熱交換器型式與基本參數(shù)第5部分：螺旋板式熱交換器2023-08-06發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局GB/T28712.5—2023前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4符號(hào) 5型式 6基本參數(shù) 37結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T28712《熱交換器型式與基本參數(shù)》的第5部分。GB/T28712已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：浮頭式熱交換器；——第2部分：固定管板式熱交換器；——第3部分：U形管式熱交換器；——第4部分：熱虹吸式重沸器；——第5部分：螺旋板式熱交換器；——第6部分：空冷式熱交換器。本文件代替GB/T28712.5—2012《熱交換器型式與基本參數(shù)第5部分：螺旋板式熱交換器》,與GB/T28712.5—2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：——不可拆螺旋板式熱交換器適用的公稱壓力由不大于2.5MPa更改為不大于3.0MPa;最大公稱直徑由2000mm提高至2500mm;最大公稱換熱面積由200m2更改為350m2(見(jiàn)第1章，2012年版的第1章);——可拆螺旋板式熱交換器適用的公稱壓力由不大于1.0MPa更改為不大于3.0MPa;最大公稱直徑由1200mm提高至2500mm;最大公稱換熱面積由90m2更改為350m2(見(jiàn)第1章，2012年版的第1章);——?jiǎng)h除了表1、表2、表4、表5中能效水平較低的基本參數(shù)組合(見(jiàn)2012年版的5.4);——增加了表3(2.5MPa<PN≤3.0MPa)碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)組合，表6(2.5MPa<PN≤3.0MPa)奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)組合(見(jiàn)6.4);——增加了PN1.6MPa倒錐平蓋結(jié)構(gòu)尺寸(見(jiàn)7.2)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC262)提出并歸口。本文件起草單位：合肥通用機(jī)械研究院有限公司、蘇州市錦翔壓力容器制造有限公司、蘭州蘭洛煉化高新裝備股份有限公司、鎮(zhèn)海石化建安工程股份有限公司、睿能(四平)北方能源技術(shù)有限公司。本文件于2012年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。ⅡGB/T28712《熱交換器型式與基本參數(shù)》旨在規(guī)范能源工業(yè)用熱交換器典型結(jié)構(gòu)型式，充分考慮裝置大型化發(fā)展趨勢(shì)，兼顧我國(guó)熱交換器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和建造水平，明確了參數(shù)適用范圍及其配套尺寸?？紤]不同熱交換器的功能、結(jié)構(gòu)、參數(shù)差異明顯，由六個(gè)部分構(gòu)成。——第1部分：浮頭式熱交換器?！?部分：固定管板式熱交換器。——第3部分：U形管式熱交換器?！?部分：熱虹吸式重沸器?！?部分：螺旋板式熱交換器?！?部分：空冷式熱交換器。熱交換器型式與基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)熱交換器的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、規(guī)模化具有重要意義。對(duì)量大面廣的熱交換器產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，首先能夠促進(jìn)產(chǎn)品建造標(biāo)準(zhǔn)化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率；其次能夠節(jié)約制造、使用環(huán)節(jié)的工具、工裝、材料消耗和積壓；最后能夠方便用戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的選用、更換、維修與互換。近年來(lái)，我國(guó)大型煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，作為裝置典型用能設(shè)備的熱交換器用量顯著增長(zhǎng)；裝置大型化促使熱交換器結(jié)構(gòu)尺寸邁向新高度，單體設(shè)備的大型化需求日益突出；大批工程項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施，為熱交換器建造積累了豐富的設(shè)計(jì)、制造及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，GB/T151《熱交換器》也據(jù)此進(jìn)行了修訂，首次形成了全面覆蓋熱交換器典型結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品綜合標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)適用參數(shù)進(jìn)行了大幅調(diào)整。為此，需要對(duì)熱交換器型式與基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，適應(yīng)行業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)本文件根據(jù)現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)共性需求，重點(diǎn)擴(kuò)充了螺旋板式熱交換器型式與參數(shù)適用范圍，給出了相應(yīng)配套尺寸，刪除了部分低能效產(chǎn)品的基本參數(shù)，順應(yīng)各領(lǐng)域?qū)υO(shè)備大型化、節(jié)能性的發(fā)展要求，滿足產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的迫切需要；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的完整性與規(guī)范性擴(kuò)充，并結(jié)合節(jié)能降耗原則，對(duì)推進(jìn)行業(yè)數(shù)字化及綠色發(fā)展，提升標(biāo)準(zhǔn)化水平，具有積極促進(jìn)作用。1熱交換器型式與基本參數(shù)第5部分：螺旋板式熱交換器本文件規(guī)定了不可拆和可拆螺旋板式熱交換器的型式與基本參數(shù)。本文件適用于公稱壓力不大于3.0MPa、公稱直徑不大于2500mm、公稱換熱面積不大于350m2的不可拆、可拆螺旋板式熱交換器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T150.3—2011壓力容器第3部分設(shè)計(jì)NB/T47048—2015螺旋板式熱交換器3術(shù)語(yǔ)和定義NB/T47048界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。A——公稱換熱面積，單位為平方米(m2);Ay——有效換熱面積，參照NB/T47048-2015,單位為平方米(m2);Ar——螺旋通道截面積，單位為平方米(m2);b——螺旋通道間距，單位為毫米(mm);D?！刹鹇菪迨綗峤粨Q器倒錐平蓋的外徑，單位為毫米(mm);DN—-公稱直徑，基準(zhǔn)于螺旋體的外徑，單位為毫米(mm);d——螺旋中心直徑，單位為毫米(mm);dn——接管公稱直徑，單位為毫米(mm);H——螺旋板寬，單位為米(m);h——倒錐平蓋圓環(huán)筋的高度，單位為毫米(mm);h?——內(nèi)外錐的焊接高度，單位為毫米(mm);k——倒錐平蓋圓環(huán)筋的定位尺寸系數(shù)；L?——螺旋通道長(zhǎng)度，單位為米(m);l——倒錐平蓋內(nèi)外錐的定位尺寸系數(shù)；PN——公稱壓力，單位為兆帕(MPa);Re——可拆螺旋板式熱交換器的計(jì)算半徑，單位為毫米(mm);2tg——倒錐平蓋基礎(chǔ)板的厚度，單位為毫米(mm);tn——倒錐平蓋圓環(huán)筋的厚度，單位為毫米(mm);tz?——倒錐平蓋內(nèi)錐的厚度，單位為毫米(mm);tzz—-倒錐平蓋外錐的厚度，單位為毫米(mm);V——流速1m/s時(shí)的處理量，單位為立方米每小時(shí)(m3/h);5型式5.1不可拆螺旋板式熱交換器不可拆帶切向縮口的螺旋板式熱交換器見(jiàn)圖1。不可拆帶半圓筒體的螺旋板式熱交換器見(jiàn)圖2。圖1不可拆帶切向縮口的螺旋板式熱交換器圖2不可拆帶半圓筒體的螺旋板式熱交換器5.2可拆螺旋板式熱交換器可拆封堵型螺旋板式熱交換器見(jiàn)圖3?？刹鹭炌ㄐ吐菪迨綗峤粨Q器見(jiàn)圖4。3圖3可拆封堵型螺旋板式熱交換器圖4可拆貫通型螺旋板式熱交換器6基本參數(shù)公稱壓力系指螺旋板式熱交換器單通道能承受的最高工作壓力。公稱壓力分為五檔，分別為0.6MPa,1.0MPa,1.6MPa,2.5MPa,3.0MPa。6.2公稱直徑(DN)公稱直徑推薦采用：400mm,500mm,600mm,700mm,800mm,900mm,10001100mm,1200mm,1300mm,1400mm,1500mm,1600mm,1700mm,1800mm,1900mm,2000mm,2100mm,2200mm,2300mm,2400mm,2500mm。46.3公稱換熱面積(A)公稱換熱面積推薦采用：4m2,6m2,8m2,10m2,15m2,20m2,25m2,30m2,40m2,50m2,60m2,80m2,100m2,120m2,130m2,150m2,160m2,180m2,200m2,220m2,250m2,280m2,6.4基本參數(shù)組合6.4.1碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)組合見(jiàn)表1(PN≤1.6PN≤2.5MPa)和表3(2.5MPa<PN≤3.0MPa)。6.4.2奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)組合見(jiàn)表4(PN≤1.6PN≤2.5MPa)和表6(2.5MPa<PN≤3.0MPa)。6.4.3其他材料制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)可參照表1～表6。MPa<MPa<7結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定7.1不可拆、可拆螺旋板式熱交換器的參數(shù)計(jì)算按NB/T47048—2015第6章的規(guī)定。7.2可拆螺旋板式熱交換器兩端根據(jù)需要可采用平蓋、倒錐平蓋、加筋平蓋、橢圓封頭、錐形封頭等形式。倒錐平蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5,結(jié)構(gòu)尺寸可按表7選取。平蓋、加筋平蓋、橢圓封頭、錐形封頭等結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算按GB/T150.3—2011第5章的規(guī)定。圖5倒錐平蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表1碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)MPaAm2bδHmAym2Vm3/hmArm2d6648665表1碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)(續(xù))MPaAm2bδmmHmAym2Vm3/hLmArm2d466表1碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)(續(xù))PNMPaAm2DNbδHmAym2Vm3/hmmLmArm2dmm458.8756.480.016475.6957.710.021058.8765.820.016495.1352.120.0264200075.6965.080.021095.1356.280.026473.9963.080.0206200095.1363.570.0264200050.4686.810.0140200084.5669.740.02352000221.2073.9976.630.0206400220.4357.230.03544002100248.2173.9985.910.02064002000249.2864.640.03544002200281.6173.9997.390.020.64002100279.8472.490.035440023004301.6073.990.02064002200298.9977.410.03544002300303.5478.650.03944002100332.7599.1985.910.02764002300332.2785.950.03544002400331.3985.800.03944002100351.6099.1990.750.02764002400353.0591.280.03544002500353.0591.360.0394400表2碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(1.6MPa<PN≤2.5MPa)MPaAm2mmbδmmHmAym2Vm3/hmmmArm2dmm6648667表2碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續(xù))MPaAm2bδHmAym2Vm3/hLmArd648表2碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續(xù))MPaAm2bδmmHmAym2Vm3/hmArm2d4表3碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(2.5MPa<PN≤3.0MPa)MPaAm2mmbmmδmmHmAym2Vm3/hmmLmArm2dmm5646686669表3碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(2.5MPa<PN≤3.0MPa)(續(xù))MPaAm2bδHmAym2Vm3/hLmAd4表4奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)MPaAm2mmbmmδmmHmAym2Vm3/hmmmATm2dmm46686666表4奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)(續(xù))MPaAm2bδmmHmAym2Vm3/hmArm2d表4奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(PN≤1.6MPa)(續(xù))MPaAm2bδHmAym2Vm3/hLmAd表5奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(1.6MPa<PN≤2.5MPa)MPaAm2bδHmAym2Vm3/hmATm2d46686666表5奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(shù)(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續(xù))PNMPaAm2DNmmbδHmAyVm3/hmmLmArm2dmm39.2950.460.014039.0367.280.018750.1734.9226.480.009750.5558.8722.300.016450.7875.6922.480.021060.1927.7239.860.007759.6750.4626.210.014060.7841.8232.140.011660.4062.7332.100.017480.3133.1853.270.009279.2148.7941.850.013680.2575.6935.310.021034.925