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ICS27.060.30CCSJ7537山东省地方标准DB37/T4344—2021钢-水重力热管换热器安全运行技术要求2021-03-11发布2021-04-11实施山东省市场监督管理局发布DB37/T4344—2021I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14安全性能核查.......................................................................25检验与试验.........................................................................46使用管理...........................................................................5附录A（资料性）定期检查表...........................................................8DB37/T4344—2021II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省市场监督管理局提出并组织实施。本文件由山东省特种设备标准化技术委员会归口。本文件起草单位：山东省特种设备检验研究院有限公司、山东建筑大学、山东省特种设备检验研究院济宁分院、济宁华德环保能源科技有限责任公司、山东诚达热能科技有限公司、天津华能能源设备有限公司、山东省调水工程运行维护中心、山东省特种设备检验研究院聊城分院。本文件主要起草人：杨群峰、曹颖、赵强、王亢亢、孔妍、韩伟、庞玉增、魏华、张烨、霍玉双、张璐、芮圆圆、秦延山、陈瑞广、王云鹏、高晓哲、张宏敏、张永锋、高伟祥、顾超、张建华、唐炳印、李以善。DB37/T4344—20211钢-水重力热管换热器安全运行技术要求1范围本文件规定了钢-水重力热管换热器（以下简称“热管换热器”）的术语和定义、安全性能核查、检验与试验和使用管理方面的安全技术要求。本文件适用于气-液换热的固定式钢-水重力热管换热器，气-气和液-液换热的固定式钢-水重力热管换热器参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1576工业锅炉水质GB/T2900.48电工名词术语锅炉GB/T9082.1无管芯热管GB/T14811热管术语NB/T47013.2～47013.5承压设备无损检测TSG08—2017特种设备使用管理规则TSG21—2016固定式压力容器安全技术监察规程TSGG0001—2012锅炉安全技术监察规程TSGZF001安全阀安全技术监察规程3术语和定义GB/T2900.48和GB/T14811界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1额定工作压力ratedoperatingpressure在正常工况下，换热器输出热能的工质允许达到的最高压力。3.2额定工作温度ratedoperatingtemperature在正常工况下，换热器输出热能的工质允许达到的最高温度。3.3重力热管gravityheatpipe依靠重力完成液态工质（热管内工质）回流的热管。3.4钢-水重力热管steeltowatergravityheatpipe以碳钢或者合金钢作为管壳，以水作为管内工质的重力式热管。DB37/T4344—202123.5热管失效failure热管运行后传热能力或等温性能不能满足规定要求。4安全性能核查热管换热器，应根据设计、使用条件，装设安全阀、压力测量装置、水位测量装置、温度测量装置等安全附件及相应的保护装置。4.1安全附件核查4.1.1安全阀安全阀的装设应满足以下要求：a)安全阀的设置应符合热管换热器设计文件的要求，选用的安全阀应符合TSGZF001的规定；b)热管换热器作为蒸发器或蒸汽锅炉时，安全阀应采用全启式弹簧安全阀、杠杆式安全阀或者控制式安全阀（脉冲式、气动式、液动式和电磁式等）；c)热管换热器作为蒸发器或蒸汽锅炉时，其设置的安全阀的总排放量应大于设备最大蒸发量；d)热管换热器作为输出热水时，其安全阀的泄放能力应满足所有安全阀开启后锅炉内的压力不超过设计压力1.1倍；e)安全阀的排汽（水）管应直通安全地点，并且有足够的排放流通面积，保证排放畅通。在排水管上不应装设阀门，并且应有防冻措施。4.1.2压力测量装置压力测量装置的装设应满足以下要求：a)压力表的设置应符合热管换热器设计文件的要求，选用的压力表精确度应不低于2.5级；b)压力表的量程应根据工作压力选用，一般为工作压力的1.5～3.0倍，最好选用2倍；c)压力表表盘大小应保证作业人员能够清楚地看到压力指示值，表盘直径应不小于100mm；d)压力表有下列情况之一时，应停止使用，并立即更换符合要求的压力表：1)有限止钉的压力表在无压力时，指针转动后不能回到限止钉处；没有限止钉的压力表在无压力时，指针离零位的数值超过压力表规定的允许误差；2)表面玻璃破碎或者表盘刻度模糊不清；3)封印损坏或者超过校验期；4)表内泄漏或者指针跳动；5)其他影响压力表准确指示的缺陷。4.1.3水位测量装置热管换热器作为蒸发器或蒸汽锅炉时，应设置水位测量装置，并满足以下要求：a)至少应安装一个直读式水位表；b)水位表应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志；c)玻璃管式水位表应有防护装置，并且不应妨碍观察真实水位，玻璃管的内径应不小于8mm；d)热管换热器运行中能够吹洗和更换玻璃板（管）、云母片；e)水位表应有放水阀门和接到安全地点的放水管；f)用单个或者多个远程水位测量装置监视换热器水位时，其信号应各自独立取出；在控制室内应至少有一个可靠的远程水位测量装置，同时运行中应保证有一个直读式水位表正常工作。DB37/T4344—202134.1.4温度测量装置温度测量装置的装设应满足以下要求：a)表盘式温度测量仪表的温度测量量程应根据工作温度选用，一般为工作温度的1.5倍～2倍；b)在换热器相应部位应装设温度测点，测量以下温度：1)给水（回水）温度(常温给水除外)；2)热管换热器出口蒸汽（热水）温；3)换热器进口烟气温度；4)换热器出口烟气温度。4.2安全保护装置安全保护装置的装设应满足以下要求：a)热管换热器作为蒸发器或蒸汽锅炉时，应设置高、低水位报警装置（高、低水位报警信号应能够区分），宜设置低水位联锁保护装置，保护装置最迟应在最低安全水位时动作；b)热管换热器作为水加热器或热水锅炉时，应装设超温报警装置，宜设置联锁保护装置；c)当热管换热器作为生产工艺的一部分时，根据设计和使用条件，宜在壁温最高、壁温最低的热管上安装温度测点，并设置温度报警装置（当壁温过高或过低时报警信号应能够区分）。宜设置壁温记录仪表，通过监控温度变化，及时了解设备运行状况，保证设备安全可靠的工作。4.3辅助系统辅助系统的装设应满足以下要求：a)给水系统应保证可靠供水，给水系统的布置、给水设备的容量和台数能满足换热器设备最大负荷时的需求；b)热管换热器作为蒸发器或蒸汽锅炉时，给水系统宜装设自动给水调节装置，并且在作业人员便于操作的地点装设手动控制给水的装置；c)给水泵出口应设置止回阀和切断阀，给水止回阀应装设在给水泵和给水切断阀之间，并与给水切断阀紧接相连；d)水处理设备制造质量应符合国家和行业标准中的相关规定，水处理设备应按照有关技术要求进行调试，出水质量及设备出力应符合设计要求；e)管道阀门和烟风挡板设置要求如下：1)几台换热器共用一个进口或出口总烟道时，在每台换热器的支烟道内应装设有可靠限位装置的烟道挡板；2)管道上的阀门和烟风系统挡板均应有明显标志，标明阀门和挡板的名称、编号、开关方向和介质流动方向，主要调节阀门还应有开度指示；3)阀门、挡板的操作机构均应装设在便于操作的地点。4.4热水系统的安全要求热管换热器作为水加热器或热水锅炉时，应满足以下要求：a)在热水系统的最高处以及容易集气的位置应装设集气装置，并且有可靠的定压措施和循环水的膨胀装置；b)热水系统应装设自动补给水装置，并且在操作人员便于操作的地点装设手动控制补给水装置；c)强制循环热水系统至少有2台循环水泵，在其中一台停止运行时，其余水泵总流量应满足最大循环水量的需要；DB37/T4344—20214d)在循环水泵前后管路之间应装设带有止回阀的旁通管，或者采取其他防止突然停泵发生水击的措施；e)热水系统的回水干管上应装设除污器，除污器应安装在便于操作的位置，并且应定期清理。5检验与试验5.1材料验收制造热管换热器的受压元件、承载构件等主要零部件的材料和焊条、焊丝等焊接材料，应符合设计图样和技术文件的要求，并有质量证明书。制造热管换热器的热管应按GB/T9082.1要求进行验收。5.2宏观检验热管换热器外观、尺寸应满足以下要求：a)热管换热器热管的热端长度、间距、换热器管排间距、受压元件与承重框架的连接结构等应符合设计图样的要求；部件应无碰伤、变形；翅片应无脱落、损坏；b)热管换热器部件装配前应符合各自图样的结构、尺寸要求，元件长度、开孔直径、间距等应在允许的偏差范围内，装配后的结构、尺寸及装配偏差，应符合图样的要求。5.3焊缝的质量检验5.3.1外观检验焊缝外观质量应满足以下要求：a)焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定；b)对接焊缝高度应不低于母材表面，焊缝与母材平滑过渡，焊缝和热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；c)筒体、封头、集箱的拼接焊缝无咬边，其余焊缝咬边深度不超过0.5mm，管子焊缝两侧咬边总长度不超过管子周长的20%，且不超过40mm。5.3.2无损检测焊缝无损检测人员、方法、技术要求如下：a)无损检测人员应按照有关安全技术规范进行考核，取得资格证书后，方可从事相应方法和技术等级的无损检测工作；b)制造单位应根据设计、工艺及其相关技术条件选择检测方法并且制定相应的检测工艺；c)受压元件无损检测应符合NB/T47013.2～47013.5的要求。管子对接接头X射线实时成像，应符合相应技术规定；d)受压元件焊接接头的射线检测技术等级按照NB/T47013.2执行，不低于AB级，焊接接头质量等级不低于Ⅱ级；e)受压元件焊接接头的超声检测技术等级按照NB/T47013.3执行，不低于B级，焊接接头质量等级不低于Ⅰ级；f)表面检测的焊接接头质量等级按照NB/T47013.4和NB/T47013.5执行，不低于Ⅰ级；g)无损检测的比例，按锅炉部件设计时，应符合TSGG0001—2012的规定；按压力容器设计时，应符合TSG21—2016的规定。5.4水压试验DB37/T4344—202155.4.1基本要求热管换热器制造完成后，应逐台进行水压试验，基本要求如下：a)受压元件应在无损检测和热处理后进行水压试验；b)水压试验场地应有可靠的安全防护设施；c)水压试验应在环境温度高于或者等于5℃时进行，低于5℃时应有防冻措施；d)水压试验所用的水应是洁净水，水温应保持高于周围露点的温度以防表面结露，但也不宜温度过高以防止引起汽化