最新规范解读NB-T 47004-2009 宣贯课件

1、w/t 47004板式热交换器-一、标准背景二、标准引言三、标准内容1、范围2、引用的主要标准3、总则4、材料5、设计6、制造7、检验与性能测定8、标志9、包装运输10、贮存、标准背景随着我国加入世贸组织，标准制定也应由单纯的制造 性向贸易性转化，因此，本标准是在修改iso15547-1时， 又总结了 gb16409实施经验，结合国内实情进行的修订。二、标准引言1、本标准在不同的使用场合会有不同或更进一步的 要求。本标准不限制在特定应用场合中，供、需双方接 受的特殊设备或设计方案，也适用于富有革新或发展的 技术。若选用别的设备，供方应确定与本标准的差别并 提供详细说明。2、本标准要求需方宜明确

2、设备的细节与特征（附录 b和附录c）三、标准内容1、范围：1）本标准适用于垫片式、半焊式板式热交换器。其 他形式的板式热交换器在参照本标准进行设计、制造与 检验时，应得到需方的认可和同意。注：在国外，板式热交换器属于压容，其设计制造 符合相应压容规范，如asme等；在我国，根据固定式 压力容器技术监察规程2009版第1.5条规定：“可拆 卸垫片式板式换交换器（包括半焊式板式换交换器）不 属于监察范围，因此，本标准规定了“垫片式与半焊式”的设计、制造与检验验收要求。对于焊接式换热器，其设计、制造与检验验收宜按 gb150要求进行。2）本标准适用的设计温度应按垫片与其他元件材料允 许的使用温度范围

3、确定。注：在特殊场合，板片材料的允许温度低于垫片温度, 因此，以垫片的设计温度范围确定设计温度具有一定的片 面性和局限性。2、引用的主要标准：gb/t699-1999优质碳素结构钢gb/t700-2006碳素结构钢gb/t983-1995不锈钢焊条gb/t1220-2007 不锈钢棒gb/t3274-2007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢 板和钢带gb/t3280-2007不锈钢冷轧钢板和钢带gb/t3623-2007钛及钛合金丝gb/t4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带gb/t5117-1995 碳钢焊条gb/t5118-1995低合金焊条gb/t8163-2008输送流体用无缝钢管g

4、b/t13296-2007锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管gb/t14875-2007板式换热器用钛板gb/t14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管gb4708钢制压力容器焊接工艺评定gb/t4709钢制压力容器焊接规程gb4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件gb4727低温压力容器用低合金钢锻件gb4728压力容器用不锈钢锻件jb4730.1 -4730.4承压设备无损检测注：以上标准中，凡是注日期的引用文件，仅注日期 的版本适用于本文件，凡不注日期的引用文件，其最新版 本适用于本文件。3、总则1）板式热交换器的设计、制造、检验与验收除应符合 本标准的规定外，还应遵守需方同意或是其指定

5、的有关标 准规范和法规，且应符合图样要求。注：需方指定的标准应是经政府职能部门或技术委员 会批准发放的，具备合法性。2）板式热交换器的设计、制造单位应具备健全的质量 管理体系与生产的基本条件（包括厂房、加工成型设备、 焊接设备与生产设备配套的工装、检验设备与场地）。3）术语与定义:a、板片:经过精密压制形成有波纹的板（见附件）0b、单板换热面积：板片中参与换热的单侧表面积（导流区+换热区面积）oc、端板用于阻止流体与中间隔板及压紧板相接板片，即盲板d、热交换器换热面积：圆整后的整台板式热交换器中板片两侧都与介质相接触的所有单板换热面积之和。e、框架：提供板式热交换器结构支撑和压力密封的组装件。

6、f、流程板：在多流程热交换器中用于改变介质流动方向的板。g、流程：板式热交换器内介质向同一方向流动的一组流道。h、流道：板式热交换器内相邻板片组成的的介质流动的通道。i、板间距板式换热器相邻两板片间的平均距离。（波深+板厚）j、板束框架中所含全部板片的集合。k、波纹深度板片波纹成形深度。l、板片厚度图样标注的板材标准规格厚度so （名义厚度）。 卜、板纹角度i |hh i 板片与水平方向的夹角|3 （为与国际接轨）。注：硬板波纹角。为：25。 30° ；软板波纹角。为：60。 65 °on、设计压力指设定的板式热交换器任何一侧的最高压力，与相应的 设计温度一起作为设计载荷条

7、件，其值不得低于工作压力。 。、工作压力指在正常工作情况下，板式热交换器任何一侧可能出现 的最周压力。p、设计温度板式热交换器在正常工作和相应的设计压力下，设定的兀件温度0注:在任何情况下，元件表面温度不得超过元件材料的 允许温度（延长元件使用寿命）。4）板式热交换器型号表示方法：a、调整内容：删去gb16409标准中波纹形式代号、垫片代号、框架形 式代号，增加了角孔代号、板片特性代号、设计温度代号。b、新旧型号对比：gb16409标准型号表示方法：br0.12-1.0-15-n- （i）本标准型号表不方法：m65c-1.0/110c、原因分析：不限定结构型式；不限定波纹形式；橡胶材质不细化；

8、 统一型号，不利于公平竞争。5）螺柱许用应力：a、不同温度下螺柱的许用应力按标准附表选取。注：螺柱的许用应力摘自gb150,但gb150不采用45号钢 作用螺柱，因此45钢只作夹紧螺柱而不能作为法兰螺柱。b、夹紧螺柱在工作状态下都置于空气中，因此取消gb16409标准中100 °c以上的温度。6）试验要求：a、液压试验要求： 液压试验需逐台进行； 液压试验介质一般采用水，奥氏体不锈钢板片组装的交换器，应将水渍清除干净，或控制水的氯离子含量不超过25mg/l ； 液压试验压力的最低值按下列规定:pt=1.3p,式中：pt-液压试验压力mpa ； p-设计压力mpa0 液压试验应用两个精

9、度等级不低于1.6级、量程相同并经 过校正的压力表。压力表的量程应为设计压力的1.5至3倍，表 盘直径不小于100mm ； 换热器两侧应分别进行单侧液压试压，一侧进行试验时,另一侧应同时处于无压力状态下； 试验时应在适当位置设置排气口，充满水时应将交换器内 的空气排尽。试验过程中应保持换热器观察面干燥。 试验时应缓慢升压，达到规定试验压力后，保压时间 不少于30min,并对所有密封面和受压焊接部位进行检查。检 查期间压力应保持不变，不得采用连续加压或拧紧夹紧螺柱 以维持压力不变的做法 换热器液压试验合格后，应排放流道内的积水。b、对必须进行气压试验的换热器，试验压力与试验程序由供 需双方商定。

10、7）与标准不致时的规定除在订单中有特别说明外，当合同及技术附件之间有矛盾 时，供方应在投产前取得需方书面认可。4、材料1）换热器主要零部件所用材料应符合本标准的规定， 选择材料应考虑其使用条件（如：设计温度、设计压力、介 质特性等）、材料的焊接性能、加工性能及经济合理性）。2）选用国外材料时，应符合相应的国外最新材料规范 和标准，其使用范围不应超出该规范和标准的规定。3）采用新研制的材料或未列入本标准的材料时，应经 过国家认可的评审机构审查备案。4）换热器所用板片、压紧板、中间隔板、夹紧螺柱、 法兰、接管、垫片等主要零部件用材料及承受内压的焊缝用焊接材料必须具备质量证明书。5）换热器用法兰采用

11、碳素钢和低合金钢锻件及不锈钢锻 件时，应在图样上注明锻件级别（在钢号后附上级别符号， 如：2011）6）换热器用焊接材料应符合gb/t983或gb/t5117或 gb/t5118或 gb/t3623 的规定。7）换热器铭牌应以适应使用环境的金属材料制作。5、设计本次标准修订删去了原标准中设计所采用的材料力学和 引用gb150中受力分析计算的常规公式，保留了针对板式换 热交换器设计计算的内容，如导杆与夹紧螺柱长度计算。1）板片:a、板片设计选材不考虑因介质引起的腐蚀裕量，应按 无腐蚀状态考虑，材料的腐蚀速率应小于0.05mm/aob、板片厚度应满足设计条件要求。一般使用场合，在 满足设计条件要求

12、后，没有限制板片的最小厚度；对于易燃、 易爆及其他有害介质的场合，板片厚度就不小于0.5mm。c、板片两端应有对称的定位悬挂结构。2）压紧板a、设计采用加强筋压紧板时应得到需方的同意。通常 所指压紧板不带加强筋，但因条件限制，设计须采用加强 筋时需得到需方同意或认可。b、板式热交换器的活动压紧板和中间隔板上宜设置滚 动机构。c、压紧板要有足够的刚性，以保证板式热交换器在正 常操作状态不发生泄漏。应采用分档的方法进行制造，既 有通用性，又具有经济性。3）垫片：a、在垫片角孔一道密封与二道密封之间应设有通向大 气的泄漏信号槽。垫片泄漏槽的设计应保证在设计的夹紧工 作状态下的有效性（信号槽的深度应大

13、于垫片的最大压缩量, 否则在夹紧状态下，信号槽将处于密封状态，失去作用）。b、垫片应有保证密封的压缩量。一般在20%-30%,主要取决于垫片的截面形状与板片垫片槽的配合情况及垫片的 物理性能等，因此不应统一规定垫片压缩量指标。c、用于传热板片的密封垫片应是一个整体件。d、当首次使用粘结式垫片时，供方应校验垫片材料、粘结剂与流体的适用性（粘接剂浸没试验）。4）导杆a、导杆长度计算：l12压紧板厚度+中间隔板数x隔板厚度+ （板片厚度+垫 片名义厚度）x板片总数+板片悬挂长度+0.5x板片总数b、上导杆应满足承受上导杆自重、活动压紧板、中间 隔板及最大面积下板片及所充介质（水或其他流体取密度大 者

14、）载荷的1.5倍以上。注：计算中，以上导杆的中点挠度作为最大挠度，计算 误差不超过2.57%。5）夹紧螺柱a、夹紧螺柱长度计算：l2>2x压紧板厚度+中间隔板数x隔板厚度+ （板片厚 度+垫片名义厚度）x板片总数+夹紧螺柱上所有螺母与 垫片厚度之和+1.5x板片总数。b、夹紧螺柱光杆长度应不大于夹紧尺寸l。6）接管a、接管应是双头螺柱联接或法兰联接或活接联接。b、联接型式应在数据表中明确指出。c、用于连接双头螺柱所开的孔不宜穿透压紧板体， 孔内螺纹的最小长度应为双头螺柱直径值，未穿透部分厚 度不少于压紧板厚度的1/4。d、多流程板式热交换器流道的布置应能通过接管自动 排空。e、对有合金衬

15、里的接管，衬里的最小厚度不应小于板 片厚度。f、法兰联接件其伸出部分长度应使联接螺栓在法兰两 侧都能安装和拆卸（见附图）og、法兰螺栓孔或压紧板上的螺柱（栓）孔应与铅垂线跨中布置（见附图）oh、对于合金接管，需方对接管采用整体合金或合金 衬里结构应有明确要求。i、接管应能承受由管道所引起的力和力矩。 接管载荷影响到接管设计、板式热交换器的地脚螺 栓尺寸及压紧板的设计，因此，不宜过载。 标准中列出了标准用途和苛刻用途时接管应承受载 荷的推荐值。如果需方没有规定，一般应采用标准接管载 荷。 设计前，设计人员与用户所能承受的接管载荷取得 一致时最为理想。安装在海上装置的板式热交热器要求比 一般场合的

16、设备承受更大的载荷，可采用苛刻用途接管载 荷与力矩。7）起吊结构板式热交换器应有适当的起重吊耳或吊孔或类似的结 构。起吊结构应能承受2 3倍以上的设备最大质量。8）图样及质量证明文件a、供方应提供每台板式热交换器安装图让需方审查。a.1安装图至少应包含下列内容：用途、项目号、工程名称、档案号；设计压力、最大允许工作压力、试验压力、设计温 度及板式热交换器试验和操作限制；产品型号、换热面积；支座尺寸与方位；（5）外型尺寸；（6）板束夹紧尺寸；板式热交换器净质量与充水质量；板式热交换器维修所需空间；板片与垫片数量以及框架允许的最大可装板片数；（1。）接管尺寸、法兰规格及方位、介质流向标志；（11）

17、所用标准、法规及规范；（12）垫片材料及与板片的固定方式或所需粘结剂。a.2收到需方认可的总装图后，供方应按需方要求提 供合格的总装图。a.3需方对总装图的确认，并不解除供方应满足订单 要求的责任。a.4如果需方有要求，供方应提交焊接工艺和焊接接 点图，供需方审查。a. 5如果需方有要求，供方应提交计算书，供需方认 可或保存。b、质量证明文件（略）c、产品使用说明书至少应包括下列内容：c.1推荐的设备安装与维修所需工具；c. 2设备安装注意事项；设备应直立安装，在进行管道与热交换器联接前, 务必将管道内的所有杂质冲洗出去/用户应视介质所含杂质颗粒大小，必要时在介质进 口处安装相应的过滤装置，以

18、防止热交换器流道堵塞；在活动压紧板一侧有接管联接时，配管应考虑设有90。可拆卸弯头或短节，以保证活动压紧板可以在上导杆 全长上拆开进行检查和清洗；（4）在设备周围留出足够的空间作为通道和设备检修用；在靠近板式热交换器处进行管道焊接时，应采取可靠 的接地措施，同时严禁将板式热交换器当电焊负极，以防止 电弧击穿板片。c）设备开、停车注意事项；c.2开车注意事项：首次启动或长期停止运行后再次启动热交换器时，应 注意板束是否达到夹紧尺寸l的要求；（2）启动泵后，缓慢打开热交换前入口阀门，两侧的温度 和压力应缓慢上升/对于采用水蒸汽作为加热介质的板式热交换器，在被 加热介质进入后，再通入蒸汽；对于装有新

19、乙丙橡胶密封垫片的换热器，初次开车 时升温速度要慢/ 热交换器对热、冷击十分敏感，因此对任何流速的 调整都应缓慢进行，以免对系统产生冲击。c.3停车注意事项：（1）确认是否有操作规程，规定哪一侧泵应先停止运行； 两侧应同时缓慢地关闭控制泵流量阀门；阀门关闭后，停止泵运行。热交换器对压力冲击很 敏感，尤其关闭流体时，要绝对平缓地进行，防止产生压 力冲击。c. 4设备拆卸注意事项 在泵停止运行后，关闭两个出口阀；热交换器停止运行后，打开热交换器前应使其冷却；（3）测量并记录板束的夹紧尺寸l ；如果在活动压紧板上有联接接管，首先应卸下与活 动压紧板相联接的所有弯管或短节，使活动压紧板可以在 上导杆上

20、自由滑动;交替、呈对角线成对逐步松开夹紧螺柱，以保证活 动压紧板的平行移动。c.5设备组装注意事项：检查所有板片和垫片是否干净、有杂物、密封表面是否 洁净；有缺陷的板片和垫片必须全部换下；检查所有板片和垫片的粘接或固定是否牢靠准确；接管处的密封是否处于良好密封状态；对照板片流程图检查板片排列是否正确；交替、呈对角线成对地逐步夹紧固定压紧板与活动压紧板之前的板片，保证活动压紧板平等地移动；3将板片夹紧到夹紧尺寸，并达到相应的平行度偏差要求。c.6设备清洗维修注意事项：板式热交换器的清洗分在线清洗与拆开清洗两种方 式。对焊接式热交换器只能采用在线清洗：i、在线清洗：化学清洗应逆向反冲洗，清洗液体流

21、速为正常介质i ii流速的1.5倍左右，清洗干净后，应用清水置换清洗液, 直到完全排出清洗液为止。应注意在任何情况下，不得 使用盐酸清洗不锈钢板片。制备清洗液时，水中氯含量 不得超过300x10-6oii、折开清洗：（1）在交热器运行时不要打开设备;（2）板片拆下后用清水或清洗液轻轻刷洗，注意不要 损坏垫片，不能用钢丝刷来刷洗板片；清洗后用清水冲洗；（4）板片清洗后应干燥，重新装上密封垫片，垫片要 保持干净，保证没有颗粒粘在垫片上；（5）组装一定按组装工艺进行。6、制造:1）加工a、板片减薄量应小于板片厚度的25% ；b、板片周边及角孔应清除冲切毛刺；c、加工后板片表面有超过板片厚度负偏差的凹

22、坑、 划伤、压痕等缺陷时应进行修磨，并应满足板片减薄 量的要求；d、板片不允许有微裂纹；e、板片波纹深度偏差及垫片槽深度偏差应符合下表 规定：单板换热面积a, m2偏差<0.3> 0.3-1.0 > 1.0-1.6>1.6波纹垫片槽±0.10±0.15±0.20±0.25f、垫片的制造要求见附录a。2）焊接 a、当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，应禁止施焊:相对湿度大于90% ；焊件温度低于15°cb、焊接工艺: 受压元件焊接工艺评定参见jb4708和图样要求制定; 半焊式板式热交换器板对的焊接可采用激光焊

23、、m 气保护电弧焊或等离子弧焊等； 当半焊式板式热交换器板对的焊接方法和焊接工艺 超出jb4708的规定时，其焊接工艺应报全国锅炉压力容 器标准化技术委员会评定、认可。 焊缝质量：i、接管对接焊缝对口错边量应不小于5s/4 0s为对 口处钢材厚度）。ii、焊缝余高应符合图样要求;iii、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。 焊缝返修：i、当焊缝需要返修时，其返修工艺应符合焊接工 艺的有关规定;ii、焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次。如超过 2次，返修前均应经制造单位技术总负现人批准，返修 次数、部位和返修情况应记入产品质量证明书中。1）板式热交换器应按产品流程组合图进行组装;2）装配前板

24、片垫片槽和波纹表面不应有污物；3）当垫片用粘接剂粘贴在板片垫片槽内时，垫片不应 有扭曲与松脱；若采用其他非粘贴方法将垫片固定在板片 垫片槽时，亦不应有扭曲和偏离板片垫片槽等情况；4）板束夹紧时，应均匀对称地拧紧夹紧螺柱，以保持 板片的平行状态。组装后，当夹紧尺寸l小于1000mm时， 两压紧板间的平行度偏差应不大于2mm ;当夹紧尺寸l大于 1000mm时，两压紧板间的平行度偏差应不大于夹紧尺寸l 的3%。，且不大于4mmo5）夹紧尺寸l的偏差应不大于l的3% ；当夹紧尺寸小于 30mm,偏差应不大于1mm ;6）压紧板接管法兰密封面应垂直于接管中心线，其偏差 不得超过法兰外径1 % （法兰外

25、径小于100mm时，按100mm 计算），且不大于3mm （有特殊要求时应按图样规定）。7）板式热交换器的碳素钢零、部件外露表面应采取防锈 措施；法兰密封面宜涂油防护；8）板式热交换器需涂漆的金属表面，涂漆前应干燥；对 油污、铁锈、焊接飞溅物和其他影响涂漆质量的杂物应予清 除；表面漆膜应均匀，不应有气泡、龟裂和削落等现象。9）组装后，板式热交换器内腔应洁净、无杂物。8、检验与性能测定:1）板片a、板片垫片槽与波纹深度用百分表进行检测，检测点公 布应满足标准要求/b、每批板片抽3%,且不少于3片进行板片垫片槽深度和 波纹深度尺寸检测。如发现一张板片不合格，应逐张检测， 对不合格者进行再加工后重新

26、组批进行检测。同一次装卡模 具、同一炉批号材料压制的板片为一批。c、有下列情况之一时，应抽取一张板片用切割解剖或无 损测厚法对减落较大处进行厚度检测： 用新模具压制的板片; 用新材料压制的板片/ 模具更换镶块后压制的板片。d、如需方指明对传热板片进行微裂纹检验时，可按 jb/t4730.5的规定对传热板片进行渗透检测，或采用荧光 紫外线进行检测，如发现有一张板片不合格，应逐张检测。 检测应符合下列规定： 不锈钢板片每批抽3%。，且不少于2片； 钛材及其他特殊材质板片每批抽1 %,且不少型 需方有特殊要求时，应按需方要求比例进行检测，但不应低于a与b的要求。2）接管a、公称直径不小于250mm接管对接连接的焊接接头， 应按jb/t4730.2进行局部射线检测，不低于iii级为合格。 检测长