GB/T 38653-2020.Specifications for high pressure feed water heater for conventional island in nuclear power station.
1范围
GB/T 38653规定了核电厂常规岛高压加热器(以下简称高加)的性能及设计要求、材料、制造、检验、验收、性能试验及油漆、标志、包装与运输要求。
GB/T 38653适用于U形管式高压加热器。
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/T 150.1-2011压力容器第1 部分:通用要求
GB/T 150.2-2011压力容器第2 部分:材料
GB/T 150.3-2011压力容器第3 部分:设计
GB/T 150.4压力容器第4部分:制造、检验和验收
GB/T 151-2014热交换 器
GB/T 1804-2000一般公差未注公 差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 5310高压锅炉用无缝钢管
GB/T 6479高压化肥设备用无缝钢管
GB/T 8923.1-2011涂覆涂料前钢林表面处理表面清洁度的目视评定第 1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 9948石油裂化用无缝钢管
GB/T 13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 24591高压给水加热器用无缝钢管
GB/T 24593锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管
GB/T 25198压力容 器封头
GB/T 26929压力 容器术语
GB/T 29465浮头式热交换 器用外头盖侧法兰
GB/T 30065给水加热器用铁素体不锈钢焊接钢管
HG/T 20592钢制管法兰(PN系列)
HG/T 20615钢制管法兰(Class系列)
JB/T 4711压力容器涂敷与运输包装
JB/T 5862 汽轮机表面式给水加热器 性能试验规程
NB/T 47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件
NB/T 47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
NB/T 47013.2-2015承压设备无损检测第 2部分:射线检测
NB/T 47013.3-2015承压设备无损检测 第 3部分:超声检测.
NB/T 47013.4-2015承压设备无损检测第4部分:磁粉检测
NB/T 47013.5-2015承压设备无损检测 第 5部分:渗透检测.

ICS27.040
中华人民共和国国家标准
GB/T38653—2020
核电厂常规岛高压加热器技术条件Specifications for high pressure feed water heater for conventional island innuclearpowerstation
2020-03-31发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-10-01实施
GB/T38653—2020
规范性引用文件
术语和定义
性能及设计要求
材料·
检查及验收
性能试验
油漆、标志、包装与运输
HiKaeeiKAca
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国汽轮机标准化技术委员会（SAC/TC172)归口GB/T38653—2020
本标准起草单位：东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、国核电力规划设计研究院有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海电气电站设备有限公司上海电站辅机厂、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、东方电气股份有限公司本标准主要起草人：邓科、陈鑫、刘军良、王锦生、赵治军、袁宁、陈辉、王琳、张彦军、许宝军、李国骥、刘学、胡方、陈健、张义
HniKaeerKAca
1范围
核电厂常规岛高压加热器技术条件GB/T38653-—2020
本标准规定了核电厂常规岛高压加热器（以下简称高加）的性能及设计要求、材料、制造、检验、验收、性能试验及油漆、标志、包装与运输要求。本标准适用于U形管式高压加热器。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/T150.12011
压力容器第1部分：通用要求
GB/T150.2—2011压力容器
第2部分：材料
GB/T150.3—2011
压力容器第3部分：设计
压力容器第4部分：制造、检验和验GB/T150.4
GB/T151—2014
热交换器
GB/T1804—2000
GB/T5310
GB/T6479
未注公差的线性和角度尺寸的公差一般公差
高压锅炉用无缝钢管
高压化肥设备用无缝钢管一
GB/T 8923.1—2011
涂覆涂料前钢材表面处理
表面清洁度的目视评定
第1部分：未涂覆过
的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T9948
GB/T13296
GB/T24591
GB/T24593
GB/T25198
GB/T26929
GB/T29465
GB/T30065
石油裂化用无缝钢管
锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管高压给水加热器用无缝钢管
锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管压力容器封头
压力容器术语
浮头式热交换器用外头盖侧法兰给水加热器用铁素体不锈钢焊接钢管HG/T20592
HG/T20615
JB/T4711
JB/T5862
钢制管法兰(PN系列)
钢制管法兰(Class系列）
压力容器涂敷与运输包装
汽轮机表面式给水加热器
性能试验规程
NB/T47008
NB/T47010
承压设备用碳素钢和合金钢锻件承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T47013.2—2015
承压设备无损检测
NB/T47013.3—2015
承压设备无损检测
NB/T47013.4—2015
NB/T47013.5-
承压设备无损检测
承压设备无损检测
第2部分：射线检测
第3部分：超声检测
第4部分：磁粉检测
第5部分：渗透检测
GB/T38653—2020
NB/T47013.8—2012承压设备无损检测第8部分：泄漏检测
NB/T47013.102015
承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测NB/T47014
NB/T47015
NB/T47018
NB/T47021
NB/T47022
NB/T47023
NB/T47041
承压设备焊接工艺评定
压力容器焊接规程
承压设备用焊接材料订货技术条件甲型平焊法兰
乙型平焊法兰
长颈对焊法兰
塔式容器
NB/T47065.1
NB/T47065.3
TSG21-2016
术语和定义
容器支座
第1部分：鞍式支座
容器支座第3部分：耳式支座
固定式压力容器安全技术监察规程GB/T150.1—2011GB/T151—2014和GB/T26929界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
常规岛
conventional island;CI
核电厂汽轮发电机组、配套设施及所在厂房的总称。高压加热器
highpressurefeedwaterheater
利用汽轮机高中压段的抽汽加热给水的换热器Aca
注1：高压加热器属于管壳式换热器.是位于给水回热系统主给水泵与主给水母管之间的加热器。注2：单独由过热蒸汽冷却段组成的高加可称为蒸汽冷却器，注3：单独由疏水冷却段组成的高加可称为疏水冷却器，设计压力designpressure
设定的容器顶部的最高压力。
注1：与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件，其值大于或等于最高工作压力。注2：管程和壳程分别设定设计压力。管程设计温度
tube side design temperature管箱壳体（或封头）及其他受压零件设计时设定的温度。注1：管程设计温度同时也是换热管的设计温度。注2：管程设计温度与管程设计压力一起作为管程设计载荷条件。壳程设计温度
shell side design temperature壳程壳体、封头及其他受压零件的设计温度。注1：当具有过热段时，此温度可分区设置。注2：壳程设计温度与壳程设计压力一起作为壳程设计载荷条件终端温差
terminal temperaturedifference;TTD进口处抽汽压力下的饱和温度与给水出口温度之差。注：终端温差也可称为“上端差”Se
疏水冷却段端差drainsubcoolerapproach；DCA疏水出口温度与给水进口温度之差。注：疏水冷却段端差也可称为”下端差”。过热蒸汽冷却段
desuper heating zone;DSH
把过热抽汽的一部分显热传给给水，从而提高给水温度的区段。condensingzone
凝结段
通过蒸汽凝结加热给水的区段。3.10
疏水冷却段
drainsubcoolingzone;DC
把疏水的热量传给给水，使疏水温度降到低于饱和温度的区段。3.11
shell sidepressure drop
壳程压降
介质流经壳程的压力损失。
ceiKAca
tubesidepressuredrop
管程压降
介质流经管程的压力损失。
疏水drains
从较高压力级进人壳体的凝结水与加热器自身凝结水的总称。3.14
换热面积
heat transfer area
计算换热面积
effective ares
以换热管外径为基准，扣除不参与换热的换热管长度后，计算得到的外表面积。3.14.2
公称换热面积
nominal area
圆整为整数后的计算换热面积。注：公称换热面积在设计总图中列出，并在铭牌上表示。3.15
满水时间
waterfilled time
加热器壳侧水位从最高液位上涨到顶部全充满水的时间。注：满水时间取下述流量较大情况下的时间：两根换热管破裂（四个断口）的爆管量：-10%的给水流量。
wholebypass
共用旁路
高压加热器共用的管侧旁路系统。3.17
性能设计工况
performance designcondition
以用户或设计委托方指定的考核性能指标进行传热计算的工况。GB/T38653—2020
GB/T38653—2020
注1：性能设计工况一般为汽轮机最大连续出力运行工况（TMCR工况）。注2：用户或设计委托方也可指定某一工况作为性能设计工况3.18
强度设计工况
strengthdesigncondition
以满足强度安全进行强度计算的工况注1：强度设计工况一般为阀门全开工况（VWO工况）。注2：用户或设计委托方也可指定某一T况作为强度设计T况。3.19
污垢热阻
fouling resistance
换热面上沉积物所产生的传热阻力。性能及设计要求
一般规定
设计条件
用户或设计委托方应确定设计条件（见表1)。表1
建造规范项目
设计条件
要求执行的建造规范内容
形式(或级数）
管程设计参数
（包括运行时可能出现的各种工况）壳程设计参数
（包括运行时可能出现的各种工况）端差
（包括运行时可能出现的各种工况）水质
安装形式（卧式、正立式、倒立式）安装位置（室内或室外）
布置形式(单列或多列）
空间极限（总长度加上检修所需空间）给水流量
给水进、出口温度
给水进、出口恰值
给水管道尺寸
管程设计压力
各加热蒸汽流量
各加热蒸汽压力
各加热蒸汽温度
各加热蒸汽熔值
各疏水进、出流量
各疏水进、出温度
各疏水进、出恰值
终端温差
疏水冷却段端差
pH≥9.5（针对碳钢、铁素体不锈钢换热管）氯离子含量≤25mg/L（针对奥氏体不锈钢换热管）4
建造规范项目
表1（续）
GB/T38653—2020
要求执行的建造规范内容
安装位置气象特征与环境条件
安装位置地震基本烈度和设计基本地震加速度安装位置场地土类别
设计使用寿命
噪声标准
适宜时，用户或设计委托方可提出设计条件的补充项目（见表2）。表2
建造规范项目
设计条件补充项目
要求执行的建造规范内容
壳体材质
管箱材质
管板材质
换热管材质
其他部件材质
备用管
设计参数
管程压降
壳程压降
备用管子数量
管程设计温度
壳程设计压力
壳程设计温度
耐压试验压力
污垢热阻
用户或设计委托方未提供污垢热阻时，换热管内表面的污垢热阻可取不低于3.52×10-5m，℃/W，过热蒸汽冷却段、疏水冷却段换热管外表面的污垢热阻可取不低于5.28×10-5m，℃/W。4.1.2
设计时应考虑以下载荷：
内压、外压或最大压差；
膨胀量不同引起的作用力；
液柱静压力（液柱静压力小于设计压力的5%时，可忽略不计）。适用时应考虑下列因素：
自重及正常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的重力载荷；附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；风、地震、雪载荷；
支座及其他型式支承件的反作用力；GB/T38653—2020
一连接管道和其他部件的作用力；温度梯度引起的作用力；
冲击载荷（包括压力急剧波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等）；运输或吊装时的作用力。
4.1.3设计压力
4.1.3.1管程设计压力
管程设计压力应满足下列要求：大于或等于主给水泵出口的最大压力；大于或等于主给水系统设计压力。4.1.3.2壳程设计压力
壳程设计压力不应低于各工况壳程最高运行压力的115%。4.1.4设计温度
4.1.4.1管程设计温度
管程设计温度不应低于壳程设计压力下的蒸汽饱和温度。计温度还应增加20℃。
4.1.4.2壳程设计温度
当具有过热蒸汽冷却段时，换热管的设具有过热蒸汽冷却段时，在熔熵图上，从强度设计工况的抽汽压力和温度处，作等嫡线与设计压力线相交，其壳体短节设计温度不应低于该交点处的温度，其余部分壳体的设计温度不应低于设计压力下的蒸汽饱和温度。
没有设置过热蒸汽冷却段时，壳程设计温度应不低于壳程介质最高工作温度。4.1.5厚度附加量
4.1.5.1厚度附加量按式（1)确定。C=Ci+C2
式中：
C——厚度附加量，单位为毫米（mm）；材料厚度下极限偏差（见4.1.5.2），单位为毫米（mm）；Ct
腐蚀裕量（见4.1.5.3），单位为毫米（mm）。板材或管材的厚度下极限偏差应符合相应材料标准的规定。4.1.5.2
腐蚀裕量按下列原则考虑和选取：4.1.5.3
.（1)
对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定：
各元件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量；碳素钢或低合金钢制高加，壳程筒身腐蚀裕量不小于1mm；管板、浮头法兰和球冠形封头的两面均应考虑；管箱平盖、凸形封头、管箱和壳体内表面应考虑：管板和管箱平盖上开槽时，可将高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量，但当腐蚀裕量大于槽深时，还应加上两者的差值；
一设备法兰和管法兰的内径面应考虑；换热管、钩圈、浮头螺栓和纵向隔板，一般不考虑一分程隔板的两面均应考虑；
拉杆、定距管、折流板和支持板等非受压元件，一般不考虑。4.1.6许用应力
4.1.6.1材料的许用应力应按GB/T150.1—2011中表1、表2确定。4.1.6.2
受压元件用钢材的许用应力值应按GB/T150.2—2011选取复合钢板的许用应力应按GB/T150.1—2011中4.4.3确定。4.1.6.3下载标准就来标准下载网
圆筒许用轴向压缩应力应按GB/T150.1—2011中4.4.5和相关标准确定GB/T38653—2020
需要考虑地震载荷或风载荷与4.1.2的载荷组合时允许元件的设计应力不超过许用应力的1.2倍,其组合要求按相应标准的规定。4.1.7
耐压试验
耐压试验的要求和试验压力应符合GB/T150.1一2011中4.6的要求。耐压试验的种类和要求应在图样上注明。按压差设计的高加，应在图样上提出压力试验时升、降压的具体要求。应在图样上提出管接头的试验方法和压力。4.1.7.4
试验时应在试验位置的最高点设置排气孔，排气孔应是设备接头或液压试验端盖的一部分，其4.1.7.5
位置应利于设备充人试验介质时将气体完全排出。fae
封口焊检漏试验
4.1.8.1换热管与管板的封口焊应进行空气检漏及氢检漏试验，氢检漏允许漏率指标小于10-7Pa·m/s。检漏试验的种类和要求应在图样上注明4.1.8.2
结构设计
4.2.1结构型式
U形管高加典型结构示意见图1。GB/T38653—2020
说明：
人孔/检修孔：
一放气管/仪表管：
一给水出口；
管箱封头：
一管板：
防冲板；
蒸汽进口管：
壳程壳体；
折流板/支持板：
换热管：
拉杆：
放气管：
壳程封头；
蔬水出口管：
放水管/仪表管；
ii Kaeer KAca
图1U形管高加典型结构示意图
4.2.2管程
4.2.2.1管板上换热管孔的布置
换热管常用排列形式示意见图2。回
正三角形排列（30°）
正方形排列（90°）
活动支座：
固定支座：
给水进口：
放水管/仪表管：
分程隔板。
b）转角正三角形排列（60°)
d）转角正方形排列（45°）
图2换热管排列形式示意图
换热管中心距按GB/T151一2014中6.3.1.2的规定。布管限定圆直径按GB/T151—2014中6.3.1.3的规定。4.2.2.2
管程分程
4.2.2.2.1
图6-12。
4.2.2.2.2
GB/T38653—2020
管程数一般有1、2、4、6、8、10、12共7种，常用的分程布置形式可按GB/T151一2014中多管程结构应尽可能使各管程的换热管数相近、分程隔板槽形状简单、密封面长度较短。4.2.2.3
管箱应符合下列要求：
多管程管箱平盖上的分程隔板槽结构尺寸应与管板的分程隔板槽一致，见4.2.2.8.3.2；管箱平盖与管箱的连接紧固件宜采用双头螺柱：采用轴向入口接管的管箱，接管中心线处的最小深度不应小于接管内径的1/3；当pu>9000kg/（m·s）时，采用轴向人口接管的管箱宜设置防冲结构；注：p-
管箱人口管的流体密度，单位为千克每立方米（kg/m2）；管箱人口管的流体速度，单位为米每秒（m/s)。管箱可采用筒节与椭圆封头组合形式，也可直接采用半球形封头形式，其计算方法按GB/T150.3—2011的规定。
4.2.2.4分程隔板
分程隔板及与管板的连接结构应符合下列要求：2co
分程隔板结构要求按GB/T151—2014中6.3.6的规定；一当管箱与管板不要求分离时，分程隔板与管板可采用焊接连接4.2.2.5检修人孔
管箱的检修人孔宜采用压力自密封人孔或半强制密封人孔。给水管及其他开口设置
4.2.2.6.1
管箱应设置给水进口管、给水出口管、放气管、放水管和检修孔，其要求见表3。表3管箱上管口的设置
给水进口管
给水出口管
放气管
放水管
检修孔
注：DN
4.2.2.6.2
4.2.2.6.3
安装位置
换热管流程人口
换热管流程出口
管箱顶部或顶部给水管上
管箱底部或底部给水管上
管径要求
满足流速要求
满足流速要求
≥DN20
≥DN20
≥DN400
公称尺寸，用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识，后跟无量纲的整数数字管侧安全阀接口可设置于管箱上或设置于系统管道上，其管径应大于或等于DN20。接管与管箱的连接及其他要求按GB/T151—2014中6.13的规定。换热管
换热管除应符合GB/T151一2014中6.4的I级管束的规定外同时符合下列要求：换热管宜采用碳钢、铁素体或奥氏体不锈钢管；
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