国家标准《无缝内螺纹铜管》预审稿.docx
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国家标准《无缝内螺纹铜管》预审稿
ICSXXX
H62
GB/T20928-XXXX
无缝内螺纹铜管
Seamlessinnergroovedcoppertube
(预审稿)
XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准是按照GB/T1.1-2009给出的规则起草的。
本标准代替GB/T20928-2007《无缝内螺纹铜管》。
本标准与GB/T20928-2007相比,主要变化如下:
——增加了铜代号的表示方法;
——按照新国标修改了铜合金牌号和状态的表示方法;
——增加了4种推荐规格;
——力学性能的试验方法修改为按照GB/T34505规定进行;
——将力学性能中原来的“规定总延伸强度”变更为“规定塑性延伸强度”,软化退火(O60)态由原来的“45MPa~100MPa”修改为“35MPa~80MPa”,轻退火(O50)态由原来的“45MPa~100MPa”修改为“40MPa~90MPa”;
——晶粒度软化退火(O60)态由原来的“0.020mm~0.060mm”修改为“0.015mm~0.060mm”,轻退火(O50)态由原来的“0.015mm~0.035mm”修改为“0.010mm~0.035mm”;
——增加了“取样方法按照YS/T608规定进行,力学性能和工艺性能试样的制备按照YS/T815的规定进行”;
——删除了原附录A和附录B,原附录C变为附录A。
本标准由中国有色金属工业协会提出。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。
本标准起草单位:
金龙精密铜管集团股份有限公司、浙江海亮股份有限公司等、浙江耐乐铜业有限公司、江苏萃隆精密铜管股份有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、山东亨圆铜业有限公司、青岛宏泰铜业有限公司、宁波金田铜业(集团)股份有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、江西铜业公司、江西耐乐铜业有限公司。
本标准主要起草人:
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB/T20928-2007。
无缝内螺纹铜管
1范围
本标准规定了无缝内螺纹铜管(以下简称管材)的要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存、质量证明书和合同(或订货单)等内容。
本标准适用于空调与制冷设备用无缝内螺纹铜管。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T242金属管扩口试验方法
GB/T2828.1计数抽样检验程序第一部分:
按接收质量限(AQL)检索的逐批抽样计划
GB/T5121(所有部分)铜及铜合金化学分析方法
GB/T5231加工铜及铜合金化学成分和产品形状
GB/T5248铜及铜合金无缝管涡流探伤方法
GBT8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和和判定
GB/T8888重有色金属加工产品的包装、标志、运输和贮存
GB/T17791空调与制冷设备用铜及铜合金无缝管
GB/T26303.1铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法第1部分管材
GB/T34505铜及铜合金材料室温拉伸试验方法
YS/T347铜及铜合金平均晶粒度测定方法
YS/T482铜及铜合金分析方法光电发射光谱法
YS/T668铜及铜合金理化检测取样方法
YS/T815铜及铜合金力学性能和工艺性能试样的制备方法
3术语与定义
下列术语与定义适用于本标准。
3.1
米克重Weightpermerter
每1m长度内螺纹铜管的质量,单位:
克每米(g/m)。
4要求
4.1产品分类
4.1.1牌号、状态、规格和供货形状
管材的合金牌号、状态和供货形状应符合表1的规定。
规格尺寸范围应符合标的规定,表3位本标准推荐规格。
表1代号、牌号、状态和供货形状
代号
牌号
种类
供货形状
C12200
TP2
轻退火(O50)
软化退火(O60)
直管盘管
表2规格尺寸范围
外径
D/mm
底壁厚TW/mm
齿高
Hf/mm
总壁厚TWT/mm
齿顶角
α/(°)
螺旋角
β/(°)
螺纹数
n/条
3~16
0.20~0.75
0.10~0.30
0.30~1.05
10~100
0~50
30~100
表3本标准推荐普通齿形规格的名义尺寸
序号
规格
外径D/mm
内径
d/mm
底壁厚TW/mm
齿高H/mm
总壁厚TWT/mm
齿顶角
α/(°)
螺旋角
β/(°)
螺纹数n/条
1
φ5.00×0.20+0.14-40/18-38
5.00
4.32
0.20
0.14
0.34
40
18
38
2
φ6.35×0.26+0.20-40/10-55
6.35
5.43
0.26
0.20
0.46
40
10
55
3
φ7.00×0.24+0.15-25/30-54
7.00
6.22
0.24
0.15
0.39
25
30
54
4
φ7.00×0.25+0.18-15/15-44
7.00
6.14
0.25
0.18
0.43
15
15
44
5
φ7.00×0.25+0.18-40/18-50
7.00
6.14
0.25
0.18
0.43
40
18
50
6
φ7.00×0.27+0.15-53/18-60
7.00
6.16
0.27
0.15
0.42
53
18
60
7
φ7.00×0.27+0.22-22/16-54
7.00
6.06
0.25
0.22
0.47
22
16
54
8
φ7.94×0.25+0.18-20/20-60
7.94
7.08
0.25
0.18
0.43
20
20
60
9
φ9.52×0.27+0.15-15/30-55
9.52
8.68
0.27
0.15
0.42
15
30
55
10
φ9.52×0.27+0.16-30/18-70
9.52
8.66
0.27
0.16
0.43
30
18
70
11
φ9.52×0.28+0.15-53/18-60
9.52
8.66
0.28
0.15
0.43
53
18
60
12
φ9.52×0.30+0.20-53/18-60
9.52
8.52
0.30
0.20
0.50
53
18
60
13
φ12.7×0.41+0.25-53/18-60
12.70
11.38
0.41
0.25
0.66
53
18
60
14
φ15.88×0.52+0.30-53/18-74
15.88
14.24
0.52
0.30
0.82
53
18
74
4.1.3标记示例:
产品标记按产品名称、标准编号、牌号、状态、外径、底壁厚加齿高、齿顶角、螺旋角和螺纹数的顺序表示。
标记示例如下:
示例1:
牌号为TP2(C12200)、状态轻退火(O50),外径9.52mm、底壁厚0.30mm、齿高0.20mm,齿顶角53°、螺旋角18、螺纹数60的内螺纹盘管,其标记为:
内螺纹盘管GB/T20928–TP2O50-ф9.52×0.30+0.20-53/18-60
或内螺纹盘管GB/T20928–C12200O50-ф9.52×0.30+0.20-53/18-60
示例2:
牌号为TP2(C12200)、状态软化退火(O60)、外径7.00mm、底壁厚0.27mm、齿高0.20mm,齿顶角53°、螺旋角18、螺纹数60,长度为3000mm的左旋内螺纹直管,其标记为:
内螺纹直管GB/T20928–TP2O60-ф7.00×0.27+0.20-53/L18-60×3000
或内螺纹直管GB/T20928–C12200O60-ф7.00×0.27+0.20-53/L18-60×3000
注:
螺旋方向默认为右旋,左旋加注L。
4.2化学成分
化学成分应符合GB/T5231的规定。
4.3外形尺寸及其允许偏差
齿形示意图见图1。
图1普通齿形示意图
4.3.1外径、齿形参数、米克重的允许偏差应符合表4的规定。
表4外径、齿形参数、米克重的允许偏差
名称
尺寸
允许偏差
平均外径D/mm
3~7
±0.03
>7~10
±0.04
>10~12
±0.05
>12~16
±0.06
圆度/mm
3≤D<10
≤名义外径的2.5%
10≤D≤16
≤名义外径的4%
底壁厚TW/mm
0.20~0.40
±0.03
>0.40~0.75
±0.05
齿高Ht/mm
0.10~0.20
±0.02
>0.20~0.30
±0.03
总壁厚TWT/mm
0.30~0.50
±0.04
>0.50~1.05
±0.05
齿顶角α(°)
10~40
±7
>40~100
±5
螺旋角β(°)
0~50
±2
米克重
3mm≤D≤7mm
±2g/m
7mm<D≤12mm
±3g/m
12mm<D≤16mm
±5g/m
注1:
每米克重公称值由供需双方认可。
注2:
对齿形、尺寸及允许偏差等如有特殊要求由供需双方协商确定。
4.3.2直管的不定尺长度为400mm~10000mm,管材的定尺或倍尺长度应在不定尺范围内,倍尺长度加入锯切量,每一锯切量为5mm,直管定尺允许偏差应符合表5的规定。
表5直管定尺允许偏差单位为毫米
长度
允许偏差
400~600
+1.6
0
>600~1800
+2.0
0
>1800~4000
+5.0
0
>4000~10000
+8.0
0
4.3.3直管端部锯切平整,允许有轻微的毛刺,直管切斜不大于2mm.
4.4室温力学性能
管材的室温力学性能应符合表5的规定。
表6管材的室温力学性能
状态
抗拉强度Rm/(MPa)
规定塑性延伸强度Rp0.2/(MPa)
断后伸长率
A/%
软化退火(O60)
≥210
40~90
≥43
轻退火(O50)
220~270
35~80
≥43
4.5晶粒度
管材的晶粒度应符合表6的规定
表6管材的晶粒度
状态
平均晶粒度/mm
软化退火(O60)
0.015~0.060
轻退火(O50)
0.010~0.035
4.5扩口试验
采用60°的冲锥,扩口率为40%,管材扩口试验后试样不应产生肉眼可见的裂纹或裂口。
4.6无损探伤
4.6.1管材应逐根进行无损涡流探伤。
涡流探伤方法应采用穿过式探头和旋转式探头组合探伤。
探伤过程中,直管不允许有探伤缺陷,盘管的探伤缺陷数由供需双方商定,探伤缺陷深色标记长度不小于300mm.
4.6.2标准样管人工缺陷应符合GB/T5248的规定。
4.7清洁度
无缝内螺纹铜管内表面残留物应不大于0.025g/m2.
4.8盘卷的外形尺寸
无缝内螺纹铜管供货应为层绕盘管(需方有特殊要求时供需双方协商确定)。
卷内径(名义):
610/560mm;
卷外径:
≤1230mm;
卷宽:
≥200mm。
4.9表面质量
无缝内螺纹铜管表面应清洁、光亮,不应有影响使用的有害缺陷。
轻微的表面加工环痕不做报废依据。
4.10传热性能
传热性能由供需双方协商确定,需方要求时提供。
5试验方法
5.1化学成分的仲裁分析方法
管材的化学成分的分析按照GB/T5121(所有部分)或YS/T482的规定进行。
仲裁时按GB/T5121(所有部分)的规定进行。
5.2力学性能检验方法
管材的拉伸试验按GB/T34505规定进行,其拉伸试样按GB/T34505中全截面试样规定进行。
5.3扩口试验方法
管材的扩口试验按GB/T242规定进行。
5.4尺寸测量方法
管材的尺寸按照GB/T26303.1规定进行。
5.5晶粒度的测定方法
管材的晶粒度测定方法按YS/T347规定进行。
5.6无损检验方法
管材的无损检验按GB/T5248规定进行。
5.7清洁度的测定方法
管材的清洁度测定方法按GB/T17791附录A规定进行。
5.8表面质量检验
管材用目视检验外表面质量。
5.9传热性能试验
管材的传热性能试验可参照附录A(资料性附录)规定进行,或由供需双方认可的方法进行。
6检验规则
6.1检查与验收
6.1.1管材应由供方技术监督部门检验,并保证产品质量符合本标准的要求。
6.1.2需方应对收到的产品进行检验,当检验结果与本标准规定不符合时,应在收到产品之日起三个月内向供方提出,由供需双方协商解决。
6.2组批
管材应成批提交验收,每一批应由同一牌号、状态、规格和加工方法组成,每批重量不大于10000kg.
6.3检验项目
6.3.1逐批检验
管材每批应进行化学成分、尺寸、力学性能、扩口试验、晶粒度、清洁度的检验。
管材应逐根进行涡流探伤及外表面质量检查。
6.3.2型式检验
有下列任一情况时,应按标准规定对进行型式检验;
a)新产品试制鉴定时;
b)正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c)连续二年未进行型式检验时;
d)需方要求时;
e)国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。
表7检验项目
表11检验项目
检验项目
出厂检验项目
型式检验项目
化学成分
√
√
外形尺寸
√
√
力学性能
√
√
晶粒度
√
√
扩口试验
√
√
无损检测
√
√
清洁度
√
√
表面质量
√
√
传热性能
△
√
注:
表中“√”表示“检验项目”;“△”表示“需方有要求时进行的检验项目”。
6.4取样
取样应符合表7的规定。
表7取样规定
检验项目
取样规定
要求的章条号
试验的章条号
化学成分
1个试样/炉次(供方),1个试样/批(需方)
4.2
5.1
尺寸偏差
按照GB/T2828.1规定取样,一般检验水平Ⅱ或供需双方协商,接收质量限AQL=4.0。
4.3
5.4
力学性能
任取2根或盘/批,1个试样/根或盘
4.4
5.2
晶粒度
任取2根或盘/批,1个试样/根或盘
4.4
5.5
扩口性能
任取2根或盘/批,1个试样/根或盘
4.5
5.3
无损检验
逐根检验
4.6
5.6
清洁度
1个试样/批
4.7
5.7
外观质量
逐根检验
4.9
5.8
传热试验
供需双方协商
4.10
5.9
注:
软化退火(O60)态、轻退火(O50)态取样测量齿形参数,试样需镶嵌处理或特殊处理。
6.5检验结果判定
管材的检验结果按表8的规定进行判定。
表8检验结果的判定
检验项目
检验结果的判定
化学成分
化学成分不合格,判该批不合格。
尺寸偏差
从该批产品(包括原检验不合格的那件产品)中再取双倍数量的试样进行重复试验,如仍有不合格则判该批不合格,允许逐件检验,合格者交付
力学性能
扩口性能
清洁度
晶粒度
从该批产品(包括原检验不合格的那件产品)中再取双倍数量的试样进行重复试验,如仍有不合格则判该批不合格
外观质量
逐根检验不合格时,判单根不合格,合格者交货
无损检验
传热试验
供需双方协商
7标志、包装、运输、贮存
7.1标志
7.1.1在检验合格的管材标签上应标注如下标志:
a)供方技术监督部门的检印;
b)生产厂名称、地址、电话、商标
c)合金牌号;
d)供应状态;
e)规格;
f)批号。
7.1.2管材的包装箱标志应符合GB/T8888的规定。
7.2包装
管材的包装应符合GB/T8888的规定。
7.3运输、贮存及质量证明书
管材的运输、贮存及质量证明书应符合GB/T8888的规定。
8订货单(或合同)内容
本标准所列材料的订货单(或合同)内应包括以下内容:
a)材料名称;
b)合金牌号;
c)材料状态;
d)尺寸;
e)供货形状;
f)尺寸允许偏差(有特殊要求时);
g)重量;
h)传热性能(有特殊要求时);
i)本标准编号;
j)其他。
附录A
(资料性附录)
无缝内螺纹铜管传热系数和流体阻力特性的测定方法
A.1范围
本附录规定了无缝内螺纹铜管的传热系数和管内流动阻力特性的测试方法。
本附录适用于整齐压缩式制冷系统用无缝内螺纹铜管的传热系数和流体阻力特性的测定。
本附录测定的无缝内螺纹铜管为单管。
A.2方法提要
蒸汽压缩式制冷系统有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统。
试验部分由套管式换热器构成,待测试管为其内管。
向待测试管内通入制冷剂,外套管内通入换热水,并使两者逆向流动。
通过测量水侧和制冷剂侧进出口相关参数(流量、温度、压力等)。
可确定试验段部分总的传热系数,通过热阻分析,可获得测试工况下,待测试管管内表面传热系数。
通过测量制冷剂流过待测试管的进出口压力降可获得测试工况下的流体流动阻力特性。
A.3测试仪器和试剂
A.3.1试验系统见示意图A.1.
图A.1试验系统示意图
A.3.2试剂
A.3.2.1制冷剂:
R22,R32,R134a,R410a和R407C等;
A.3.2.2纯净水
A.4试验步骤
A.4.1测量测试用水套内径,单位为米;
A.4.2测量测试铜管外径D和长度L,单位为米,计算测试铜管的外表面积,计算公式为:
M外=πDL;
A.4.3将待测试管安装在如图1指定位置,冷凝管在压缩机出口和膨胀阀进口处;蒸发管在膨胀阀出口和压缩机进口处。
A.4.4向待测试管注入制冷剂,外套管内注入纯净水,使两者逆向流动。
系统运行参数见表A1。
A.4.5系统稳定半小时后开始采集数据,采集时长约5分钟一组,至少采集5组。
采集数据项目:
冷凝侧:
水的流量,冷媒的流量,进口温度,出口温度;
蒸发侧:
水的流量,冷媒的流量,进口温度,出口温度;
表A1测试参数
蒸发
冷凝
饱和温度
6℃
饱和温度
45℃
入口干度
0.16~0.18
入口过热
15℃~25℃
出口过热
5℃~6℃
出口过冷
2℃~3℃
质量流速
50kg/(㎡.s)-600kg/(㎡.s)
质量流速
50kg/(㎡.s)-600kg/(㎡.s)
A.5数据计算
A.5.1测定数据计算过程所用公式:
A.5.1.1总换热系数的计算:
K=Q/A∆t----------------(C.1)
式中:
K-测试管的总换热系数,单位为瓦每平方米开尔文(W/(㎡.K));
∆t-对数平均温差,单位为开尔文(K);引用高等教育出版社《传热学》(第四版),作者:
杨世铭陶文铨
A-测试管的外表面积,单位为平方米(㎡)。
Q-总换热量单位为瓦(W);当热平衡误差在5%以内时,Q=(Q水+QR)/2,
Q水=cp×M×|tin-tout|,其中cp为水的定压比热,
当水温在0~230℃时,cp=4.179×103+7.9×10-5×(t-10)2.9
QR=m∆h,其中,m为冷媒的流量,∆h为冷媒的进出口焓差,可从NIST物性表查询;
A.5.1.2水侧换热系数的计算:
hw=0.023λ水/dRe0.3Prn----------------(C.2)
式中:
hw-水侧的换热系数,单位为瓦每平方米开尔文(W/(㎡.K));
d-当量直径,单位为米(m);
λ水-某温度下水的导热系数,单位为瓦每米开尔文(W/(m.K));可从NIST物性表查询;
Re-雷诺数;无纲量数,可从高等教育出版社出版《传热学》(第四版,作者:
杨世铭陶文铨)查询;
Pr-普朗特数;无纲量数,可从高等教育出版社出版《传热学》(第四版,作者:
杨世铭陶文铨)查询;
n-冷凝时n=0.4,蒸发时n=0.3,试验时需保证Re≥10000。
A.5.1.3管内壁面表面换热系数的计算:
h=1/(1/K-(d1/2λt)ln(d0/d1)-(1/hw)(d1/d0))----------------(C.3)
式中:
h-测试管的管内壁面表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文(W/(㎡.K));
d1-水套内径,单位为米(m);
d0-测试管的外径,单位为米(m);
λt=398,单位为瓦每米开尔文(W/(m.K))。
A.5.2数据整理
A.5.2.1绘出无缝内螺纹铜管内表面换热系数h与冷媒质量流速Gr之间的关系曲线。
A.5.2.2绘出冷媒单位长度压力降与冷媒质量流速Gr的关系曲线。
A.6结论及分析
A.6.1传热性能的确定。
A.6.2流体阻力特性的确定。
A.6.3对测定结果进行分析及必要说明。
A.6测试报告
A.6.1任务来源;
A.6.2测试目的;
A.6.3测试工况;
A.6.4测试时间和参加人员;
A.6.5测试数据的处理和计算方法
A.6.6结论及分析。
──────────
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