中國材料與試驗團體标準TCSTM 00027-2019

祝賀我公司DRL-III型導熱系數測試儀被收錄入标準：TCSTM 00027-2019中國材料與試驗團體标準換熱器用節能防腐塗料，附錄A  DRL-III導熱系數數測定儀(熱流法).

ICS 87.040

G 51

備案号：

 

中 國 材 料 與 試 驗 團 體 标 準

T  CSTM 00027-2019

換熱器用節能防腐塗料

Energy saving and anticorrosion paint for heat exchangers

 

2019-02-15 發布 2019-02-15 實施

中國關材村料材與試料驗試團驗體标技準術委聯員盟會 發 布

 

前  言

本标準按照GB/T 1.1-2009給出的規則起草。

本标準由中國材料與試驗團體标準委員會化工材料領域委員會塗料和顔料技術委員會提出。本标準由中國材料與試驗團體标準委員會化工材料領域委員會塗料和顔料技術委員會歸口。本标準負責起草單位：江蘇金陵特種塗料有限公司。

本标準參與起草單位：中海油常州塗料研究院、南京聖諾熱管有限公司、中石油大慶石化研究院、中石油大慶石化公司。

本标準主要起草人：張馳、王巍、林蛟。

 

 

換熱器用節能防腐塗料

 

1 适用範圍

本标準規定了以聚合物為主要成膜物的換熱器用節能防腐塗料的術語和定義、要求、試驗方法、塗裝技術規範、檢驗規則、标志、包裝和貯存等内容。

本标準适用于石油、化工、電力、冶金、暖通等行業工程中的各類大型工業換熱器傳熱面的塗層防

護，具有導熱、阻垢、防腐蝕功能。使用條件滿足介質溫度≤250℃工況環境下的各種酸、堿、鹽和油    氣、煙氣、污水等化學介質。換熱器結構包括列管式、盤管式等；塗層的配套塗裝體系産品包括底漆．塗．

層和面漆塗層；塗裝工程包括基材的表面處理、塗裝及驗收。

 

2 引用文件

下列文件對于本文件的應用是*的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本(包括所有的修改單)适用于本文件。

GB/T 1723-1993 塗料粘度測定法

GB/T 1724-1979 塗料細度測定法

GB/T 1725-2007 色漆、清漆和塑料 不揮發物含量的測定

GB/T 1728-1979 漆膜、膩子膜幹燥時間測定法

GB/T 1731-1993  漆膜柔韌性測定法

GB/T 1732-1993  漆膜耐沖擊測定法

GB/T 1733-1993  漆膜耐水性測定法

GB/T 1735-2009 色漆和清漆 耐熱性的測定

GB/T 1766-2008 色漆和清漆 塗層老化的評級方法

GB/T 1768-2006 色漆和清漆 耐磨性的測定 旋轉橡膠砂輪法

GB/T 1771-2007 色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測定GB/T 3186 色漆、清漆和色漆與清漆用原材料 取樣GB/T 5990-2006 耐火材料 導熱系數試驗方法(熱線法) GB/T 6739-2006 色漆和清漆 鉛筆法測定漆膜硬度GB/T 8170-2008 數值修約規則與極限數值的表示和判定

GB/T 8923.1-2011 塗覆塗料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第1部分：未塗覆過的鋼材表面和全面清除原有塗層後的鋼材表面的鏽蝕等級和處理等級

GB/T 8923.2-2011 塗覆塗料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第2部分：已塗覆過的鋼材表面局部清除原有塗層後的處理等級

GB/T 9750 塗料産品包裝标志

GB/T 9271-2008 色漆和清漆 标準試闆

GB/T 9274-1988 色漆和清漆 耐液體介質的測定GB/T 9278 塗料試樣狀态調節和試驗的溫濕度GB/T 9286-1998 色漆和清漆 漆膜的劃格試驗

GB/T 13288.1-2008 塗覆塗料前鋼材表面處理 噴射清理後的鋼材表面粗糙度特性 第1部分：用于評定噴射清理後鋼材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比較樣塊的技術要求和定義

GB/T 13452.2-2008 色漆和清漆 漆膜厚度的測定

GB/T 13491 塗料産品包裝通則

GB/T 18430.1-2007 蒸氣壓縮循環冷水(熱泵)機組 第 1 部分：工業或商業用及類似用途的冷水(熱泵)機組

GB 50727 工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規範

SH/T 3540-2007 鋼制換熱設備管束複合塗層施工與驗收規範

 

3 術語和定義

下列術語和定義适用于本标準。

 

3.1 換熱器 heat exchanger

又稱熱交換器(包括散熱器)。将熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達到工藝流程規定的指标熱量的交換設備。

3.2 導熱系數 thermal conductivity

又稱導熱效率，用[W/(m · K)]表示。單位時間内在單位溫度梯度下沿熱流方向通過材料單位面積傳遞的熱量。

3.3 污垢系數 dirt coefficient

又稱為污垢熱阻，用[(m2·℃)/kW]表示。換熱設備傳熱面上沉積物所産生的傳熱阻力，導緻傳  熱速率下降程度的數值。

4 要求

4.1 換熱器用節能防腐塗料底漆的性能要求

換熱器用節能防腐塗料底漆應符合表 1 的要求。

 

5 試驗方法

5.1 取樣

産品按GB/T 3186規定取樣，也可按商定方法取樣。取樣量根據檢驗需要确定。

 

5.2 試驗環境

除另有規定外，試闆的狀态調節和試驗的溫濕度應符合GB/T 9278的規定。

 

5.3 試驗樣本的制備

5.3.1 底材及底材處理

除另有規定外，試驗用馬口鐵闆和鋼闆應符合GB/T 9271-2008的要求，馬口鐵闆的處理應按GB/T 9271-2008中4.3的規定進行；鋼闆的處理應按GB/T 9271-2008中3.5.2的規定進行。試驗用鋼闆經噴砂處理後，表面粗糙度應達到GB/T 8923.1-2011中規定的Sa 2½ 級；表面粗糙度應達到GB/T 13288.1-2008中規定的“中(G)”級。

5.3.2 試樣準備

按産品規定的組分配比混合均勻，并放置規定的熟化時間後制闆。

 

5.3.3 制闆要求

測試樣闆的制備按表 4 的規定進行。塗層厚度的測定按GB/T 13452.2-2008的規定進行。

特殊規定的是塗層導熱系數測定試片的制備，是将塗料塗敷于聚四氟乙烯闆材上，烘幹固化後剝離漆膜厚度在 0.2~0.5mm之間，用刀片切割數塊 30×30mm規格的樣片進行檢測；污垢系數檢測是将塗料塗敷于單套管換熱器檢測樣管内壁，再安裝到模拟測試裝置上進行。測試流程原理見附錄B所示。



5.4 操作方法

5.4.1 在容器中狀态

 

打開容器，用調刀或攪棒攪拌，允許容器底部有沉澱，若經攪拌易于混合均勻，則評為“攪拌後均勻無硬塊”。應分别檢驗各組分。

5.4.2 黏度

按GB/T 1723-1993中乙法的規定進行。雙組分塗料測試漆組分。

 

5.4.3 細度

按GB/T 1724-1979的規定進行。雙組分塗料測試漆組分。

 

5.4.4 不揮發物含量

按GB/T 1725-2007的規定進行。雙組分塗料測試漆組分。烘烤溫度為(160±2)℃，烘烤時間為 2h， 試樣量約 1000mg。

5.4.5 幹燥時間

按GB/T 1728-1979的規定進行，其中表幹按表幹乙法進行；實幹、烘幹按實幹甲法進行。

 

5.4.6 塗膜外觀

樣闆在散射陽光下目視觀察，如果塗膜均勻，無流挂、發花、針孔、開裂和剝落等塗膜病态，則評為“正常”。

5.4.7 劃格試驗

按GB/T 9286-1998的規定進行。劃格間距為 1mm。

 

5.4.8 柔韌性

按GB/T 1731-1993的規定進行。

 

5.4.9 耐沖擊性

按GB/T 1732-1993的規定進行。

 

5.4.10 鉛筆硬度(刮破)

按GB/T 6739-2006的規定進行。鉛筆為中華牌101繪圖鉛筆。

5.4.11 耐磨性

按GB/T 1768-2006的規定進行。砂輪型号為CS-10。

注：也可使用與CS-10磨耗作用相當的其他橡膠砂輪。

 

5.4.12 導熱系數

采用智能電阻儀進行檢測，執行GB/T 5990-2006的規定。智能電阻儀技術參數見附錄 A。

 

5.4.13 污垢系數

采标準值應符合GB/T 18430.1-2007的規定。檢測方法及操作流程，見附錄B所示。

 

5.4.14 耐沸水性

按GB/T 1733-1993中乙法的規定進行。

 

5.4.15 耐高溫性

在幹燥的氣氛中，按GB/T 1735-2009的規定進行。

 

5.4.16 耐酸性、耐堿性、耐鹽水性

按GB/T   9274-1988中甲法的規定進行。試驗結束後取出樣闆觀察。如出現粉化、起泡、生鏽、開裂、剝落等塗膜病态現象，按GB/T 1766-2008進行描述。

5.4.17 耐鹽霧性

按GB/T   1771-2007的規定進行(試闆不劃線)。試驗結束後取出樣闆觀察。如出現起泡、生鏽、開裂和剝落等塗膜病态現象，按GB/T 1766-2008進行描述。試闆四周邊緣、闆孔周圍 5mm以内及外來因素引起的破壞現象不做考察。

 

6 塗裝技術規範

6.1 設計要求

6.1.1 下列情況，應在制造廠完成塗裝工序：

——在安裝現場不便于進行表面處理和塗裝作業的大型設備或管束部件的；

——制造廠具備自動(或人工)抛丸或噴砂裝置和塗裝烘幹于一體的生産線。

6.1.2 下列情況，應在施工現場完成塗裝工序：

——施工現場更換新的帶有塗層管束，對被碰破或焊接損傷的塗層進行修複補塗作業；修補用塗料應與原設計要求選用的塗料種類相同或匹配。

——在制造廠已塗底漆的，需要在施工現場修正或補塗面漆的設備、管束及其附屬件；

——塗敷的塗料應與設計要求的塗料名稱、道數、各層幹膜厚度及總厚度、鋼材表面處理等級和内容相匹配，并在設計文件中有所規定。

6.2 工藝要求

6.2.1 表面處理要求

6.2.1.1 表面處理級别：金屬表面均要求進行抛射或噴射處理，表面粗糙度應達到GB/T 8923.1-2011

中規定的Sa2 至Sa 2½ 級；修補現場金屬表面達不到噴射處理要求時，可以采用人工機械處理達到GB/T 8923.2-2011中規定的表面粗糙度 Sa3 級；

6.2.1.2 等級評定：按GB/T 8923.1-2011或GB/T 8923.2-2011中典型樣闆照片比對确定。

6.2.1.3 表面處理後，金屬表面應無油、無鏽、無鹽、幹燥。

6.2.1.4 表面處理可按照下列方式進行：

——列管式管束處理：管内塗裝，可采用噴砂或噴丸處理；管外塗裝與 U 形管應進行化學清洗處

理。具體可參見 SH/T 3540-2007。

——管束内壁管處理：管束單根噴砂時間依管子長度而定，Φ25(或Φ19)×6000mm    的管子噴砂時間不得少于 30 秒，管束應兩頭噴。噴砂時應注意保護密封面。

——翅片管外壁處理：翅片管外壁塗裝，可采用噴砂或噴丸處理。

6.2.2 塗裝要求

6.2.2.1 表面處理後的時間限定：經抛射或噴射處理過的鋼材表面，在環境幹燥狀态下(濕度≤40%)，  遲不超過4小時，應即時塗覆底漆，以防止表面出現閃鏽。

6.2.2.2 施工環境要求：基材的表面溫度應高于露點溫度 3 ℃以上，相對濕度應低于85%時，方可進行施工作業。環境溫度需維持在塗料制造廠家所建議的範圍内。

6.2.2.3 塗裝作業前，應按下列要求進行調漆：

——塗料使用前，檢查有無渾濁、稠化、結皮、沉澱結塊、肝化、粗粒等缺陷。如有以上缺陷，塗料不能使用。如果是雙組份分裝塗料，必須按生産廠家作業指導書要求的使用配比進行調配， 充分攪拌，混合均勻，靜止熟化，避免漆膜内産生氣泡，并在規定的時間内用完。

——漆料過于黏稠時，可進行稀釋。溶劑型塗料，采用配套稀釋劑進行稀釋；水性塗料，用純淨水進行稀釋。但必須嚴格按照生産廠家作業指導書規定的稀釋比進行稀釋調配。

6.2.2.4 施工方法确定：塗裝前，應根據施工環境溫度、設備特點、塗料、稀釋劑等情況，先通過樣

管、樣闆等進行試驗，選定适宜的施工方案與塗料黏度。

6.2.2.5 塗裝方法：除局部修補外，不得采用手工刷漆方式進行塗裝。管束塗裝，應先管内後管外， 一般管内采用灌塗法；管外采用淋塗法。也可根據實際情況采用浸塗、噴塗等方法；翅片管外壁塗裝，

可采用高壓無氣噴塗的方法。

——管外淋塗法黏度比管内灌塗法粘度低 5 秒。現場塗比室内塗的粘度約低 5 秒。

——塗料循環使用時，必須在泵入口處加 80~100 目銅絲網過濾，以防雜質進入，影響塗層質量。

——将冷卻器傾斜 30 度左右，用泵打循環灌塗。每塗裝一道，兩端倒位。非直立塗裝，每做一道冷水器應轉動一個角度。

——灌塗時塗料在管内要充滿，需在管内保持 2~3 秒，以保證塗料能充分附着在管壁表面上。

——塗裝後把換熱器放在滾動胎上滾動幹燥，應控制轉速，不得大于 20 轉/分鐘。自然幹燥一般為6~8 小時。

——每一道塗裝後，管端和兩側管闆如有滴墜與流挂，可用毛刷修整。要确保管闆漆膜塗層完整與密封面平整，建議每道塗裝後應用稀料擦清密封面，至後一道用噴槍噴塗。

注 1：幹燥也可采用軸流風機直接吹其表面，表幹程度用手觸無指紋，方可移至烘幹爐内加熱固化。

注 2：建議采用 “濕碰濕”間歇式塗裝方法，即噴塗底漆後，在常溫下閃幹 30~60 分鐘，使溶劑或水分揮發，底漆塗膜表幹達到觸幹，再塗覆面漆。用濕膜厚度估算幹膜厚度，可通過原漆固體份含量和稀釋比推算。“濕碰濕”

塗裝後，即可進入烘幹工序。

 

 

6.2.3 塗層要求

6.2.3.1 質量要求：塗層表面應平整、光滑，不得出現漏塗、氣泡、縮孔、魚眼、龜紋、流挂等弊病； 幹膜性能應滿足本标準的要求。

6.2.3.2 配套要求：塗層體系，底漆與面漆應配套使用。

6.2.3.3 厚度要求：塗層結構一般為底漆兩道、面漆三道；塗層總厚度為(200±20)µm。

6.3 驗收

6.3.1 成品驗收

6.3.1.1 成品塗層的質量檢查，應按GB 50727中相關的規定進行。成品塗層質量應符合表 5 的規定。表 2 成品塗層質量



 

6.3.1.2 外觀：目測法，表面應光滑，無滴墜、流挂、漏塗等現象。主要觀察漆膜外觀有沒有流挂、起皺、龜紋、脫皮、起泡、針孔、漏塗等缺陷，依此評定合格或不合格。

6.3.1.3 厚度：濕膜塗層厚度，按GB/T 13452.2-2008 中 4.2.4 或 4.2.5規定進行；幹膜塗層厚度，按GB/T

13452.2-2008 中 5.5 或 5.8 法規定進行。應随機抽檢，每個測點面積宜為100cm2，在該檢測點面積範圍内測量 5 個點數據，測量結果去除 1 個大值和 1 個小值後，取 3 點平均值的厚度。塗層厚度檢查應符合下列規定：

——設備防腐塗層厚度的檢查應逐台進行，每台抽檢 3 個點部位；

——管束防腐塗層厚度的檢查應按總延長米進行，每 300m 抽查 3 點(不足 300m 時，按 300m 計)；

——每種類别鋼結構防腐蝕塗層厚度的檢查按構件數抽查 10%，且不少于 3 件，每個構件抽測 5

個點；

——管束内壁檢查應采用内孔塗層測厚儀随機抽查 5%的管束。

6.3.1.4 劃格試驗：工作現場，按GB/T 9286-1998的規定進行。塗層劃格試驗檢查應符合下列規定：

——設備每台檢測 1 處，若不合格再抽查 2 處，如仍有 1 處不合格時為不合格；

——管束每 20 根抽查 1 根，且至少抽查 1 根；每根測 1 處，若不合格再抽查 2 根，如仍有 1 根不合格時，則應對全部管道逐根檢查；

——應采用平行樣闆或等長度平行樣管進行檢測；也可對管闆局部用劃格試驗檢查。

6.3.1.5 硬度：工作現場，按GB/T 6739-2006的規定進行。塗層硬度檢查應符合下列規定：

——設備管束每台檢測 1 處，若不合格再抽查 2 處，如仍有 1 處不合格時為不合格；

——硬度不合格，表明塗層烘幹溫度或時間不足，交聯密度不夠，漆膜塗層發軟，影響塗層的耐磨性和防腐性能，應重新回爐烘幹。烘幹後再行檢測，仍達不到規定要求，判定為不合格産品。

6.3.1.6 塗層固化程度：用蘸有Z用溶劑(應注明具體成分及含量)的棉團對防腐塗層部位反複擦拭，

以棉團不變色為合格。

6.3.2 交工驗收

6.3.2.1 交工單位或部門，在完成施工後，應向接收單位或部門辦理交接手續，提交或移交隐蔽工程施工記錄、修補或返工記錄、交工驗收記錄和質量證明等相關技術文件。

6.3.2.2 監理部門或質檢機構，應向接收單位或部門提供檢查記錄、檢驗報告、複檢報告和産品合格證明等相關的技術文件。

 

7 檢驗規則

7.1 檢驗分類

7.1.1 産品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

7.1.2 出廠檢驗項目包括在容器中狀态、黏度、細度、不揮發物含量、幹燥時間、塗膜塗層外觀、劃格試驗、柔韌性、耐沖擊性、鉛筆硬度。

7.1.3 型式檢驗項目包括本标準所列的全部技術要求。在正常生産情況下，每年至少檢驗一次。特殊項目檢驗，如導熱系數、污垢系數的檢測，需要Z用儀器和測試裝置，計算過程也非常複雜，建議委托

具有認證資質的專Y檢驗機構(如北京中科光析化工研究所、南京化工學院檢測中心)進行。

7.2 檢驗結果的判定

7.2.1 檢驗結果的判定按 GB/T 8170-2008 中修約值比較法進行。

7.2.2 所有項目的檢驗結果均達到本标準要求時，該産品為符合本标準要求。

7.3 标志、包裝和貯存

7.3.1 标志

按GB/T 9750規定進行。

7.3.2 包裝

按GB/T 13491中一級包裝要求規定進行。

7.3.3 貯存

 

産品貯存時應保證通風、幹燥，防止日光直接照射并應隔絕火源，遠離熱源。産品應根據類型定出貯存期，并在包裝标志上明示。

 

 

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附錄A   DRL-III導熱系數測試儀（熱流法）

 

 

一、産品概述

本儀器主要測試薄的熱導體、固體電絕緣材料、導熱矽脂、樹脂、橡膠、氧化铍瓷、氧化鋁瓷等材料的熱阻以及固體界面處的接觸熱阻和材料的導熱系數。檢測材料為固态片狀，加圍框可檢測粉狀态材料及膏狀材料。

儀器參考标準：MIL-I-49456A(絕緣片材、導熱樹脂、熱導玻纖增強)；GB 5598-85(氧化铍瓷導熱系數測定方法)；ASTM D5470-2006(薄的熱導性固體電絕緣材料傳熱性能的測試标準)等。

儀器特點：帶自動加壓，自動測厚裝置，并連計算機實現全自動控制。儀器采用 6 點溫度梯度檢測， 提高了測試精度。可檢測不同壓力下熱阻曲線，采用優化的數學模型，可測量材料導熱系數和熱阻以及界面處接觸熱阻等多個參數。

廣泛應用在高等院校，科研單位，質檢部門和生産廠的材料導熱分析檢測。

二、主要參數

1.試樣大小：30 × 30 mm；

2.試樣厚度：0.02~20 mm；

3.熱極控溫範圍：室溫至 99.99℃；

4.冷極控溫範圍：0~99.0℃；

5.導熱系數測試範圍：0.5~450 W/m·K；

6.熱阻測試範圍：0.05~0.000005 m2·K/W；

7.壓力測量範圍：0~1000 N；

8.位移測量範圍：0~30.00 mm；

9. 測試精度：優于 3%； DRL-III導熱系數測定儀

10. 試驗方式：a)試樣不同壓力下熱阻測試；b)材料導熱系數測試；c)接觸熱阻測試。

11. 計算機全自動測試，并實現數據打印輸出。

三、典型測試材料

1. 金屬材料、不鏽鋼；

2. 導熱矽脂、矽膠墊；

3. 導熱工程塑料；

4. 導熱塗層漆膜；

5. 鋁基闆、覆銅闆；

6. 石英玻璃、複合陶瓷；

7. 泡沫銅、石墨紙、石墨片等材料。



污垢系數實驗附室錄模B 拟測試裝置

在設計換熱器時，污垢熱阻(或稱污垢系數)是一個重要參數。這個數值确定不當，則設計的換熱器的傳熱面積不是過大就是過小，也就是說不是造成浪費就是不能滿足生産需求。

1. 測試裝置

污垢系數是換熱器因污垢層而導緻傳熱效果降低的系數，它表示污垢層的厚度與其導熱系數之比。目前，在設計上根據水質分析報告來判斷水質的結垢性時，隻能從資料上查到一些理論數據，因此讓設計人員不敢*相信這些理論數據的可靠性和準确性。為此，南京化工學院的科研人員，根據相關水質和操作條件進行了污垢系數測定的研究，設計出垢系數小型模拟測試裝置及其測試計算方法[1，2]，如圖示。



循環冷卻水水槽

圖 敞開循環式污垢系數模拟測試裝置

 

2. 測試流程

冷卻水從水槽中經離心泵、轉子流量計以一定的流速通過帶有内塗層單套管換熱器測試裝置時，水從内管流過受蒸汽加熱後送入涼水塔頂噴淋下，鼓風機從塔底鼓入空氣(空氣用量可通過鼓風機出口外用閘闆進行調節)，使冷卻水蒸發而降至規定溫度流入塔底水槽中循環使用。由于冷卻水在涼水塔中的

蒸發作用，水量在減少，濃度倍數增加，當濃度倍數達到規定的指标時，間歇地排放污水，并同時補充新鮮水以維持循環水的濃度倍數基本不變，循環運轉。

套管換熱器的加熱蒸汽是由蒸汽發生器供給的，蒸汽發生器靠電熱闆加熱，電熱闆靠電源穩壓器及調壓變壓器來穩壓調壓，使發生的蒸汽以穩定的流量輸送到套管換熱器的環隙中，則環隙維持不變的溫度并向内管中的冷卻水傳熱以達到規定的溫度。環隙的冷卻水及多餘的未凝結水蒸汽通過玻璃冷凝管全部冷凝成水，再由支管回流到蒸汽發生器。蒸汽發生器中注入無離子水，同時單套管換熱器的外套管為不鏽鋼管，内管的外表面鍍鉻，這樣可以使環隙處不會産生腐蝕鏽垢及其它污垢，從而避免了由于外側污垢所導緻的測試誤差。所用的蒸汽發生器及套管換熱器的外表面均要求包裹保溫層。

冷卻及循環水所經過的管道、涼水塔和水槽，均用塑料制成，以防止腐蝕而增加污垢熱阻的可能。冷卻水的濃度倍數是根據氯離子或鉀、鈉離子等的濃度變化來計算，因為這些離子基本上不會因濃

縮而沉析出。用離子選擇性電極的測試方法來檢測Cl-、K+、Na+      的濃度而控制濃度倍數。排污和取樣分析處可控制玻璃考克開啟度的大小，而達到連續排污或間歇排污。

單套管換熱器的環隙裝有熱電偶溫度計或水銀溫度計，以檢查環隙的溫度是否穩定不變。冷卻水在    内管的進出口處都裝有經過校準标定刻度為   0~50(±0.1)℃的精密水銀溫度計，因為這兩個溫度是計算污垢熱阻的兩個重要參數，測量不準确會使計算結果産生較大的誤差，甚至數據不可靠而導緻試驗失敗。

單套管換熱器是測試裝置的心髒，它*按照生産工況環境模拟進行試驗，因此套管換熱器的有關尺寸必須進行設計計算。單套管換熱器内壁在測試前，必須進行噴砂、塗裝、烘幹等工藝處理後，再按照到測試裝置上。

3. 理論計算

 

4. 理論計算

污垢系數的理論計算比較複雜，非專業機構很難完成。故隻給出理論計算公式，具體的計算方法是通過将測試數據帶入公式計算結果。

當套管換熱器進出口水溫趨于穩定後，每隔 1 小時同時記錄進口水溫 t 進，出口水溫 t 出及加熱蒸汽溫度T，由于讀數時可能産生各式各樣的偶然誤差，所以每個溫度要多讀幾次數，然後取其算術平均值， 使讀數更接近與真實值，再根據讀數按下式計算其污垢系數：

 



4.應用舉例

為模拟試驗條件，假設冷卻水進口溫度為32℃，冷卻水出口溫度為42℃；冷卻水在管内的流速為    1   m/s，冷卻水在管内為湍流，換熱器内管的内表面溫度為75~85℃，則模拟裝置的設計計算必須能符合上述的各項指标。

(1) 内管管徑的确定及相關參數計算：



故知，不論是内徑為10m/m或8m/m 的管子，當流速為1 m/s時，其雷諾系數均大于10,000，流型為湍流，符合原來模拟條件。

其它有關數據計算如下：



 

由于不可免的各種熱損失，故加熱用電熱闆實際所需的功率N約為 3.5~4 千瓦，并用電源穩壓器及調壓變壓器調節使用。





從(1)或(2)式可知，水側或蒸汽側壁溫均與蒸汽的溫度有關，亦即所用的蒸汽壓力愈高，蒸汽的飽   和溫度也愈高，則使壁溫增高。現設定水側壁溫t2'為75~85℃，則必須選擇一合适的加熱蒸汽溫度，但  由于蒸汽冷凝給熱系數α0 為壁溫(ti ')的函數，故運用(1)或(2)式進行計算時仍

引用文獻

[1] 南京化工學院防腐專業委員會.測定循環冷卻水污垢系數的小型模拟測試裝置的設計計算與測試方法[J].工業用水與廢水,1976年02期.

[2] 南京化工學院防腐專業委員會.測定循環冷卻水污垢系數測定和讨論[J].化學工程,1976年04期.