GB151-2014 熱交換器

1、GB/T151-2014熱交換器v代替：GB151-1999管殼式換熱器v發(fā)布： 2014年12月05日v實施： 2015年05月01日GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標準，具有怎樣的地位？l國家行政法規(guī)：國家行政法規(guī)：特種設備安全監(jiān)察條例特種設備安全監(jiān)察條例國務院國務院2009 年年549 號令號令定義了什么是壓力容器： 是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0

2、.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙等。GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標準，具有怎樣的地位？l安全技術規(guī)范：如：安全技術規(guī)范：如：TSG R0001-2005 非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG R0002-2005 超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG R0003-2007 簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG R0005-

3、2011 移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程范圍：同時具備下列條件的壓力容器1、工作壓力大于或者等于0.1MPa。2、工作壓力與容器的乘積大于或者等于2.5MPaL。3、盛裝介質為氣體、液化氣體以及介質最高工作 溫度高于或者等于其標準沸點的液體。GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標準，具有怎樣的地位？l相關標準相關標準GB150-2011壓力容器壓力容器 壓力容器行業(yè)基礎標準壓力容器行業(yè)基礎標準 給出了壓力容器建造的通用要求，包括材料、設計、給出了壓力容器建造的通用要

4、求，包括材料、設計、制造檢驗與驗收等內容制造檢驗與驗收等內容1、本標準適用的設計壓力、本標準適用的設計壓力1.1、鋼制容器不大于、鋼制容器不大于35MPa。1.2、 其他金屬材料制容器按相應引用標準確定。其他金屬材料制容器按相應引用標準確定。2、本標準適用的設計溫度范圍、本標準適用的設計溫度范圍2.1 設計溫度范圍：設計溫度范圍：269900。2.2 鋼制容器不得超過按鋼制容器不得超過按GB 150.2 中列入材料的允許使用溫度范圍。中列入材料的允許使用溫度范圍。2.3 其他金屬材料制容器按本部分相應引用標準中列入的材料允許使用溫度確定其他金屬材料制容器按本部分相應引用標準中列入的材料允許使用

5、溫度確定GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標準，具有怎樣的地位？l相關標準相關標準GB150-2011壓力容器壓力容器下列容器不在本標準的適用范圍內：la） 設計壓力低于 0.1MPa 且真空度低于0.02MPa 的容器；lb） 移動式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程管轄的容器；lc） 旋轉或往復運動機械設備中自成整體或作為部件的受壓器室（如泵殼、壓縮機外殼、渦輪機外殼、液壓缸等）；ld） 核能裝置中存在中子輻射損傷失效風險的容器；le） 直接火焰加熱的容器；lf） 內直徑（對非圓形截面，指截面內邊界的最大幾何尺寸，如：矩形為對角線，橢圓為長軸）小于 150mm 的容器；lg） 搪玻璃容器和制

6、冷空調行業(yè)中另有國家標準或行業(yè)標準的容器。GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標準，具有怎樣的地位？l相關標準相關標準GB/T151-2014熱交換器熱交換器從屬壓力容器范疇，依托于從屬壓力容器范疇，依托于GB150其理論基礎、安全系數、許用應力和材料選擇、通用要求等方面均與其理論基礎、安全系數、許用應力和材料選擇、通用要求等方面均與GB150相同相同管殼式熱交換器中通用受壓元件的強度設計計算公式已納入管殼式熱交換器中通用受壓元件的強度設計計算公式已納入GB150的，的，本標準不再重復，本標準中強度設計計算公式只針對管殼式熱交換器特定本標準不再重復，本標準中強度設計計算公式只針對管殼

7、式熱交換器特定的受壓元件，包括管板、浮頭、鉤圈等的受壓元件，包括管板、浮頭、鉤圈等以換熱器為對象，提出共性通用要求，通過引用標準方式，將螺旋板式以換熱器為對象，提出共性通用要求，通過引用標準方式，將螺旋板式換熱器換熱器JB4751、板式換熱器、板式換熱器NB/T47004、鋁制板翅式熱交換器、鋁制板翅式熱交換器NB/T47006、空冷式熱交換器、空冷式熱交換器NB/T47007等其他結構型式的熱交換器納等其他結構型式的熱交換器納入熱交換器的框架內入熱交換器的框架內對于采用鋁、鈦、銅、鎳、鋯等其他金屬材料制熱交換器、受壓元件，對于采用鋁、鈦、銅、鎳、鋯等其他金屬材料制熱交換器、受壓元件，也采用引

8、用標準方式，凡是涉及材料內容執(zhí)行相應標準要求，凡是產品制也采用引用標準方式，凡是涉及材料內容執(zhí)行相應標準要求，凡是產品制造內容執(zhí)行相應產品標準，凡是共性內容應符合本標準的通用要求。造內容執(zhí)行相應產品標準，凡是共性內容應符合本標準的通用要求。GB/T151-2014熱交換器適用范圍（管殼式熱交換器）：適用范圍（管殼式熱交換器）：a)設計壓力不大于35MPab)公稱直徑不大于4000mmc)設計壓力（MPa）與公稱直徑（mm）的乘積不大于2.7x104本標準不實用于下列熱交換器：本標準不實用于下列熱交換器：a）直接火焰加熱的熱交換器；b）煙道式余（廢）熱鍋爐；c）核能裝置中存在中子輻射損傷失效風險

9、的熱交換器d）非金屬制熱交換器；e）制冷空調行業(yè)中另有國家標準或行業(yè)標準的熱交換器；GB/T151-2014熱交換器 新舊版本參數變化新舊版本參數變化標準版本公稱直徑mm設計壓力與公稱直徑的乘積GB151-19891500104GB151-199926001.75x104GB/T151-201440002.7x104GB/T151新標準的變化一、名稱的變化二、范圍、參數的變化三、重點內容變更換器管換器管l新增NB/T47019.18鍋爐、熱交換器用管訂貨技術條件l引入了強化傳熱管的相關標準： GB/T 24590高效換熱器用特型管 GB/T28713.1螺紋管 GB/T28713.2不銹鋼波紋

10、管 GB/T28713.3波節(jié)管l增加鎳、鋯制管材標準 換器管換器管l熱交換器管束級別精度提升（主要指鋼制） 、級管束精度均有不同程度的提高 與國際接軌，增強國際市場競爭力 管束精度主要影響：換熱管與管板連接接頭質量；對殼程流體的無相變傳熱效率的影響（漏流量） NB/T47019.18鍋爐、熱交換器用管訂貨技術條件 TEMA列管式換熱器制造商協會標準用在除套管式換熱器以外的所有管殼式換熱器中，是對ASME標準的補充和說明換器管換器管換器管換器管l8.3.2 管端清理長度：管端清理長度：焊接時：不小于換熱管外徑，且不小于25mm脹接時：不小于強度脹接長度，且不得影響脹接質量 （不小于兩倍管板厚度

11、）雙管板時：按設計文件規(guī)定l8.3.3.3 U形管的彎制：形管的彎制： U形管彎制后應逐根進行耐壓耐壓試驗，試驗壓力不得小于熱交換器的耐壓試驗壓力（管、殼程試驗壓力的高值）（新增）l8.3.4換熱管的拼接（換熱管直管或直管段長度大于6000mm時允許拼接）b）最短直管段長不應小于300mm，且應大于管板厚度50mm以上。f）對接接頭100%射線檢測，合格級別不低于級，檢測技術等級不低于AB級。（抽檢10%，不合格加倍，再100%）g）對接后應逐根進行耐壓耐壓試驗，試驗壓力不得小于熱交換器的耐壓試驗壓力（管、殼程試驗壓力的高值）（設計壓力2倍液壓試驗）管板管板l5.3.1鍛件級別不得低于級取消了

12、4.3.1.2管板本身具有凸肩并與圓筒對接連接時，應采用鍛件4.3.1.3厚度大于60mm的管板，宜采用鍛件l5.3.2.1帶凸肩的管板、內孔焊管板和管箱平蓋采用軋制板材直接加工制造時，碳素鋼、低合金鋼厚度方向性能級別不應低于GB/T5313中的Z35級，并在設計文件上提出檢驗要求。l5.3.2.2復合板引入標準NB/T47002壓力容器用爆炸焊接復合板l5.3.3襯層復合結構（新增）管板管板l6.5.1管孔直徑允許偏差隨換熱管進行調整。l6.5.1.8當奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、鈦、銅、鎳、鋯及其合金換熱管與管板采用強度脹接時，管板的管孔公稱直徑宜減小0.050.1mm。l8.4.1DN26

13、00的熱交換器管板不宜拼接（新增）l8.4.2a）對接接頭應采用全焊透結構l8.4.3b）基層材料的待堆焊面和覆層材料加工后（管板鉆孔前）的表面，應按JB/T4730進行表面檢測，級合格（不得有裂紋、成排氣孔，符合級缺陷顯示）l8.4.4管板管孔偏差要求a）允許有4%的管孔上偏差超出表中相應值的50%（0.15mm）b）抽查不小于60管板中心角區(qū)域內的管孔，未達到a）要求時100%檢查。（100%檢測為新增）管板管板l8.4.5.1管板孔橋的最小孔橋寬度最小孔橋寬度計算公式改變。l8.4.7管板管孔表面應清理干凈，不應有影響脹接或焊接連接質量的毛刺、鐵屑、銹斑、油污等；脹接管孔表面不得有影響脹

14、接質量的縱向或螺旋狀刻痕等缺陷。（更嚴格，原為貫通的）換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接l6.6.1強度脹接a）設計壓力小于等于4.0MPab）設計溫度小于等于300c）操作中無振動，無過大的溫度波動及無明顯的應力腐蝕傾向（劇烈的振動）l6.6.1.2設計壓力大于4.0MPa時需要采用強度脹接，應進行脹接工藝試驗，換熱管與管板連接的拉脫力滿足7.4.7（許用拉脫力）的要求。l6.6.1.5強度脹接的結構尺寸要求a）最小脹接尺寸應取管板名義厚度減去3mm的差值與50mm二者的小值；超出部分可采用貼脹，當有要求時也可全長采用強度脹接b）連接尺寸：伸出長度上角標+2改為+1c）采用柔性脹接工藝時，

15、開槽寬度按式6-3計算，且不得大于13mm。d）需要時可開多個槽換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接l脹度（新增概念）公式： k=（d2-di-b）/2x100% d2換熱管脹后內徑mm di換熱管脹前內徑mm b換熱管與管板管孔的 徑向間隙mm 換熱管壁厚mm換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接 脹度可按式6-2計算，機械脹接的脹度可按表6-18選用.當采用其他脹接方法或材料超出表6-18時，應通過脹接工藝試驗確定合適的脹度。換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接l6.6.2強度焊接 適用于本標準規(guī)定的設計壓力，但不適用于有振動、有縫隙腐蝕傾向的場合l6.6.2.3強度焊焊角高l應滿足7.4.7中換熱管與管板連接拉脫力的要求，且l不應小于1換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接l6.6.3脹焊并用適用范圍：a）振動或循環(huán)載荷時 a）密封性能要