GB 16409-1996 板式换热器.pdf
《GB 16409-1996 板式换热器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB 16409-1996 板式换热器.pdf(27页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、GB 16409 1996 前言本标准的编制是根据国内板式换热器的发展和需求,在ZBJ74 001 87可拆卸板式换热器技术条件的基础上,增加了材料、设计、试验方法、垫片等内容,且保留了ZB74 001 87中行之有效的条款。本标准与ZBJ74001 87相比,主要增加了以下内容一一第2章引用标准$第3章总则;第4章材料;第5章设计3附录A板式换热器垫片;附录B板式换热器产品热工性能与流体阻力特性的测定;附录C板式换热器压紧板厚度。本标准从生效之日起,同时代替ZB74 001 87, 附录A是标准的附录。附录B、附录C都是提示的附录。本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出。本标准由全国压力容
2、器标准化技术委员会换热设备分委员会归口。本标准起草单位z机械工业部兰州石油机械研究所、哈尔滨建筑大学。本标准主要起草人:王淑铭、周文学、陈肠、邹平华。484 中华人民共和国国家标准GB 16409 1996 中原式换热器Plate heat exchanger 1 范围本标准规定可拆卸板式换热器(简称板式换热器)的设计、制造、检验与验收要求。本标准适用于设计压力不大于2.5 MPa的板式换热器,其设计温度范围应不超过垫片材料的允许使用温度。2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修汀,使用本标准的各方应探讨使用下列
3、标准最新版本的可能性。GB 699 88 优质碳素结构钢技术条件CB 700 88 碳素结构钢c;B/T 983 1995 不锈钢焊条GB1!73 86 铸造铝合金技术条件GB 1220 92 不锈钢棒GB 2041 89 黄铜板GB 3077 88 合金结构钢技术条件GB 3274 88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带Gil :12s11川仁fIs刑冷轧钢收c;B 3621 83 铁皮钦合金板材c;B 3624 83 钦及铁含金元缝管(;B 3625 83 热交换器及冷凝器用无缝铁管GB 4237 92 不锈钢热轧钢板GB/T 5117 1995 碳钢焊条c;B 6654 1995
4、 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB 8163 87 输送流体用无缝钢管c;B 13296-91 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管c;B/1 14845 93 板式换热器用铁板(;B/T 14976- 94 流体输送用不锈钢无缝钢管JB 4726 94 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB 4727 94 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB 4728 94 压力容器用不锈钢锻件JB4730 94 压力容器无损检测国家技术监督局1996-05-28批准1996“10-01实施1 H王GB 1 6 4 0 9 1 9 9 6 3 总贝lj3. 1 板式换热器的设计、制造除应符合本标准和国家有关的
5、法规外,制造还应符合图样要求。3. 2 定义本标准采用下列定义。3.2. 1 单板计算换热面积在垫片内侧参与换热部分的板片展开面积。按(1)式汁算a二件a, 式中:a单板计算换热面积,m;# 展开系数,板片展开面积与投影面积之比,按(2)式计算: = 1i 式中z 波纹节距展开长度,mm;t 波纹节距(如图1所示),mm; a, 在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积,m,;主若导流区与波纹区波纹节距相差较大时,应分别计算导流区与波纹区的换热面积两者相加。-图I3.2.2 单板公称换热面积经困整后的单板计算换热面积。3. 2.3 板间距板式换热器相邻两板片间的平均距离b,如图1所示。3. 2.
6、4 当量直径D. 四倍的板间通道截面积与其湿润周边之比。3. 2. 5换热器换热面积经圆整后的整台板式换热器中有效换热板片数(板片总数减2)与单板计算换热面积之积。换热面积按(3)式计算:. ( 1 ) ( 2 ) A= a(N, 2)( 3 ) 式中:A换热面积,m;N, 板片总数。8 3. 2. 6压力除注明者外,均为表压力。3, 2. 7 工作压力GB 16409 1996 板式换热器在正常工作情况下,任何一侧可能出现的最高压力。3.2. 8 设计压力在相应的设计温度下,用以保证板式换热器正常工作的压力,该压力值不得低于工作压力。3, 2. 9 设计温度板式换热器在正常工作情况和相应的设
7、计压力下,设定的元件温度,其值不得低于元件表面在工作状态下可能达到的最高温度3对于0以下工作的板式换热器,其设计温度不得高于元件表面可能达到的最低温度。在任何情况下,元件表面的温度不得超过元件材料的允许使用温度。图样和铭牌上标注的设计温度为垫片的设计温度。3. 2. 10板片厚度即在图样上标注的板材标准规格厚度。3. 2. 11 iJ1i道板式换热器内相邻板片组成的介质流动通道。3.2. 12流程板式换热器内介质向一个方向流动的一组流道。3. 2. 13 流程组合板式换热器内流程与流道的配置方式,表示为2M,N,十M,N,十M,N,m, n,十m,n,十十m, n, 其中:M, ,M,M,指从
8、固定压紧板开始,热流体侧流道数相同的流程数:N,N,N,指M,M,M,流程中对应的流道数,刑1,m2,m;指从固定压紧板开始,冷流体侧流道数相同的流程数;叫,n, ,n,一一指m2,m,m流程中对应的流道数。3. 3板式换热器主要零、部件名称典型的板式换热器主要零、部件名称如图2所示。 187 GB 16409 1996 l导忏中间隔板滚动机构翌主星星!l_i一一一斗仨/ 法兰垫片削定1示嚣板望自螺母图23. 4 板式换热器分类及代号3. 4. 1 板式换热器常用的板片波纹形式见表1。表l序号波纹形式代人字形波纹(图3、图的R 2 水平平亘波纹(图5)p 3 球形波纹(图6)Q 1 斜波纹图7
9、)x 。竖直波纹(图8)s ;! 流体在损面上叮以是对角流,也口以是单边流。图3、5、7、自为对角流,罔4、6为单边流。!执执。巳口支柱号图3。ooo 图6GB 16409 1996 网4图73. 4. 2 板式换热器框架形式见表2,表2!于非JL 框架形式I 双支撑框架式(图的z 带中间隔板双支撑框架式(图10)3 带中间隔板二支撑框架式(图11)4 悬臂式(图12)卜- - 。!Ii杆式(罔13)- 一6 带中司隔板顶杆式(图14)一一7 活功压紧板落地式罔15)囤5图自代号TI m N v VJ TI 4 8 ! GB 16409 1996 图9图10图11图12图13图14190 3,
10、 5板式换热器型号表示方法- 注GB 1 6 4 0 9 - 1 9 9 6 图15框架结构形式代号(见表2)垫片材料代号见附录A标准的附录)表Al换热器换热面积,m设计压力,MPa 单板公称换热面积,m板片波纹形式代号(见表1)板式换热器代号也、BI,或BZ)1框架结构形式为I时,框架结构形式代号可省略。ZB 板式换热器代号5日L板式冷凝器代号;BZ一板式蒸发器代号。示例l: 波纹形式为人字形,单板公称换热面积为0.3 m,设计压力为1.6 MPa,换热面积为15时,用丁腊垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器,其型号表示为2BR0.31.615N I或BRO.3-1. 6 15 N 示例2:
11、 波纹形式为水平平直波纹,单板公称换热面积为1.0 m,设计压力为1.0 MPa,换热面积为100m, 用三元乙丙垫片密封的带中间隔板双支撑框架结构的板式换热器,其型号表示为BPl. 0-1. 0-100 E Il 3. 6 螺柱许用应力螺柱在不同温度下的许用应力按表3选取。对表3以外的材料,其许用应力按钢材设计温度下的屈服点J除以表4中的安全系数几确定。t 9 I GB 16409 1996 表3常温强度指标在下列温度(下的i!F用应ha; ,MPa 钢材使用螺柱规格钢在; 钢材标准状态mn b 三二20MPa MP a 100 150 200 250 Q235 / GB 700 热轧M20
12、 375 235 87 78 74 69 62 三二M22530 315 117 I 05 98 91 82 35 C;fl 699 止火M24 M27 510 295 118 106 100 92 84 M22 600 355 131 120 45 G且699正火M24 M48 335 134 126 运M22805 685 196 176 1 71 165 162 40Cc GB 3077 调质M24 M36 765 635 212 189 183 180 176 三二M22805 685 196 176 171 167 164 30CcMoA GB 3077 调质M24 M48 765
13、635 212 191 185 180 178 M52 M56 765 635 235 212 205 200 197 三三M22835 735 210 190 185 179 176 M24 M48 805 685 228 206 199 196 193 35CcMoi c;B 3077 调质M52 M80 805 685 254 229 221 218 211 M85 Ml OS 735 590 219 196 189 185 181 t土I中间温度的许用应力值,可用内插法求得。2 45号钢)用于夹紧螺柱。表4材料螺柱直径热处理状态设计温度下屈服点时的安全单数矶m口EMZZ 2.7 碳素钢
14、热轧、正火M24 M48 2. 5 I 2 GB 16409 1996 3. 7. 1 液压试验压力为设计压力的1.25倍。3. 7. 2 液压试验按6.3条的要求进行。4 材料4. 1 板式换热器主要零部件所用材料,必须考虑换热器的使用条件(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。4. 2 板式换热器主要零部件的材料应符合表5的规定。采用表5以外的材料,其性能成不低于表5材料的性能,同时还应符合相应的标准。4.3 板式换热器的板片、压紧板、辉、柱、法兰、接管、垫片等所用的材料及焊接材料,必须具备材料质量证明书或真复印件。4.4 板式换热器法兰采用碳
15、素钢、低合金钢锻件及不锈钢锻件时,按JB4726、JB4 727、JB4728规定的E级选用,并在图样上注明(在钢号后附上级别符号,如20Il ,OCr18Ni9 Il)。4. 5 板式换热器用焊接材料应符合GB/T983或GB/T5117的规定。表5!于乒, 主要零部仲名称材料牌号或材料名称材料标准1 板片!Ccl8Ni9 GB 3280 0Ccl8Ni9 00Cci9Nil0 crc!7Ni12Mo2 OOCcJ 7Nil4Mo2 TAl-A GB/T 14845 H68 GB 2041 HSn62 1 2 导杆Q235-A F GB 700 Q235 A 45 GB 699 2Ccl3
16、GB 1220 3 压紧板Q235-A F Gil 700 Q235-A Q235 B 16MnR GB 665-1 !6Mn GB 3274 4 中间隔板钢材同压紧板材料标准同照紧板ZL 101 ZL 102 GB 1173 ZL 103 ZL 201 19 :i GB 16409 1996 表5(完)序号主要零部件名称材料牌号或材料名称材料标准5 接管10 GB 8163 20 oC,18Ni9 GB J 3296或C,18Nil0Ti GB/T 14976 C,l 7Nil 2Mo2 CJC,17Ni!4Mo2 !C,!8Ni9Ti GB 13296 TAI GB 3624或TA2 GB
17、 3625 6 j法Q235 A GB 700 Q235 B 20、35、l6Mn JB 4726 CC,!8Ni!OTi GB 4237或CC,!8Ni9 JB 4728 cC,! 7Nil2Mo2 C nC,l 7Nil 4Mo2 TAl,TA2 GB 3621 20D、16MDJB 4727 7 夹紧螺柱Q235 A GB 7C D或35 GB 699 45 4oc, GB 3077 3CC,MoA 35C,MoA 8 垫片丁腊橡胶氯丁橡胶二元乙丙橡胶按附录A硅橡胶氟橡胶石棉纤维板按定货合同要求9 支柱Q235-A F GB 700 Q235-A 注,压紧板可采用JC,18N坤,QC,J
18、8Ni9.oc,17Ni!2Mo2不锈钢包覆。5设计5. 1 符号A. 预紧状态下,需要的最小夹紧螺柱总截面积,以螺纹小径计算或以无螺纹部分的最小直径it494 GB 16409 1996 算,取较小值,mm2;Ab 实际使用的夹紧螺柱总截面积,以螺纹小径计算或以无螺纹部分的最小直径计算,取较小值,口1m2;Am 需要的夹紧螺栓总截面积,mm2;A, 工作状态下,需要的最小夹紧螺柱总截面积,以螺纹小径计算或以无螺纹部分的最小直径计算,取较小值,mm2、a,被垫片槽中心线包容的板片投影面积,mm2;B 垫片有效密封宽度(见图17),mm;b 板!可距(见3.2. 3) ,mm; b, 固定压紧板
19、内侧至中间隔板自重作用点的距离,四m;b,固定压紧板内侧至活动压紧板自重作用点的距离,mm;C, 中间隔板自重作用点至支柱内侧间的距离,mm;c, 活动压紧板自重作用点至支柱内侧间的距离,mm;d 夹紧螺柱小径或无螺纹部分的最小直径,取较小值,mm;E 设it温度下,七导杆材料的弹性模量(见表6),MPa; 表6在F列温度()下的弹性模量101材料20 20 100 碳章钢Cco.3%) 194 192 191 碳章钢CcO.3%)、碳锺钢208 206 203 高铅钢(113Ccl7) 203 201 198 F, 作用于岛上的流体静压力,按(17)式计算,N;p, 工作状态下,需要的最小垫
20、片压紧力,按(18)式计算,N;, 中间隔板自重,出F,活动压紧板自重,N;f上导杆受载所引起跨度中点的挠度,mm;f, 上导杆自重所引起的跨度中点的挠度,mm;150 189 200 195 MP a 200 250 186 183 196 190 191 187 f,一板片及所充介质(水或其它流体取密度大者)重力所引起的上导杆跨度中点的挠度,mm;f, 中间隔板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度,mm;f, 活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度,mm;H 上下导杆内侧间的距离,mm;J 上导杆惯性矩,mm;J, 夹紧尺寸,固定压紧板内侧至活动压紧板内侧间的距离,mm,按(4)式计算:L
21、二(S,+ b)N,十n,S,J, 导忏长度(固定压紧板内侧至支柱内侧间的距离),mm;J, 夹紧螺栓怅度,mm;I 垫片中心线的展开长度,mm;l, 板片长度,mm号m 垫片系数,橡胶,ml;石棉,m=2;N,一板片总数; ( 4 ) ,j9,S n 夹紧螺村二数量;叫中间隔板数量;P设计压力,MPa;11 上导忏自重均布载荷,N/mm;GB 16409 1996 q, 板片反所充介质(水或其它流体取密度大者)所引起的均布载荷,N/mm;S, 板片厚度,mm;,i, Hi紧板厚度,1n1n;S, 中问隔板厚度,mm;,), 垫片名义厚度(见图17),mm;W, fjj紧状态下,需要的最小夹紧
22、蝶、柱载荷np预紧状态下,需要的最小垫片压紧力lN; iv, 工作状态下,需要的最小夹紧螺柱载荷,N;y 垫片比压力,橡胶:y=l.4 MPa p石棉,y=llMPa;,常温下夹紧螺柱材料的许用应力(见表3),MPa; ; 设计温度下夹紧螺柱材料的许用应力(见表3),MPa;a 夹紧螺柱t的螺母与垫圈厚度之和,mm。5. 2板片5. 2. 1 极片厚度应不小于0.5 mm。5. 2. 2 板片两端应有对称的悬挂定位结构。5. 3 压紧板5. 3. 1 压紧板要有足够的刚性,压紧板厚度的选取见附录C(提示的附录)。5. 3. 2 单板公称换热面积0.1 m2以上的板式换热器,在活动压紧板和中间隔
23、板上宜设有滚动机构。5. 4 垫片5. 4. 1 在垫片角孔一道密封与二道密封之间应设有10ZOmm t主、深S,/2通向大气的泄漏信号槽。5.4. 2 垫片应有保证密封的压缩量。5.5 号杆5. 5. 1 号杆长度,按式(5)计算:J, S, + n,S,十(S,十S,)N,十t,2H2 + o. 5N, . ( 5 ) 5. 5. 2 上导杆挠度i;作状态下,上导杆跨度中点的挠度f不得超过导杆长度L,的Z/l000,且不大于5mm, f由公式(6)求得(受力简图见图16); J = f, + f,十J,十f,.( 6 ) b, I c, &, c, F1 F. I 2 11 / I., 图
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 16409 1996 板式 换热器
