SDEP-SPT-PE2004-2006
1 范围
本规定（程序）适用于新建石油化工工艺装置的工艺设计，改建、扩建的工艺装置的设计可参照执行。适用于单台传热面积大于0.5m2的管壳式换热器、板式换热器、套管式(Double pipe)和多管式套管(Hair-pin)换热器，但不适用于蒸汽表面冷凝器。
2 规范性引用文件
下列规范或标准中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
《管壳式换热器》GB151-1999（2002）（附加2002年第1号修改单）
TEMA 管壳式换热器制造协会标准
《Shell and Tube Heat Exchangers》API 660
《Plate Heat Exchangers for General Refinery Service, Petroleum Natural Gas Industries》API 662
3 术语与定义
换热器用于传递两股工艺物流间的热量。广义来说，任何用于改变物流焓值的无火换热设备均可称为换热器。
下列术语和定义适用于本规定。
3.1 管壳式换热器(Shell and tube heat exchanger)
由壳体和大量换热管子组成，换热管按一定的形式排列，端部固定在管板上，换热介质分别流经管内（管程）和管外（壳程）进行换热。这种换热器称为管壳式换热器。
3.2 套管式换热器(Double-pipe heat exchanger)
套管式在壳内有一根翅片管或一根光管，其基本结构是两个同心圆管、两个连接的壳体支座、一个U型回弯头及法兰等组成。换热介质分别流经内管内（管程）和环隙（壳程）进行换热。
3.3 多管式套管换热器(Hairpin heat exchanger)
多管式套管换热器的结构与套管式基本一致，但是其传热管为二根或两根以上。
3.4 板式换热器(Plate-frame heat exchanger)
按照设计的数量和顺序，将由薄金属板压制的换热板片紧固在固定压紧板和活动压紧板之间，相邻板间隙形成流体流动通道，介质通过换热板片进行传热。
4 管壳式换热器的选型
4.1 管壳式换热器基本分类
根据管壳式换热器的结构特征，按照TEMA和GB151的分类方法，管壳式换热器的型式分类见表4.1。
表4.1 管壳式换热器的型式
4.2 壳体的选择
石油化工装置用换热器壳体通常应选择“E”型，以下情况除外：
隧道定位a） 当换热器内发生温度交叉时，可采用“F”型换热器，替代多台的多管程换热器串联方式，以节约投资和占地。
b） 当壳程流体的允许压降较小，且“E”型不能满足要求时，可采用“J” 型、或“X” 型、 “H”型、或“G”型。
c） 对于壳程沸腾且汽化率大于50%时，可考虑用“K”型。
4.3 管箱的选择
石油化工装置常用的管壳式换热器有：固定管板式、U形管式和浮头式。
4.3.1 固定管板式换热器选用条件：
a) 管子和壳体因热膨胀引起的应力不超过设计应力的范围。
b) 壳程介质不易结垢，或壳程污垢便于化学清洗。
c) 开、停车或其他工况下临时用的换热器。
4.3.2 U形管式换热器选用条件：
a) 管侧不需要机械清洗时，可以采用U形管。
b) 管程污垢便于化学清洗。
4.3.3 浮头式换热器选用条件。
除4.3.1和4.3.2 以外，可选择浮头式换热器。
通常，选择“B”型作为前封头。 对于水冷却器，当管侧需要定期清洗时，前封头可选择“A”型。
对于固定管板式，宜选择“M”型作为后封头；而对于浮头式，应选择“S”型作为后封头。浮头式换热器的壳径应大于DN300。
5 管壳式换热器机械参数的确定
5.1 管程
5.1.1 管壳式换热器常用换热管规格
除特殊情况外，换热管长度不应大于12m。对于U形管，其长度是指直管段长度。
表5.1-1列出不同材质的常用国外光管系列（英制），表5.1-2列出国产光管系列，高压换热器所采用的换热管规格不包括在内。
表5.1-1常用国外光管系列（英制）
管子材质 | 外径 | 壁厚等级 (SWG) | 壁厚 |
| mm | (inch) | | mm | (inch) |
铜或铜合金 | 15.87 | (5/8) sds聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 16 | 1.626 | (0.064) |
| 19.05 | (3/4) | 16 | 1.626 | (0.064) |
| 25.40 | (1) | 14 | 2.032 | (0.080) |
| 31.75 | (1 1/4) | 12 | 2.642 | (0.104) |
| 38.10 | (1 1/2) | 天巡一号12 | 2.642 | (0.104) |
钢, 铝 或铝合金 | 15.87 | (5/8) | 14 | 2.032 | (0.080) |
| 19.05 | (3/4) | 14 | 2.032 | (0.080) |
| 25.40 | (1) | 12 | 2.642 | (0.104) |
| 31.75 | (1 1/4) | 10 | 3.251 | (0.128) |
| 38.10 | (1 1/2) | 10 | 3.251 | 全合成切削液配方(0.128) |
其他合金 | 15.87 | (5/8) | 16 | 1.626 | (0.064) |
| 19.05 | (3/4) | 16 | 1.626 | (0.064) |
| 25.40 | (1) | 14 | 2.032 | (0.080) |
| 31.75 | (1 1/4) | 12 | 2.642 | (0.104) |
| 38.10 | (1 1/2) | 12 | 2.642 | (0.104) |
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注1： 对于特殊材质，如钛管，可能会采用其他壁厚，
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