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热交换器

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现行
编号:
GB/T 151-2026
中国标准分类号:
J75
国际标准分类号:
71.120.30
中文名称:
热交换器
英文名称:
Heat exchangers
发布日期:
28/1/2026 00:00:00
实施日期:
1/8/2026 00:00:00
发布单位:
国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会
主管机构:
国家标准委
执行机构:
全国锅炉压力容器标准化技术委员会热交换器分会
归口机构:
全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)
标准语言:
中文简体

内容简介

GB/T 151-2026《热交换器》是由中国国家标准化管理委员会发布的最新版热交换器技术标准，适用于固定式压力容器中的管壳式热交换器设计、制造与检验。该标准替代GB/T 151-2014版本，通过结构调整和技术升级强化了热交换器的安全性与能效要求。标准核心内容包括：1）扩展公称直径适用范围并细化管束分级（新增TI级管束）；2）完善设计规范，新增失效模式分析、超压泄放装置及能效要求；3）优化材料选用标准，明确换热管准入条件与应力腐蚀防护措施；4）强化制造工艺控制，修订胀接/焊接接头技术要求及无损检测规则；5）新增结构设计细节如TI级管束公差、高效传热元件测试等。主要技术变更涵盖：术语定义更新（如强度焊/密封焊）、删除冗余条款（如真空设计压力限制）、增加监督检验机构职责，并引入抗震计算等安全增强要求。本标准面向热交换器设计单位、制造企业、检验机构及使用单位，通过统一技术门槛提升设备可靠性，对保障承压设备安全运行、促进节能技术应用具有关键指导价值。

目录预览

  • 前言
  • 引言
  • 热交换器
  • 1范围
    • 1.1
    • 1.2
    • 1.3
    • 1.4
    • 1.5
    • 1.6
    • 1.7
    • 1.8
  • 2规范性引用文件
  • 3术语和定义
    • 3.1公称直径 nominal diameter
    • 3.2换热面积
    • 3.3公称长度 nominal length
    • 3.4管程和壳程
    • 3.5管程数和壳程数
    • 3.6TI级管束 grade TI bundle
    • 3.7I级管束 grade I bundle
    • 3.8II级管束 grade II bundle
    • 3.9强度胀 strength expansion
    • 3.10贴胀 light expansion
    • 3.11强度焊 strength weld
    • 3.12密封焊 seal weld
    • 3.13内孔焊 tubes welded to backside of tubesheet
  • 4失效模式
  • 5通用要求
    • 5.1通则
    • 5.2资格与职责
    • 5.3工艺计算
    • 5.4设计一般规定
    • 5.5许用应力
    • 5.6焊接接头分类与焊接接头系数
    • 5.7耐压试验
    • 5.8泄漏试验
    • 5.9焊接接头结构设计
    • 5.10超压泄放装置
  • 6材料
    • 6.1通则
    • 6.2圆筒及封头
    • 6.3管板、管箱平盖、法兰
    • 6.4换热管
    • 6.5螺柱（含螺栓）和螺母用钢棒
  • 7结构设计
    • 7.1管壳式热交换器的主要零部件及名称
    • 7.2管壳式热交换器型号
    • 7.3管程
    • 7.4换热管
    • 7.5管板
    • 7.6换热管与管板的连接
    • 7.7管板与管箱、壳体的焊接连接
    • 7.8壳程
    • 7.9钩圈式浮头
    • 7.10壳体
    • 7.11填料函
    • 7.12膨胀节
    • 7.13接管及其他开口
    • 7.14设备及接管法兰
    • 7.15密封及垫片
    • 7.16支座
    • 7.17附件
  • 8设计计算
    • 8.1筒体、封头与隔板
    • 8.2浮头盖与钩圈
    • 8.3换热管
    • 8.4管板计算
  • 9制造、检验与验收
    • 9.1通则
    • 9.2圆筒
    • 9.3换热管
    • 9.4管板、管箱平盖
    • 9.5折流板、支持板
    • 9.6其他零部件
    • 9.7管束的组装
    • 9.8换热管与管板的连接
    • 9.9焊接
    • 9.10无损检测
    • 9.11热处理
    • 9.12组装
    • 9.13尺寸偏差
    • 9.14耐压试验和泄漏试验
    • 9.15出厂资料
    • 9.16铭牌
    • 9.17涂敷与运输包装
  • 10安装、操作和维护
    • 10.1现场安装
    • 10.2试车和操作
    • 10.3维护
  • 附录A（规范性）标准的符合性声明及修订
    • A.1
    • A.2
  • 附录B（资料性）管壳式热交换器传热计算
    • B.1概述
    • B.2计算流程
    • B.3设计条件
    • B.4设计结果
    • B.5数据表
    • B.6基本传热方程
    • B.7总传热系数
    • B.8有效平均温差
    • B.9流体定性温度
    • B.10壁温计算
    • B.11污垢热阻
    • B.12管壳式热交换器能效测试与评价方法
  • 附录C（资料性）流体诱发振动
    • C.1流体诱发振动的计算
    • C.2换热管的固有频率
    • C.3对数衰减率
    • C.4振幅
    • C.5振动的判据
    • C.6防振措施
    • C.7示例
  • 附录D（资料性）常见流体的物理性质数据
    • D.1流体密度
    • D.2比热
    • D.3焓
    • D.4导热系数
    • D.5粘度
    • D.6临界温度与临界压力
    • D.7气体和蒸气混合物的性质
  • 附录E（资料性）污垢热阻
    • E.1一般规定
    • E.2水的污垢热阻
    • E.3工业流体的污垢热阻 $(10^{-5}m^{2}\\cdot K/W)$
    • E.4化工过程流体的污垢热阻 $(10^{-5}m^{2}\\cdot K/W)$
    • E.5天然气-汽油加工流体的污垢热阻 $(10^{-}m^{2}\\cdot K/W)$
  • 附录F（资料性）金属导热系数
    • F.1铁基金属导热系数
    • F.2其他金属导热系数
  • 附录G（资料性）换热管特性表
    • G.1
    • G.2
  • 附录H（规范性）换热管与管板胀接工艺评定
    • H.1通则
    • H.2胀接常用工艺及胀接结构
    • H.3胀接工艺评定变素
    • H.4评定试件和规则
    • H.5检验要求及结果评价
    • H.6胀接工艺评定检测的减免
    • H.7胀接工艺评定报告
  • 附录I（规范性）换热管与管板连接接头拉脱试验
    • I.1通则
    • I.2试件
    • I.3试验步骤
    • I.4结果评价
  • 附录J（规范性）换热管与管板焊接工艺评定补充要求
    • J.1通则
    • J.2焊接工艺评定因素及评定规则补充要求
    • J.3评定试件及其评定方法
    • J.4检验要求和结果评定
    • J.5焊接工艺评定报告
  • 附录K（资料性）换热管与管板焊接接头的焊缝形式
  • 附录L（资料性）管板与管箱、壳体的焊接连接
    • L.1一般规定
    • L.2延长部分兼作法兰的管板
    • L.3不兼作法兰的管板
    • L.4双管板与筒体的连接
  • 附录M（资料性）壳体和管束的进口或出口面积计算
    • M.1一般规定
    • M.2壳体进口或出口面积As
    • M.3管束的进口或出口面积 $A_{t}$
  • 附录N（资料性）重叠式热交换器抗震设计计算
    • N.1一般规定
    • N.2地震作用和抗震验算
  • 附录O（资料性）波纹换热管的管板设计
    • O.1一般规定
    • O.2结构设计
    • O.3符号
    • O.4波纹管轴向刚度
    • O.5波纹管的许用压力
    • O.6波纹管稳定许用压应力
    • O.7管板计算
  • 附录P（资料性）拉撑管板
    • P.1一般规定
    • P.2结构设计
    • P.3设计计算
    • P.4制造
  • 附录Q（资料性）挠性管板
    • Q.1一般规定
    • Q.2结构设计
    • Q.3设计计算
    • Q.4制造
  • 附录R（规范性）NEN型固定管板式换热器管板设计
    • R.1一般规定
    • R.2符号
    • R.3计算工况
    • R.4计算步骤
    • R.5NEN型热交换器的力学模型与内力分析
    • R.6管板应力计算
    • R.7换热管应力及其与管板连接拉脱力
    • R.8壳体轴向应力
    • R.9质量力作用下管板及相关元件的力学模型与应力计算
  • 附录S（资料性）采用特殊结构的管板设计
    • S.1一般规定
    • S.2符号
    • S.3计算工况
    • S.4计算步骤
  • 参考文献

出版信息

1-83396
大16
340
630.0

起草单位

甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司
中国特种设备检测研究院
上海蓝滨石化设备有限责任公司
国家市场监督管理总局特种设备安全监察局
中国石化工程建设有限公司
中国昆仑工程有限公司
中石化广州工程有限公司
西安交通大学
合肥通用院机械研究院有限公司
天津大学
清华大学
抚顺化工机械设备制造有限公司
兰州兰石重型装备股份有限公司
天华化工机械及自动化研究设计院有限公司
中国天辰工程有限公司
中国石油天然气股份有限公司炼油化工和新材料分公司
中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司
中石化上海工程有限公司
机械工业兰州石油化工设备检测所有限公司
兰州石油机械研究所有限公司
中石油华东设计院有限公司
上海蓝海科创检测有限公司
中国特种设备安全与节能促进会
中国石油化工股份有限公司
中国石油大学(华东)
江苏常宝普莱森钢管有限公司
浙江华田特种材料有限公司
浙江中达新材料股份有限公司
兰州冠宇传热与节能工程技术研究有限公司

起草人

张尚文
马一鸣
杜顺学
寿比南
张迎恺
李世玉
顾月章
白博峰
薛明德
万网胜
朱国栋
谭蔚
元少昀
陈昊
陈志伟
高莉萍
吴坚
张国信
高磊
陈强
许超洋
乔小丽
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