管壳式换热器通用工艺规程

管壳式换热器通用工艺规程

适用范围

1.根据国家质量监督局颁布的《TSG R0004-2009《固定式压

力管道元件安全技术监察规程》和GB151-1999《管壳式换热器》的有关规定，特制订本规程。

2.本规程适用于固定管板式、浮头式、U型管式和填料函式

换热器。

3.本规程是管壳式换热器的制造的基本要求，操作部门必须

遵守本规程的有关规定，并满足其要求，操作部门对本规程负责贯彻执行，检验部门负责监督检查。

4.换热器的制造除遵守本规程外，还应符合GB150.1～

150.4-2011《压力管道元件》的有关规定。

一、管箱、壳体、头盖

1、圆筒内直径允许偏差

1.1用板材卷制时，内直径允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允许上偏差为10mm，下偏差为零。

1.2用钢管作圆筒时，其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。

2、圆筒同一断面上，最大直径与最小直径之差为e≤0.5%DN，且：

当DN≤1200mm时，其值不大于5mm；

DN＞1200mm时，其值不大于7mm。

3、圆筒直线度允许偏差为L/1000（L为圆筒总长），

且：当L≤6000mm时，其值不大于4.5mm；

L＞6000mm时，其值不大于8mm。

直线度检查按GB150-2011的有关规定。

4、壳体内壁凡有碍管束顺利装入或抽出的焊缝均应磨至母材表面齐平。

5、在壳体上设置接管或其它附件而导致壳体变形较大，影响管束顺利安装时，应采取防止变形措施。

6、插入式接管、管接头等，除图样另有规定外，不应伸出管箱、壳体和头盖的内表面。

二、换热管

1、碳素钢、低合金钢换热管管端外表面应除锈，换热管

管端应清除表面附着物及氧化皮。用于焊接时，管端清理长度应不小于管外径，且不小于25 mm；用于胀接时，管端应呈现金属光泽，其长度应不小于二倍的管板厚度。2、换热管拼接时，应符合以下要求：

2.1对接接头应作焊接工艺评定。试件的数量、尺寸、试验方法按NB/T47014的规定；

2.2同一根换热管的对接焊缝，直管不得超过一条；U形管不得超过二条；最短管长不应小于300 mm；包括至少50 mm 直管段的U形弯管段范围内不得有拼接焊缝；

2.3管端坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净；

2.4对口错边量应不超过换热管壁厚的15%，且不大于0.5

mm；直线度偏差以不影响顺利穿管为限；

2.5 对接后，应按表1选取钢球直径对焊接接头进行通球检查，以钢球通过为合格；

表1

注：di—换热管内径

2.6对接接头应进行射线检测，抽查数量应不少于接头总数的10%，且不少于一条，以JB/T4730的Ⅲ级为合格；如有一条不合格时，应加倍抽查；再出现不合格时，应100%检查；

2.7对接后的换热管，应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍。

3、U形管的弯制

3.1U形管弯管段的圆度偏差，应不大于换热管名义外径的10%；但弯曲半径小于2.5倍换热管名义外径的U形弯管段可按15%验收。

3.2U形管不宜热弯

3.3当有耐应力腐蚀要求时，冷弯U形管的弯管段及至少包括150 mm的直管段应进行热处理。

a)碳钢、低合金钢钢管进行消除应力热处理；

b)奥氏体不锈钢管可按供需双方商定的方法进行热处理。

三、管板

1、拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声检测，按

JB/T4730-2005射线检测不低于Ⅱ级，或超声检测中的Ⅰ级为合格。

2、除不锈钢外，拼接后管板应作消除应力热处理。

3、孔桥宽度偏差

终点（出钻）一侧管板表面，其相邻两孔桥宽度B，最小孔桥宽度Bmin分别按式（一）和式（二）计算。常用的钢制Ⅰ级管束按表一规定；钢制Ⅱ级管束按表二规定。

B=（S-d）—△1------------------------------------------------------------------------------------------------（一）

式中：（S-d）——见表一（mm）；

△1—孔桥偏差，△1=2△2+C，mm

△2—钻头偏移量，△2=0.0016×δ，mm

C——附加量，mm

当do＜16 mm时，C=0.508 mm

do≥16 mm时，C=0.762 mm

do—换热管名义外径，mm

δ—管板厚度，mm

Bmin=1/2（s-d）+C1------------------------------------------------------------------------

------------------（二）

式中：C1—附加量，mm

当do≤32时，C=0.1 mm

do＞32 mm时，C=0

表一

表二

4、当换热管与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm。

5、胀接连接时，管孔表面不影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。

6、隔板槽密封面应与环形密封面平齐，或略低于环形密封面（控制在0.5mm以内）。

四、换热管与管板的连接

1、连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留

有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。

2、胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程

侧），换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过度，不应有急剧的棱角。

3、焊接连接时，焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清

除。焊缝缺陷的返修，应清除缺陷后焊补。

五、折流板、支持板

1、折流板、支持板的管孔直径及允差按GB151-1999中

5.9.3的规定，但允许超差0.1mm的管孔数不得超过4%。

2、折流板、支持板外圆表面粗糙度Rs值不大于25μm，

外圆面两侧的尖角应倒钝。

3、应去除折流板、支持板上的任何毛刺。

六、管束的组装

1．拉杆上的螺母应拧紧，以免在装入或抽出管束时，因折流板窜动而损伤换热管；

2．穿管是不应强行敲打，换热管表面不应出现凹瘪或划伤；3．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。

七、管箱、浮头盖的热处理

1．碳钢、低合金钢的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，在施焊后作消除应力的热处理，设备法兰密封面应在热处理后加工；

2．除图样另有规定，奥氏体不锈钢制管箱、浮头盖可不进行热处理。

八、产品焊接试板

产品焊接试板应按NB/T47016-2011有关规定。

九、换热器组装

1、换热器零、部件在组装前应认真检查和清扫，不应留

有焊疤、焊接飞溅物、浮锈及其它杂物等。

2、吊装管束时，应防止管束变形和损伤换热管。

3、螺栓的紧固至少应分三遍进行，每遍的起点应相互错

开120°。

十、无损检测

焊接接头无损检测的检查要求和评定标准，应根据换热器管、壳程不同的设计条件，按

GB150.4-2011的规定和图样要求执行。

十一、压力试验

换热器压力试验的顺序、方法及要求应按GB150.4-2011中的规定。

十二、铭牌

1、卧式换热器的铭牌，应安装在壳体中间或管箱盖中间；

立式换热器的铭牌应按图样规定的位置安装。

2、当图样规定了保温层厚度时，铭牌托架的高度应大于

保温层厚度。

3、换热器的油漆、包装、运输按JB/T4711-2003的规定。