板式换热器机组标准规范.docx
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板式换热器机组标准规范
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文献1
3定义2
4型号编制2
5基本参数3
6普通规定3
7板式换热器4
8水泵4
9变频器5
10阀门及管路附件6
11防腐与保温6
12控制和测量设备6
13材料及连接8
14整机技术规定9
15实验办法9
16检查规则10
17标志、包装、运送和贮存11
附 录 A(规范性附录)板式换热机组工艺控制系统流程图13
附录B(规范性附录)板式换热机组安装使用条件15
前言
本原则为初次制定行业原则。
本原则重要对板式换热机组整机提出需要控制技术参数和质量指标,关于板式换热器原则,应按照GB/T16409《板式换热器》执行,本原则不再做特别规定。
按照本原则生产制造板式换热机组符合《都市热力网设计规范》对热力站规定。
本原则由建设部原则定额研究所提出。
本原则由建设部城乡建设原则技术归口单位都市建设研究院归口。
本原则起草单位:
中华人民共和国市政工程华北设计研究院
都市建设研究院
九圆热互换设备制造有限公司
兰州兰石鲁尔热力工程有限公司
APV中华人民共和国有限公司
天津市换热装备总厂
清华同方人环工程公司
北京硕人时代科技有限公司
沈阳太宇机电设备有限公司
丹佛斯公司
本原则重要起草人:
廖荣平、王淮、杨健、信岩、刘涤杰、王志峰、
王立新、王兵、俞华伟、史登峰、吴军、李滨涛。
1 范围
本原则规定了板式换热机组(如下简称机组)型号编制、基本参数、技术规定、实验办法和检查规则、标志、包装、运送和贮存规定。
本原则合用于供热、空调及生活热水等换热系统中使用板式换热机组。
2 规范性引用文献
下列文献中条款通过本原则引用而成为本原则条款。
凡是注日期引用文献,其随后所有修改单(不涉及勘误内容)或修订版均不合用于本原则,然而,勉励依照本原则达到合同各方研究与否可使用这些文献最新版本。
凡是不注日期引用文献,其最新版本合用于本原则。
GB/T700碳素构造钢
GB/T707热轧槽钢尺寸、外形、重量及容许偏差
GB/T2887电子计算机场地通用规范
GB3096都市区域环境噪声原则
GB/T4942.2低压电器外壳防护级别
GB/T5117碳钢焊条
GB/T5657离心泵技术条件
GB7251.1低压成套开关设备和控制设备第一某些:
型式实验和某些型式实验成套设备
GB/T8163输送流体用无缝钢管
GB/T9112钢制管法兰类型与参数
GB/T9787热轧等边角钢尺寸、外形、重量及容许偏差
GB/T12233通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀
GB/T12237通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀
GB/T12238通用阀门法兰和对夹连接蝶阀
GB/T12243弹簧直接荷载式安全阀
GB12459钢制对焊无缝管件
GB/T12668.2调速电气传动系统第二某些普通规定低压交流变频电气传动系统额定值规定
GB12706.1额定电压35kV及如下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第1某些:
普通规定
GB12706.2额定电压35kV及如下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第2某些:
聚氯乙烯绝缘电力电缆
GB12706.3额定电压35kV及如下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第3某些:
交联聚乙烯电力电缆
GB/T12712蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理规定
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB/T16409板式换热器
GB50015建筑给水排水设计规范
GB50054低压配电设计规范
GB50174电子计算机机房设计规范
GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
JB/T87管路法兰用石棉橡胶垫片
JB/T8680.2三相异步电动机技术条件第2某些Y2-E系列(IP54)三相异步电动机(机座号80~280)
JB/T53058管道式离心泵产品质量分等
CJJ34都市热力网设计规范
CJ128热量表
SY/T0407涂装前钢材表面解决规范
3 定义
本原则采用下列定义。
3.1 板式换热机组Plateheatexchangerunits
由板式换热器、水泵、变频器、过滤器、阀门、控制柜、仪表及自动控制系统等构成整体换热设备。
3.2 一次侧Primarycircuitside
指热量或冷量提供侧。
3.3 二次侧Secondarycircuitside
指热量或冷量接受侧。
3.4 汽—水板式换热机组Steam-waterplateheatexchangerunits
一次侧介质为蒸汽、二次侧介质为水板式换热机组。
3.5 水—水板式换热机组Water-waterplateheatexchangerunits
一次侧、二次侧介质均为水板式换热机组。
4 型号编制
4.1 型号构成及含义
4.1.1 型号中第1、2位表达机组,用“板式换热器”和“机组”头两个字“板机”汉语拼音大写字头BJ表达。
4.1.2 第3位表达二次侧使用范畴:
生活热水系统—“S”;空调系统—“K”;散热器采暖系统—“C”;地板辐射采暖系统—“F”;当二次侧使用范畴有两种以上时,字母之间用“·”隔开。
4.1.3 第4位表达热负荷。
4.1.4 第5位表达一次侧热媒介质:
热水—“R”;蒸汽—“Q”;冷水—“L”。
4.1.5 第6位表达一、二次侧设计压力。
4.1.6 第7位表达控制级别,按表1分为两级。
表1板式换热机组控制级别
级别控制功能
Ⅰ温度控制+水泵变频+热量计量
Ⅱ温度控制+水泵变频+热量计量+通讯功能
示例:
BJ—/
控制级别
一/二次侧设计压力(MPa)
一次侧热媒介质
热负荷(MW)
二次侧使用范畴
板式换热机组
4.2 型号编制示例:
热负荷4.0MW,用于散热器采暖系统,一次侧设计压力1.6MPa,二次侧设计压力0.6MPa,一次侧热媒介质为高温热水,具备温度控制、水泵变频、热量计量、通讯功能板式换热机组表达为:
BJC—4.0R1.6/0.6II
5 基本参数
5.1 机组额定热负荷宜符合表2规定。
表2板式换热机组额定热负荷
额定热负荷(MW)0.10.30.51.01.52.03.05.07.010.0
5.2 机组设计温度应符合表3规定。
表3板式换热机组设计温度
项目温度(℃)
供水(汽)回水
一次侧蒸汽≤250——
热水≤200——
空调冷水≥0——
二次侧散热器采暖9570
生活热水≤60——
空调热水6050
空调冷水712
地板辐射采暖≤60——
6 普通规定
6.1 设备和管路布置应做到构造合理、布线规范、检修以便、便于操作和观测,管道接口流畅、阻力损失小。
6.2 底座和支撑构造应有足够强度和稳定性,板式换热器两侧应留出维修空间。
6.3 在板式换热器进出口宜设立带阀门旁通管道,其管径宜与水泵出口管径相似。
6.4 循环水泵电机功率不不大于15kW系统,应在循环水泵入口和出口设立一种带止回阀旁通管,其管径宜与循环水泵出口管径相似。
6.5 循环水泵进出口应设立软接头,循环水泵应有减振办法。
6.6 一次侧介质为蒸汽时,其介质在管道内流速应不大于50m/s;
一次侧介质为热水时,其介质在管道内流速应不大于2.5m/s;
二次侧介质在管道内流速应不大于3m/s。
6.7 在水—水机组中,一次侧电动调节阀宜设立在供水管上,热量表宜设立在回水管上。
6.8 在汽—水机组中,一次侧蒸汽管上应安装电动(气动)调节阀和流量计,电动调节阀先后应设立阀门,并应设立带阀门旁通管道。
6.9 二次侧流量计宜安装在二次侧供水管上。
6.10 在汽—水机组中,应设立能持续排水疏水阀,疏水阀选型应符合GB/T12712规定。
6.11 补水点宜设立在循环水泵入口处。
6.12 控制系统应满足下列环境规定:
a)运营温度:
0℃~40℃。
b)储存温度:
-20℃~70℃。
c)相对湿度(运营或储存):
(5~95)%(无结露)。
6.13 机组应设立固定吊装点。
6.14 机组运营噪声应符合GB3096规定。
7 板式换热器
7.1 板式换热器应符合GB/T16409规定。
7.2 板式换热器面积按公式
(1)计算。
(1)
式中:
F—板式换热器理论计算面积(m2);
Qn—设计热负荷(kW);
K—传热系数(W/m2•℃);
ΔT—换热器平均温差(℃)。
7.3 板式换热器板片材质应依照工艺所使用介质选用。
7.4 单一工况下,机组内板式换热器不适当超过2台并联运营,且不适当设立备用板式换热器。
8 水泵
8.1 循环水泵
8.1.1 循环水泵应符合GB/T5657或JB/T53058规定。
8.1.1.1 采暖系统、空调系统循环水泵流量按公式
(2)计算。
(2)
式中:
G—循环水泵流量(t/h);
t1—二次侧循环水回水温度(℃);
t2—二次侧循环水供水温度(℃);
Qn—设计热负荷(kW);
Cp—二次侧循环水平均比热(kJ/kg•℃);
K—附加系数。
8.1.1.2 采暖系统、空调系统循环水泵扬程按公式(3)计算。
(3)
式中:
H0—循环水泵扬程(kPa);
H1—换热机组二次侧阻力(kPa);
H2—热力站内部管道二次侧阻力(kPa);
H3—二次侧最不利环路阻力(kPa);
H4—最不利顾客内部系统阻力(kPa);
H5—计算富裕量(kPa)。
8.1.1.3 生活热水系统循环水泵按GB50015规定选用。
8.1.2 循环水泵不适当超过二台,且不适当设立备用泵。
8.1.3 循环水泵所配电机应符合JB/T8680.2规定。
8.1.3.1 电机应能与水泵容量配套运营。
8.1.3.2 电机额定电压为(220±10%)V或(380±10%)V,电源频率为50Hz±2Hz。
8.1.3.3 电机应有密封接线盒,接线端子应连接每个绕组末端,并保护接地。
8.2 补水泵
8.2.1 采暖系统、空调系统机组应采用补水泵变频自动补水。
8.2.2 补水泵应符合GB/T5657或JB/T53058规定。
8.2.3 补水泵电机应符合本原则8.1.3条规定,变频器应符合本原则第9章规定。
8.2.4 补水泵流量应为二次侧系统水容量4%。
8.2.5 补水泵扬程按公式(4)拟定。
(4)
式中:
H—补水泵扬程(kPa);
Hb—系统补水点压力(kPa);
Hx—补水泵吸入管路阻力(kPa);
Hy—补水泵出水管路阻力(kPa);
h—补水箱最低水位高出系统补水点所产生静压(kPa);
h0—补水泵计算富裕量,30kPa~50kPa。
8.2.6 机组内补水泵宜设立一台。
9 变频器
9.1 变频器应符合GB/T12668.2规定。
9.1.1 变频器应适合于电机容量和负载特性规定。
9.1.2 变频器额定值如下。
a)功率因数:
COS≈0.98;
b)频率控制范畴:
0Hz~50Hz;
c)频率精度:
0.5%;
d)过载能力:
150%,最小60s。
9.2 应设立动力电缆接线端子板,电缆接线所有为压接,防护原则为IP40。
箱内弱电及强电系统应独立设立;控制电缆端子板应设立防松件,并用格栅分开不同电压级别端子。
电缆端子应有相序标记、接线编号。
所有装置应对的接地,接地端子应有足够尺寸连接接地系统。
9.3 变频器应有下列保护功能。
a)过载保护;
b)过电压保护;
c)瞬间停电保护;
d)输出短路保护;
e)欠电压保护;
f)接地故障保护;
g)过电流保护;
h)内部温升保护;
i)欠相保护。
9.4 变频器应具备模仿量及数字量输入输出(I/O)信号,所有模仿量信号应为国际原则信号,变频器应符合电磁兼容规定。
9.5 操作面板应有下列功能。
a)变频器启动、停止;
b)变频器参数设定控制;
c)显示设定点和参数;
d)显示故障并报警;
e)在变频器前操作面板上应有文字阐明。
10 阀门及管路附件
10.1 阀门
10.1.1 水—水机组与外界管道接口处使用关断阀宜选用球阀,球阀应符合GB/T12237规定。
汽—水机组一次侧与外界管道接口处使用关断阀宜选用截止阀,截止阀应符合GB/T12233规定。
10.1.2 水泵进出口宜选用蝶阀,蝶阀应符合GB/T12238规定。
10.1.3 水泵出口应设立止回阀,止回阀应符合国家现行原则。
10.1.4 在板式换热器入口管上应设立安全阀,安全阀应符合GB/T12243规定。
安全阀应按设计规定拟定启动压力和回座压力。
10.1.5 在机组最低点应设立泄水阀,泄水阀宜选用球阀,泄水阀管径不得不大于DN15。
10.2 管路附件
10.2.1 法兰应符合国家现行原则GB/T9112规定。
10.2.2 在一次侧供水管道上和二次侧回水管道上(循环水泵入口处)均应设立过滤器,并应符合下列规定。
a)过滤器应能除去不不大于或等于2.0mm微粒,滤网应使用不锈钢。
b)过滤器应按介质流向安装,其排污口应朝向便于检修位置。
11 防腐与保温
11.1 管道及底座预解决应达到SY/T0407中St3规定。
外表面应涂敷底漆和面漆各二道。
11.2 保温应符合下列规定。
a)汽-水机组和用于制冷水-水机组,板式换热器和管道均应进行保温。
b)汽-水机组保温后外表面温度不得不不大于50℃,用于制冷水-水机组保温后其外表面不结露。
c)板式换热器保温外护层应为可拆卸式构造。
12 控制和测量设备
12.1 控制某些应由具备测控功能控制器、电控柜、传感器、执行机构及通讯系统构成。
控制器应通过与其相连传感器和执行机构完毕对换热器和其他现场设备数据采集和控制功能。
机组工艺控制流程图见附录A。
12.2 传感器和执行机构应涉及温度传感器或温度变送器、室外温度传感器或变送器、压力变送器、差压变送器、流量计、热量表、液位变送器或液位开关、电动调节阀、变频器和电磁阀等。
12.3 I级机组
12.3.1 监控参数应涉及下列内容。
a)室外温度;
b)一、二次侧供、回水温度或蒸汽温度、凝结水温度;
c)一、二次侧供、回水压力或蒸汽压力;
d)一次侧热量或蒸汽流量;
e)二次侧供水流量;
f)补水流量、补水箱水位;
g)循环水泵和补水泵启停及运营状态等。
12.3.2 执行机构应涉及电动调节阀、循环水泵变频器、补水泵变频器和电磁阀等。
12.3.3 温度控制应满足下列规定。
a)用于采暖机组二次侧供水温度、回水温度或供回水平均温度应能依照室外温度调节;并能手动设定二次侧供水温度、回水温度或供回水平均温度;
b)用于采暖机组应能限制一次侧回水温度;
c)用于空调和生活热水机组应依照二次侧供水温度调节一次侧流量;
d)依照时间来自动调节二次侧供水温度、回水温度或供回水平均温度;
e)温度控制精度为±2℃;
12.3.4 压力控制应满足下列规定。
a)用于采暖机组二次侧供水压力或供回水压差应能依照室外温度调节;并能手动设定二次侧供水压力或供回水压差;
b)用于空调机组应依照二次侧供水压力或供、回水压差调节二次侧流量;
c)取压点位置在机组二次侧进出口管上或在系统最不利顾客供、回水管上;
d)应按设定补水压力来调节补水泵运营频率;
e)二次侧应设有电磁阀,当系统超过设定压力时电磁阀应启动泄水。
f)压力或压差控制精度应为±10kPa;
g)补水箱应设立水位报警。
12.4 II级机组
12.4.1 应符合12.3条规定。
12.4.2 控制器可在积极和被动方式下与监控中心进行数据通信,通讯方式符合CJJ34规定,通讯应采用国际通用合同。
12.4.3 控制柜应符合下列规定。
a)控制柜应符合GB7251.1和GB/T4942.2规定。
b)柜体防护级别不应低于IP40。
c)绝缘电压不不大于1000V。
d)防尘应采用正压电扇和过滤层。
e)进出线宜采用下进下出,测量仪表(电压、电流表)精度级别不应低于1.5级。
应配备启/停、自动/手动、信号批示等装置。
12.4.4 传感器和执行机构应符合下列规定。
12.4.4.1 电动调节阀应符合下列规定:
a)宜选用品有线性或对数流量特性阀门。
b)电动调节阀口径应按阀门最大流通能力不不大于所需设计流通能力选用。
用于水系统电动调节阀,阀门最大流通能力定义为阀门全开时,阀门两侧压差为100kPa时体积流量(m3/h),其阀门口径应按公式(5)计算所需设计流通能力选用;用于蒸汽介质电动调节阀,其阀门口径应按制造厂家提供图表或程序计算选用。
阀门应满足控制对象对阀门可调比率规定,可调比率按公式(6)计算,阀门可调比率不应低于30,不能满足时应采用多阀并联。
(5)
R(6)
式中:
R—可调比率
Kv—所需阀门设计流通能力(m3/h);
Q—阀门设计流量(m3/h);
—阀门设计压降(kPa);
Kvs—阀门最大流通能力(m3/h);
Kvr—系统最小流量时阀门流通能力(m3/h)。
c)应按系统介质类型、温度和压力级别选定阀体材料,满足运营和安全规定。
d)控制环路也许浮现最大压差值不不大于阀门最大关闭压力时,应设立差压控制器。
e)电动调节阀阀权度按公式(7)计算,阀权度不应低于0.5,且无汽蚀现象发生。
达不到规定期,应设立差压控制器控制阀门两端压差。
(7)
式中:
H—阀权度
—阀门全开时压降(kPa);
—阀门全关时阀门两端压差(kPa)。
f)以蒸汽为介质电动调节阀应具备断电自动关闭功能。
12.4.4.2 温度计和压力表应符合下列规定:
a)安装位置应能反映真实测量值,且易于读取。
b)应按被测参数测量误差规定和量程范畴拟定,最高测量值不应超过设计量程70%。
12.4.4.3 温度传感器或温度变送器应符合下列规定:
a)温度测量范畴应满足被测参数规定,传感器测量精度不低于±1℃。
b)温度传感器某些时间常数对于室外温度不应不不大于10min,对于工作介质不应不不大于40s。
12.4.4.4 热量表应符合CJ128规定。
12.5 电缆
12.5.1 电缆敷设应采用桥架或穿管。
12.5.2 电缆应符合GB12706.1~GB12706.3规定,信号线应采用屏蔽线。
12.5.3 强电线和弱电线应分开布置,安装在不同线槽内。
13 材料及连接
13.1 采暖和空调管道法兰垫片应使用石棉橡胶垫片,生活热水管道宜使用聚四氟乙烯垫片。
钢管、钢板、槽钢和法兰、垫片、三通、弯头、异径接头等管路附件选用材料应符合表4规定。
表4板式换热机组管路附件材料规定
材料名称材质标准
钢板Q235-AGB/T700
钢管10#或20#优质碳素钢GB/T8163
法兰Q235-AGB/T9112
法兰垫片石棉橡胶JB/T87
弯头、三通、异径接头10#或20#优质碳素钢GB12459
槽钢Q235-AGB/T707
角钢Q235-AGB/T9787
13.2 若采用其他材料加工制造时,其材料机械性能和防腐蚀性能不应低于本原则对材料规定。
13.3 弯头、异径接头、三通应符合GB12459规定。
13.4 管道焊接应符合GB50236规定,焊接材料应符合GB/T5117规定。
13.5 管道与设备、阀门连接应采用法兰连接,其她某些连接均应采用焊接连接,DN≤50mm二次侧管道也可采用螺纹连接。
14 整机技术规定
14.1 外观规定
14.1.1 机组表面漆膜应均匀、平整,无气泡、龟裂和剥落等缺陷,控制柜内应干燥、清洁、无杂物。
14.1.2 底座外形尺寸误差应不大于5‰,设备定位中心距误差应不大于2‰,设备安装螺栓孔与中心线误差应不大于2mm,管道水平偏差和垂直偏差应不大于10mm。
14.1.3 法兰密封面与接管中心线平面垂直度偏差不应不不大于法兰外径1%,且不不不大于3mm。
14.1.4 汽、水流向、接管标记及机组标志牌完整、对的。
14.2 机组在设计压力下,系统不得损坏或渗漏。
14.3 机组管路及设备压力降:
一次侧不应不不大于100kPa,二次侧不应不不大于120kPa。
14.4 水泵运转时应无杂音和其她异常现象。
14.5 控制系统整机测试。
14.5.1 控制系统应能对温度、压力、流量、热量等模仿量进行实时检测,对水泵启停运营等状态量进行监测,并能完毕相应物理量上下限比较、数据过滤等。
14.5.2 控制系统应能按设定期间间隔采集和存储被测参数,储存历史数据在掉电后不应丢失。
14.5.3 控制系统通电后应自动对核心部位进行自检,在运营过程中浮现异常后,应能自行恢复到异常前状态。
14.5.4 控制系统应有日历、时钟和密码保护功能。
14.5.5 控制系统在现场应能通过操作键盘进行功能选用、对参数现场设定、报警设立等。
14.5.6 控制系统应能对热力站和其她现场过程设备进行自动控制和调节,满足对热力站优化控制功能。
14.5.7 控制系统报警功能应符合下列规定。
a)控制器应支持数据报警和故障报警。
b)故障和报警记录应自动保存,掉电不应丢失。
c)发生报警时,控制器显示屏上应有报警显示和在控制柜内有声或光报警。
14.5.8 II级机组控制器还应能在积极或被动方式下与监控中心进行数据通信。
当有数据报警和故障报警时,控制器应能积极将报警信号上传至监控中心。
15 实验办法
15.1 外观检查采用目测和尺寸测量检查,检查成果符合本原则14.1条规定。
15.2 整机强度实验。
15.2.1 机组整机强度实验介质宜采用水,对于使用奥氏体不锈钢板片制造换热器,其水中CI-离子含量应不大于25mg/L。
强度实验按热、冷侧单独进行。
15.2.2 实验压力应为设计压力1.3倍。
15.2.3 实验环境温度及实验水温度不应低于5℃。
15.2.4 换热器及管道应布满水,待空气排空后,方可关闭放气阀。
15.2.5 系统布满水后先检查系统有无渗漏,无渗漏时对系统缓慢升压,当压力升到实验压力50%时,保持10min,再次检查系统有无渗漏,无渗漏时将系统压力升至实验压力,并保持10min,然后降至设计压力并保持30min后,带压进行检查,应符合本原则14.2条规定。
15.2.6 强度实验不合格时应进行返修,返修后应重新做强度实验。
15.2.7 强度实验合格