ICS 71.120.30 备案号：56373-2017 DB22 J 75 吉 林 省 地 方 标 准 DB22/T 2669—2017 全焊接板式热交换器 All welded plate heat exchanger 2017 - 06 - 12 发布 2017 - 08 - 12 实施 吉林省质量技术监督局 发 布 DB22/T 2669—2017 前 言 本标准按照GB/T1.1—200 给出的规则起草。 本标准由吉林省工业与信息化厅提出并归口。 本标准起草单位：国家热交换产品 量监督检验中心、四平市巨元瀚洋板式热交换器有限公司。 本标准主要起草人：刘凯、孙成军、詹福才、王乃晶、徐红伟。 I DB22/T 2669—2017 全焊接板式热交换器 1 范围 本标准规定了全焊接板式热交换器的材料、设计、制造和检验。 本标准适用于设计压力不大于4.0 MPa，设计温度不大于350 ℃的全焊接板式热交换器。 本标准不包含回转壳体结构的焊接式板式热交换器。对于其他类似结构产品可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB 713 锅炉和压力容器用钢板 GB/T 1220 不锈钢棒 GB/T 2054 镍及镍合金板 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB 3531 低温压力容器用钢板 GB/T 13306 标牌 GB/T 14845 板式热交换器用钛板 GB 24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带 NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 NB/T 47013.2 承压设备无损检测 第2部分: 射线 承压设备无损检测 第5部分: 渗透检测 NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定 NB/T 47015 压力容器焊接规程 JB/T 4711 压力容器涂覆与运输包装 ASME VIII.1 压力容器建造规则 ASME IX 焊接、钎焊和粘接评定 ASTM A240 压力容器用铬镍不锈钢板通用规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1 DB22/T 2669—2017 热侧 heat side 热量的提供侧。 3.2 冷侧 cold side 热量的接收侧。 3.3 单板换热面积 plate area 单片板片的有效传热面积。 3.4 热交换器换热面积 heat transfer area 单台产品的换热面积。 3.5 流程 pass 介质向同一方向流动的一组流道。 3.6 流道 channel 相邻板片组成的介质流动通道。 3.7 当量直径 equivalent diameter 四倍的板间流通面积与湿润周边之比。 3.8 板间距 plate gap 相邻两板片间的平均 离b，如图1所示。 3.9 波纹深度 chevron depth 板片波纹成形深度h，如图1所示。 图1 3.10 板片厚度 plate thickness 图样标注的板材标准规格厚度。 3.11 工作压力 working pressure 在正常工作情况下，热交换器任何一侧可能出现的最高压力。 3.12 设计压力 design pressure 2 DB22/T 2669—2017 设定的热交换器两侧顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不得低于工 作压力。 3.13 设计温度 design temperature 热交换器在正常工作情况下，设定的元件金属温度(沿元件金属横截面的温度平均值)，设计温度和 设计压力一起作为设计载荷条件。 3.14 板束 plate pack 框架中所含全部板片的集合。 4 结构形式 由板片、板片对、隔板、板束、立柱、盖板、支座、法兰、接管、密封垫及螺栓连接件等组成，如 图2所示表示一个典型的全焊接板式热交换器的组成。 3 DB22/T 2669—2017 图2 5 要求 5.1 材料 5.1.1 全焊接板式热交换器所用材料，应考虑热交换器的使用条件（如：设计温度、设计压力、介质 特性和操作特点等）、材料的焊接性能、加工性能及经济合理性。 5.1.2 全焊接板式热交换器主要零部件所用材料在无特殊要求的情况下应符合表 1 的规定。 表1 序号 主要零部件名称 材料牌号（数字代号） 执行标准 1 板片（板 ） 06Cr19Ni10 GB/T 3280 022Cr19Ni10 GB/T 3280 06Cr17Ni12Mo2 GB/T 3280 022Cr17Ni12Mo2 GB/T 3280 06Cr18Ni11Ti GB/T 3280 022Cr23N 5Mo3N GB/T 3280 022Cr25Ni7 o4N GB/T 3280 015Cr21Ni26Mo5Cu2 GB/T 3280 06Cr25Ni20 GB/T 3280 S31254 ASTM A240 904L ASTM A 0 TA1-A GB/T 14845 N6 GB/T 2054 2 盖板 Q235-B GB/T 3274 Q245R GB 713 Q345R GB 713 16MnDR GB 3531 06Cr19Ni10 GB 24511 022Cr17Ni12Mo2 GB 24511 4 DB22/T 2669—2017 表1（续） 序号 主要零部件名称 材料牌号（数字代号） 执行标准 3 立柱 Q235-B GB/T 3274 Q245R GB 713 Q345R GB 713 16MnDR GB 3531 06Cr19Ni10 GB 24511 022Cr17Ni12Mo2 GB 24511 4 螺栓 35 GB/T 699 45 GB/T 699 35CrM GB/T 3077 A2-70 GB/T 1220 A4-70 GB/T 1220 5 法兰 20II NB/T 47008 16MnII NB/ 47008 16MnDII NB/T 47010 S30408 NB/T 47010 S30403 NB/T 47010 S32168 NB/T 47010 S31603 NB/T 47010 5.1.3 板片、盖板、立柱、螺栓、法兰、接管及焊接材料应具备材料质量证明书，无材料质量证明书 或质量证明书内容不齐全、不准确的材料，必须按相应标准对每批材料进行化学成分分析和力学性能试 验，符合要求后方可使用。 5.1.4 选用新研制的材料或未列入本标准的材料时，应经国家认可的评审机构审查备案。 5.2 设计 5.2.1 板片 5.2.1.1 板片设计不考虑腐蚀裕量。 5.2.1.2 板片的厚度应不小于 0.7 mm。 5.2.2 盖板 5.2.2.1 盖板的厚度应按照 ASME VIII.1 章节中 UG16、UG34、UG39、UG40 进行计算亦可采用其他方法 进行计算。 5.2.2.2 设计采用加强筋盖板时应征得需方同意。 5.2.3 接口 5.2.3.1 接口应是法兰联接、螺纹联接或活接联接。 5.2.3.2 对有合金衬里的接管，衬里的最小厚度不应小于板片厚度。 5.2.3.3 法兰螺栓孔应跨中布置。 5 DB22/T 2669—2017 5.2.4 起吊结构 全焊接板式热交换器应设有适当的起重吊耳或吊环结构。质量大于30 kg的盖板上应设置装配及检 修用吊耳。 5.2.5 排净要求 全焊接板式热交换器应设置排气和排净口；当无法正常排净时，应在设计图纸和使用说明书中注明 排净方法。 5.3 制造 5.3.1 板片 5.3.1.1 板片的减薄量应小于板片厚度的 20%。 5.3.1.2 板片周边应清除冲切或切割毛刺，不应有损伤性变形。 5.3.1.3 加工后板片表面有超过板片厚度负偏差的凹坑、划伤、压痕、等缺陷时应进行修磨,并应满足 条款 5.3.1.1 的要求；板片表面不允许补焊。 5.3.1.4 板片不允许有微裂纹。 5.3.1.5 板片波纹深度偏差按照表 2 执行。 表2 单板换热面积/m2 ≤0.3 ＞0.3～1.0 ＞1.0 波纹深度偏差/mm ±0.10 ±0.15 ±0.20 5.3.2 焊接 5.3.2.1 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: a) 相对湿度大于 90%； b) 焊件温度低于 15 ℃。 5.3.2.2 焊接工艺评定应符合下列要求： a) 除激光焊外，受压元件的焊接方式的焊接工艺评 照 NB/T 47014 和图样要求制定。焊 接规范按照 NB/T 47015 执行； b) 板片间激光焊的焊接工艺评定和焊接规范按照 ASME IX 和图样要求制定。 5.3.2.3 焊接应符合下列要求： a) 焊接接头形式除图样注明外，所有搭接或角接焊角高度均等于较薄件厚度； b) 板片的组对错边量不得大于 0.5 mm，见图 3； 图3 c) 板片组对前，应清除板片表面的油污及杂质； d) 板片组焊接前应消除板片之间的间隙； e) 板片间的焊接可采用激光焊、氩气保护电弧焊或等离子弧焊等。对于上述焊接方法产生的缺陷， 允许采用手工氩气保护电弧焊进行补焊。 6 DB22/T 2669—2017 5.3.2.4 焊接接头质量应符合下列要求： a) 接管对接连接的焊接接头对口错边量应不大于对接处钢材厚度四分之一； b) 焊接接头余高应符合图样要求； c) 焊接接头表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物等缺陷。 5.3.2.5 焊接接头返修应符合下列要求： a) 当焊接接头需要返修时,应制定返修工艺，返修工艺应符合 5.3.2.2 的有关规定； b) 焊接接头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责 人批准。 5.3.3 组装 5.3.3.1 除碳素钢和低合金钢以外的零部件在装配过程中 允许采用铁锤敲击。 5.3.3.2 盖板的接管法兰密封面应垂直于接管，其偏差均不得超过法兰外径的 1%（法兰外径小于 100 mm 时，按 100 mm 计算），且不大于 3 mm（有特殊要求时应按图样规定）。 5.3.3.3 全焊接板式热交换器组装后，尺寸允许偏差见图 4。 图4 5.3.3.4 全焊接板式热交换器内腔应洁净、无杂质；不锈钢焊接接头及不锈钢外表面应进行酸洗钝化 处理。 7 DB22/T 2669—2017 5.3.3.5 全焊接板式热交换器的碳素钢和低合金钢零、部件外表面应采取防锈措施；法兰密封面应涂 防锈油。 5.3.3.6 全焊接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以清除。表面漆膜应均匀，不应有气泡、龟裂和削落等现象。 5.3.4 压力试验 5.3.4.1 全焊接板式热交换器制造完成后应按设计文件规定进行液压试验和气密性试验。 5.3.4.2 压力试验应使用两个量程相同的、并经检定合格的压力表。压力表的量程应为试验压力的 1.5 倍～3.0 倍，宜为试验压力的 2 倍。压力表的精度不得低于 1.6 级，表盘直径不得小于 100 mm。 5.3.4.3 液压试验前，热交换器各连接部位的紧固件应装配齐全，并紧固妥当；为进行液压试验而装 配的临时受压元件，应采取适当的措施，保证其安全性。 5.3.4.4 试验用压力表应安装在热交换器安放位置的顶部。 5.3.4.5 液压试验保压期间不得采用连续加压以维持试验压力不变，试验过程中不得带压拧紧紧固件 或对受压元件施加外力。 5.3.4.6 液压试验压力按式（1）计算： ? ? ? Pt ? P ........................... ......... (1) 1.25 ? ? ? t 式中： P ——试验压。