热交换器及传热元件性能测试方法_第2部分_管壳式换热器

1、G B xx x x . 2- xx x x中华人民共和国国家标准GB XXXX2-xxxx热交换器及传热元件性能测试方法第2部分：管壳式换热器Test method for the performance of heat exchanger and heat exchange elementPart 2: Tubular heat exchanger（征求意见稿）xxxx- xx- xx 实施xxxx xx- xx发布国家标准化管理委员会发布目次前言 n1范围 12规范性引用文件 13要求 14测试数据处理 35误差 4G B xx x x . 2- xx x xGBxxxx .1xxxx

2、.8热交换器及传热元件性能测试方法分为八部分：第 1 部分：通用要求；第 2 部分：管壳式换热器；第 3 部分：板式换热器；第 4 部分：螺旋板式换热器；第 5 部分：管壳式换热器用换热管；第 6 部分：空冷器翅片管；第 7 部分：空冷器噪声测定；第 8 部分：热交换器工业标定。本部分为 GBxxxx .1xxxx .8 的第 2部分。本部分参考 GB 1 5 1 - 1 999 管壳式换热器标准 中有关要求， 并结合国内管壳式换热器性能测试的实际情况而制定， 本部分针对管壳式换热器在性能测试 中的特点，对以下内容 作了 规定：1. 对 样机 参数 做了具体 规定。2. 对数据处理 做了具体

3、规定。3. 对测试误差 做了明确 规定。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出。 本部分由国家标准化管理委员会批 准。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会热交换器分技术委员会(SAC/TC262/SC5)归口解释。 本部分 负责起草单位 ： 兰州石油机械研究所 。本部分参 加起草单位 ：国 家石油钻采炼化设备质量监督检验 中心、西安 交通 大学 。本部分 主要起草人 ： 李 苏、朱巨贤、白博峰、魏立万 。本部分 所代替 标准历次发布 情况为： 首次 制定发布。GB xx x x . 2- xx x x热交换器及传热元件性能测试方法第 2 部分：管壳式换热器1 范

4、围本部分规定 了管壳式换热器 、 冷 凝器、蒸发 器的传热 和流体阻力 性能测试方法；本部分 适用的测试 流体为液液、汽 液；本部分 只考虑传热管材料导 热热阻,未考虑其它污垢热阻。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GBxxxx本部分的引用而 成为本部分的 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 适用于本部分， 然而， 鼓励根据本部分达成协议 的 各方研究是否可使 用这些文件的 最新版本。 凡是不注日期 的引用文件， 其最新版 本适用于本部分。GB 3100 国际 单位制及其应用GB 3101 有关量、单位和 符号的一般原则GB 151 管壳式换

5、热器3 要求3.1 样机测试参数a) 材料 ；b) 壳 程结构与几何尺寸 ；c) 管子形 式；d) 管 子排列 ；e) 折 流元件的 形式 与布置；f) 流 程；g) 当量直径 ；h) 流通截面积 ；i) 传热 面积 ；j) 设 计温度 ；k) 设计压力 ；l) 最大允许 压降。测试程序23.1.1 换热器3.1.1.1 测试前， 应检查设备、 管线以及测 量仪表的可靠性。3.1.1.2 开始运行后 ，应及时排净设备内的气体，使设备在完全充满测试流体的条件下运行并调节至 测试 工况。3.1.1.3 在测试工况下 稳定运行 30 分钟后，宜按以下测试要求 进行测试：a）两侧流体的流速从0.5m/

6、s1.5m/s等流速变化，变化间隔为0.1m/s ;b）固定一侧（热侧或冷侧）流体为1.0m/s ,另一侧流体的流速应从0.5m/s1.5m/s变化，变化间 隔为 0.1m/s；c）每一个测点稳定 10 分钟后， 且冷、热流体的热平衡相对误差不大于±5%时，方可进行 数据 采集；d）每个测点最少同步 采集三组 数据。3.2.2 冷凝器3.2.2.1 测试前， 应检查设备、 管线以及测量仪表的可靠性。3.2.2.2 开始运行后 ， 应及时排净设备内的不凝汽并调节至测试工况。3.2.2.3 在测试工况下 稳定运行 30分钟后， 宜按以下测试要求 进行测试：a）保持进入测试设备进口的蒸汽温

7、度有1C3 C过热度。冷凝液温度比出口蒸汽压力所 对应的饱 和温度略低,但应在2C范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液；b）冷流体的流速应从0.5m/s1.5m/s变化，变化间隔为0.1m/s ;c）同一测点的数据 应同步测量。在冷 凝液计量过程中其工况应保持相对稳定， 且冷、热流体热平 衡相对误差 不超过±5%时，方可进行 数据采集；d）每个测点最少同步 采集三组 数据。3.2.3 蒸发器3.2.3.1 测试前， 应检查设备、 管线以及测 量仪表的可靠性。3.2.3.2 开始运行后 ， 应及时排净设备内的不凝汽并调节至测试工况。3.2.3.3 在测试工况下 稳定运行 30分钟后，

8、宜按以下测试要求 进行测试：a）保持进入测试设备进口的蒸汽温度有1C3 C过热度。冷凝液温度比出口蒸汽压力所 对应的饱 和温度略低,但应在2C范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液；b）冷流体的流速应从0.5m/s1.5m/s变化，变化间隔为0.1m/s ;c）蒸发器冷流体的进口热平衡干度由预加热器的热交换 来调节， 最小进口热平衡干度为 0；d）蒸发器冷流体的平均热平衡干度应根据使用范围进行变化，变化间隔随干度增加而增加；e）同一测点的数据 应同步测量。在冷 凝液计量过程中其工况应保持相 对稳定，且冷、热流体热平衡相对误差不超过± 5%时，方可进行 数据采集；f）每个测点最少同步 采

9、集三组 数据。4 测试数据处理4.1 换热器4.1.1给出总传热系数K与流速v的测试曲线。4.1.2在同一坐标系中，作出不同定性温度下，对流换热系数a与流速v的关系曲线。4.1.3 给出努塞尔 数Nu与雷诺数Re之间的准则关联式。4.1.4 给出压力降 p与流速v的测试曲线。4.1.5在同一坐标系中，作出不同定性温度下，压力降 p与流速v的关系曲线。4.1.6 给出欧拉数Eu与雷诺数Re之间的准则关联式。4.1.7给出传热面两侧液-液流动，定性温度热流体50 C,冷流体30C，冷热流体流速在1.0 m/s时的总 传热系数K、压力降A p。4.2 冷凝器4.2.1作出总传热系数K与液侧流速Vc的

10、测试曲线。4.2.2作出两侧压力降 巾与流速v的测试曲线。4.2.3给出两侧对流换热系数a与雷诺准数Re之间的关系式。4.2.4 给出两侧压力降 巾与流速v之间的关系式。4.2.5给出传热面两侧汽-液逆流运行，液侧流速在1.0 m/s时的总传热系数K。4.3 蒸发器4.3.1作出总传热系数K与液侧流速Vc的测试曲线；4.3.2作出总传热系数K与平均热平衡干度x的测试曲线；4.3.3作出两侧压力降 巾与流速v的测试曲线；4.3.4作出两侧压力降Ap与平均热平衡干度x的测试曲线；4.3.5给出总传热系数与凝液对流换热系数比（K/ aj与马丁尼利（L-M ）参数X的关系式；4.3.6 给出汽液压力 降比（AV 4）与马丁尼利（L-M ）参数X之间的关系