GBT27880-2011 熱棒標準規(guī)范

2011-12-30發(fā)布前言 I1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4組成與分類 24.1組成 24.2分類與代號 24.3型號與示例 45技術(shù)要求 5.1一般要求 5.2材料要求 5.3外觀質(zhì)量 5.4規(guī)格尺寸與偏差 5.5焊接質(zhì)量 5.6氣密性試驗 5.7啟動特性 5.8等溫特性 6試驗方法 6.1一般要求 76.2材料要求 76.3外觀質(zhì)量 76.4規(guī)格尺寸 76.5滲透檢測 76.6氣密性試驗 6.7啟動特性 6.8等溫特性 7檢驗規(guī)則 7.1一般規(guī)則 7.2型式檢驗 97.3出廠檢驗 8.1標志 8.3運輸 附錄A(資料性附錄)常用規(guī)格熱棒的額定功率 I本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由全國交通工程設(shè)施(公路)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC223)提出并歸口。本標準起草單位：江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司、南京鍋爐壓力容器檢驗研究院、中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所、南京工業(yè)大學、中鐵西北科學研究院有限公司、中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司。12規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB150.3—2011壓力容器第3部分：設(shè)計GB536液體無水氨GB/T710優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB3087低中壓鍋爐用無縫鋼管GB/T3280不銹鋼冷軋板和鋼帶GB/T6052工業(yè)液體二氧化碳GB/T13237優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶GB13296鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管GB/T18851(所有部分)無損檢測滲透檢測GB50212建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范JB4708鋼制壓力容器焊接工藝評定JB/T4709鋼制壓力容器焊接規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。內(nèi)凝結(jié)液依靠重力而回流的傳熱管。用于制造熱棒殼體的金屬管。熱棒內(nèi)用于傳遞熱量的介質(zhì)。2GB/T27880—2011熱棒工質(zhì)受熱汽化的部分。熱棒工質(zhì)放熱凝結(jié)的部分。熱棒蒸發(fā)段與冷凝段之間、不與外界換熱的部分。不凝性氣體non-condensawtegas熱棒運行時的(表汽溫度。穩(wěn)定工作狀存sfadyoperafingstate設(shè)定工作條在熱棒管內(nèi)或管外壁沿長度方向各點溫度不隨時間變化的工作狀態(tài)。額定功率power設(shè)定工作條下熱棒所能傳遞的最大功率在一定的熱負荷和4組成與分類4.1組成熱棒由基管、管腔、中心測溫管和工質(zhì)組成，基管與管腔分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三部分，根據(jù)使用條件蒸發(fā)段和冷凝段可帶有傳熱翅片(見圖1)。4.2分類與代號4.2.1熱棒按形狀分為直棒和彎棒兩類，直棒用代號I表示，彎棒(又稱L型)用代號Ⅱ表示。3說明：D—--基管外徑，單位為毫米(mm);L.——冷凝段長度，單位為米(m);L,——絕熱段長度，單位為米(m);L—--熱棒高度，單位為米(m);S——基管公稱壁厚，單位為毫米(mm);圖1熱棒組成與形狀4.2.2熱棒按結(jié)構(gòu)形式分為三類：b)冷凝段和蒸發(fā)段均無翅片，代號為TPB;c)冷凝段和蒸發(fā)段均有翅片，代號為TPC。4.2.3翅片的形狀分為四種：a)螺旋圓盤翅片[見圖2a]],代號為a:b)齒型翅片(見圖2b)],代號為b;c)軋制翅片(見圖2c)],代號為c;d)縱向翅片(見圖2d)],代號為d。4a)螺旋圓盤翅片說明：D——基管外格，單位為毫米(mm);h——翅片高度，單位為毫米(mm);he——齒型翅高度，單位為毫米(mm);S——基管公稱壁厚，單位為毫米(mm);t——翅片節(jié)跪，單位為毫米(mm); d)縱向翅片4.3型號與示例熱棒型號由八個單元組成，其結(jié)構(gòu)如下：8單元8單元S—奧氏體不銹鋼；—結(jié)構(gòu)形式代號，見4.2.2。4單元-5單元/6單元7年元1單元2單元/3單元示例：熱棒形狀為I型，基管外徑為76mm,冷凝段長度為2m,熱棒高度為9m,材料為碳鋼，蒸發(fā)段無翅片，冷凝段有螺旋圓盤翅片的熱棒，其標記為：TPAI/a76-2/9-C-GB/T27880-2011。55技術(shù)要求5.1一般要求熱棒管殼內(nèi)外壁應(yīng)進行防腐處理，外壁按GB50212的要求執(zhí)行，內(nèi)壁采用化學成膜方法處理。5.2材料要求5.2.1用于制造熱棒的基管應(yīng)為冷拔(軋)無縫鋼管，碳鋼管應(yīng)按GB3087的規(guī)定選用，奧氏體不銹鋼管應(yīng)按GB13296的規(guī)定選用。5.2.2用于制造翅片的鋼帶應(yīng)為冷軋薄鋼板或鋼帶。碳鋼鋼帶應(yīng)符合GB/T13237和GB/T710的規(guī)定，不銹鋼鋼帶應(yīng)符合GBKT3280的規(guī)定。5.2.3熱棒工質(zhì)應(yīng)選用優(yōu)等品級的液體無水氨(液氨)或工業(yè)液體二氧化碳。液體無水氨(液氨)應(yīng)符合GB536的規(guī)定，工業(yè)液體二氧化碳應(yīng)符合GB/T6052的規(guī)定。5.3外觀質(zhì)量用熱鍍鋅做防腐處理的熱棒外表面應(yīng)具有金屬光澤，無裂紋、凹坑及毛刺缺陷，焊縫平整光滑。用油漆做防腐處理的熱棒外表面應(yīng)成膜均勻、無裂紋及結(jié)疤，翅片間無鑲?cè)胛?.4.1熱棒規(guī)格中寸表1一熱棒規(guī)格尺寸D/mmL。/ma/(°)2.5～3.645～603.5～4.5360～80-5.5280～100590～110≤6.0～855.4.2翅片及開齒翅片及開齒規(guī)格尺寸應(yīng)符合表2的規(guī)定。單位為毫米表2翅片及開齒規(guī)格尺寸單位為毫米Dhδtw30～4545～602～1060～806Dhδth.W80～1005～252～125～3020～402～125.4.3尺寸偏差熱棒及翅片、開齒規(guī)格尺寸偏差應(yīng)符合GB/T1804中c級規(guī)定。5.4.4彎曲度熱棒管殼直線段的彎曲度應(yīng)不大于1.5mm/m。5.5.1管殼的焊接按JB4708和JB/T4709的規(guī)定執(zhí)行，接頭和坡口的型式及尺寸滿足GB150.3—2011附錄D的規(guī)定。5.5.2管殼的焊接焊縫的外表面應(yīng)進行滲透檢測，滲透檢測結(jié)果應(yīng)達到GB/T18851中I級合格5.6氣密性試驗5.6.1熱棒在沖裝工質(zhì)前應(yīng)進行氣密性試驗，不應(yīng)出現(xiàn)冒泡泄漏現(xiàn)象。5.6.2熱棒充裝工質(zhì)后對充液管封口進行檢漏，不應(yīng)出現(xiàn)任何工質(zhì)泄漏。5.7啟動特性熱棒的啟動特應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3啟動特性熱棒長度m從加熱開始至穩(wěn)定工作狀態(tài)所需時間min5.8等溫特性熱棒的等溫特性應(yīng)符合表4的規(guī)定。7表4等溫特性熱棒長度m冷凝段沿長度方向溫度差℃6試驗方法6.1一般要求對管殼外壁接GB30212的規(guī)定執(zhí)行。6.2材料要求主要核查原材料的材質(zhì)證明單是否并全有效，必要時對原材料的主要性能指標(如，力學性能進行檢驗)。6.3外觀質(zhì)量)在充分照面條件下逐根目視檢套。當且視判斷不清時應(yīng)用放大鏡檢查。用分辨力0(Dhm、精度A級的鋼卷盡進行長度測量；用分辨力0.02mn、精度0.02mm的游標卡尺進行直徑測量由分辨力0.01mm、精度0.Q1mm的板厚千分尺進行厚度測量；用精度一級的刀口尺和塞尺進行彎即度測量。6.5滲透檢測管殼外表面滲透的側(cè)應(yīng)按GB/T18851的規(guī)定執(zhí)行。6.6氣密性試驗6.6.1充裝工質(zhì)前的氣密性檢驗方法；將管殼內(nèi)充滿0.6MPa的全氣后，完全浸沒入水中，穩(wěn)壓時間應(yīng)不少于10s,觀察是否出現(xiàn)冒泡泄漏現(xiàn)象。6.6.2氨的檢漏試驗可用氦質(zhì)譜檢漏儀進行檢漏，也可用酚酞試紙進行。6.6.2.1氦質(zhì)譜檢漏儀法：將氦質(zhì)譜檢漏儀靠在充液管的封口處，觀察氦質(zhì)譜檢漏儀的告警情況。6.6.2.2酚酞試紙法：將潮濕的酚酞試紙敷在充液管的封口處，檢查是否有氨泄露，若有微量泄漏，酚酞試紙顏色會發(fā)生變化，若無泄漏酚酞試紙顏色不發(fā)生變化。6.6.3二氧化碳的檢漏試驗，按照環(huán)境中二氧化碳濃度測定檢測方法，用紅外線二氧化碳分析器進行檢測。6.7啟動特性6.7.1試驗條件a)試驗環(huán)境溫度：20℃±5℃8GB/T27880—2011——熱棒蒸發(fā)段長度不大于9m時，其蒸發(fā)段長度的1/2為加熱段，且不大于3m,其余蒸發(fā)段的長度與絕熱段長度之和為絕熱保溫段長度，試驗冷凝段長度為熱棒冷凝段全長 熱棒蒸發(fā)段長度大于9m時，其蒸發(fā)段長度的1/3為加熱段，且不大于5m,其余蒸發(fā)段的長度與絕熱段長度和冷凝段的1/2長度之和為絕熱保溫段長度，試驗冷凝段長度為熱棒冷凝段的1/2長度。e)氣密性試驗結(jié)束72h。6.7.2試驗裝置包括熱電偶和計時秒表：a)中心測溫管一般由直徑8mm的不銹鋼管制成，在熱棒管腔內(nèi)的有效長度不小于500mm(見圖1和圖3);b)熱電偶測溫范圍為-50℃~+100℃,分辨率為0.1℃,精度為±0.1℃;c)試驗使用三個熱電偶，布置方法如圖3所示；6.7.3試驗步驟：a)安裝熱電偶：將三個熱電偶按圖3給定的間距，緊貼在中心測溫管內(nèi)壁上。b)加熱試驗蒸發(fā)段：蒸發(fā)段加熱方法應(yīng)選用以下兩種方法：-—恒溫水浴加熱，水溫高于環(huán)境溫度20℃±5℃;——低溫電加熱爐加熱或其他方法加熱，冷凝段的平均壁溫高于環(huán)境溫度20℃±5℃。6.7.4結(jié)果處理：a)對試驗蒸發(fā)段加熱的同時，啟動計時秒表。仔細觀察三個熱電偶的示值變化情況，直到三個示b)將熱棒從加熱裝置中取出，待中心測溫管溫度冷卻到室溫，將熱棒再次裝入加熱裝置，重復(fù)6.7.3b)和6.7.4a)進行第二次、第三次試驗。取三次的平均值為檢測結(jié)果。單位為毫米說明：*——頂壓蓋；b—_中心測溫管；c---翅片；①②③——熱電偶測點。圖3中心測溫管示意圖96.8等溫特性6.8.1試驗條件、裝置和步驟同6.7。6.8.2測量結(jié)果：當中心測溫管測點①②③溫度達到穩(wěn)定工作狀態(tài)后，將熱棒冷凝段均分成四段，用紅外測溫儀分別在1/4、2/4、3/4處進行三次溫度測量，計算三點間溫度差，取最大值為測量結(jié)果。7檢驗規(guī)則熱棒的檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗，熱棒通過型式檢驗合格后，才能批量生產(chǎn)。7.2型式檢驗7.2.1型式檢驗一般由國家法定的質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)組織進行。7.2.2凡有下列情況之一時，應(yīng)進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品試制定型鑒定或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)；c)產(chǎn)品停產(chǎn)半年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時；d)正常批量生產(chǎn)時，每年一次；e)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出要求時。7.2.3型式檢驗的樣品應(yīng)從生產(chǎn)線終端隨機抽取三根熱棒，逐根進行檢驗。7.2.4型式檢驗的項目按表5規(guī)定執(zhí)行。7.2.5型式檢驗中，任一根等溫特性不合格時，該次型式檢驗為不合格；若其他項目出現(xiàn)不合格，應(yīng)在同一批產(chǎn)品中加倍抽取樣品，對不合格項進行檢驗，若仍不合格，則該次型式檢驗不合格。7.3.1熱棒由其生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量檢驗部門按表5規(guī)定，應(yīng)隨機抽取不少于2%的樣品(不少于三根)進行檢驗。若檢驗全部合格則整個檢驗批