《板式熱交換器第1部分：可拆卸板式熱交換器》編制說明

NB/T47004.1《板式熱交換器第1部分：可拆卸板式熱交換器》

編制說明

一、標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃來源與立項(xiàng)情況

1．計(jì)劃來源

根據(jù)國(guó)家能源局國(guó)能綜通科技[2023]111號(hào)“國(guó)家能源局關(guān)于下達(dá)2023年能源領(lǐng)

域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃及外文版翻譯計(jì)劃的通知”安排，對(duì)NB/T47004.1-2017《板式

熱交換器第1部分：可拆卸板式熱交換器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂（項(xiàng)目編號(hào)：能源

20231024）。

2．修訂標(biāo)準(zhǔn)的目的

現(xiàn)行的NB/T47004-2009《板式熱交換器》于2017年12月27日發(fā)布，2018年6

月1日實(shí)施，頒布實(shí)施已5年多。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)板式熱交換器行

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白，對(duì)板式熱交換器行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高起到了巨大的促進(jìn)作

用，有效地保障了板式熱交換器產(chǎn)品的安全運(yùn)行。

可拆卸板式熱交換器是由一系列具有波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種高效緊湊

式換熱器，近幾十年來在石油、石油化工和天然氣行業(yè)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

作為一種節(jié)能設(shè)備，其應(yīng)用范圍越來越廣泛。根據(jù)國(guó)內(nèi)板式熱交換器的技術(shù)水平和產(chǎn)

業(yè)發(fā)展，全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)先后提出并由熱交換器分技術(shù)委員會(huì)組

織編制了GB16409-1996《板式換熱器》、NB/T47004-2009《板式熱交換器》、NB/T

47004.1-2017《板式熱交換器第1部分：可拆卸板式熱交換器》。實(shí)踐證明，該熱交換器

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)熱交換器行業(yè)發(fā)展，規(guī)范國(guó)內(nèi)板式熱交換器市場(chǎng)起到了極其重要的作

用，尤其是NB/T47004.1-2017參考了ISO15547-1：2005，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)板式熱交換器行

業(yè)國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展。但由于近年來板式熱交換器技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)階段NB/T

47004.1-2017標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)的需求，需要根據(jù)目前的技術(shù)水平和

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要進(jìn)行科學(xué)合理的修訂。

二、修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

將上一版修改采用ISO15547-1:2005改為非等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并保持我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

的先進(jìn)性；同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，充分調(diào)研國(guó)內(nèi)板式熱交換器、墊片等設(shè)計(jì)、制造企

業(yè)，使修訂的標(biāo)準(zhǔn)更加符合目前國(guó)內(nèi)發(fā)展的需要。

本部分嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020的要求進(jìn)行編寫。本部分非等效采用ISO

15547-1:2005《石油、石化和天然氣工業(yè).板式熱交換器.第1部分:板框式熱交換器》。

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三、修訂過程

該標(biāo)準(zhǔn)本部分修訂計(jì)劃下達(dá)后，全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)熱交換器分

技術(shù)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“熱交換器分會(huì)”）組織成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組。2024年3月標(biāo)

準(zhǔn)工作組在安徽召開標(biāo)準(zhǔn)修訂啟動(dòng)工作會(huì)議；2024年4月向社會(huì)征求意見。

四、主要修訂內(nèi)容

1.適用范圍

隨著技術(shù)發(fā)展，行業(yè)內(nèi)可拆卸板式熱交換器的設(shè)計(jì)壓力現(xiàn)在普遍提高，高于3.0MPa

的熱交換器已在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)主流企業(yè)紛紛研發(fā)大型高壓產(chǎn)品，國(guó)家質(zhì)檢中心就

見證過蘭石換熱，上海艾克森，山東飛洋，山東北辰，四平巨元，上海板換等試驗(yàn)壓

力在4~6MPa的高壓產(chǎn)品。但限于板式熱交換器產(chǎn)品特點(diǎn)，金屬板片之間安裝橡膠密

封墊，橡膠密封墊通過夾緊螺柱和壓板的壓緊力實(shí)現(xiàn)密封。若組裝面積過大，板片數(shù)

過多、壓力過高，其密封失效風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)會(huì)增加，不利于后期的檢維修。企業(yè)研發(fā)高壓

產(chǎn)品，目前主要是技術(shù)積累，實(shí)際使用不建議特別高。

本部分板式熱交換器設(shè)計(jì)壓力的范圍，墊片式建議由3.0MPa提高到3.6MPa，半

焊板式熱交換器的承壓能力取決于焊接側(cè)橡膠O型圈、板片結(jié)構(gòu)、另一側(cè)橡膠密封墊,

且NB/T47004.2中全焊接板式熱交換器的設(shè)計(jì)壓力上限值為4.0MPa。且考慮目前半焊

產(chǎn)品比可拆相對(duì)量少，應(yīng)用成熟度和場(chǎng)景經(jīng)驗(yàn)有限，本次修訂其設(shè)計(jì)壓力上限不做變

化，仍為6.0MPa。對(duì)于超出該壓力范圍的板式熱交換器，可在需方認(rèn)可同意時(shí)參考本

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)。因能效評(píng)價(jià)部分涉及專利，標(biāo)準(zhǔn)引言中做了相應(yīng)提示。

設(shè)計(jì)溫度范圍仍按墊片與其他元件材料允許的使用溫度范圍確定。

2.規(guī)范引用性文件

1）更新了相關(guān)引用標(biāo)準(zhǔn)的版本，例如GB/T713.1-7《承壓設(shè)備用鋼板和鋼帶》等；

2）增加了部分引用標(biāo)準(zhǔn)，如NB/T47004.2、GB/T6031等。

3）根據(jù)GB/T1.1要求，將墊片相關(guān)引用文件放入正文。

3.術(shù)語和定義

根據(jù)GB/T1.1要求，將墊片相關(guān)術(shù)語定義放入正文，將要求性條款放入正文其他

章節(jié)；在上一版標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語和定義的基礎(chǔ)上，修訂包覆墊等術(shù)語定義，修改后包覆墊定

義不限制聚四氟乙烯，更加合理和通用。考慮板式熱交換器夾緊用螺栓螺母同其他場(chǎng)

合不同，給出了夾緊螺柱的定義。增加了頸縮的定義。

4.通用要求

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板式熱交換器或其密封墊片的設(shè)計(jì)、制造單位應(yīng)建立健全的質(zhì)量管理體系或制度，

應(yīng)具備連續(xù)、批量生產(chǎn)的基本條件。必要時(shí)，需方可以通過質(zhì)量管理體系認(rèn)證、板式

熱交換器產(chǎn)品安全注冊(cè)、節(jié)能注冊(cè)等方式高效選取合格供方。

5.材料

考慮目前許多企業(yè)選用境外材料牌號(hào)缺少必要的驗(yàn)收，允許選用國(guó)外牌號(hào)材料時(shí)

可按照國(guó)內(nèi)相近國(guó)內(nèi)牌號(hào)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

首次選用其他新材料、新技術(shù)、新工藝時(shí)，應(yīng)經(jīng)供需雙方協(xié)商，選取雙方均認(rèn)可

的機(jī)構(gòu)評(píng)審?fù)ㄟ^。如未被列入國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的牌號(hào)QN1803、QN1906（QN系列奧

氏體不銹鋼。

壓緊板材料Q345B更新為Q355B，夾緊螺柱材料43CrMo修改為42CrMo，墊片

增加氫化丁腈橡膠材料。選用境外牌號(hào)材料時(shí)，其適用范圍應(yīng)符合相應(yīng)的境外現(xiàn)行材

料規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，也可按照國(guó)內(nèi)相近國(guó)內(nèi)牌號(hào)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

6.設(shè)計(jì)

隨著板式熱交換器設(shè)備的高參數(shù)化，夾緊螺柱強(qiáng)度對(duì)產(chǎn)品的安全性至關(guān)重要。但

近年來，部分企業(yè)對(duì)夾緊螺柱安全性重視程度不夠，使致夾緊螺柱在安裝、水壓試驗(yàn)

等過程中出現(xiàn)安全隱患，在本次修訂中增加了夾緊螺柱附加要求資料性附錄。

將板片兩端定位懸掛結(jié)構(gòu)取消對(duì)稱的要求。

鑒于行業(yè)內(nèi)單板換熱面積標(biāo)注較混亂，不利于行業(yè)進(jìn)步，本次修訂給出單板換熱

面積測(cè)試、計(jì)算方法附錄，并規(guī)定其設(shè)計(jì)值與通過實(shí)際壓制板片測(cè)量值偏差應(yīng)不超過

5%。

對(duì)于新出現(xiàn)的橢圓形等非圓形角孔，規(guī)定其角孔直徑可按面積等效為圓形計(jì)算取

得。

對(duì)于不設(shè)傳統(tǒng)法蘭，直接在壓緊板開孔通過雙頭螺柱連接的結(jié)構(gòu)，建議壓緊板開

孔處宜設(shè)置橡膠或金屬襯套。

可拆卸板式熱交換器用墊片承壓部位應(yīng)一次硫化成形，不應(yīng)拼接。同一墊片兩種

材質(zhì)的接頭應(yīng)設(shè)置在不與流體接觸的位置（非密封區(qū)域）。

補(bǔ)充了摁扣式、山字形、門字形、插扣式等扣裝式墊片截面示意圖。

標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但對(duì)于大型產(chǎn)品，尤其是整機(jī)換熱面積2000㎡以上產(chǎn)品可

通過設(shè)置中間隔板，活動(dòng)壓緊板底部增設(shè)支撐裝置等方式保證產(chǎn)品穩(wěn)定性。換熱面積

大于1000m2或接管直徑不小于DN400的大型熱交換器，宜設(shè)置起重輔助裝置。

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標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但用于連接雙頭螺柱所開的孔穿透固定板板體時(shí)，固定板

通孔背部可以增加止動(dòng)部件。

標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但對(duì)于扣裝式密封墊掛扣缺失或大型墊片與板片貼合不好

時(shí)，允許用雙面膠等在二道密封及不接觸流體的地方適當(dāng)預(yù)固定。

標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但對(duì)于選用M39以上非標(biāo)高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)明確強(qiáng)度等級(jí)、

材質(zhì)、應(yīng)力指標(biāo)及特殊技術(shù)要求，供需雙方可參照附錄E協(xié)商附加要求。

標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但對(duì)于高壓產(chǎn)品，如單側(cè)壓力高于3.0MPa的墊片板式熱交

換器，板片厚度不宜小于6.0mm，墊片宜選用耐高壓材質(zhì)，夾緊螺柱選用規(guī)格不宜小

于M30。

7.圖樣及質(zhì)量證明文件

本部分沒有變化。

8.制造

對(duì)板片加工、產(chǎn)品組裝、液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)等主要環(huán)節(jié)做了相應(yīng)規(guī)定，調(diào)整了

板片減薄量指標(biāo)及算法，調(diào)整了波紋深度及墊片槽深度偏差，對(duì)微裂紋加強(qiáng)要求。

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組正在統(tǒng)計(jì)了2019年至今國(guó)內(nèi)外幾十家板式熱交換器企業(yè)生產(chǎn)板片

厚度的實(shí)際減薄量，講根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并結(jié)合實(shí)際需要，適當(dāng)修改減薄量指標(biāo)。

鑒于上一版修訂中對(duì)板片波紋深度偏差及墊片槽深度偏差做了一些調(diào)整。并且實(shí)

施時(shí)間不長(zhǎng)，新的數(shù)據(jù)正在積累中，本次修訂與上一版標(biāo)準(zhǔn)相比，對(duì)板片波紋精度暫

未調(diào)整，仍保留上一版指標(biāo)，見表1。

表1板片波紋深度偏差及墊片槽深度偏差對(duì)比

單板換熱面積a,m2≤0.5＞0.5～1.6＞1.6～2.4＞2.4

波紋深度偏差,mm

±0.10±0.15±0.20±0.25

墊片槽深度偏差,mm

半焊式板式熱交換器板片對(duì)的焊接工藝可以參考NB/T47004.2-2021的7.1.3條。

標(biāo)準(zhǔn)正文中不便提及，但對(duì)于設(shè)計(jì)壓力大于2.5MPa的高壓產(chǎn)品的液壓試驗(yàn)，升、

降壓期間宜在設(shè)計(jì)壓力下穩(wěn)定10min。板式熱交換器液壓試驗(yàn)合格后，應(yīng)排放流道內(nèi)的

積水，必要時(shí)可以用熱風(fēng)烘干。

增加了必要時(shí)供需雙方協(xié)商進(jìn)行泄漏試驗(yàn)、振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

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明確每臺(tái)產(chǎn)品應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行液壓試驗(yàn)，不允許并聯(lián)或串聯(lián)一次多臺(tái)?；诋a(chǎn)品特點(diǎn)，

在沒有其他異常的前提下，試驗(yàn)全程允許少量壓力損失（不大于0.1MPa）?？紤]使用

后液體不一定能夠100%排除干凈，明確盡可能排凈液體，必要時(shí)可用熱風(fēng)烘干。

9.檢驗(yàn)與性能測(cè)定

為便于數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ?，統(tǒng)一波深百分表測(cè)量面長(zhǎng)度50mm~100mm；明確首片必檢

的原則；明確熒光是滲透檢測(cè)中一種重要的方法；規(guī)定在專業(yè)機(jī)構(gòu)確認(rèn)的前提下，可

以用自動(dòng)照相等新方法代替滲透檢測(cè)。

GB/T27698.1~.4-2023《熱交換器及傳熱元件性能測(cè)試方法》代替了上一版的8個(gè)

部分，板式熱交換器相關(guān)內(nèi)容由2011版第3部分改為2023版的第2部分。

10.能效評(píng)價(jià)

熱交換器是在諸多工業(yè)領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用的熱量傳遞設(shè)備。對(duì)其能效進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)

行節(jié)能監(jiān)管是現(xiàn)有節(jié)能法律法規(guī)的明確要求，提高熱交換器的能效水平，不但可以直

接改善諸多行業(yè)的用能過程、降低能耗，而且可以在節(jié)約材料、延長(zhǎng)服役周期、降低

運(yùn)行維修費(fèi)用等多方面帶來收益。為促進(jìn)節(jié)能型板式熱交換器推廣應(yīng)用，本次標(biāo)準(zhǔn)修

訂中加入了能效評(píng)價(jià)相關(guān)內(nèi)容。

本部分根據(jù)發(fā)明專利——熱交換器的一種能效定量評(píng)價(jià)方法，并結(jié)合板式熱交換

器行業(yè)現(xiàn)狀將板式熱交換器劃分為4個(gè)能效等級(jí)。經(jīng)專利發(fā)明人授權(quán)，本標(biāo)準(zhǔn)的能效

評(píng)價(jià)部分引用了此評(píng)價(jià)方法，具體方法見標(biāo)準(zhǔn)正文，能級(jí)劃分情況見表2：

表2能效評(píng)價(jià)等級(jí)劃分

能效等級(jí)EEI

級(jí)別1234其他

能效值≥227200～227176～200168～176＜168

百分比5%30%40%10%15%

本次修將進(jìn)一步完善了不等流道結(jié)構(gòu)的能效評(píng)價(jià)方法。

11.標(biāo)志、包裝運(yùn)輸、貯存

沒有變化。

12.附錄A板式熱交換器墊片

丁腈橡膠給出兩種常用墊片物理性能指標(biāo)，物理性能指標(biāo)中增加近幾年常用的氫

化丁腈橡膠?？紤]產(chǎn)品大型化發(fā)展需要。

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硬度明確可以用國(guó)際硬度轉(zhuǎn)化為邵氏硬度。成品墊片明確了墊片壓縮永久變形取

樣方法。將墊片逐跟外觀質(zhì)量檢驗(yàn)改為墊片外觀質(zhì)量應(yīng)檢查墊片所有表面，檢驗(yàn)比例

為100%。

另外調(diào)整了墊片偏差范圍指標(biāo)及主要性能指標(biāo)，對(duì)于非常規(guī)材料的墊片，鼓勵(lì)企

業(yè)自主制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照從原材料到制造、檢驗(yàn)、標(biāo)志包裝、運(yùn)輸與存儲(chǔ)的順序?qū)?/p>

墊片部分重新進(jìn)行編排，結(jié)構(gòu)更加合理。

1）重新定義了包覆墊、密封區(qū)域、非密封區(qū)域的定義。

2）隨著橡膠工業(yè)技術(shù)水平的提高，出現(xiàn)各類新材料。在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了主要橡膠

墊片的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)超出本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的橡膠墊片，鼓勵(lì)企業(yè)制定相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)

行技術(shù)評(píng)審及公開。

4）墊片厚度、長(zhǎng)度及偏差指標(biāo)，補(bǔ)充了墊片長(zhǎng)度＞3000mm、厚度超過10mm的

情況。

5）墊片批次定義中增加“同一模腔”的要求，控制更加全面。

6）由于橡膠行業(yè)發(fā)展迅速，各