GB/T 18816-2002 船用热交换器通用技术条件

ICS47.020.50

u42石旨

中华人民共和国国家标准

Gs/T18816-2002

船用热交换器通用技术条件

Generalspecificationformarineheatexchanger

2002一08一28发布2003一01一01实施

中华人民共和国

发布

国家质量监督检验检疫总局

GB/T18816-2002

目次

前言···················································································································。·…班

1范围·。。··········································································································……1

2规范性引用文件。·····················································。·········································……1

3要求··········································。····································································……2

4试验方法···················································，·········。···········································……13

5检验规则········································································································……14

6标志、包装、贮存································································································……15

GB/T18816-2002

月U青

本标准是总结船舶行业标准CB/T3690-1995((船用热交换器通用技术条件》实施以来的经验和参

照国内外有关标准、规范而编制的。本标准与CB/T3690一1995相比主要变化如下:

1.适用范围从介质温度不超过200C提高到250C;

2.设计压力从2.0MPa提高到2.5MPa;

3.明确了热交换器的“换热量”、“换热面积”的含义;

4增加了制冷系统热交换器试验要求;

5.增加了对空气冷却器的要求;

6，增加了蛇形管的要求;

7·增加了热交换器的性能要求;

8.修改了强度计算要求;

9.修改了通球试验要求;

10·修改了材料要求;

11.取消了CB/T3690-1995中的不必要的图表和要求。

本标准由中国船舶工业集团公司提出。

本标准由全国船用机械标准化技术委员会辅锅炉分委会归口。

本标准起草单位:营口市船舶辅机厂、中国船舶工业综合技术经济研究院、南通交通机械厂、湖北登

峰换热器股份有限公司、营口船舶检验局。

本标准主要起草人:刘士文、仲崇欣、汤健、徐敬辉、刘祥、张杨振。

GB/T18816-2002

船用热交换器通用技术条件

范围

本标准规定了船用冷却器、冷凝器、加热器(以下简称热交换器)的要求、试验方法、检验规则等。

本标准适用于设计压力不大于2.5MPa，介质温度不超过250C的滑油、燃油、液压油、海水、淡水、

蒸汽、空气、氨、氟里昂(推荐用氢氟烃、碳氢化合物等无氟制冷剂代替)等热交换器设计制造和验收。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是

否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准

GB150钢制压力容器

GB/T700-1988碳素结构钢

GB/T711-1988优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带

GB/T1173-1995铸造铝合金

GB/T1527-1997铜及铜合金拉制管

GB/T1591-1994低合金高强度结构钢(neqISO4950:1981)

GB/T1800.3-1998极限与配合基础第3部分:标准公差和基本偏差数值表

(eqvISO286-1:1988)

GB/T2041-1989黄铜板

GB/T2059-200。铜及铜合金带材

GB/T3625-1995换热器及冷凝器用钦及钦合金管

GB/T4238-1992耐热钢板

GB/T7028船用柴油机空气冷却器试验方法

GB/T8163-1999输送流体用无缝钢管(neqISO559:1991)

GB/丁8890-1998热交换器用铜合金无缝管

GB/T9439-1988灰铸铁件

GB/T11037船用辅锅炉及受压容器强度和密性试验方法

GB/T11038船用辅锅炉及受压容器受压元件焊接技术条件

GB/T11352-1989一般工程用铸造碳钢件(neqISO3755:1975)

GB/T14845-1993板式换热器用钦板

CB/T1036船用板式热交换器

CB'3300.3船用滑油、淡水冷却器试验方法和检验规则

CB/T3808船用波纹管热交换器

CB/T382。船用翅片管热交换器

CB/T3866船用大气冷凝器

钢《质海船人级与建造规范》中国船级社2001年

GB/'r18816-2002

3要求

3.1热力计算

3.1.1热交换器的热力计算按公式((1)进行:

Q一KADT,IP;7··。··……(1)

式中:

Q—换热量的数值，单位为瓦(W);

K一总传热系数的数值，单位为瓦每平方米摄氏度W「(m,C)1;

月—换热面积的数值，单位为平方米(m});

OTm一一对数平均温差的数值，单位为摄氏度(℃);

91一温度修正系数，一般应大于。.8;

刀一清洁系数，一般应不大于0.85.

注1:冷却器的换热量为被冷却介质的放热量

注2;冷却器的换热面积为被冷却介质的接触金属壁面冷却总面积。

注3:加热器的换热量为被加热介质的吸热量

注4:加热器的换热面积为被加热介质接触的加热金属壁面总面积

注5:冷凝器的换热量为气体冷凝时的总放热量或气体烙值的变化量。

注6:冷凝器的换热面积为气体接触的冷凝金属壁面总面积。

3门2热交换器的热力计算的总传热系数K值与性能试验数据的误差应不大于1000;设计计算的压

力损失应大于性能试验值。

3.1.3热交换器的总传热系数K值应满足表1的要求。

表1

热交换器种类介质总传热系数icw/(m2c))

800^2200

水/水

1000^5600(板式)

冷却器150-800

油/水

200-1200(板式)

空气/水60^200

水/蒸汽1200--2600

水/水800^2200

加热器

油/蒸汽150-900

空气/蒸汽20-100

蒸汽/水1200^2600

冷凝器R22,R134a900-1600

8717(氨)/水800-1800

3.1.4各种管材管内液体的最大流速不应超过表2中规定的数值

Gs/T18816-2002

表2

材料最大流速//(m/s)

钦5

铜、黄铜2.4

镍铜3.5

钢3

I2强度计算

3.2.1热交换器许用应力[司的确定按公式((2)、公式((3)，计算值取其中较小者，而铸钢材料热交换器

许用应力分别取a),b)计算结果的80%.

a)金属温度小于等于50C时

=ah/2.

(2)

=a,/1.

一:一:}

b)金属温度大于50'C时

一{〕一/;}一{(3)

式中:

a,，一材料在环境温度下的抗拉强度的数值，单位为兆帕(MPa);

a,—材料在环境温度下的屈服点的数值，单位为兆帕(MPa);

as材料在构件金属温度下的屈服点或规定非比例伸长应力的数值，单位为兆帕(MPa);

ao材料在构件金属温度下的100X10'h平均破断应力的数值，单位为兆帕(MPa).

C铸铁材料热交换器的许用应力巨司为:an/5

3.2.2热交换器圆筒厚度计算按公式(4)进行，且最小厚度应满足公式(5)的计算结果

。=二PDo+0.75(4)

2Lal)q一尸

a)3+D./1500(5)

式中:

a-圆筒最小计算厚度的数值，单位为毫米(mm);

P—设计压力的数值，单位为兆帕(MPa);

D。—圆筒内径的数值，单位为毫米(mm);

[。刁—圆筒材料许用应力的数值，单位为兆帕(MPa);

0-焊缝系数。

焊缝系数0取值规定如下:

a)对于设计压力大于1.6MPa或筒体金属温度大于150C或筒体的计算厚度大于16mm时，0

取0.850

b)对于设计压力小于等于1.6MPa或筒体金属温度小于等于150C或筒体的计算厚度小于等于

16mm时，0取0.600

3.2.3热交换器椭圆形封头、扁球形封头见图1、图2，其最小厚度按公式((6)进行计算:

yPD,+0.7s·...·······……(6)

一2Ca丁

式中:

8一一封头最小厚度的数值，单位为毫米(mm);

P—设计压力的数值，单位为兆帕(MPa);

cB/T18816-2002

D—封头外径的数值，单位为毫米(mm);

叶口—材料许用应力的数值，单位为兆帕(MPa);

Y—封头形状系数。

封头形状系数Y按图3选取，对无孔封头可根据剑D和HID，值在线组内选取;对开孔而未加强

的封头根据、/,/-I而值和H/D值在线组内选取，其中:、为封头最大开孔直径(椭圆孔按长轴计算)。

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图1图2

4.0

3.5

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