GB 16409-1996 板式换热器-检测标准-检测项目-北检院

标准中涉及的相关检测项目

《GB 16409-1996 板式换热器》标准中提到的相关检测项目、检测方法及涉及的产品可以通过以下方式呈现：

相关的检测项目包括：

板式换热器的热性能检测
耐压性能检测
密封性检测
耐腐蚀性检测
材料成分检验
外观及尺寸检测

检测方法包括：

对于热性能检测，通常采用现场测试或实验室模拟实验的方法，测量进出口温度和流量以计算换热效率。
耐压性能检测可以通过压力试验进行，用水或其他介质施加一定的压力检测其耐压能力。
密封性检测通常采用气密性试验，使用气体检测泄漏。
耐腐蚀性检测可能涉及对材料的化学浸泡实验以及长时间的暴露测试。
材料成分的检验通常通过光谱分析或其他化学分析方法进行。
外观及尺寸检测主要依靠测量工具进行验证。

涉及的产品包括：

不同类型和规格的板式换热器
用于住宅和工业的热交换设备
具有不同材料和设计的板片及密封材料

以上项目和方法为一般性概述，具体细节和执行要求需要参照正式标准文档中的详细条款。

GB 16409-1996 板式换热器的基本信息

标准名：板式换热器

标准号：GB 16409-1996

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：1996-05-28

实施日期：1996-10-01

标准状态：现行

GB 16409-1996 板式换热器的简介

本标准规定了可拆卸板式换热器的设计、制造、检验与验收要求。本标准适用于设计压力不大于2.5MPa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。GB16409-1996板式换热器GB16409-1996

GB 16409-1996 板式换热器的部分内容

GB 16409—1996

本标准的编制是根据国内板式换热器的发展和需求，在ZBJ74001-87《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ZBJ74001一87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：第2章

引用标准；

第3章

第4章

第5章

附录A

附录 B

总则；

材料；

设计；

板式换热器垫片；

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ZBJ74001-—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：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、陈旸、邹平华。484

1范围

中华人民共和国国家标准

板式换热器

Plate heat exchanger

GB16409-1996

本标准规定了可拆卸板式换热器(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2.5MPa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。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB699—88优质碳素结构钢技术条件GR 700--88

碳素结构钢

GB/T983--1995不锈钢焊条

铸造铝合金技术条件

GB 1173—86

GB1220--92

GB 2041-

GB 3077—88

GB 3274—88

GB 3280

GB 362183

GB 3624--83

GB 3625—83

GB 4237-. 92

不锈钢棒

黄铜板

合金结构钢技术条件

碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带长锈钢冷轧钢板

钛及钛合金板材

钛及钛合金无缝管

热交换器及冷凝器用无缝钛管

不锈钢热轧钢板

GB/T5117-1995碳钢焊条

压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB 6654—1995

输送流体用无缝钢管

GB 8163—87

GB 13296--91

锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T14845—93板式换热器用钛板GB/T14976---94流体输送用不锈钢无缝钢管JB4726—94压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4727—94低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4728—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

3总则

GB 16409—1996

3.1板式换热器的设计、制造除应符合本标准和国家有关的法规外，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)式计算：a=Φ·ai

式中：α—-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：式中：t-

波纹节距展开长度，mm;

波纹节距（如图1所示），mm：

在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积，m2注：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1

3.2.2单板公称换热面积

经圆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。3.2.4当量直径De

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：

A a(Np— 2) ·

式中：A

换热面积，m2；

N。板片总数。

（3）

3.2.6压力除注明者外,均为表压力。3.2.7工作压力

GB16409-1996

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；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流道

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：M,×N,+M,×N2++M,×N

mi Xni+ m2 X nz + -*-+ mi X n;其中：M,M2，.M指从固定压紧板开始，热流体侧流道数相同的流程数；N..N2,,N,-指M,Mz,,M.流程中对应的流道数;mi.m2,,mi

n $nz,,n;-

指从固定压紧板开始，冷流体侧流道数相同的流程数；指m，m2，…，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。487

上导杆

定压紧板

中间隔板滚动机构

3.4板式换热器分类及代号

GB16409—1996

活动压紧板

3.4.1板式换热器常用的板片波纹形式见表1。序

波纹形式

人字形波纹（图3、图4）

水平平直波纹（图5）

球形波纹(图6)

斜波纹（图7）

竖直波纹（图8）

下导杆/夹紧螺柱

注：流体在板面上可以是对角流，也可以是单边流。图3、5、7、8为对角流，图4、6为单边流。188

3.4.2板式换热器框架形式见表2。序

GB16409—1996

框架形式

双支撑框架式（图9）

带中间隔板双支撑框架式（图10)带中间隔板三支撑框架式（图11)悬臂式（图12）

顶杆式（图13）

带中间隔板顶杆式（图14）

活动压紧板落地式(图15）

GB 16409-1996

3.5板式换热器型号表示方法

GB 16409--1996

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A1]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（B、BL或BZ)

1框架结构形式为1时，框架结构形式代号可省略。2B—板式换热器代号；BL一板式冷凝器代号；BZ一板式蒸发器代号。示例1：

波纹形式为人字形，单板公称换热面积为0.3m2，设计压力为1.6MPa，换热面积为15m，用丁睛垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器，其型号表示为：BR0.3-1.6-15-N-I或 BR0.3-1.6-15-N示例2：

波纹形式为水平平直波纹，单板公称换热面积为1.0m2，设计压力为1.0MPa，换热面积为100m2，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：BP1.0-1.0-100-E-I

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o除以表4中的安全系数n确定。-191

钢材标准

Q235-A

30CrMoA

35CrMoA

GB 699

GB3077

GB 3077

钢材使用

GB16409—1996

常温强度指标

螺柱规格

≤M20

M24~M27

≤M22

M24~M48

≤M22

M24~M36

≤M22

M24~M48

M52~M56

M24~M48

M52~M80

M85~M105

1中间温度的许用应力值，可用内插法求得。2.45号钢只用于夹紧螺柱。

碳素钢

低合金钢马氏体高合金钢

奥氏体高合金钢

液压试验

螺柱直径

≤M22

M24~M48

≤M22

M24~M48

≥M52

≤M22

M24~M48

热处理状态

热轧、正火

在下列温度(℃)下的许用应力

［o],MPa

设计温度下屈服点

g。的安全系数n。

GB16409—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，其性能应不低于表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、螺柱、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其复印件。

4.4板式换热器法兰采用碳素钢、低合金钢锻件及不锈钢锻件时，按JB4726、JB4727、JB4728规定的I级选用，并在图样上注明（在钢号后附上级别符号，如20I，0Cr18Ni91）。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

主要零部件名称

压紧板

中间隔板

材料牌号或材料名称

1Cr18Ni9

OCr18Ni9

00Cr19Ni10

0Cr17Ni12Mo2

00Cr17Ni14M02

HSn62-1

Q235-A·F

Q235-A

Q235-A·F

Q235-A

Q235-B

钢材同压紧板

材料标准

GB3280

GB/T 14845

GB2041

GB 699

GB1220

GB6654

GB3274

材料标准同压紧板

GB1173

GB 16409

—1996

表5(完）

主要零部件名称

夹紧螺柱

材料牌号或材料名称

oCr18Nig

0Cr18Ni10Ti

0Cr17Ni12Mo2

00Cr17Ni14Mo2

1Cr18Ni9Ti

Q235-A

Q235-B

20、35、16Mn

OCr18Ni10Ti

OCr18Ni9

0Cr17Ni12Mo2

00Cr17Ni14Mo2

TA1、TA2

20D、16MD

Q235-A

30CrMoA

35CrMoA

丁腈橡胶

氯丁橡胶

三元乙丙橡胶

硅橡胶

氟橡胶

石棉纤维板

Q235-A·F

Q235-A

注：压紧板可采用1Cr18Ni9.0Cr18Ni90Cr17Ni12Mo2不锈钢包覆。5设计

材料标准

GB 8163

GB 13296 或

GB/T 14976

GB13296

GB3624或

GB3625

GB 700

JB4726

GB4237或

JB4728

GB3621

JB4727

GB700或

GB3077

按附录A

按定货合同要求

GB 700

5.1符号

A。一预紧状态下，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计494

算，取较小值，mm2；

GB 16409-1996

Ab一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，mm?;

Am--需要的夹紧螺柱总截面积,mm；Ap一工作状态下，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；

az\被垫片槽中心线包容的板片投影面积，mm2B-垫片有效密封宽度（见图17）,mm；b一板间距（见3.2.3），mm；

b一固定压紧板内侧至中间隔板自重作用点的距离，mm；b2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；C2一活动压紧板自重作用点至支柱内侧间的距离，mm；d一夹紧螺柱小径或无螺纹部分的最小直径，取较小值，mm；E一设计温度下，上导杆材料的弹性模量（见表6)，MPa；表6

碳素钢（c≤0.3%）

碳素钢（c>0.3%）、碳锰钢

高铬钢(Cr13～Cr17)

在下列温度(℃)下的弹性模量，×103100

F。一作用于a2上的流体静压力，按(17)式计算,N；191

F,一工作状态下，需要的最小垫片压紧力，按(18)式计算，N；Fi一中间隔板自重,N;

F2活动压紧板自重,N；

f一上导杆受载所引起跨度中点的挠度，mm；fi--上导杆自重所引起的跨度中点的挠度,mm；150

f2一板片及所充介质(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；fs一中间隔板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度，mm；f。一活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度，mm；H一上下导杆内侧间的距离，mm；J一上导杆惯性矩,mm\；

L一夹紧尺寸，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 = (S。+b)N+nS,

L一导杆长度(固定压紧板内侧至支柱内侧间的距离）,mm；Lz一夹紧螺柱长度,mm;

1一垫片中心线的展开长度，mm；lh一板片长度，mm