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1、 . . 热 交 换 器 概 述 热 交 换 器 概 述 朱 巨 贤 全国“锅容标委”换热设备分委员会 专家委员会主任 压力容器设计髙级审批员 电话：13506225738 0512-58727573 邮箱：ZHUJUX朱 巨 贤 全国“锅容标委”换热设备分委员会 专家委员会主任 压力容器设计髙级审批员 电话：13506225738 0512-58727573 邮箱：ZHUJUX 本文仅对“GB151-1999管壳式换热器标准释义”及“压力容器设计-工程师培训教材”中有关管壳式换热器的补充说明，同时对一些其他型式的换热器作了简要介绍，文中有些分析意见属个人见解。 本文仅对“GB151-1999
2、管壳式换热器标准释义”及“压力容器设计-工程师培训教材”中有关管壳式换热器的补充说明，同时对一些其他型式的换热器作了简要介绍，文中有些分析意见属个人见解。 编者注编者注 2一.热交换器研究及相关标准概况 一.热交换器研究及相关标准概况 1 热交换器的研究与发展 随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及能耗的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。这些研究归纳为以下几个方面：热交换器的研究与发展 随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及能耗的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为
3、能量回收装备热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。这些研究归纳为以下几个方面： 1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性及寻求提髙传热效率，降低压降的途径，这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、 分析设计研究 （如温度场、 流动分布的模拟研究等） 、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性及寻求提髙传热效率，降低压降的途径，这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、 分析设计研究 （如温度场、 流动分布的模拟研究等） 、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。 2）换热设备大型化）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低
4、能耗、节水的研究。新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。 3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等） 。）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等） 。 4）材料研究（相容性及经济性的结合） 。）材料研究（相容性及经济性的结合） 。 5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率） 。）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率） 。 2.国内外换热器相关标准 2.1标准 2.1国外换热器相关标准标准 2.1.1 美国 1)制造商协会标准： a) TEMA 列管式换热器制造商协会，现行标准：TEMA-1999； b) E
5、JMA-膨胀节制造商协会，现行标准：EJMA-2000 2).API-美国石油学会： 3a) API 660炼油厂通用管壳式换热器 b) API 661一般炼厂用空冷器 C) API 662板式换热器 3).ASME(Americal Socity of Machanical Engineers 美国机械工程师学会）锅炉及压力容器规范 共有 11 卷,与压力容器有关的有： ASME -1 压力容器（常规篇） ，有管壳式换热器的内容。 ASME -2 压力容器（分析设计篇） ，有管壳式换热器的内容。 2.1.2 日本 JIS C日本工业标准调查会-管理机构；但制订标准由 KHK高压气体保护协会等
6、机构执行。 日本的压力容器标准近十几年变化较多， 直至 2003 年形成了目前的体系，由于被法规所引用而具有强制性。 1)JIS B 8265 压力容器的构造- 一般事项 （常规篇） 2) JIS B 8266 压力容器的构造-特定标准 （分析设计篇） 3) 零部件标准： a) JIS B 8274 压力容器的管板 ； b) JIS B 8277 压力容器的膨胀节 ； c) JIS B 8278 鞍式支座支承的卧式容器 ； 2.1.3 欧洲 1) 欧盟 a) EN13445-2002非直接火接触压力容器 b) Pressure Equipment Diretive PED 97/23/EC 欧
7、共体承压设备指令 （贸易壁垒） 42) 英国 PD 5500-2003受压容器规范 ，在这以前为：BS 5500。非强制性标准；由于有法规引用成为强制性标准，有管壳式换热器的内容。 3) 德国-AD-2000 规范 被国家标准 TRB “压力容器技术规程” 引用而成为强制性技术规范，既是有关法规的基础， 也包含了这些法规， 有管壳式换热器的内容 （如薄管板设计） 。 。 2.1.4 ISO-国际标准化组织国际标准化组织-编制了很多标准，但基本上向编制了很多标准，但基本上向 API 靠靠 1) ISO/DIS 2694 压力容器。压力容器。 2) ISO/16812-2007管壳式换热器与管壳式
8、换热器与 API660 并号。并号。 2.1.5 Microprotor V32.6 计算软件系：可完成 ASME -1、计算软件系：可完成 ASME -1、TEMA、EJMA、TEMA、EJMA、PD5500、EN13445、AD、CODAP 等国际标准的强度设计（CAE） 、自动绘图（CAD） 、料表汇总（CAM） 、设备造价预算等多阶段设计功能。 PD5500、EN13445、AD、CODAP 等国际标准的强度设计（CAE） 、自动绘图（CAD） 、料表汇总（CAM） 、设备造价预算等多阶段设计功能。 2.2 国内换热器及相关标准概况 2.2.1 产品标准 1)GB151-1999管壳式
9、换热器 2)JB/T4751螺旋扳式换热器 3)JB/T4752板式换热器 （即将出版，改行标） 4)JB/T4753板式蒸发装置 （即将出版） 5)JB/T47572.2.1 产品标准 1)GB151-1999管壳式换热器 2)JB/T4751螺旋扳式换热器 3)JB/T4752板式换热器 （即将出版，改行标） 4)JB/T4753板式蒸发装置 （即将出版） 5)JB/T4757铝制板翅式换热器铝制板翅式换热器(即将出版） 6)JB/T4758空冷式换热器 （即将出版，改行标） 7)HG/T2650钢制管式换热器 （单套管换热器） 8)SH/T3119石油化工钢制套管式换热器设计规范 （单、
10、多套管） 2.2.2 换热器用管材标准 (即将出版） 6)JB/T4758空冷式换热器 （即将出版，改行标） 7)HG/T2650钢制管式换热器 （单套管换热器） 8)SH/T3119石油化工钢制套管式换热器设计规范 （单、多套管） 2.2.2 换热器用管材标准 51)GB/T1527銅及铜合金拉制管 2)GB/T3625热交换器及冷凝器用钛及钛合金管1)GB/T1527銅及铜合金拉制管 2)GB/T3625热交换器及冷凝器用钛及钛合金管 3)GB/T3639-2009 冷拔或冷轧3)GB/T3639-2009 冷拔或冷轧精密精密无缝钢管（代替 2000 年版， 10、20、16Mn 可作换热
11、管，其外径允差可达到国外标准同类水平） 4)GB5310高压锅炉用无缝钢管无缝钢管（代替 2000 年版， 10、20、16Mn 可作换热管，其外径允差可达到国外标准同类水平） 4)GB5310高压锅炉用无缝钢管 2008 版冷拔（轧）无髙精度管，但其普通级外径精度已达 95 版高级的要求 5)GB6479化肥设备用高压无缝钢管 6)GB/T6893铝及铝合金拉（轧）制无缝管 2008 版冷拔（轧）无髙精度管，但其普通级外径精度已达 95 版高级的要求 5)GB6479化肥设备用高压无缝钢管 6)GB/T6893铝及铝合金拉（轧）制无缝管 7)GB/T8163输送流体用无缝钢管 7)GB/T8
12、163输送流体用无缝钢管 8)GB/T8890热交换器用铜合金无缝管 （无纯銅） 9)GB/T9948石油裂化用无缝钢管 10)GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 11)GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管 8)GB/T8890热交换器用铜合金无缝管 （无纯銅） 9)GB/T9948石油裂化用无缝钢管 10)GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 11)GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管 12)GB/T锅炉、热交换器用焊接奥氏体钢管-报批中 13）GB/T髙效换热器用特型管 （含：T 型槽管、波纹管、内波外螺纹管、内槽管）-报批中 14)JB/T锅炉、热交换器用管
13、订货技术条件正在制订中 12)GB/T锅炉、热交换器用焊接奥氏体钢管-报批中 13）GB/T髙效换热器用特型管 （含：T 型槽管、波纹管、内波外螺纹管、内槽管）-报批中 14)JB/T锅炉、热交换器用管订货技术条件正在制订中 2.2.3 零部件标准 1)GB/T16749 压力容器用波形膨胀节 2)JB/T4712.14容器支座 （含鞍式、腿式、耳式、支承式） 3)JB47004707设备法兰技术、垫片、法兰等七项标准。 4)JB47184720管壳式换热器用非金属、缠绕、金属 垫片等三项标准（正在合并修订） 。 5)JB4721外头盖侧法兰 （正在合并修订） 2.2.3 零部件标准 1)GB
14、/T16749 压力容器用波形膨胀节 2)JB/T4712.14容器支座 （含鞍式、腿式、耳式、支承式） 3)JB47004707设备法兰技术、垫片、法兰等七项标准。 4)JB47184720管壳式换热器用非金属、缠绕、金属 垫片等三项标准（正在合并修订） 。 5)JB4721外头盖侧法兰 （正在合并修订） 66)JB4729 旋压封头 7)JB/T4736 补强圈 8)JB/T4746钢制压力容器用封头 9)HG2659220635钢制管法兰、垫片、螺柱 2.2.4 型式参数标准 1)JB/T47144717 四项管壳式换热器型式与基本参数标准（正在合并修订中） 其中 JB/T4714浮头式
15、热交换器和冷凝器型式与基本参数及JB/T4717U 形管式热交换器型式与基本参数己有系列标准图软件，可出售标准施工图，也可出售软件。 2)JB/T4722管壳式换热器用螺纹换热管基本参数和技术条件 （正在修订为： “管壳式换热器用强化传热管基本参数和技术条件” ，包括螺纹管、波纹管、波节管。 ） 3)JB/T4723 不可拆螺旋板换热器型式与基本参数（正在合并修订） 4)JB/T4740空冷式换热器型式与基本参数 （正在合并修订） 6)JB4729 旋压封头 7)JB/T4736 补强圈 8)JB/T4746钢制压力容器用封头 9)HG2659220635钢制管法兰、垫片、螺柱 2.2.4 型式参数标准 1)JB/T47144717 四项管壳式换热器型式与基本参数标准（正在合并修订中） 其中 JB/T4714浮头式热交换器和冷凝器型式与基本参数及JB/T4717U 形管式热交换器型式与基本参数己有系列标准图软件，可出售标准施工图，也可出售软件。 2)JB/T4722管壳式换热器用螺纹换热管基本参数和技术条件 （正在修订为： “管壳式换热器用强化传热管基本参数和技术条件” ，包括螺纹管、波纹管、波节管。 ） 3)JB/T4723 不可拆螺旋板换热器型式与基本参数（正
