HG/T 5108-2016.Stainless steel small-diameter tube bundle spiral wound heat exchanger.
1范围
HG/T 5108规定了不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器(以下简称“换热器”)的术语和定义，材料，设计，制造、检验和型式试验以及安装、操作和维护。
HG/T 5108适用于石油化工、精细化工、煤化工、LNG、医药、暖通、食品和冶金等行业中介质不易结晶、结焦的T况下使用，换热管公称直径不大于16 mm的不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器。
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。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 150.1压力容器 第1部分:通用要求
GB 150.2压力容器 第2部分:材料
GB 150.4压力容器 第4部分:制造、检验和验收.
GB/T 151热交换器
GB/T 983不锈钢焊条
GB/T 1031-2009 产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值
GB/T 1804-般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 12771流体输送用不锈钢焊接钢管
GB 13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T 17854埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂
GB/T 21832奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管
GB/T 21833奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管
GB 24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带
GB/T 24593锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB 4732 钢制压力容器一分析设计标准

ICS71.120.80；75.180.20；23.020.30G93
备案号：56304—2016
中华人民共和国化工行业标准
HG/T5108—2016
不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器Stainless steel small-diameter tube bundle spiral wound heat exchanger2016-10-22发布
2017-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
术语和定义
制造、检验和型式试验
安装、操作和维护
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
通球试验方法
.........
HG/T5108—2016
管束螺旋缠绕式换热器的热工性能和流体阻力特性的测定(3）)
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国石油和化学T业联合会提出。本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC429）归口。本标准起草单位：山东豪迈机械制造有限公司、山东省特种设备协会。本标准主要起草人：许倍强、赵平、张慧芳、高元杰、郭怀力、卢恩明。(5)
HG/T5108—2016
1范围
不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器HG/T5108—2016
本标准规定了不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器（以下简称“换热器”）的术语和定义．材料，设计，制造、检验和型式试验以及安装、操作和维护。本标准适用于石油化工、精细化工、煤化工、LNG、医药、暖通、食品和冶金等行业中介质不易结晶、结焦的T况下使用，换热管公称直径不大于16mm的不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器。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。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。第1部分：通用要求
压力容器
GB/T151
GB/T 983
压力容器
压力容器
热交换器
第2部分：材料
第4部分：制造、检验和验收
不锈钢焊条
GB/T1031—2009
产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值GB/T 1804
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 12771
流体输送用不锈钢焊接钢管
锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB13296
GB/T 14976
GB/T 17854
GB/T21832
GB/T 21833
流体输送用不锈钢无缝钢管
埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂
奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管1、承压设备用不锈钢钢板及钢带GB24511
3锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管GB/T24593
压力容器涂敷与运输包装
JB/T4711
钢制压力容器—
JB4732
分析设计标准
JB/T10379
换热器热工性能和流体阻力特性通用测定方法NB/T47010
承压设备用不锈钢和耐热钢锻件VB/T47013（所有部分）承压设备无损检测NB/T 47014
承压设备焊接工艺评定
5承压设备产品焊接试件的力学性能检验NB/T47016
VB/T47018.1承压设备用焊接材料订货技术条件第1部分：采购通则VB/T47019.1锅炉、热交换器用管订货技术条件第1部分：通则情性气体保护焊用不锈钢棒及钢丝YB/T5091
YB/T5092
TSGR0004
焊接用不锈钢丝
固定式压力容器安全技术监察规程(7)
HG/T5108—2016
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。其他术语与定义按照GB150.1和GB/T151。3.1
管束螺旋缠绕spiralwoundtubebundle多根换热管在同一直径上以相同的缠绕方向和一定的螺旋升角均匀排布成圆柱状结构。按同一直径螺旋缠绕的管束为一层。
管束螺旋缠绕式换热器spiralwoundbundleheatexchanger由一层或多层且相邻层缠绕方向相反的螺旋缠绕管束组成的管壳式换热器，称为管束螺旋缠绕管壳式换热器，简称管束螺旋缠绕式换热器。3.3
换热管层间隙layerspacingofheattransfertubes相邻两层换热管之间的间隙，指内层外切圆柱面与外层内切圆柱面之间的单边间隙。3.4
换热面积修正系数heatexchangeareacorrectionfactorY
单位长度螺纹管外表面积与单位长度同规格光管的外表面积之比。4材料
4.1通则
4.1.1换热器一般采用奥氏体不锈钢或双相不锈钢制造，选用时应考虑换热器的使用条件（如工.作温度、工作压力、介质特性和操作特点等）、材料的焊接性能、加工性能及经济合理性。4.1.2换热器受压元件用材料允许使用的牌号及其标准、材料的附加技术要求、使用范围（温度和压力等）和许用应力均应符合GB150.2正文的要求及其附录B、附录C的有关规定。4.1.3换热器非受压元件用材料除应符合相应材料标准的规定外，还应符合图样、技术协议的有关规定。
换热器用焊接材料除应符合VB/T47018.1的有关规定外，焊丝和焊剂还应符合GB/4.1.4
T17854、YB/T5091和YB/T5092的有关规定，焊条还应符合GB/T983的有关规定。4.1.5换热器用其他材料应符合相应标准的有关规定，并应在图样或技术协议中予以规定。4.2筒体、封头
用于制造换热器的筒体、封头的材料应符合GB/T12771、GB13296、GB/T14976、GB24511和GB/T24593等标准的相关规定
4.3管板、法兰
4.3.1锻件
用于制造管板、法兰的不锈钢锻件应符合VB/T47010的规定，而且合格级别不得低于Ⅱ级，并2
符合图样和有关标准规定。
4.3.2板材
用于制造管板、法兰的不锈钢板材应符合GB24511的规定。4.4换热管
HG/T5108—2016
4.4.1换热管应符合GB13296、GB/T24593、GB/T21832和GB/T21833等标准的规定。当换热管为焊管时，还应符合GB150.2中5.2的相关规定，订货技术条件还应符合NB/T47019.1的规定。
4.4.2换热管束应满足GB/T151中换热管I级精度要求。5设计
5.1换热器标记
DV-P./p-A-L/dv-SHG/T5108-2016ES
产品标准编号
S表示换热管为光管，不写表示螺纹管换热管外径（mm）
壳体长度（cm）
公称换热面积（m）
-管程／壳程设计压力（MPa），当压力相等时只写p壳体公称直径（mm）
螺旋缠绕管式换热器，E表示换热器．S表示螺旋缠绕式示例：
换热管为光管、壳体公称直径200mm、管程和壳程设计压力均为1.0MPa、简体长度150cm、换热管外径8mm、公称换热面积10.0m\的不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器．其型号标记为：ES200-1.0-10.0-150/8-SHG/T510820165.2通则
5.2.1换热器的设计（包括材料、计算、焊接、无损检测、热处理以及表面处理等）除符合用户要求外，还应符合本标准和相关标准规定。5.2.2换热器强度设计计算时，管束部分按JB4732进行应力分析计算，其他部位根据设计要求按GB/T151或JB4732。
5.2.3换热管外表面粗糙度Ru≤1.6um，内表面粗糙度Ra≤3.2um，壁厚偏差土5%m（3nt为换热管名义厚度），有特殊要求时须在图样中注明5.2.4按本标准设计制造的螺纹管换热器，在设计计算时，其换热管几何参数及换热面积按表1进行计算，光管换热面积计算方法按GB/T151。(9)
HG/T5108—2016
换热管规格/mm
Φ14×0.8
5.3管束
螺纹深度/mm
换热面积修正系数
螺纹头数
螺纹螺旋升角/（°）
面积修正系数丫
换热管采用圆周均布，根据实际需要确定布管层数。布管限定圆直径可参照GB/T151的有5.3.1
关规定。
5.3.2换热管根数由流通面积决定，每层根数由缠绕半径和换热管螺旋升角确定5.3.3每根换热管长度原则上相等，长度差百分比n大于15%的换热管不超过总换热管数的5%，而且单根换热管长度偏差在土20%L.之间，长度差百分比按公式（1）计算。长度差百分比n
式中：
L单均
IL均L'
×100%
L平均
所有换热管的平均长度的数值，单位为毫米（mm）；单根换热管的实际长度的数值，单位为毫米（mm）；单根换热管的设计长度的数值，单位为毫米（mm）。....... ()
5.3.4换热管螺旋缠绕部分，同一层换热管间隙eT（见图1）和换热管层间隙eL均不大于换热管外径的50%（见图2）。具体间隙值根据换热器实际使用T况设计计算得出。(10)
5.4换热管与管板的连接
换热管间隙er
换热管层间隙e
HG/T5108—2016
换热管与管板的连接方式有焊接、胀接、胀焊并用等型式，连接应符合GB/T151的相关规定和图样要求。
6制造、检验和型式试验
6.1冷热加工成型
6.1.1不锈钢制零部件
对于不锈钢制零部件，一般采用冷成型。当成型温度超过450℃时，须做固溶处理。6.1.2封头、壳体及管板
对于封头、壳体及管板的加工，按GB150.4和GB/T151的相关规定。6.1.3换热管
光管换热管wwW.bzxz.Net
按照图样要求进行加工成型。
2螺纹换热管
由光管经过压制而成，螺纹沟截面形状、螺纹深度和角度的检验公差见图3。(11)
HG/T5108—2016
说明：
沟底坡面夹角．α=150°，偏差士5°；换热管外壁螺纹管沟底圆弧半径，r=0.6mm.偏差土0.1mm：b
螺纹压制时换热管的受力面宽度.b=1.6mm，偏差士0.3mm螺纹沟槽深度，h=m，偏差士0.1mm。图3螺纹沟截面形状、螺纹深度和角度的检验公差示意图6.1.3.3换热管成型后检验
6.1.3.3.1换热管成型后外表面不允许有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤等6.1.3.3.2换热管成型后拉伸强度、屈服强度和断裂伸长率应符合光管材料标准的规定。6.1.3.3.3换热管成型后，应逐根进行通球试验，以钢球通过为合格，通球试验方法见附录A。6.1.3.4螺旋段与直段的过渡部分对于螺旋段与直段的过渡部分，其换热管轴线的过渡半径不小于10倍的换热管外径。6.1.4加工尺寸偏差
机加T.面的未注尺寸允许偏差按GB/T1804中m级要求执行。a）
b）非机加T面的未注尺寸允许偏差按GB/T1804中c级要求执行。6.2焊接
6.2.1应尽量采用双面焊。当采用单面焊时，背面一般应加情性气体进行保护。6.2.2焊接时道间温度应在焊接T.艺规程中予以规定。6.2.3螺纹换热管不允许拼接。光管换热管拼接时，同一根换热管的对接焊缝不超过一条，而且最短管长应不小于300mm。拼接后，应逐根进行通球试验，通球试验方法见附录A。管端加T.及焊后检测等技术要求，按GB/T151的规定执行。6.2.4焊接时应保证换热管与管板间隙均匀，其间隙应不大于0.5mm。6.2.5焊接的其他要求（如焊接规程、焊接T.艺评定、焊工资质、焊接试件与试样等），应符合NB/T47014、VB/T47016和GB150.4的相关规定。6.3组装
管束组装
换热管与管板组装时，由内向外逐层穿管，而且保证层与层之间的缠绕方向相反。管束组装时，不得强行敲打，不得破坏换热管表面，而且管束与筒体不直接接触。b）
组装时，应避免任何外力对换热管造成癌管现象。(12)
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