GB/T 28713-2023《热交换器用强化传热管》

热交换器用强化传热管

• 定义与概念
  
  • 热交换器用强化传热管是一种特殊设计的管材，其目的是提高热交换器的传热效率。与普通的光管相比，它通过改变管的表面结构或添加特殊的涂层等方式来强化热量传递过程。在一些化工生产中的热交换过程中，强化传热管能够使热流体和冷流体之间的热量交换更加充分和迅速。
    
• 类型
  
  • 烧结型表面多孔管：这种管子的表面有许多微小的孔隙。这些孔隙可以增加流体在管壁附近的扰动程度，使得热边界层不断被破坏和更新。就像在一个充满小孔的管道中，流体在流动时会不断地进入和流出这些小孔，从而增加了流体与管壁之间的接触面积和传热机会。
  • 螺纹管：螺纹管的管壁带有螺旋状的凸起或凹槽。当流体在管内流动时，由于螺纹的存在，流体的流动路径变长，同时产生了旋转和轴向的混合效果。这类似于在一个有螺旋纹路的滑梯上，水在滑落的过程中会不断地打转和混合，从而增强了传热效果。它适用于气 - 液、液 - 液热交换，在石油化工等行业应用广泛。
  • T 型管：T 型管具有特殊的 T 字形结构，这种结构可以使流体在管内产生分流和汇合，增加流体的扰动，进而强化传热。
  • 螺旋扁管：其外形呈扁平状且带有螺旋结构。这种形状使管内外流体的流动状态发生改变，有效提高了传热系数。例如在大型的工业热交换设备中，螺旋扁管能够在有限的空间内实现更高的传热效率。
  • 纵槽管：管的表面有纵向的槽纹，这些槽纹可以引导流体的流动方向，使流体在管壁附近形成更有利于传热的边界层，提高热量传递的效率。
  • 波纹管：波纹管的管壁呈波浪状。这种结构使流体在管内流动时产生周期性的收缩和扩张，从而增强了流体的湍动程度，有利于热量的传递。它在制冷、空调等领域有较多应用。
  • 波节管：波节管具有节状的凸起，它可以改变流体的流动状态，增加流体的局部流速和扰动，强化传热过程。
    
• 工作原理
  
  • 强化传热管主要是通过破坏流体的热边界层来提高传热效率。热边界层是在流体与固体壁面接触时形成的一层温度梯度较大的区域，它会阻碍热量的传递。强化传热管通过改变流体的流动状态，如增加流体的湍动程度、延长流体的流动路径、增大流体与管壁的接触面积等方式，使热边界层不断地被破坏和更新，从而提高传热系数。
    

GB/T 28713-2023《热交换器用强化传热管》

• 制定背景与目的：
  
  • 随着装置节能降耗及大型化的发展需求，强化传热管的种类和应用场合不断拓展。强化传热元件的应用可降低设备体积、减少金属耗量、提高传热效率、节约能耗。制造技术的进步和强化传热元件的持续开发，促使新型高效管壳式换热器不断发展，因此需要对热交换器用强化传热管的相关标准进行修订和完善，以引领和规范行业发展，促进行业技术进步。
    
• 主要内容：
  
  • 范围：规定了热交换器用强化传热管的型式与基本参数、制造、检验与验收、质量证明文件、包装和标志的要求。适用于烧结型表面多孔管、螺纹管、T 型管、螺旋扁管、纵槽管、波纹管、波节管等强化传热管的订货。
  • 规范性引用文件：列出了该标准所引用的一系列文件，如 GB/T 151《热交换器》、GB/T 241《金属管液压试验方法》等，这些引用文件是该标准实施的重要依据。
  • 术语和定义：对烧结型表面多孔管、孔隙率、螺纹管、翅化比、T 型管、螺旋扁管、纵槽管、波纹管、波节管等术语进行了定义，明确了相关概念。
  • 型式与基本参数：对不同类型的强化传热管的结构型式、适用场合、基本参数等进行了规定，为强化传热管的设计和选型提供了依据。
  • 制造：对强化传热管的制造工艺、材料要求、加工精度等方面提出了具体要求，以确保强化传热管的质量。
  • 检验与验收：规定了强化传热管的检验项目、检验方法、验收标准等，为强化传热管的质量控制提供了依据。
  • 检验规则：明确了强化传热管的检验批次、抽样方法、判定规则等，以保证检验结果的准确性和可靠性。
  • 质量证明文件、包装和标志：规定了强化传热管的质量证明文件应包含的内容、包装方式和标志要求，以便于产品的追溯和管理。
    
• 与旧版标准的差异：与 GB/T 28713 的 2012 版本相比，GB/T 28713-2023 除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化包括增加了烧结型表面多孔管、T 型管、螺旋扁管、纵槽管等类型；增加了强化传热管的适用范围；增加了螺纹管 DN16 和 DN32 两档螺纹管规格；增加了强化传热管标记示例；增加了螺纹管钛、铜、镍材料的种类；增加了螺纹管管端允许偏差的要求；修改了螺纹管、波节管的检验要求以及波纹管的检验规则。
  

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