熱交換器型式與基本參數第5部分：螺旋板式熱交換器2023-08-06發布國家市場監督管理總局GB/T28712.5—2023前言 I引言 Ⅱ 2規范性引用文件 3術語和定義 4符號 5型式 6基本參數 37結構參數的確定 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件是GB/T28712《熱交換器型式與基本參數》的第5部分。GB/T28712已經發布了以下部分：——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第5部分：螺旋板式熱交換器》,與GB/T28712.5—2012相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：——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(見第1章，2012年版的第1章);——刪除了表1、表2、表4、表5中能效水平較低的基本參數組合(見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組合(見6.4);——增加了PN1.6MPa倒錐平蓋結構尺寸(見7.2)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會(SAC/TC262)提出并歸口。本文件起草單位：合肥通用機械研究院有限公司、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、鎮海石化建安工程股份有限公司、睿能(四平)北方能源技術有限公司。本文件于2012年首次發布，本次為第一次修訂。ⅡGB/T28712《熱交換器型式與基本參數》旨在規范能源工業用熱交換器典型結構型式，充分考慮裝置大型化發展趨勢，兼顧我國熱交換器產品標準和建造水平，明確了參數適用范圍及其配套尺寸。考慮不同熱交換器的功能、結構、參數差異明顯，由六個部分構成。——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。熱交換器型式與基本參數標準，對實現我國熱交換器的標準化、系列化、通用化、規模化具有重要意義。對量大面廣的熱交換器產品，其結構、參數標準化，首先能夠促進產品建造標準化，提高設計質量、效率；其次能夠節約制造、使用環節的工具、工裝、材料消耗和積壓；最后能夠方便用戶實現產品的選用、更換、維修與互換。近年來，我國大型煉化一體化項目建設進入高速發展時期，作為裝置典型用能設備的熱交換器用量顯著增長；裝置大型化促使熱交換器結構尺寸邁向新高度，單體設備的大型化需求日益突出；大批工程項目的建設實施，為熱交換器建造積累了豐富的設計、制造及工程應用經驗。同時，GB/T151《熱交換器》也據此進行了修訂，首次形成了全面覆蓋熱交換器典型結構的產品綜合標準，并對適用參數進行了大幅調整。為此，需要對熱交換器型式與基本參數標準進行修訂，適應行業與標準發本文件根據現行產品標準和行業共性需求，重點擴充了螺旋板式熱交換器型式與參數適用范圍，給出了相應配套尺寸，刪除了部分低能效產品的基本參數，順應各領域對設備大型化、節能性的發展要求，滿足產業升級發展的迫切需要；通過標準數據的完整性與規范性擴充，并結合節能降耗原則，對推進行業數字化及綠色發展，提升標準化水平，具有積極促進作用。1熱交換器型式與基本參數第5部分：螺旋板式熱交換器本文件規定了不可拆和可拆螺旋板式熱交換器的型式與基本參數。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規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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部分設計NB/T47048—2015螺旋板式熱交換器3術語和定義NB/T47048界定的術語和定義適用于本文件。4符號下列符號適用于本文件。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。——可拆螺旋板式熱交換器倒錐平蓋的外徑，單位為毫米(mm);DN—-公稱直徑，基準于螺旋體的外徑，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——倒錐平蓋圓環筋的高度，單位為毫米(mm);h?——內外錐的焊接高度，單位為毫米(mm);k——倒錐平蓋圓環筋的定位尺寸系數；L?——螺旋通道長度，單位為米(m);l——倒錐平蓋內外錐的定位尺寸系數；PN——公稱壓力，單位為兆帕(MPa);Re——可拆螺旋板式熱交換器的計算半徑，單位為毫米(mm);2tg——倒錐平蓋基礎板的厚度，單位為毫米(mm);tn——倒錐平蓋圓環筋的厚度，單位為毫米(mm);tz?——倒錐平蓋內錐的厚度，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時的處理量，單位為立方米每小時(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圖1。不可拆帶半圓筒體的螺旋板式熱交換器見圖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圖3。可拆貫通型螺旋板式熱交換器見圖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組合見表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組合見表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可參照表1～表6。MPa<MPa<7結構參數的確定7.1不可拆、可拆螺旋板式熱交換器的參數計算按NB/T47048—2015第6章的規定。7.2可拆螺旋板式熱交換器兩端根據需要可采用平蓋、倒錐平蓋、加筋平蓋、橢圓封頭、錐形封頭等形式。倒錐平蓋結構簡圖見圖5,結構尺寸可按表7選取。平蓋、加筋平蓋、橢圓封頭、錐形封頭等結構尺寸的計算按GB/T150.3—2011第5章的規定。圖5倒錐平蓋結構簡圖表1碳素鋼、低合金鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(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(PN≤1.6MPa)(續)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(PN≤1.6MPa)(續)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(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(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續)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(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續)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(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(2.5MPa<PN≤3.0MPa)(續)MPaAm2bδHmAym2Vm3/hLmAd4表4奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(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(PN≤1.6MPa)(續)MPaAm2bδmmHmAym2Vm3/hmArm2d表4奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(PN≤1.6MPa)(續)MPaAm2bδHmAym2Vm3/hLmAd表5奧氏體不銹鋼制螺旋板式熱交換器的基本參數(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(1.6MPa<PN≤2.5MPa)(續)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