ICS 27.060.30 J 75 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 27698.5—2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第5部分：管壳式热交换器用换热管 Test method for the performance of heat exchangers and heat exchange element-Part 5:Heat transfer tube for tubular heat exchangers 2011-12-30发布 2012-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 27698.5—2011 前言 GB/T27698《热交换器及传热元件性能测试方法》分为8个部分： 第1部分：通用要求； 第2部分：管壳式热交换器； 第3部分：板式热交换器； 一第4部分：螺旋板式热交换器； 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； 一第7部分：空冷器噪声测定； 第8部分：热交换器工业标定。 本部分为GB/T27698的第5部分。 本部分按照GB/T1.1一2009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。 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。 本部分主要起草人：聂孟秋、李苏、白博峰、赵亮、常春梅、尹俊、朱巨贤 1 GB/T27698.5—2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第5部分：管壳式热交换器用换热管 1范围 GB/T27698的本部分规定了管壳式热交换器用换热管液-液无相变、汽-液有相变冷凝、流动沸腾 蒸发有相变和池沸腾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单组分或只作单组分考虑的液-液、汽-液 本部分只考虑换热管材料的导热热阻，未考虑换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。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用干本文 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。 GB151管壳式换热器 GB/T27698.1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应将换热管单管制作成套管式热交换器样机。 3.2样机设计数据与测试参数： 换热管型式； 换热管材质； c) 换热管几何尺寸； 测试段长度； d) e) 当量直径； 流道截面积； g)1 传热面积。 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。 3.3测试程序 3.3.1无相变液-液换热 3.3.1.1无相变液-液换热测试系统见图1 3.3.1.2测试前，应检查样机、管线以及测量仪表的可靠性。 3.3.1.3开始运行后，应及时排净样机内的气体，使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 3.3.1.4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0.5m/s~1.5m/s等流速变化，变化间隔应不小于0.2m/s； b）固定一侧（热侧或冷侧）流体的流速在1.0m/s，另一侧流体的流速应从0.5m/s~1.5m/s变 化，变化间隔应不小于0.2m/s； 1 GB/T27698.5—2011 c） 每一个测试点稳定10min后，且冷、热流体的热平衡相对误差不大于土5%时，方可进行数据 采集； d）每个测试点最少同步采集3组数据。 蒸汽 3/ 冷却水 排放 名称图例名称图例 减压润图 流量计 统水阀 调节阀丙 冷却塔； 1- 2- 冷却器； 3- 热交换器试件； 4- 加热器； 分离器； 6- 过冷器； 7- 液体储槽； T 测温点； P 测压点。 图1无相变液-液换热测试系统 3.3.1.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。 3.3.2有相变汽-液冷凝 3.3.2.1有相变汽-液冷凝测试系统见图2 3.3.2.2测试前，应检查样机、管线以及测量仪表的可靠性。 3.3.2.3开始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测试工况。 3.3.2.4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： 保持进人样机进口的蒸汽温度有1℃～3℃过热度。冷凝液温度比出口蒸汽压力所对应的饱 a) 和温度略低，但应在2℃范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液； b) 冷流体的流速应从0.5m/s~1.5m/s变化，变化间隔应不小于0.1m/s； c) 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； d) 每个测试点最少同步采集3组数据； e） 当蒸汽走样机壳程时应对样机采取保温措施。 3.3.2.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。 2 GB/T27698.5—2011 蒸汽 冷印水 图例名称图刻 名称 计基排放 鱼减压阀图 蔬水阀 调阀函 闸阁 冷却塔； 1- 冷却器； 2- 3- 换热管试件； 4- 分离器； 过冷器； 6- 液体储槽； 测温点； T- 测压点。 P 图2有相变汽-液冷凝测试系统 3.3.3 有相变流动沸腾蒸发 3.3.3.1 有相变流动沸腾蒸发测试系统宜按图3建立。 3.3.3.2 测试前.应检查样机、管线以及测量仪表的可靠性 3.3.3.3 开始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测试工况。 3.3.3.4 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) 保持进入样机进口的蒸汽温度有1℃～3℃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2℃范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液； b) 冷流体的流速应从1.0m/s~2.0m/s变化.变化间隔应不小于0.1m/s； 样机冷流体的进口热平衡干度由预加热器的热交换来调节，最小进口热平衡干度为0； c) (P 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； 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 e) 平衡相对误差不超过士5%时，方可进行数据采集； 每个测试点最少同步采集3组数据。 3.3.3.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。 3