不锈钢无缝钢管高收换热器用特型管
易炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管2010铝及籍合金无缝信材
压方容器术语
GB/728713有部分）
CB/T29/63(所有部分）
GB/ 21465
热交换器用强化传热元件
热交换器用垫片
孕头式热交换器用外头盖侧法
N/丁47002（所有部分）
连力容器用爆炸焊接复合板
NB/T4700101B/T47351）钢制焊接常压容器NB/T 47004 IB/T 4752
NB/T 470060R/T
NB/T47007(JB/T4758
铝制板趣式热交换器
空冷式热交换器
NB/T47011锆制压力容器
AB/T47013.10(TB/T430.10）承压设备无损检测第10部分：街射时差法超声检测NB/T 47014(T/T 4708)
NB/T4701.9（所有部分）
NB/T :7020(IB/T 4700)
NB/T 47021(JB/T 4701)
NB/T 47022(JB/T 1702)
NB/T 7023(JB/T 4703)
NB/T47024(JB/T4704)
NB/T47025(JB/T4705)
NB/T 47026(I13/T A706)
NB/T 47027(JB/T 4707)
承设备焊接工艺评定
锅炉热交换器用管订货技术条件压力容器法兰分类与技术条件
甲型平焊法
型半平提法兰
长颈对炼法兰
非金软垫片
缠绕垫片
金属包垫片
正力容器法兰用紧固件
NB/T47041—2014JB/T4712.3容器支座第3部分：耳式支座JB/T4730(所有部分）承压设备无损检测JB1732—1993钢制压力容器
JB/T 4732铝制按容器
JB/T4745钛制焊接容器
JB/T4751螺旋板式换热器
JB/T1753钢制压力容器
分析设计标准（2005年确认）
J3/T4756镍及镍合金制压力容器IIC/T 20592钢制管法兰(N系列)HG/T20615钢制管达兰（Cls系列）TSGR00C/一2009固定式压力容器安全技术监象规程3术语和定义
公称直径
2011B/T26929界定的以及下列术语和定义适用于本文件ntminal diameter
n)作为
卷制、设制圆筒，以内径（m
智材制筒，以外径mm）作为管
釜式重非器，以曾销内（或外）径（换热面heattransferarea
器的么称径
式热交换馨的公称直径
）作为签式重沸器的公称直经
GB/T 151—2014
计算换热面积，以换热管外径为量准，扣除不参与换热的损热管长度后，计章得到的外表而积，
b）公称换热面积.圆整为整数后的计算换热面积，m。3.3
公称长度
noninallength
以换热管的长度（m)作为管尧式热客换需的公称长度，换热管为点管时取直管长度：换热管为U形管时，取U形管直管段的长度。3.4
管程和壳程
tubeside&shellside
a）管程一·介质流经换热管内的通道与其相贯通部分。b)
壳程一一介质流经换热管外的通道及与其相通部分。管程数N，一介质沿换热管长度方向征、返的次数，c
壳滘数N
介质在亮程内沿换热管长度方向往、返的淡数grade I hundle
I级管束
换热管外径的允许偏差符合表6-6、管板管孔直径及允许偏荒符合表6-10、折流板和支持板管孔直3
GB/T151—2014
径及允许偏差符合表6-22的钢制管束。3.6
I级管束 grade I bundle
换热管外径的允许偏差符合表6-7、管板管孔直径及允许偏差符合表6-11、折流板和支持板管孔直径及允计偏差符合表6-23的制管束，3.7
强度胀接strengthexpansion
换热与管板的胀接连接强度满足换热管轴向(拉或压)机械和温差裁荷设计要求并保证密封性能的胀接。
贴胀light expansion
为消除换热管与管板管礼之间缝隙的轻度胀接：3.9
strengih weld
强度焊接
橡热管与管板的焊接连接强度藏足换热管轨向(拉或压)机械和温差载微设计要求并保证密封性能的焊接。
密封焊接sealweld
仅保证换热管与管板连接不泄漏的焊接。3.11
tubes welded lo backside of tubesheel内孔焊
换热管与管板之问在壳程侧以对接焊缝形成对接接义或锁底按接头的焊接.4通用要求
4.1通则
4.1.1热交换器应符介本标准的通用要求，并应遵守国家颁布的有关法律，法规和安全技术规范。小标准的符合性声明见附录八。
4.1.2管充式热交换器应符合本标准的要求，其他结构型式热交换器除应符合本标准通用要求外，还应符合下列相应标准的要求：
）J13/T4%51爆旋板式换热器》；b）NB/T47001(J13/T4752)板我热交换器：e）NB/T4Y006（JB/T4757*铅制板翅式热交换器d）NB/T47007(J/T4758)空冷式热交换器》。4.1.3采用铝、钛，铜、镍和锆等其他金属制管壳式热交换器或受压元件除应符合本标准要求外，还应符合下列相应标准的要求：
a）JB/T1734铝制焊接容器；
b）JB/T4745《缺制焊接容器：
c）IB/T4755%铜制压力容器；
d）JB/T17镍及镍合金制压力容器，e）NB/T47011《错制压力容器
4.1.4热交损器的设计、制造单位应建立健全的质量管理体系并有效运行。4.1.5TSGR0004一2009管辖范围内的热交换器，其设计，制造、安装和使用应接受特种设备安全监察机构的监察。
GB/T 151—2014
4.1.6对不能按照GB150.3-2011、本标准及相应引用标准进行设计计算的热交换能或受压元件，可按G150.1—2011中4,1,5规定的左法进行设证4.1.7设计压力低干0.1MPa及真空度低于0.02MPa的热交换器或受压元件，可按NB/T47003.1(113/14735.1)及本标准的有关规定进行设计。4.2资格与职责
4.2.1资格
TSGR00C4一2009管辖范固内的热交换器，减设计、制造单位应待有相应的特种设备许可证。4.2.2职责
4.2.2.1用户或设计委托方的职责热交换器的用减设计登托方应以止式书面形式向设计单位提出设计条件（UDs--serT>sigSpecification》，至少应包含以下内穿：让）设计所依据的上要标难和规范b）操作参数（包括1作压力，工作温度范制、液位高度、接管载荷以及循坏载等)：c
使用地支其白然条件（包措环境温度，抗震设防烈度、风载荷和雪载荷等）：d）介质组分与特性：
预期使用年限；
）几何参数和管方位；
g）钢制查束等级：
n）设计需要的其他必要条件。
4.2.2.2设计单位的职责
热交换器的设计单位至少应包含以下职责：应刘设义件的止确性和完整性负责：8
热交换器的设计文件少应包抵强度计算，设计图样、制造技术条件、风险评估报告（关法规或设计奏托方要求时）必要时还应包括安装与使用维修说明：TSGR0004一2009管辖范国内热交换器的设计总图应盖有特种设备设计许可印章；应在设计使用年限内保存管壳式热交换器的全部设计文件，其他结构型式的热交换器设计义d)
件的保存要求接相应标推执行。4.2.2.3制造单位的职毒
热交换器的制造单位至少成他含以下职资：制造单位应按照设计文件要求进行制造，如需要对原设计进行修改，应取得原设计单位同意修改的书面文件，并尼对改动部位作出详细记载：制造单位在热交换器制造前应制定完警的质量计划，其内容至少应他热交换器或元件的制b)
造工艺控制点，检验项日和合格指标；c）制造单位的检查部门在热交换幕制造过程中和完工后，应按标准、图样和质量计划的规定对热交换器进行各颈检验和试验，出具相应报告，并对报告的正确性和完整性负责；制造单位在检验合格后.应出只产品质景合格证d)
e）制造单位对其制造的钩台管壳式热交换器产品应在设计使用年限内卒少保存下列技术义件：1）质量计划：
2制造工艺图改制造工艺卡；
GB/T 151—2014
产品质量证明文件；
焊接「艺和热处理丁艺文件：
5）标准中允许制造单位选择的检验、试验项日记录；6）制造过程中及光1后的检查,检验、试验记录；7）原设计图和载工图；
「）其他结构型式的热交换器制造技术文件的保存要求应按相应标推执行。4.3工艺计算
设计条件
4.3.1.1热交换器的用户或设计委托方应以正式书面形式向设计单位提出工艺设计条件，且至少应包含以下内容：
a）操作数提，包指流量气相分率，清度、压力、热负荷等物性数拥，包括介质密度批热、黏度，导热系数或介质组成等b
允许阻力降；
其他，包括操作弹性、工说、安装要求（儿何参数、管口方位)等。4.3.1.2
管完式势交换器的数据表参见附录B表 B.1。选型与计算
热交换器的选型应考想下列因款合理选择热交换器型式及基本参数，淋足传热，安全可靠性及能效要求考患经济性·合理进材
满处热交换器安装操作维修等要求热交换器一艺计算时应进行优化，提高换热效率，满足工艺设计条件要求。管壳式热交换端无相变传热计算参见附录B：需要时管壳式执交损还应专虑流体诱发振动，计章参质附录C.常见流休的物理性质数据参见附录D污垢热阻参见附录上，全属导热系数参见附录下设计一般规定
设计时应考虑以下载靠：
内压、外压或最大压差，
膨胀量不同引起的作甲力；
液杜静压力，当液柱静压力小于设计压力的5光时，可忽略不计。帮费时，还应考虑下刻毂荷：
热交换器自生及正常上作条件下或耐试验状态下内装介质的重力载荷：附局设备及隔热材料剂，管温抵梯、平等的革力荷风载荷、地震载荷、雪载荷；
支座及其他式支承件的反作用力；连按管道和具他部件的作用力；温度梯度引起的作用力；
冲击载荷.包括压力急波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等；b）运输成吊装时的作用力
设计压力或计算压力
设计压力或计算压力的确定应符会以下规定：6
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