GB151复习题及答案
1、GB151适用的换热器型式及参数范围是什么？
答：GB151-1999：
%1适用于固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式。
%1本标准适用的换热器参数为：
a.公称直径DNW2600mm；
b.公称压力PNW35Mpa；内直径（非圆形截面指其最大尺寸）W0.15m；
c.公称直径和mm公称压力MPa的乘积不大于1.75X IO、
2、管壳式换热器的管箱、浮头盖在什么情况下应在施焊后进行消除应力的热处理？设备法兰密封面应在何时加工？
答：①碳素钢和低合金钢的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔
超过1/3管箱壳体内径的管箱，应在施焊后进行消除应力的热处理；
② 设备法兰密封面应在消除应力的热处理后精加工。
3、浮头式换热器应按什么程序试压？
答：浮头式换热器试压程序：
%1用试验压环和浮头专用试验工具进行换热管与管板连接接头试压；
机管程试压；
%1壳程试压。
4、在管板和平盖的选材中，何时采用锻件？何时采用板材？采用何种用途板
材？答：一?般在以下情况下采用锻件：
%1管板厚度大于60mm；
%1形状复杂的管板；%1带凸肩与壳体焊接的管板。
除上述情况外可■以采用板材。
板材应采用压力容器用板，并应符合GB15 （）的相应规定。
5、管板与换热管之间的连接方式主要的有哪几种？，使用范围如何？
答：①主要方式有：强度焊、强度胀及胀焊并用。
② 强度焊适用于设计压力PNW35Mpa的换热器，但不适用于有较大振动
及有间隙腐蚀的场合；
强度胀适用于设计压力W4MPa,设计温度W300℃的换热器，操作中无
剧烈振动、无过大的温度变化及无严重的应力腐蚀的换热器；
胀焊并用结构适用于密封性能要求较高的场合、承受振动或疲劳载荷的场合及有间隙
腐蚀的场合。
6、管壳式换热器管程或壳程的介质进口处，什么情况下应设置防冲板？
答：①管程设置防冲板的条件：
当管程采用轴向入口或换热管内流体流速超过3m/s时，应设置防冲板，
以减少流体的不均匀分布和利换热管端的冲蚀。
②壳程设置防冲板的条件：
1）当壳程进口管流体的PU 2值为下列数值时，应在壳程进口处设置防冲板：a）非腐蚀、非磨蚀的单向流体：P u 2>2330kg/m ? s2#；
b）其他液体，包括沸点下的液体:P v 2>740kg/m - s2者；
2）有腐蚀或有磨蚀的气体、蒸汽及气液混合物，应设置防冲板：注：P—流体密度，kg/m3；
u—流体流速，m ? So
7、什么情况下，管壳式换热器壳程介质进出口处，设置导流筒？
答：①当壳程进口管流体的P靛值符合设置防冲板的条件也可?设置导流筒；
②当壳程进口管距管板较远，流体停滞区过大时，应设置导流简，以减小
流体停滞区，增加换热管有效长度。
8、，管壳式换热器中折流板的最小和最大间距各为多少？
答：在管壳式换热器中，折流板的最小间距为换热器壳体内径的1/5,且不小于50mm；最大间距不得大于换热器壳体内径，且不得超过GB151中规定的各种直径换热管的最大无支撑跨距的数值。
9、管壳式换热器各部件的C2 （腐蚀裕量）应如何考虑？
答:①管板、浮头法兰、浮头盖和勾圈两面均应考虑C2值；
②平盖、凸形封头、管箱和圆筒的内表面均应考虑C2值；
机管板和平盖上开隔板槽时，可把高出隔板槽底面的金属作为C2值，但当
C2值大于槽深时，要加上两者的差值；
%1壳体法兰、管箱法兰和管法兰的内直径面上应考虑C2值；
%1换热管不考虑C2值（强度所需之外的厚度可用于C2）；
机非受压元件不考虑C2值；
对于碳素钢和低合金钢，C2 Nlmm
对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，C2, =0 o
10.在什么情况下固定管板式换热器的壳程圆筒需设置膨胀节？
答：在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管
的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中，有一个不能满足强度（或稳定）条件时，就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中，当管板厚度确定之后，不设膨胀节时，有时管板强度不够，设膨胀节后，管板厚度可能就满足要求。此时，也可设置膨胀节以减薄管板，但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。
11.管壳式换热器管板的延长部分兼作法兰时，法兰部分对管板有什么影响？
答：当管板兼作法兰时，法兰力矩不仅作用于法兰上，还会延伸作用于管板上，
对管板来说，增加了一?个附加力矩。因此计算管板时，除考虑壳程、管程设计压力的“当量压力”及管子与壳体不同热膨胀引起的“当量压力”外，还需要计入由于法兰力距引起的管板应力。由于法兰力矩在管板中引起的附加力矩，使管板计算趋于复杂化，管板厚度取决于其危险组合。对延长部分兼作法兰的管板，法兰和管板应分别设计，旦法兰厚度可以和管板厚度不同。
12.管壳式换热器中折流板的布置应遵循什么原则?
答：在管壳式换热器中，折流板的布置原则为:
1.折流板的布置必须符合工艺设计条件的要求。特别是对折流板的形式、折流板的间距、靠近壳程物料进出口的折流板位置等必须尽可能满足工艺设计条件C
2.在工艺设计条件没有特别要求的情况下，折流板一般应按等间距布置, 管束两端的折流板尽可能靠近壳程进、出口接管。
3.卧式换热器的壳程为单相清洁流体时，折流板缺口应水平上下布置，若气体中含有少量液体时，则应在缺口朝上的折流板的最低处开通液口；若液体中含有少量气体时,
则应在缺口朝下的折流板的最高处开通气口。
4.卧式换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气、液相共存或液体中含有固体物料
时，折流板缺口应垂直左右布置，并在折流板最低处开通液口。
13、有一卧置管壳式换热器，公称直径为1000mm,壳内走冷却水，工作压力为
0.6MPa,工作温度进口为30匕出口为40。（3,下进上出；管内工艺水（标准
沸点为100C），工作压力为L6MPa,工作温度进口为130笆，出口为80℃,
下进上出，管箱容积L5m）管内容积0.7 n?,该设备是否属“容规”管辖范围？划为几类？为什么?
答：1）该设备属“容规”管辖范围;
2）根据“容规”附录A,介质为工艺水，分为第二组介质，查图A-2,应划
n类容器;
3）因为管箱工作温度进口为130。。工艺水的标准沸点为io（rc。根据“容
规”总则中“1.3 （3）”规定，盛装介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体，符合本规程的适用范围。
14.GB15L1999中目前引用的国内最新标准有那些（写出部分标准）。
答：钢板标准:
GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》
及修改单1号（2012.10.1实施）
GB3531-2008《低温压力容器用低合金钢板》
GB19189-2003《压力容器用调质高强度钢板》
GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》钢管标准:
GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》
GB9948-2006《石油裂化用无缝钢管》
GB6749-2000《高压化肥设备用无缝钢管》
GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》
GB/T13296-2007 《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》
GB/T14976-2002 《输送流体用不锈钢无缝钢管》锻件标准：
GB/T12771-2008 NB/T47008-2010
GB/T24593-2006 《输送流体用不锈钢焊接钢管》
《承任设备用碳素钢和合金钢锻件》
《锅炉、热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管》《低温承压设备用低合金钢锻件》
NB/T47010-2010 《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》有色金属的板和管材:
按下属标准中给出的相应标准执行
JB仃4734-2002《铝制焊接容器》
JB仃4745-2002《钛制焊接容器》
JB仃4755-2006《铜制压力容器》
JBfT4756-2006《镣及镣合金制压力容器》
15.新容规对GB151《管壳式换热器》有哪些影响（写出三到五条）？
答：1.容器类别的划分：按新“容规”附录A；
2. 容器类别的标识：
由汉字一，二，三改为罗马数字I, II, III;
3.风险评估报告：对第III类压力容器，要求设计者出具主要失效模式、风险控制等内容的风险评估报告；
4.安全系数调整：抗拉强度的安全系数由3.0调整为2.7、屈服强度由1.6调整为1.5；（在新的GB150、GB151出台之前仍按老标准执行）
5.预期使用年限：设计条件必须提出，设计时必须写出压力容器的使用寿命（疲劳容器标明循环次数）；
6.设计文件：强度计算书（所有压力容器）或者应力分析报告、设计图样、制造条件、风险评估报告（适用于第ni类压力容器），有必要时，还应当包括安装与使用说明。