GB_T 43891-2024 非金属化工设备 不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法.docx

ICS7I.J2OCCSGXGS中华人民共和家标准GB/T438912024非金属化工设备不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法Non-meta1.1.icChemiCa1.equipmentTestmethodforheattransfercoefficientandf1.owresistanceperformanceOfimperviousgraphiteheatexchanger2024-11-0132024625发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布前言III1范困I2烷范性引用文件13术语和定义I4符号I5测试系统36利堂仪表及其安装77特泅换热器结构参数88测试方法99结果计算11IO测试报告13附录A（资料性）液液无相变测试工况测量结果不确定度计算14附录B（资料性）液液无相变测试工况传热准则关系式拟合17参考文献19本文件按照GB,T1.1-2020长标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.请注意本文件的某H内容可能涉及专利。木文件的发布机构不承担识别专利的货任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国非金属化工设备标准化技术委员会(SAC/IC162)归口。本文件起草单位：南通山剑防腐科技有限公司、上海市特种设备监督检验技木研究院、南通三圣石策设备科技股份有限公司、南通京通石盘设备有限公司、宁波巾一特种设备检验研究院.贵州兰盛石墨机电设备制造有限公司、湖南安广检验检测有限公司、山东行博奥防腐设备有限公司、货州省特种设备检脸检测院、籽岛创合新材料有限公司、南通贝思特石墨设备有限公司、中双特种设备检验检测院.四川省特种设备检脸研究院、重庆H肃种设备检测研究院、上海根滨石化设需有限员任公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司。本文件主要起草人：任彬、黄晓东、冯曦、杨钧、黄辉、杨期I、聂印、孙田纳、周伟、朱燕、周升涛、杨宇清、许金城、陈文飞、王胜舞、邓芝强、孔鹏、陈文杰、蔡琴、史坤、姚国龙、陈娟、够战杨、李建平、肖丽姐、贺正文、菊临春.非金属化工设备不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法1M本文件描述不透性石棍换热器在液-液无相变、汽-液冷凝和液-汽蒸发工况下传热系数和流阴性能测试的方法.本文件适用于以水、蒸汽和3热油为成脍介质的不透性石枭列管式换热器、不透性石墨画块孑IX换热器及不透性石墨电形块孔式换热器传热系数和流阻性能的测试。碳化硅列管式焕热器和碳化硅圆块孔式换热器的传热系数和流阳性能可参照本文件进行测试2规范性引用文件产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Ur少的条款。其中,注日期的引用文件仪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.GBT151热交换器GBT27418测量不确定度评定和表示GB.，T27698.1热交换器及传热元件性能测试方法第1部分：通用要求3GBrrI51、GBrr27418和GBrr27698.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件.3.1平均换热面积averageheattransferarea不透性石墨块孔式换热洪纵向孔换热面积与横向孔换热面积的算术平均值，3.2舄余体积residua1.VOIUmC不透性石墨块孔式换热器换热块的总体枳减去换热孔体枳后剩余的体枳。3.3equiva1.entthickness不透性石果块孔式换热耨剌余体枳与平均换热面积之比.4m下列符号适用于本文件。A:待测换热器换热面积，单位为平方米8百。Cpc待测换热洪冷流体定压比热容，单位为焦耳每千克开尔文国(kgK),Cph:特测换热器热流体定压比热容，单位为焦耳库丁克开尔文叫kgK”,CPFr:预冷器冷流体定压比热容，单位为焦耳每千克开尔文WkgK).S测压(差)孔内径，单位为名米(mm),Eu.:冷流体欧拉数,无因次盘.Eun:热流体欧拉数，无因次量。F:温差矫正系数，无因次地.he:冷凝侧传热系数,能位为瓦每平方米开尔文”研-K).hjg.s:蒸汽汽化潜热，单位为焦耳每千克(Jkg).hv:蒸发的传热系数，单位为瓦每平方米开尔文W(nfK),K:总传热系数.单位为乩每平方米开尔文W4rfK)>1.r湿度测量仪表安装位置与待测换热器进、出口法兰密封面的距离,单位为亳米(mm),1.p：引压管的门.管段长单位为亳米皿】6Ni.：冷流体努塞尔数,无因次量.NUh:热流体努塞尔数,无因次股,Pt1:冷流体普朗特数，无因次hPm:热流体普朗特数，无因次度.PM:液-液无相交工况时冷流体进口压力；液一汽蒸发工况时蒸发侧进口压力，单位为帕PCQ:液液无相变工况时冷流体出口压力：液-汽蒸发工况时蒸发侧出口压力，单位为帕(丹),Pbi:液-液无相变工况时热流体进口压力；汽-液冷凝工况时冷凝侧进口压力，单位为帕(Pii),Ph.。：液诙无相变工况时热流体出口压力：汽-液冷凝工况时冷凝侧出口压力，单-位为帕(P).Q.:待测换热洪冷流体换热6,单位为瓦(W),Qn:待测换热器冷凝液换热诚，单位为瓦(WbQMK预热滞冷凝液换热量，总位为E1.(W)QeN:预冷器冷流体换热fit球位为瓦(W).Qh:待测换热器热流体换热量,单位为瓦<W).<F11.:博测换热滞冷流体质St流fit单位为千克每秒(kg2.qm“:蒸汽质破流G，电位为千克每杪(%，CFnxn:待测涣热解冷凝液质量流量，单位为千克每秒(kg0.qmp:预热器冷凝液质流M,胞位为千克每杪(kg/S)。qv.:将测换热港冷流体体积流3单位为立方米每杪(m稔)。qvh待测换热器热流体体积流地，单位为立方米每杪(m).qvprc:预冷器冷流体体积流量,单位为立方米绛树nF/s).Re:冷流体需诺数,无因次量.RCn:热液体甫诺数,无因次量，Rc,:液相雷诺数，无因次量.TJ:待测换热器冷流体进口温度，单位为摄氏度CC)。Tr：待测换热着冷流体出口温度，单位为摄氏度(C),Ihi:待测换热热流体进口温度,单位为摄氏度CC).Th。：待测换热器热流体出口温度.单位为扭氏咬(匕)。Tp1V.:预冷器冷流体进口温度，单位为摄氏度CC)eTg.：预冷落冷流体出口温度，胞位为摄氏陵CC).TPd】.i:预热涔冷流体进口温慢，单位为摄氏度CC).TMJa预热器冷流体出口温度，的位为摄氏度CC),T.:蒸汽温度，单位为摄氏次CO.T、：待测换热器蒸发恻汽化温度，单位为摄氏度CC)。必待测换热器冷诋体流速,单位为米每秒(m，9。心:待测换热器热流体流速，单位为米每秒(m，S).Xu：马丁尼利数.无因次Sh*i口干度,无因次量.Xnr平均干度，无因次量。x。:出口干度，无因次ft。p。泠侧流阻性能,单位为¥g).pc中:冷流体进、出口压差，单位为帕(),peJ:冷侧接管压力得，单位为帕(Pi0。也热侧流阻性能，的位为帕(RO.phrfF热流体进、出口压差，的位为帕(冏.如:热侧接管压力降，单位为帕(P叽Q:热平衡相对i关差，无因次量。T1:待测换热器进口端冷伊J、热侧流体温度差，单位为开尔文(K)。T2：特测换热器出口端冷恻、热侧流体温度差，单位为开尔文(K)。Tnr对数平均温差,单位为开尔文(K).Tnv有效时数平均温差，单位为开尔文(K),5：冷恻接管局部用力系数，无因次地.5h:热侧接管局部阻力系数.无因次量.n:冷流体动力猪度,单位为帕杪(PS).7h:热流体动力黏度，单位为伯秒(Ps)°入.：冷流体导热系数,单位为瓦每米开尔文(W丸mK)入h:热流体林热系数,单位为瓦每米开尔MIWMmKH,p.:待测换热器冷流体密度，中位为千克每立方米(kgm%ph:待测换热器热流体密度，单位为千克每立方米(2环).g：预冷器冷流体密度,单位为千克每立方米(kgm九55.15.1.1 液液无相变工况测试系统应符合图1的规定.标引序完册I却塔：2冽降恃测换热器:4碘;8:5分离幅6过冷器：a湿度跳殳孔：b一压力（电测量孔;c-蒸汽进口；d一冷D水进口：e冷勒排放I,f冷却水出11:1.冷凝液作放图1*液无相如5.1.2 测试系统中主要设备的作用如下：a）冷却珞：冷却从冷却器流出的流体至室混：b）冷却器：冷却进入待酒换热湍的冷流体至设定温度:C）加热零：加热进入待测换热襁的热流体至设定涵度:d）分施器：分离蒸汽中的冷凝液；e）过冷器：冷却加热器排出的冷凝液.5.2 汽笊冷疆工况*试系统5.2.1 汽液冷我工况测试系统应符合图2的规定。d冷却水进口：Cf三Iffi1.1.:f冷却水出口：g冷凝液排放口.标引序号说明：1一预冷用冷却塔：2的阴期疗却跟3-mas：4_预冷零用分离器：5过冷器：6待测换热器用分囱器;7待测换热器：8f轴唳热!酬於却现9特测枝耕器用冷却塔:a-msft1.三bHi力（均测量孔:c2S4sB2K-三XM三tt5.2.2测减系统中主要设备的作用如下：a）预冷器用冷却塔：冷却从预冷JS用冷却器流出的流体至室温：b）预冷器用冷却网：冷却从预冷器流出的流体至设定温度：C）预冷Zh冷凝进入侍测换热器冷JttMJ的流体至设定干度：d）预冷网用分离器：分离蒸汽中的冷凝液：O过冷器：冷却待测换热器用分济器推出的冷;烧液：D特测换热器用分应器：分离将测换热器冷凝OH流体中的冷凝液：g）恃测换热器用冷却器：存即进入待测换热瑞的冷流体至设定温度：h）待测换热器用冷却塔：冷却从恃测换热器用冷却器流出的冷流体至空温.5.3波-汽H发工况评试系债5.3.I液汽蒸发工况测试系统应符合图3的焜定.图例图例Q灭何刊沏*计闺1；N剪Y列安全网7簸热器蒸汽分离渐8预热器用过冷器：9触器用分高器；10f热器；ab芯力保）测阳1.C-蒸汽进门；d冷却枷上e-冷解液计IIt口：f冷却水出口；g-三an.标引序号说明：1冷却痛2冷却器：3待测换热器；4待洒换热器用分离器：5待测换热器用过冷器：6待测换热器蒸汽分离器;5.3.2溯试系统中主要设备的作用如下：a）冷却塔：冷却从冷却器流出的流体至完温；b）冷却潺：冷却进入预热寄的冷流体至设定温境：C）待测换热器用分离器：分离侍测换热器冷;Uff1.流体中的冷我液:d）待测秧热器用过冷器：冷却计测换热器用分高器排出的冷凝液:e）待测换热踞蒸汽分寅器：分离进入传测换热潴蒸汽中的冷凝液:O预热器蒸汽分离器I分离进入fit热器蒸汽中的冷凝液Ig）预热器用过冷器：冷却预热器用分熟潜川出的冷凝液：h）预热网用分离器：分疏Hi热器冷凝僵流体中的冷凝液：i）预热;B：加热进入恃测换热器蒸