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(shí)施： 2015年05月01日GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，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(shè)備安全監(jiān)察條例特種設(shè)備安全監(jiān)察條例國務(wù)院國務(wù)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)，具有怎樣的地位？l安全技術(shù)規(guī)范：如：安全技術(shù)規(guī)范：如：TSG R0001-2005 非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0002-2005 超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0003-2007 簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0005-

3、2011 移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術(shù)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(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作 溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，具有怎樣的地位？l相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB150-2011壓力容器壓力容器 壓力容器行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)壓力容器行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 給出了壓力容器建造的通用要求，包括材料、設(shè)計(jì)、給出了壓力容器建造的通用要

4、求，包括材料、設(shè)計(jì)、制造檢驗(yàn)與驗(yàn)收等內(nèi)容制造檢驗(yàn)與驗(yàn)收等內(nèi)容1、本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)壓力、本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)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(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)確定。其他金屬材料制容器按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)確定。2、本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)溫度范圍、本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)計(jì)溫度范圍2.1 設(shè)計(jì)溫度范圍：設(shè)計(jì)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(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，具有怎樣的地位？l相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB150-2011壓力容器壓力容器下列容器不在本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍內(nèi)：la） 設(shè)計(jì)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(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動機(jī)械設(shè)備中自成整體或作為部件的受壓器室（如泵殼、壓縮機(jī)外殼、渦輪機(jī)外殼、液壓缸等）；ld） 核能裝置中存在中子輻射損傷失效風(fēng)險的容器；le） 直接火焰加熱的容器；lf） 內(nèi)直徑（對非圓形截面，指截面內(nèi)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(diào)行業(yè)中另有國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的容器。GB/T151-2014熱交換器是一個什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，具有怎樣的地位？l相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)、安全系數(shù)、許用應(yīng)力和材料選擇、通用要求等方面均與其理論基礎(chǔ)、安全系數(shù)、許用應(yīng)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(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式已納入管殼式熱交換器中通用受壓元件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式已納入GB150的，的，本標(biāo)準(zhǔn)不再重復(fù)，本標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式只針對管殼式熱交換器特定本標(biāo)準(zhǔn)不再重復(fù)，本標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)型式的熱交換器納等其他結(jié)構(gòu)型式的熱交換器納入熱交換器的框架內(nèi)入熱交換器的框架內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)方式，凡是涉及材料內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，凡是產(chǎn)品制也采用引用標(biāo)準(zhǔn)方式，凡是涉及材料內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，凡是產(chǎn)品制造內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，凡是共性內(nèi)容應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的通用要求。造內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，凡是共性內(nèi)容應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)壓力不大于35MPab)公稱直徑不大于4000mmc)設(shè)計(jì)壓力（MPa）與公稱直徑（mm）的乘積不大于2.7x104本標(biāo)準(zhǔn)不實(shí)用于下列熱交換器：本標(biāo)準(zhǔn)不實(shí)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(fēng)險

9、的熱交換器d）非金屬制熱交換器；e）制冷空調(diào)行業(yè)中另有國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的熱交換器；GB/T151-2014熱交換器 新舊版本參數(shù)變化新舊版本參數(shù)變化標(biāo)準(zhǔn)版本公稱直徑mm設(shè)計(jì)壓力與公稱直徑的乘積GB151-19891500104GB151-199926001.75x104GB/T151-201440002.7x104GB/T151新標(biāo)準(zhǔn)的變化一、名稱的變化二、范圍、參數(shù)的變化三、重點(diǎn)內(nèi)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(shù)條件l引入了強(qiáng)化傳熱管的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 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(biāo)準(zhǔn) 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(qiáng)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(zhì)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(shù)條件 TEMA列管式換熱器制造商協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)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(qiáng)度脹接長度，且不得影響脹接質(zhì)量 （不小于兩倍管板厚度

11、）雙管板時：按設(shè)計(jì)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(yīng)逐根進(jìn)行耐壓耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不得小于熱交換器的耐壓試驗(yàn)壓力（管、殼程試驗(yàn)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(yīng)小于300mm，且應(yīng)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(shù)等級不低于AB級。（抽檢10%，不合格加倍，再100%）g）對接后應(yīng)逐根進(jìn)行耐壓耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不得小于熱交換器的耐壓試驗(yàn)壓力（管、殼程試驗(yàn)壓力的高值）（設(shè)計(jì)壓力2倍液壓試驗(yàn)）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(yīng)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(nèi)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(yīng)低于GB/T5313中的Z35級，并在設(shè)計(jì)文件上提出檢驗(yàn)要求。l5.3.2.2復(fù)合板引入標(biāo)準(zhǔn)NB/T47002壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板l5.3.3襯層復(fù)合結(jié)構(gòu)（新增）管板管板l6.5.1管孔直徑允許偏差隨換熱管進(jìn)行調(diào)整。l6.5.1.8當(dāng)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(qiáng)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(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)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(yīng)按JB/T4730進(jìn)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(yīng)值的50%（0.15mm）b）抽查不小于60管板中心角區(qū)域內(nèi)的管孔，未達(dá)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?qū)挾茸钚】讟驅(qū)挾扔?jì)算公式改變。l8.4.7管板管孔表面應(yīng)清理干凈，不應(yīng)有影響脹接或焊接連接質(zhì)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(zhì)量的縱向或螺旋狀刻痕等缺陷。（更嚴(yán)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(qiáng)度脹接a）設(shè)計(jì)壓力小于等于4.0MPab）設(shè)計(jì)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(yīng)力腐蝕傾向（劇烈的振動）l6.6.1.2設(shè)計(jì)壓力大于4.0MPa時需要采用強(qiáng)度脹接，應(yīng)進(jìn)行脹接工藝試驗(yàn)，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(qiáng)度脹接的結(jié)構(gòu)尺寸要求a）最小脹接尺寸應(yīng)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(dāng)有要求時也可全長采用強(qiáng)度脹接b）連接尺寸：伸出長度上角標(biāo)+2改為+1c）采用柔性脹接工藝時，

15、開槽寬度按式6-3計(jì)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(nèi)徑mm di換熱管脹前內(nèi)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(jì)算，機(jī)械脹接的脹度可按表6-18選用.當(dāng)采用其他脹接方法或材料超出表6-18時，應(yīng)通過脹接工藝試驗(yàn)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(qiáng)度焊接 適用于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)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(qiáng)度焊焊角高l應(yīng)滿足7.4.7中換熱管與管板連接拉脫力的要求，且l不應(yīng)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