GB T 27698.2-2011 热交换器及传热元件性能测试方法.第2部分：管壳式热交换器.pdf

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1、ICS 27.060.30 J 75 道昌中华人民-=H工/、和国国家标准G/T 27698.2一2011热交换器及传热元件性能测试方法第2部分:管壳式热交换器Test method for the performance of heat exchangers and heat exchange element-Part 2: Tubular heat exchanger 2011-12-30发布2012-06-01实施、数码防伪 中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布目。吕GB/T 27698(热交换器及传热元件性能测试方法分为8个部分:一一第1部分z通用要求;一

2、一第2部分:管壳式热交换器;一一第3部分:板式热交换器;一一第4部分z螺旋板式热交换器;一一第5部分:管壳式热交换器用换热管;第6部分:空冷器用翅片管;一一第7部分:空冷器噪声测定;一一第8部分:热交换器工业标定。本部分为GB/T27698的第2部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。GB/T 27698.2-20门本部分负责起草单位:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司(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、机械工业传热节能工程技术研究中心、西安交通大学。本部分主

3、要起草人z李苏、白博峰、魏立万、聂孟秋、邹建东、唐海、朱巨贤。I 1 范围热交换器及传热元件性能测试方法第2部分:管壳式热交换器GB/T 27698.2-2011 GB/T 27698本部分规定了管壳式热交换器液-液元相变、汽-液冷凝有相变、汽-液蒸发有相变测试工况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体-液体、蒸汽-液体。本部分只考虑传热管材料的导热热阻，未考虑传热管内外侧污垢热阻。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。凡是注目期的引用文件，仅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 151 管壳式换

4、热器GB/T 27698. 1 热交换器及传热元件性能测试方法第1部分:通用要求3 要求3. 1 测试样机的设计数据与测试参数a) 传热管材质zb) 壳程结构与几何尺寸;c) 管子形式与几何尺寸zd) 管子排列;e) 管间距zf) 折流元件的形式与布置;g) 流程;h) 当量直径zi) 流通截面积;j) 传热面积;k) 设计温度;1) 设计压力;m)最大允许压力降。以上设计数据与测试参数其依据的确定方法与计算方法应按照GB151和GB/T27698. 1的要求进行。3.2 测试程序3.2.1 液-波无相变用热交换器3.2. 1. 1 测试前，应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性。GB/T

5、27698.2-2011 3.2. 1. 2 开始运行后，应及时排净测试样机内的气体，使测试样机在完全充满测试流体的条件下运行并调节至标准测试工况。3.2. 1. 3 在标准测试工况下稳定运行30min后，宜按以下测试要求进行测试:a) 两侧流体的流速从o.5 m/s1. 5 m/s等流速变化，变化间隔应不大于0.2m/s; b) 固定一伺机热侧或冷侧)流体为1.0 m/s，另一侧流体的流速应从o.5 m/s1. 5 m/s变化，变化间隔应不大于0.2m/s; c) 同一测试点的数据待稳定5min后，且冷、热流体的热平衡相对误差不大于士5%时，方可进行同步数据采集;d) 每个测试点最少采集3组

6、数据。3.2.1.4 根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。3.2.2 汽渡冷凝用热交换器3.2.2. 1 测试前，应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性。3.2.2.2 开始运行后，应及时排净测试样机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30min后，宜按以下测试要求进行测试za) 保持进入测试样机进口的蒸汽温度有1oC3 oC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2oC范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液;b) 冷流体侧的流速应从o.5 m/s1. 5 m/s变化，变化间隔应不大于0.2m/s; c) 同一测试点的数据待稳定5min后

7、，且冷、热流体侧热平衡相对误差不超过:1:5%时，方可同步进行数据采集，在冷凝液计量过程中其工况应保持相对稳定;d) 每个测试点最少采集3组数据。3.2.2.4 根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。3.2.3 汽-谊蒸发用热交换器3.2.3. 1 测试前，应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性。3.2.3.2 开始运行后，应及时排净测试样机内的不凝汽并调节至标准测试工况。3.2.3.3 在标准测试工况下稳定运行30min后，宜按以下测试要求进行测试:a) 保持进入测试样机进口的蒸汽温度有1oC3 oC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2oC范围内。蒸汽流量的

8、测定要计量过冷凝液;b) 冷流体侧的流速应从o.5 m/s1. 5 m/s变化，变化间隔应不小于0.2m/s; c) 测试样机冷流体的进口热平衡干度应由预加热器来调节，最小进口热平衡干度为0;d) 测试样机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) 同一测试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士5%时，方可进行数据采集;f) 每个测试点最少采集3组数据。3.2.3.4 根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。4 测试数据处理4. 1 液-渣无相变用热交换器4. 1. 1 给出总传热系数k与流速u的测试

9、曲线。4. 1. 2 在同一坐标系中，作出不同定性温度下，总传热系数h与流速u的关系曲线。4. 1. 3 归纳出努塞尔数Nu与雷诺数Re之间的准则关系式。4. 1. 4 给出压力降.p与流速u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A与流速u的关系曲线。4. 1. 6 归纳出欧拉数Eu与雷诺数Re之间的准则关系式。GB/T 27698.2-20门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30.C，两侧液体流速在1.0 m/s时的总传热系数是、压力降.p。4.2 汽-波冷凝用热交换器4.2.1 给出总传热系数h与液侧流速uc的测试曲线。4

10、.2.2 给出两侧压力降A与流速u的测试曲线。4.2.3 归纳出两侧对流换热系数与雷诺数Re之间的关系式。4.2.4 归纳出两侧压力降.p与流速u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h。4.3 汽，液蒸发用热交换器4.3. 1 给出总传热系数K与液侧流速民的测试曲线。4.3.2 给出总传热系数h与平均热平衡干度z的测试曲线。4.3.3 给出两侧压力降.p与流速u的测试曲线。4.3.4 给出两侧压力降A与平均热平衡干度z的测试曲线。4.3.5 归纳出总传热系数是与凝液对流换热系数比Ck/1)与马丁尼利CL-M)参数X的关系式。4.3.6

11、归纳出汽液压力降比C.!.1)与马丁尼利CL-M)参数X之间的关系式。4.3.7 给出传热面两侧汽-液逆流运行，液侧流速在2.0m/s、平均热平衡干度0.5时的总传热系数走。5 误差5. 1 数据处理归纳出的准则关联式或关系式的计算值与测试值之间的拟合误差，宜用均方根误差表示，应不超过5%。5.2 按本部分规定的测试方法确定的总传热系数h值，其误差应不超过:1:10%。=oN|NdghNH阁。华人民共和国家标准热交换器及传热元件性能测试方法第2部分:管壳式热交换器GB/T 27698.2-2011 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤开本880X 1230 1/16 印张0.5字数7千字2012年4月第一版2012年4月第一次印刷9峰书号:155066. 1-44885 14.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T 27698.2-2011 打印H期:2012年4月26H F002A