【壓縮機網】GB/T 151-2026《熱交換器》是國家市場監督管理總局發布的推薦性國家標準，目前狀態為即將實施，將于2026年8月1日正式實施。

　　水冷型螺桿空壓機（0.35～1.6MPa）自帶的油-水換熱器（油冷卻器）、氣-水換熱器（后冷卻器），都屬于GB/T 151-2026的規范范圍，其設計、制造、檢驗必須遵循該標準要求；新版標準通過優化能效設計、完善制造要求，能更好保障兩類換熱器的換熱效率，穩定控制螺桿空壓機的油溫與壓縮空氣溫度，降低結垢故障風險，延長設備使用壽命。

　　一、標準的適用范圍

　　(一)GB/T 151-2026適用于管殼式熱交換器，具體參數范圍：

　　超出這個范圍的，標準里表示“可參照執行”，但實際設計時建議單獨做技術評審。

　　(二)水冷螺桿空壓機適配說明

　　水冷螺桿空壓機常用的油冷卻器、后冷卻器、中間冷卻器均為管殼式結構，工作壓力范圍為0.35～1.6MPa，公稱直徑遠小于4000mm，完全處于本標準核心適用范圍內，設計、制造及檢驗需嚴格執行本標準要求。

　　二、材料選用要點

　　(一)新版對材料的要求更細了，選材時這幾個地方要注意：

　　1.管板、管箱平蓋、法蘭：鍛件級別不能低于Ⅱ級。

　　2.帶凸肩的管板、內孔焊管板，如果用板材直接加工，厚度方向性能不能低于Z35級。

　　3.復合管板：

　　爆炸復合板按NB/T 47002執行，不低于B1級。

　　換熱管受軸向壓應力時，建議用堆焊復合管板，別用爆炸復合。

　　4.換熱管：

　　常用鋼管標準：GB/T 9948、GB/T 6479、GB/T 13296、GB/T 21833等。

　　焊接鋼管做換熱管時，要確認符合GB/T 150.2第5.2條的要求。

　　強化傳熱管（螺紋管、波紋管、波導管）按GB/T 28713系列執行。

　　(二)水冷螺桿空壓機（0.35～1.6MPa）材料選用補充要求

　　1.冷卻水側材料適配：若冷卻水未做軟化處理，冷卻側換熱管建議選用耐腐蝕材料，如20號無縫鋼管+防腐處理，或直接采用不銹鋼換熱管（符合GB/T 13296要求），避免結垢腐蝕影響換熱效率。

　　2.關鍵承壓部件匹配：針對本壓力范圍的空壓機換熱器，管板、法蘭鍛件最低滿足Ⅱ級要求即可滿足安全需求，無需額外提高等級，可控制制造成本。

　　3.復合管板選型指導：當設計壓力接近1.6MPa上限，且換熱管承受軸向壓應力時，優先選用堆焊復合管板，避免爆炸復合板在交變載荷下出現分層失效。

　　三、結構設計關鍵數據

　　(一)換熱管排列

　　·管中心距：不能小于1.25倍管外徑。常用的幾個規格：d=19mm時S=25mm；d=25mm時S=32mm；d=32mm時S=40mm。

　　·水冷螺桿空壓機排列方式選擇：

　　1)螺桿空壓機的油冷卻器、后冷卻器追求更高傳熱效率，優先選用正三角形(30°)排列；若用戶要求定期對殼程進行機械清洗，可選用正方形排列或轉角正方形排列。

　　2)螺桿空壓機常用規格匹配：對于常見的φ19mm換熱管，管中心距取25mm；φ25mm換熱管取32mm，均滿足標準最小間距要求，可直接選用。

　　(二)折流板參數要求

　　·弓形缺口高度：0.2～0.45倍殼體內徑。

　　·折流板最小間距：≥殼體內徑的1/5，且≥50mm。

　　·換熱管最大無支撐跨距：查標準表6-31。

　　示例：d=25mm碳鋼管，金屬溫度≤400℃時，最大跨距1850mm，超過這個值要加支持板。

　　·水冷螺桿空壓機折流板設計優化：

　　1)空壓機換熱器多為小殼徑設備，需嚴格遵守“折流板最小間距≥50mm”的強制性要求，不得為了縮小設備體積縮小折流板間距，避免增加流動阻力影響換熱效果。

　　2)本壓力范圍的螺桿空壓機換熱器，換熱管長度通常不會超過最大無支撐跨距限值；若采用大流量機型，換熱管長度超過1800mm時，需按照標準要求增設中間支持板，防止管束振動損壞。

　　(三)管板最小厚度

　　·脹接連接時：管板與換熱管最小厚度要求

　　·焊接連接時：≥12mm。

　　·復合管板覆層：

　　焊接連接：覆層厚度≥3mm

　　強度脹接連接：覆層厚度≥10mm

　　·水冷螺桿空壓機管板厚度匹配：

　　針對本壓力范圍0.35～1.6MPa，采用最常用的焊接連接方式時，管板厚度取12mm即可滿足所有工況強度要求，無需額外增厚。若采用脹接連接，常用d=19～25mm換熱管，管板最小厚度控制在14～19mm即可。

　　(四)安裝空間適配設計：

　　參考水冷螺桿空壓機安裝要求，機器與墻面/其他設備的間距需大于2.5米以保障散熱，換熱器整體尺寸設計需匹配空壓機房布局，預留維護檢修空間。

　　四、換熱管與管板的連接

　　(一)新版明確了三種連接方式的使用條件：

　　(二)水冷螺桿空壓機連接方式補充要求

　　1.螺桿空壓機運行過程中轉子會產生持續振動，屬于帶振動和循環載荷的工況：

　　·推薦方案：優先選用脹焊并用連接，嚴格執行“先脹后焊”工藝，不脹管部分也需脹至坡口根部，消除連接間隙，提升抗振抗疲勞性能，避免長期運行出現管頭松動泄漏。

　　·常規方案：若選用強度焊接，需保證焊腳高度不小于換熱管壁厚，焊后進行外觀檢查，杜絕未焊透、氣孔等缺陷，對于0.35～1.0MPa的低壓機型，該方式可滿足使用要求，且制造成本更低。

　　由于存在振動，不推薦單獨使用強度脹接，即使滿足壓力溫度要求，也容易因長期振動引發松脫。

　　2.針對1.6MPa最高設計壓力，必須采用脹焊并用連接，保障接頭長期密封性，避免高壓下泄漏風險。

　　五、制造和檢驗

　　(一)管板管孔

　　·孔橋寬度：

　　允許孔橋寬度B=(S-d_h)-Δ1

　　最小孔橋寬度B_min=0.6×(S-d_h)

　　終鉆后抽查60°中心角區域，B值合格率≥96%，B_min控制在4%以內。

　　(二)焊接接頭系數

　　(三)管束等級與尺寸精度

　　1.換熱管外徑允許偏差

　　2.水冷螺桿空壓機（0.35～1.6MPa）制造與檢驗補充要求

　　1)精度等級匹配

　　a)對于設計壓力1.0～1.6MPa的機型，推薦選用Ⅰ級換熱管束，搭配Ⅰ級管孔公差，保障配合精度，降低管頭泄漏風險；

　　b)對于0.35～1.0MPa的低壓機型，選用Ⅱ級管束和Ⅱ級管孔即可滿足質量要求，可控制制造成本。

　　2)焊接工藝控制

　　本壓力范圍的換熱器，管程殼程均采用局部無損檢測即可，焊接接頭系數按以下原則選取：雙面焊全焊透接頭取0.85，單面焊帶墊板接頭取0.8，設計強度計算直接沿用該數值即可滿足要求。

　　3)清潔度控制

　　空壓機換熱器對清潔度要求較高，制造完成后需徹底清除管程殼程內部的鐵屑、焊渣、氧化皮等雜質，避免投入運行后堵塞油路或氣路，影響空壓機正常運行。

　　4)結垢預防要求

　　出廠前需確認冷卻水系統的適配性，若用戶未配備水軟化裝置，需在換熱器制造完成后對冷卻水側進行預膜防銹阻垢處理，延長使用壽命。

　　六、耐壓試驗和泄漏試驗

　　(一)耐壓試驗順序

　　(二)泄漏試驗

　　·投用后無法維護修理管頭的，必須做泄漏試驗。

　　·氣密性試驗壓力=設計壓力，保壓足夠長時間檢查。

　　·管程設計壓力高于殼程時，接頭試壓方法按設計文件規定。

　　(三)水冷螺桿空壓機試驗補充要求

　　1.試驗參數設定

　　水冷螺桿空壓機換熱器多為固定管板式，嚴格遵循“先殼程試壓、后管程試壓”的順序；試驗壓力取設計壓力的1.25倍：對于最高設計壓力1.6MPa，殼程/管程試驗壓力為2.0MPa；對于最低0.35MPa，試驗壓力為0.44MPa，保壓時間不少于30分鐘，無滲漏、無可見變形為合格。

　　2.泄漏試驗強制要求

　　水冷螺桿空壓機換熱器管頭多為不可拆卸結構，投用后無法在線維修，因此必須進行氣密性泄漏試驗，試驗壓力等于設計壓力（最高1.6MPa），保壓檢查無氣泡、無壓力降即為合格。

　　七、新版標準新增內容

　　(一)這次修訂增加了幾種設計計算方法

　　(二)水冷螺桿空壓機新版附錄應用補充

　　對于變工況運行的水冷螺桿空壓機，油冷卻器進出油溫度波動較大，管程殼程溫差大，容易產生較大溫差應力，設計時可參考附錄M撓性管板的計算方法，優化管板結構，降低溫差應力，提升設備使用壽命。

　　八、新老標準差異對比（針對水冷螺桿空壓機專項）（表1）

　　九、GB/T 151-2026新標對空壓機行業核心變化總結

　　新版標準對水冷螺桿空壓機換熱器的改變整體呈現“提可靠性、明確邊界、規范設計”的方向：

　　1.對低壓小尺寸換熱器的要求更嚴格，解決了舊版標準中模糊不清的設計問題；

　　2.針對空壓機帶振動的工況特性，明確了設計禁忌（禁止單獨脹接），引導更可靠的連接方案，可有效降低行業常見的管頭泄漏故障；

　　3.新增的特殊結構附錄，為大溫差變工況空壓機的優化設計提供了標準依據。

　　十、水冷螺桿空壓機換熱器GB/T 151-2026新標合規核查清單（表2）

　　（適用設計壓力0.35～1.6MPa）

　　(一)清單使用說明

　　1.本清單完全貼合GB/T 151-2026新版要求，針對0.35～1.6MPa水冷螺桿空壓機換熱器做了簡化，設計、采購、質檢各環節均可直接對照核查，覆蓋所有強制要求和核心變更點。

　　2.核查時需重點核對新版標準新增/修改的強制要求，舊版設計圖紙轉新版必須重點核對這些項目。

　　3.所有項目全部勾選“合格”即可判定符合新版標準要求，若存在不合格項，需調整設計或工藝后重新核查。

　　(二)附件：水冷螺桿空壓機安裝與使用補充要求

　　1.環境要求：空壓機房房頂需加裝排氣罩排除熱氣，夏季室內溫度不得超過40℃，避免環境溫度過高導致空壓機排氣溫度超標；機器與墻面/其他設備的間距需大于2.5米以保障散熱與維護空間。

　　2.冷卻水參數：冷卻水進水溫度冬季控制在18℃左右，夏季不超過24℃，進出水溫差控制在15℃左右時，冷卻水流量匹配為3.7升/秒，保障冷卻效果；對于未做軟化處理的冷卻水，用戶端需加裝水軟化處理裝置，避免冷卻管結垢堵塞。

　　3.選型注意事項：選型時以空壓機額定工作壓力為依據，不得直接按最大允許工作壓力選型，避免電機長期超負荷運行引發燒毀風險。

　　十一、新版GB/T 151-2026對水冷螺桿空壓機設計合規整改核心要點

　　1.原材料采購與標注要求

　　·明確標注管板、管箱平蓋、法蘭的鍛件級別，要求不得低于Ⅱ級

　　·高壓機型（1.6MPa）需明確標注Ⅰ/Ⅱ級管束等級，同步匹配對應公差的管孔加工精度

　　2.結構尺寸強制調整

　　·折流板最小間距同時滿足：≥殼體內徑1/5且≥50mm，原有小間距設計需調整；

　　·常用焊接連接的管板最小厚度統一調整為≥12mm，替換原10mm低壓設計方案。

　　3.連接方式合規優化

　　·螺桿空壓機自帶振動，禁止單獨采用強度脹接，優先選用脹焊并用或強度焊接。

　　4.出廠試驗強制要求

　　·不可拆管頭結構的換熱器，出廠必須新增?管頭泄漏試驗（氣密性試驗）環節。

　　5.特殊結構設計規范

　　·采用撓性管板、波紋管、拉撐管板特殊結構時，直接使用新版標準新增的附錄對應計算方法即可。