目次
钝化膏1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 总则 (2)
4 审查内容 (5)
5 资料 (7)
6 其它 (8)
1 范围
本标准规定了换热器的技术要求、材料、质量保证、试验方法、检验规则、标识、防护、包装及资料交付等要求。为公司装置新建、改扩建、技改技措、隐患治理、设备更新、零星购置等固定资产投资项目及设备检维修中换热器的设计审查、设备选型、技术谈判、采购及验收工作提供技术指导。 适用于固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式等管壳式换热器（包括机组等成套设备所带附属换热设备）。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
引用标准
TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程 GB 150钢制压力容器
GB 151 管壳式换热器
GB/T 28712.1 热交换器型式与基本参数第1 部分：浮头式热交换器
GB/T 28712.2 热交换器型式与基本参数第2 部分：固定管板式热交换器
阻火带GB/T 28712.3 热交换器型式与基本参数第3 部分：U 形管式热交换器
GB/T 28712.4 热交换器型式与基本参数第4 部分：立式热虹吸式重沸器
GB/T 29463.1 管壳式热交换器用垫片第1 部分：金属包垫片
GB/T 29463.2 管壳式热交换器用垫片第2 部分：缠绕式垫片
JB/T 4730承压设备无损检测
cao55NB/T 47019 锅炉、热交换器用管订货技术条件
SH/T 3096高硫原油加工装置设备和管道设计选材导则
SH/T 3129 高酸原油加工装置设备和管道设计选材导则
《管壳式换热器采购技术规范（暂行）》
3 总则
3.1对于更新，大修、技改而更换管束和换热器时，应填写换热器和管束设计与制造委托卡。
3.2冷换设备设计内容、设计依据、设计原则必须符合工艺专业委托以及有关会议纪要内容。其操作
条件（管/壳程工作压力、温度）和介质应符合工艺要求，并注意某些参数（流量、温度、压力、腐蚀介质含量，如S、H2S、氯离子、酸值等）不允许有负偏差，最大负荷取值要合适，避免设备投用时增加能耗、物耗和不必要的过大投资。 3.3冷换设备设计、应用和运行应满足所在地土建、工艺专业要求；比较值得注意的是要符合使用场所实际要求，譬如说循环（软化）水进及回水压力、管路系统连接法兰标准、现场检修作业场地、更新设备安装尺寸、接管方位等。
3.4冷换设备设计应满足节能、职业安全和卫生标准。
3.5冷换设备设计应采用先进成熟的方案，优先选用标准化系列结构；非标设备应考虑新型结构与可靠材料的使用。新结构、新材料的应用必须有相应的鉴定材料或工业应用证明。
3.6换热器的设计应由具有相应资质的设计单位承担，且换热器设计单位至少应持有国家质量监督检验检疫总局颁发的A2 级特种设备设计许可证，冷换设备设计应符合有关技术规范、标准要求，设计文件至少应包括设计计算书和设计图样，总图应盖上有效期内压力容器设计许可印章。
3.7换热器制造(含现场组焊) 必须委托具有相应资格的制造单位承担，换热器制造单位至少应持有A2级特种设备制造许可证，且应为中石化采购合格供应商。
4审查内容
4.1对照《管壳式换热器采购技术规范（暂行）》、技术协议、有关会议纪要内容和GB150、GB151、TSG 21-2016等标准、规范，对施工图偏离标准的情况进行审查。
4.2除了有些因工艺原因，设计压力超过标准相应最高公称压力，需设计专用换热设备外，应根据换热器型式和参数，原则上应向上就近按GB/T 28712.1～４等标准系列选取标准型号换热器，并在图纸上按GB151型号标示规则标上换热器型号。对可抽芯换热器，避免选用公称压力1.6MPA以下管束。对同一公称压力、公称直径的可抽芯换热器，要求采用相同管板厚度及相同密封面尺寸（密封垫片尺寸参照GB/T 29463.1、２），对多台壳侧和管侧介质均串联换热器，至少管束也应完全一致，确保换热器管束的互换性。其中新换热器面积选取时，除保证规范要求裕量，还应考虑为使用中可能出现管束互换，因结构改变而导致面积减少、传热系数下降等因素。管束设计寿命应根据设计工艺条件下RBI实际评估结果来定，一般不应低于10年，如达不到上述要求，应考虑材料升级，少数换热设备确因选材困难或经济性原因，达不到上述要求，应专门列出清单，说明指标偏离原因。对机组等成套设备所带附属换热设备参照本导则要求，因结构原因或尺寸过小，难以选取标准型号换热器时，应考虑换热设备及管束设计寿命与成套设备相当，必要时，应考虑对换热设备材料升级。
4.3管道与管件阀门。
4.3.1冷换设备设计范围内所有管路法兰应可能遵循采用与装置整体设计相同标准的原则。在执行上述标准过程中，当不同的标准有不同的要求时，应采用有利于保证质量和使用性能的较高要求的标准。必要时应设置温度计接口、压力表接口及液面计接口，温度计接口原则上应采用可靠的密封套管结构。
4.3.2换热器进出口配管应有一定的挠性，便于试压查漏盲板抽插；对多台或多组并联或串联换热器，应在每台或每组换热器管、壳程进出口配管上设置切断阀及旁路阀；切出对生产影响小单台或单组换热器，其管、壳程进出口配管上也应设置切断阀及旁路阀。
4.3.3对于管壳侧设计压力不一致的可切出换热器，如果一侧最高工作压力大于另一侧设计压力的换热器，原则上应在设计压力低的一侧的出口管线上设置安全阀（切断阀前）；对存在温升可能超压的，也应在其出口管线上设置安全阀（切断阀前）。
4.4公用工程条件及现场条件的审查
应审查下列设计内容是否与工厂区域的实际条件相符：
a）冷却水（软化水）、循环水（包括进水压力、温度、回水压力、温度、水污垢系数、氯离子等）；b）吹扫用氮气、蒸汽(压力、温度)；
c）现场气候和环境条件(地振烈度，风压，大气环境)；
d）冷换设备安装位置（室内（外）、有无顶棚、布置层数、操作层标高）；
e）内外防腐、保温、劳动保护平台、直（斜）梯；
f）防爆区域划分、防爆等级、防雷接地、静电接地、照明用电及布置；
g）整台更新换热设备安装尺寸、接管方位、规格、法兰标准、压力等级、密封面型式应与原设备相一致。
4.5换热器内介质流速应综合考虑腐蚀、换热效果、阻力、安全等因素，控制在合适范围内，其中水冷器中冷却水设计流速应为0.8～1.0m/s，确保现场运行时冷却水流速管程0.5米/秒以上、壳程0.3米/秒以上。如达不到要求，应有相应材料升级或防腐措施。
4.6冷换设备本体结构和技术特性的审查。
4.6.1冷换设备总布置
包括外形尺寸、连接尺寸、维修和拆卸空间所需尺寸，支座、裙座的布置，检修的可操作性（检修、操作平台设计能满足内件的拆装，无遮挡的管线、仪表）等内容。
4.6.2冷换设备采用的结构形式，纵横向布置和重叠的数量，各接管口的布置方式和定位方式，接管口短接长度根据保温厚度和管径大小确定，必要时可加支承架。底部排污口需根据介质情况确定大小和位置及排污去向。对于不能利用接管进行放气和排液的换热器，应在管程和壳程的最高点设置放气口，最低点设置排液口。立式换热器需排净积液的场合，其上管板的换热管管端与管板表面齐平，或在管板上设排液孔。介质串联的换热器重叠布置时，重叠数量不宜超过2台。
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4.6.3常用冷换设备的选型
应综合考虑介质的种类、压力、温度、污垢和其它条件，管板与壳体的连接方式，换热管的形式与传热条件，造价，检维修检查方便等情况），除特殊要求外，尽量选用U型管式换热器。
浮头式换热器一般不受管壳侧介质温差限制。可用于结垢比较严重、管程易腐蚀场合，但对温度、压力波动大、管程压力高于壳程压力场合尽量不要选择浮头式换热器。
U形管换热器：可在高温、高压下工作，管程不适用结垢比较严重的场合。尺寸较大时应考虑增设纵向隔板。管子U形处易冲蚀，应控制好管内流速。
固定管板式换热器，壳体和管子壁温差一般小于等于50℃，大于50℃时应在壳体上设置膨胀节。壳程介质较脏、有腐蚀性的不宜采用。
重沸器应充分考虑蒸发用的气相空间、液相高度。（液面的最低位置应比加热管的最上部表面高约50mm），釜式重沸器大小端直径比1.5～2.0。釜式重沸器壳体底部支撑导轨，应选择GB151图6-37之(B)的结构。
对有腐蚀性、较脏或易结垢的介质尽可能走管程。水冷器的冷却水原则上应走管程，如水冷器的列管材料为碳钢、低合金钢，应在走水的管箱、有安装空间的浮头盖内设置牺牲阳极块，牺牲阳极块应保证使用一个运行周期。水冷器碳钢管束，宜采用防腐涂层结构，其涂层必须满足240℃蒸汽吹扫48小时后性能完好。设计应保证水冷器中被冷却介质入口温度不高于135℃，冷却水出口水温不大于50℃。对于介质侧压力大于冷却水压力的水冷器，应在冷却水进出口管线上设置取样口。对位于冷却水总管末端的大流量水冷器，应在冷却水入口总管上设置可切换过滤器。
对可抽芯换热器，管程压力≯2.5Mpa，或公称直径≯800mm的前端管箱型式应选用平盖管箱（A型）。
4.7材料的选用
a)包括壳体、封头、管板、平盖、法兰、换热管、浮头盖/螺栓、螺母、折流板等均应符合GB150、SH/T3096及相关规定。并综合操作条件（如设计压力、温度、介质、特性），材料的焊接性能，冷热加工性能，热处理以及容器结构等，考虑经济的合理性。
b)当换热管采用高合金耐蚀材料时：1）至少管束应整体（包括折流板、防冲板、定距管、拉杆、滑道、旁路档板等）选用同类耐蚀材料；2）管板如采用非耐蚀材料，应在管板二侧均堆焊耐蚀层；3）承压壳体选材至少介质有腐蚀性一侧应选用耐蚀材料或耐蚀衬里材料；4）浮头盖与钩圈连接螺栓应选择耐壳侧介质腐蚀材料。
c)管壳式换热器碳钢、低合金钢管束采用Ⅰ级管束。对可抽芯换热器，列管公称长度优先选用6m，换热管外径优先选用25mm。
d)换热管一般选用光管，避免选用菱型翅片管、T型翅片管、螺纹管等存在应力集中的强化传热管。换热管一般不允许拼接。
4.8构件结构安装连接（管板、换热管、折流板、支承板、纵向陋板、旁路挡板、防冲板、拉杆、定距套、导流筒、滑板等）
a)换热管与管板连接应采用强度焊加贴胀结构。换热管与管板连接管口焊缝至少焊接二遍，胀接之前应进行0.2MPa 的空气检漏。检测合格后，接头应按JB4730进行100％渗透检测，Ⅰ级合格。
b)折流板的形式、间距及缺口方向和大小应符合工艺设计的规定。折流板一般应按等间距布置，管束两端的折流板尽可能靠近壳程进出口接管，折流板的缺口朝向按介质性质布置，结构允许时，尽量采
用弓形折流板，缺口左右布置，上下分别开通气口、通液口。间距一般不小于壳体内径的五分之一，且不小于50mm。换热管最大无支撑跨距应按GB151表6-31的规定，包括U型管的U型部位。如存在流体诱导振动，则应进行振动分析计算，根据分析结果调整减少折流板（支持板）间距。当壳侧介质流速低时腐蚀、结垢反而加重（如壳侧走冷却水）的浮头式换热器管束的浮动端、U型管束的U型端不应设置圆盘形（实心）支持板，如确要设置，支持板结构应为圆环形（空心），圆环的内径尽量大一些。
c)管壳程防冲板的设置应考虑流体的流通面积、流速。防冲板连接结构应牢固。对于非冷凝、蒸发设备，管束设计时尽量采用二端设置内导流筒结构，并在内导流筒圆弧面上开分布孔。
d)对于可拆管束结构，必须设置滑道以便管束拆装。管束的旁路档板尽量与下部滑道结构相一致。
e)浮头盖在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。浮头钩圈按GB151的图6-38中的B型。
f)管程分程时应注意使各管程的换热管数大致相等，隔板槽形状简单、密封面长度较短，程数不宜过多。分程隔板槽根据分程布置图设置，固定管板上分程密封槽原则上应采用下面结构。壳程一般不分程。
8程
g)使用过程中管程为液相或有出现液相可能的，分程隔板上应开设排净孔，排净孔的直径宜为4～8mm。
h)为便于安装、拆卸、检修和清洗，在管箱、浮头盖、外头盖上加吊耳。
i)对可拆管束，管板上应设置用于抽芯的环首螺钉孔或抽芯支耳（尤其是U型管束必须设置）、保护螺孔的丝堵以及防松支耳，防松支耳厚度及与管板的连接强度应满足带肩双头螺柱固定管束、防止松动要求。
4.9密封垫片的材料、型式应根据工作条件（介质、温度、压力）、密封面形式选用，但不应使用石棉或含有石棉的垫片。管壳式换热器固定管板两侧的垫片宜为同种类型，浮头垫片应采用金属波齿复合垫，对公称压力较高大直径换热器也应采用金属波齿复合垫，金属波齿材料选择同样应考虑耐蚀性。如使用金属垫片时，其垫片硬度值应低于法兰硬度值30~ 40HB，且不超过标准或图样规定的最高允许值。
4.10重叠式换热器之间的连接接管宜采用突面法兰连接或焊接连接。
薄页纸4.11主要技术数据审查
a)设计时应考虑的载荷：内压、外压、最大压差、膨胀量不同引起的作用力及液体静压力。
b)腐蚀裕量
对有腐蚀或磨损的零件，应根据预期的寿命和介质对金属材料的腐蚀速率确定腐蚀裕量。介质为压缩空气，水蒸汽或水的碳素钢或低合金钢制换热器，腐蚀裕量不小于1mm。换热管不考虑腐蚀裕量。
c)焊接接头系数
对无法进行无损检测的固定管板式换热器壳程圆筒的环向焊接接头，当采用氩弧焊打底或沿焊接接头根部全长有紧贴基本金属的垫板时，其焊接接头系数φ=0.6。
4.12换热器制造
a)碳钢、低合金钢管束制造应按Ⅰ级管束制造要求制作。
b)换热管与管板的连接一般应采用先焊后胀，胀接方法宜采用液压胀、橡胶胀、液袋胀等柔性胀接法。
c)折流板、支持板外圆两侧的尖角应倒钝。
d)支座的安装应考虑到换热器的热膨胀。重叠式换热器之间的支座应设置调整高度用的垫板。
e)换热管与管板的连接接头根据材料类别必须进行焊后热处理时，可以采用局部热处理方法，但应保证整个管板面加热均匀，测温点不少于4 个，每个象限至少1 个。图样有要求时，按照图样要求进行热处理。对于介质毒性程度为极度、高度危害，或有应力腐蚀的场合，除了按上述要求对管板进行局部热处理，还应对U型管束的U 形弯管段及至少包括300mm 的直管段进行消应力处理。
f)管束拉杆上的螺母拧紧后再拧上一个锁紧螺母，确保不会松动，以防折流板窜动。
语音系统g)除换热管与管板间以焊接连接外，其它任何零件均不准与换热管相焊。
h)换热设备滑动支座上的开孔位置、形状及尺寸，应符合设计图样要求。
i)换热设备压力试验的项目和要求应符合GB151、设计图样或技术文件的规定：
j)换热器制成后应对换热管与管板的连接接头、管程和壳程进行压力试验。
k)外压和真空换热器以内压进行压力试验。
l)对于管程设计压力大于壳程设计压力的换热器，图样上应对换热管与管板连接接头的试验方法和压力提出详细要求。
m)对于不适合作液压试验的换热器，可采用气压试验。压力试验还应满足GB150第10章的要求。n)按压差设计的换热器应有相应控制压差的措施，保证整个试压期间（包括升压、保压和降压）不超过压差。
o)气密性试验：介质的毒性程度为极度或高度危害或管、壳程介质互漏会产生严重危害时，应在压力试验合格后进行气密性试验。
p)换热设备液压试验时，试验介质宜采用洁净水或其他液体。试验用液体的温度，应低于沸点或闪点，但应比容器器壁材料脆性转变温度高30℃。奥氏体不锈钢换热设备用水进行液压试验时，水中的氯离子含量不应大于25PPm。
o)换热器试压后应排尽试验介质，及时进行干燥，原则上管口要用盲板封闭，并充氮保护，配上氮封压力表和充氮接口。
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