中国人民共和国国家标准：空冷式换热器（GB/T 15386—94）Air cooled heat exchanger

UDc621.565 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T15386-94 空冷式换热器 Air cooled heat exchanger 1994-12-26发布 1995-08-01实施 国家技术监督局发布

UDC 621.565 着羚 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 15386一 94 空 冷 式 换 热 器 Air cooled heat exchanger 1994一12一26发布 1995一08一01实施 国 家 技 术 监 督 局 发 布

目次 1主题内容与适用范围 1.1主题内容 2引用标准…… (2) 3.1空冷器的范围 (2) 3.2定义 (2) 3.3厚度 卡十卡分守 (2) 34载荷 (3) 35受压元件的许用应力… (3) 3.6焊缝系数 38气密性试验… 4.1空冷器的型式…… (3) 4.2空冷器部件及零部件名称 (4) 4.3空冷器型号的表示方法 (8) 5材料…1 (10) 5.1管箱 2翅片管 5.3螺柱、螺母………………… 4垫片 5.5钢结构 (11) …(11) 5.7百叶窗 (11 6设讠 (12 6.1管束… ( 6.3钢结构 6.4风量调节… 6.5风机 (21) 6.6百叶窗… (23) 7制造 7.1烨接 (24) 2后热处理 7.3管箱 7.5翅片管与管板的连接

目 次 1 主题内容与适用范围 ··········································“·“······························…… (1) 1.1 主题内容 ····················”···································································… … (1) 1.2 适用范围 ·························································································…… (1) 2 引用标准 ·····································································”······················…… (1) 3 总则 ··································································································…… (2) 3.1 空冷器的范围 ·····················································································…… (2) 3.2 定义 ·····························································································…… (2) 3. 3 厚度 ···············································································”···········…… (2) 3.4 载荷 ······”···············································”··············”·”··”···“·“··········…… (3) 3. 5 受压元件的许用应力 ············································”····“···”··················…… (3) 3. 6 焊缝系数 ··························································································… … (3) 3. 7 压力试验 ·······························································”·······，.”··”···“········一 (3) 3.8 气密性试验 ·······················································································…… (3) 4 型式与结构 ················································”····”···”··”···”······”·······“······…… (3) 4.1 空冷器的型式 ········································”·”······”·····························…… (3) 4.2 空冷器部件及零部件名称 ···············… …，’·····································… … (4) 4.3 空冷器型号的表示方法 ········································································…… (8) 5 材料 ····································································································… … (10) 5. 1 管箱 ···················································‘············································…… (10) 5.2 翅片管 ·········，-······················································································…… (11) 5.3 螺柱、螺母····························································································一 (11) 5.4 垫片 ······························································································…… (11) 5.5 钢结构 ·································································································…… (11) 5. 6 风机 ·······························································································…… (11) 5. 7 百叶窗 ·········································································”··············…… (11) 6 设计 ····················································································”···············…… (12) 6. 1 管束 ···················································································“···“··········…… (12) 6.2 加热管束 ······················································································…… (19) 6. 3 钢结构 ·································································································…… (20) 6.4 风量调节 ······························································································…… (21) 6. 5 风机 ·············································”···················”···························”…… (21) 6. 6 百叶窗 ·····························································································… … (23) 7 制造 ·······································································································…… (24) 7. 1 焊接 ···································································································…… (24) 7.2 焊后热处理 ··················································································…… (24) 7. 3 管箱 ························································································…… (24) 7.4 翅片管 ···················································································…… (24) 7. 5 翅片管与管板的连接 ·············································································…… (25)

7.6钢结构 7风机 7.8组装 (27) 8检验与验收 8.3压力试验… …(29) (29) 9铭牌油漆、包装 9.1铭牌… (30) 9.2油漆………………6 93包装运输 (31) 9.4资料保存… (33) 附录A集合管式管箱计算(参考件 附录B可卸盖板式及可卸帽篮式管箱计算(参考件

7.6 钢结构 ”..........................................................................................·····，一 (25) 7.7 风机 ·‘·····“···”·············“····“·“，”·”···········”·························“··”… (26) 7.8 组装 ·”·····················”·”·”·”······“···”·”·”·································…… (27) 8 检验与验收 ············“·“·”····”·”·”·······“·“····”·”················“······················…… (28) 8.1 一般规定 ···············“·”·”，”·”·············”·“·”·”··”····················，·····”.··········一 (28) 8. 2 焊接接头检查 ................................................................................................(28) 8.3 压力试验 ......................................................................................................(29) 8.4 运转试验 ”·”····”··”······““·”·”·”········“··“·“····“”····”·”··············““····“···一 (29) 9 铭牌、油漆、包装 ”····“···”，”·”·”·”············“·”····“····，················，··，···”······‘”··，… (30) 9.1 铭牌 ·，.·‘····，··“···“···，············‘·“‘“·”·“·······“·····，··，，，···，’“‘·‘·················‘···，，，·(30) 9.2 油漆 ............................................................................................................(30) 9.3 包装运输 ”··”······“·“·“···”···················”···”··········································…… (31) 9.4 资料保存 ···“·”··”···”············“···“·”··················，······”·········，····················，… (33) 附录A 集合管式管箱计算(参考件) ”·“················“·······”···”··········，···········“二”… (34) 附录B 可卸盖板式及可卸帽盖式管箱计算(参考件》.·········””·························“·…… (40)

中华人民共和国国家标准 /T15386-94 空冷式换热器 Air cooled heat exchanger 主题内容与适用范围 1.1主题内容 本标准规定了鼓风和引风空冷式换热器(以下简称“空冷器”)的设计,制造、检验与验收的要求 1.2适用范围 2.1本标准适用于设计压力不大于35MP 1.2.2本标准不适用于铝或其它有色金属制受压元件的空冷器 GB150钢制压力容器 GB151钢制管壳式换热器 GB196普通螺纹基本尺寸(直径 B197普通螺纹公差与配合(直径1~355mm) GB231金属布氏硬度试验方法 优质碳素结构钢技术条件 GB700碳素结构 GB985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB986埋弧焊焊缝坡口基本形式及尺寸 GB2270不锈钢无缝钢管 B3077合金结构钢技术条件 GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB4163不锈钢管超声波探伤方法 GB4437铝及铝合金热挤压管 GB5777无缝钢管超声波探伤方法 B6479化肥用高压无缝钢管 GB7735钢管涡流探伤方法 GB8163输送流体用无缝钢管 GB9948石油裂化用无缝钢管 GBJ9建筑结构荷载规范 GBJ11建筑抗震设计规范 GB]17钢结构设计规范 GBJ18冷弯薄壁型钢结构技术规范 国家技术监督局1994-12-26批准 1995-08-01实施

中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 15386一 94 空 冷 式 换 热 器 Air cooled heat exchanger 主题内容与适 用范围 主肠 内容 本标准规定了鼓风和引风空冷式换热器(以下简称“空冷器")的设计、制造、检验与验收的要求。 适 用范 围 2.1 本标准适用于设计压力不大于 35 MPa的空冷器。 2.2 本标准不适用于铝或其它有色金属制受压元件的空冷器。 引用标准 GB 150 钢制压力容器 GB 151 钢制管壳式换热器 GB 196 普通螺纹 基本尺寸(直径 1^600 mm) GB 197 普通螺纹 公差与配合(直径 1^-355 mm) GB 231 金属布氏硬度试验方法 GB 699 优质碳素结构钢技术条件 GB 70。 碳素结构钢 GB985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB 986 埋弧焊焊缝坡口基本形式及尺寸 GB 227。 不锈钢无缝钢管 GB 3077 合金结构钢技术条件 GB 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB 4163 不锈钢管超声波探伤方法 GB 4437 铝及铝合金热挤压管 GB 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB 6479 化肥用高压无缝钢管 GB 7735 钢管涡流探伤方法 GB 8163 输送流体用无缝钢管 GB 8544 铝及铝合金带材 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GBJ 9 建筑结构荷载规范 GBJ 11 建筑抗震设计规范 GBJ 17 钢结构设计规范 GBJ 18 冷弯薄壁型钢结构技术规范 国家技术监督局 1994一12一26批准 1995一08一01实施

GB/T15386-94 05钢结构工程施工及验收规范 JB916汽车驱动桥主动及从动圆锥齿轮技术条件 JB1130圆柱齿轮减速器 J1416一般用途的离心和轴流通风机 J2536压力容器油漆、包装和运输 JB4708钢制压力容器焊接工艺评定 JB4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB4728压力容器用不锈钢件 4730压力容器无损检测 JB/T4709钢制压力容器焊接规程 JB/TQ537空冷器翅片管单管传热性能测定方法 YB143铸造铝合金锭 ZBJ74002空冷器噪声测定方法 总则 空冷器的设计、制造、检验与验收除符合本标准规定外,还应符合图样的要求 3.1空冷器的范围 3.1.1管束 .管箱与外管道连接的第一个法兰密封面 b,.管箱与外管道连接的第一个螺纹接头 3.1.2构架 构架立柱底板以上的钢结构 3.1.3风机 电动机接线盒及风机气动控制气源的第一个接头 3.14百叶窗 百叶窗气动控制气源的第一个接头 3.2.1压力:均指表压力 3.2.2工作压力:指正常工作情况下,空冷器管束内可能出现的最高压力 3.23设计压力在相应的设计温度下,用以确定空冷器管束受压元件计算厚度的压力,其值不低于工 作压力。真空空冷器管束按内压设计,其设计压力不小于0.1MPa。 3.2.4金属温度:空冷器管東受压元件沿截面厚度的平均温度 在任何情况下,元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度 3.2.5设计温度:在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的管束受压元件的金属温度,其值不 低于元件金属可能达到的最高金属温度 3.2.6试验温度:压力试验时,空冷器管箱的金属温度 3.27基管外表面积:以两管板之间的管长为基准的基管外表面积 3.2.8翅片管表面积:以两管板之间的管长为基准的与空气接触的翅片管外表面积 3.3厚度 3.1厚度附加量:按式(1)确定

GB/T 15386一 94 GBJ 205 钢结构工程施工及验收规范 }B 8 产品标牌 JB 916 汽车驱动桥主动及从动圆锥齿轮技术条件 JB 1130 圆柱齿轮减速器 JB 1416 一般用途的离心和轴流通风机 JB 2536 压力容器油漆、包装和运输 JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定 JB 4726 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB 4728 压力容器用不锈钢锻件 JB 473。 压力容器无损检测 JB/T 4709 钢制压力容器焊接规程 JB/TQ 537 空冷器翅片管单管传热性能测定方法 YB 143 铸造铝合金锭 ZB J74 002 空冷器噪声测定方法 3 总则 空冷器的设计、制造、检验与验收除符合本标准规定外，还应符合图样的要求。 3.1 空冷器的范围 3.1.1 管束 管箱与外管道连接的第一个法兰密封面; b. 管箱与外管道连接的第一个螺纹接头。 3.1.2 构架 构架立柱底板以上的钢结构。 3.，.3 风机 电动机接线盒及风机气动控制气源的第一个接头. 3.，.4 百叶窗 百叶窗气动控制气源的第一个接头。 3.2 定义 3.2.1 压力:均指表压力。 3.2.2 工作压力:指正常工作情况下，空冷器管束内可能出现的最高压力。 3.2.3 设计压力:在相应的设计温度下，用以确定空冷器管束受压元件计算厚度的压力，其值不低于工 作压力。真空空冷器管束按内压设计，其设计压力不小于0. 1 MPa, 3.2.4 金属温度:空冷器管束受压元件沿截面厚度的平均温度。 在任何情况下，元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。 3.2.5 设计温度:在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的管束受压元件的金属温度，其值不 得低于元件金属可能达到的最高金属温度。 3.2.6 试验温度 :压力试验时，空冷器管箱的金属温度。 3.2.7 基管外表面积:以两管板之间的管长为基准的基管外表面积。 3.2.8 翅片管表面积:以两管板之间的管长为基准的与空气接触的翅片管外表面积。 3.3 厚度 3.3.1 厚度附加量:按式(0)确定

GB/T15386-94 C=C1+Ct 式中;C—厚度附加量,mm C1—钢板或钢管的厚度负偏差,按相应标准查取,mm; C:腐蚀裕量,碳素钢和低合金钢,取C1≥3高合金钢可不取腐蚀裕量,mm。 与工作介质接触的受压元件的腐蚀裕量按下列原则确定: 盘,翅片管、垫片及与垫片接触的密封面均不取腐蚀裕量; b.管程隔板和加强板两侧应分别取腐蚀裕量 管板及盖板上开有隔板槽时,可把高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量;当腐蚀裕量大于槽深 时,应加上两者的差值 制造厂应根据制造工艺及钢材的实际厚度自行增加加工余量 3.3.2计算厚度:按公式计算得到的厚度,不包括厚度附加量 3.3.3设计厚度:计算厚度与腐蚀裕量之和。 3.3.4名义厚度:将设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整到钢材标准规格的厚度,即图样上标注 的厚度 3.3.5有效厚度:名义厚度减去厚度附加量 3.4戟荷 设计空冷器时应考虑以下载荷 a设计压力 b.物料的重力载荷 c.设备的重力载荷; d.平台、梯子活载荷; e.动力载荷 f.热推力; g.地震载荷; 风载荷 试验载荷 3.5受压元件的许用应力 钢材和螺柱材料在不同温度下的许用应力按GB150选 3.6焊缝系数 空冷器管箱焊缝采用双面焊或单面焊沿焊缝根部全长具有紧贴基体金属的垫板时,对接焊缝焊缝 系数按下列规定选取 100%无损探伤:中=0.9 局部无投探伤:声=0.8 不能进行无损探伤:=0.65 3.7压力试验 管束组装后必须进行压力试验,压力试验的项目和要求应符合图样及GB150的规定 3.8气密性试验 需作气密性试验时,应按GB150的有关规定进 4型式与结构 4.1空冷器的型式 a.鼓风式空冷器:管束置于风机排风侧的空冷器(见图1)

GB/T 15386一 94 C= C,+ Cp ( 1 ) 式中:C— 厚度附加量，mm; C, 钢板或钢管的厚度负偏差.按相应标准查取，mm; C} - 腐蚀裕量，碳素钢和低合金钢，取C2)3;高合金钢可不取腐蚀裕量，mm, 与工作介质接触的受压元件的腐蚀裕量按下列原则确定: a 翅片管、垫片及与垫片接触的密封面均不取腐蚀裕量， b. 管程隔板和加强板两侧应分别取腐蚀裕量; c. 管板及盖板上开有隔板槽时，可把高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量;当腐蚀裕量大于摺深 时，应加上两者的差值。 制造厂应根据制造工艺及钢材的实际厚度自行增加加工余量。 3.3.2 计算厚度:按公式计算得到的厚度，不包括厚度附加量。 3.3.3 设计厚度:计算厚度与腐蚀裕量之和。 3.3.4 名义厚度:将设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整到钢材标准规格的厚度，即图祥上标注 的厚度。 3.3.5 有效厚度:名义厚度减去厚度附加量。 3.4 载荷 设计空冷器时应考虑以下载荷: a. 设计压力， b. 物料的重力载荷; c. 设备的重力载荷; d. 平台、梯子活载荷; e. 动力载荷 ; f. 热推力， 9. 地震载荷， h. 风载荷; i. 试验载荷。 3.5 受压元件的许用应力 钢材和螺柱材料在不同温度下的许用应力按GB 150选取。 3.6 焊缝系数 空冷器管箱焊缝采用双面焊或单面焊沿焊缝根部全长具有紧贴基体金属的垫板时，对接焊缝焊缝 系数按下列规定选取: 100%无损探伤:0=0. 9 局部无损探伤:0=0. 8 不能进行无损探伤:}=o. 65 3.7 压力试验 管束组装后必须进行压力试验，压力试验的项目和要求应符合图样及 GB 150的规定。 3.8 气密性试验 需作气密性试验时，应按 GB 15。的有关规定进行。 型式与结构 空冷器的型式 a. 鼓风式空冷器:管束置于风机排风侧的空冷器(见图 1);

GB/T15386-94 b引风式空冷器:管束置于风机吸风侧的空冷器(见图2)。 4.2空冷器邮件及零部件名称 4.2.1部件 a.管束:管箱、换热管及管束侧梁支持梁等的组装件(见图3); b.风机:轮毂、叶片、支架及驱动机构的组装件(见图4); 百叶窗:窗叶、调节机构及百叶窗侧梁等的组装件(见图5); d.构架:用于支撑管束、风机、百叶窗及其附属件的钢结构(见图1、图2) 风箱:用于导流空气的组装件 冷器零部件名称见表1及图1~5 f (a)水平式 图1鼓风式空冷器 VET 图2引风式空冷器

Gs/T 15386一94 b. 引风式空冷器:管束置于风机吸风侧的空冷器(见图 2), 4.2 空冷器部件及零部件名称 4.2.， 部件 a. 管束:管箱、换热管及管束侧梁、支持梁等的组装件(见图3); b. 风机:轮毅、叶片、支架及驱动机构的组装件(见图4); c. 百叶窗:窗叶、调节机构及百叶窗侧梁等的组装件(见图 5); d. 构架:用于支撑管束、风机、百叶窗及其附属件的钢结构(见图1、图 2) ; e. 风箱:用于导流空气的组装件. 4.2.2 零部件名称 空冷器零部件名称见表 1及图1^-5, <a)水平式 (b)斜顶式 图 1 鼓风式空冷器 图 2 引风式空冷器

GB/T15386-94 ()丝堵式管箱的管束 (c)可卸帽盖式管箱的管束 (d)集合管式管箱的管束 图3管束及管箱的典型结构

Gs/T 15386一 94

GB/T15386-94 灬应 (a)V带传动 b)内轮减速器传动 d)悬挂式V带传动电动机轴朝上 (c)电动机直接传动 e)悬挂式V带传动电动机轴朝下 图4典型的传动机构 6

Gs/T 15386一94 (a) V带传动 (b)齿轮减速器传动 (d)悬挂式V带传动 电动机轴朝上 cc)电动机直接传动 <e)悬挂式V带传动 电动机袖朝下 图 4 典型的传动机构

GB/T15386-94 a)手动调节百叶窗 (b)自动调节直叶窗 图5百叶窗的典型结构 表1空冷器零部件名称表 构(部件 上横梁 4管有支(都件 风机(部件 23翅片管( 风筒(部件) 24支持梁〔部件 集合管箱(部件) 平台(部件 风箱(部件 26管子支撑件 47轮毂(部件 百叶會(部件 27挡风粲 管束(部件 28管箱挡风板 9风 排气口(都件 50风机支架(都件 警箱座(都件) 丝堵垫片 32摔液口(部件 53电动机(部件) 33差板垫片 器(部件) 14法兰 35螺栓 接管 螺母 L57销轴 ‖仪表接头(部件 37盞(部件 L58百叶窗侧梁 顶板 38营程隔板 部件 风板 62手柄 21斜撑(部件) 加强接头

Ga/T 15386一94 (a) 手动调节百叶窗 A A (b)自动调节百叶窗 图 5 百叶窗的典型结构 表 1 空冷器零部件名称表 序 号 一序 号 名 称 一序号 名 称 1 构架(部件) }22 上横梁(部件) }43 管箱支架(部件) 2 风机(部件) }23 翅片管(部件) 144 L 形 弯 头 3 风筒(部件) 124 支持梁(部件) }45 集合管箱(部件) 4 平台(部件) }25 管束侧梁 一!46 叶片 5 风箱(部件) 26 管 子 支 撑 件 }47 轮毅(部件) 6 百叶窗(部件) 27 挡 风 梁 }48 轴承(部件) 7 管束(部件) 28 管箱挡风板 }49 风机轴 8 梯子(部件) 29 排气口(部件) }50 风机支架(部件) 9 管箱座(部件) 】30 加强板 }51 V带 10 丝 堵 31 底 板 】52 带轮 11 }32 排液口(部件) }53 电动机(部件) 12 端板 }33 盖板垫片 }54 减速器(部件) 13 丝堵板 }34 盖板 !55 联轴器(部件) 14 法兰 }35 螺栓 156 轴承套 15 接管 }36 螺 母 }57 销轴 16 仪表接头(部件) }37 帽盖(部件) }58 百 叶 窗 侧 梁 17 }38 管程隔板 }59 窗 叶 18 管板 }39 U形弯管 }60 操纵器(部件) 19 吊耳 40 支 撑 板 !61 定位器(部件) 20 挡 风 板 }41 连 接 板 I 61 手柄 21 斜撑(部件) }42 加 强 接 头 }