管式换热器空气冷却器型式认可 A 初次

　　空气冷却器型式认可 A 初次 型式试验大纲 编 制：刘峰标 审核/批准：林建忠 2014 年 2 月 12 日 1 认可范围 1.产品名称： 单管空气冷却器 型号： WWSAP1D、WWSA450P1D、WWSA500P1D、 WWSA560P1D、WWSA630P1D 图号： 工作压力： 设计压力： KCLJP-N*M-A 0.6MPa 0.66MPa 测试压力： 1.2MPa 设计温度： 工作介质： 0-99℃ 淡水、海水 设计换热面积： 水侧 2.15-6.78m2 空气侧 51.91-163.82m2 具体型号按照“换热面积计算”确定 2.产品名称： 双管双管板空气冷却器 型号： 图号： 工作压力： 设计压力： WWDS0500、WWDS0560、WWDS0630 KCLJDP-N*M-A 0.6MPa 0.66MPa 测试压力： 1.2MPa 设计温度： 工作介质： 0-99℃ 淡水、海水 设计换热面积： 水侧 3.45-5.03m2 空气侧 106.8-170.7m2 具体型号按照“换热面积计算”确定 2 目 录 一、概述 二、试验大纲编制依据 三、认可产品主要性能参数 四、试验基本条件 五、试验样品的选择 六、型式试验及出试验项目 七、试验方法或程序及技术要求 3 一、概 述 1.1 试验目的 编写本型式试验大纲的目的是确保空气冷却器符合设计要求和 CCS 的要求。 1.2 适用范围 本大纲适用于张家港市恒强冷却设备有限（简称：恒强冷却）生产的单管和双管双管 板类型的电机和发电机空气冷却器。 1.3 试验地点及时间 恒强冷却有条件进行的试验项目，如换热管和翅片的检验、管箱和整机的水压试验，将在 恒强冷却工进行；其他试验项目将由恒强冷却委托有资质的第三方试验室进行。管式换热器 型式试验的时间应提前得到 CCS 的确认。 1.4 试验机构 江阴市技术质量监督局/苏州长菱测试技术有限 1.5 判定准则 如果发生某项试验不合格，应加倍取样进行复试，复试仅针对不合格项目。 二、试验大纲编制依据 CCS 钢质海船入级规范 2012 CCS 产品检验指南 2008 CCS 材料与焊接规范 2009 三、认可产品主要性能参数 3.1 原材料性能参数 详见附件: 1 主要原材料理化性能表（单管冷却器） 4 2 主要原材料理化性能表（双管双管板冷却器） 3.2 产品性能参数 详见附件: 3 产品主要性能规格说明（单管冷却器） 4 产品主要性能规格说明（双管双管板冷却器） 四、试验基本条件 4.1 概述 本章节仅描述由恒强冷却进行的整机水压试验基本条件。恒强冷却委托第三方试验室进行的试 验基本条件由相应第三方试验室保障。 4.2 产品装配要求 产品两端法兰应通过盖板进行密封，并连接到水泵上。 4.3 试验场地/设备要求 应有宽敞平整的试验场地可放置待测试冷却器。水泵应能够将水压打到 1.2Mpa。 4.4 配套水电气要求 有普通自来水供应即可，无电气要求。 4.5 主要测试仪表 压力表 4.6 试验前的准备工作 应在试验前将待测试冷却器竖起，带法兰的一端向上，在冷却器内注满水并与水泵和压力表串 联。 5 五、试验样品的选择 5.1 型式试验的产品取样原则 型式试验的产品选择具有代表性且市场需求较大的型号规格，包括单管冷却器与双管 双管板冷却器取中等大小规格各一台。 5.2 拟取样产品基本概况 样品编号 产品名称 型号 设计压力 测试压力 设计温度 工作介质 规格 水侧换热面积 样品 1 单管冷却器 WWSA500P1D 0.66MPa 1.2MPa 0 ~ 99 ℃ 淡水、海水 AMA500 3.71 m2 样品 2 双管双管板冷却器 WWDS0500 0.66MPa 1.2 MPa 0 ~ 99 ℃ 淡水、海水 AMG500 3.45 m2 106.8m2 中等大小规格 空气侧换热面积 89.71 m2 说明 中等大小规格 6 六、型式试验及出试验项目 序号 1 试验项目 换热管、翅片、管板、管箱材料化学成分力 学性能试验 2 3 4 5 振动试验 限 6 7 整机压力试验 整机尺寸检验 √ √ √ √ 恒强冷却 恒强冷却 换热管的检验 翅片的检验 管箱的水压试验 √ √ √ √ √ √ √ 型式试验 √ 出试验 试验机构 江阴市技术质量监督 局 恒强冷却 恒强冷却 恒强冷却 苏州长菱测试技术有 七、试验方法或程序及技术要求 7.1 换热管材料化学成分力学性能试验 7.1.1 紫铜管 牌号 T2 GBT 1527-2006 铜及铜合金拉制管 状态 Y2 抗拉强度 Rm 不小于 250 MPa 伸长率 A 不小于 20 % 要求及试验方法 1）化学成分：应符合 GB/T5231 中 T2 牌号的规定。Cu+Ag99.9%，板式冷却器 7 2）外形尺寸：管材的尺寸及其偏差应符合 GB/T 16866 的规定。管材的外形尺寸应用相应精度 的测量工具进行测量。 管外径 15.3± 0.05mm 壁厚 1.1mm± 7% 双管双管板空气冷却器（外管） 1）压扁试验：将管子压扁至内表面相碰，应无破损和裂纹，压扁后的内壁间距应不大于壁厚； 2）扩口试验：顶心锥度为 45° ，扩口量为 30%。用 45° 夹角冲头将管子端部外径扩大 30%，应 无破损和裂纹； +3）涡流探伤试验：检查供应商提供的质保书，应为 全检合格； 4）表面质量：管材的内外表面应光滑、清洁，不应有分层、针孔、裂纹、起皮、气泡、粗拉道 和夹杂等影响使用的缺陷；管材表面允许有轻微的、局部的、不使管材外径和壁厚超出允许偏 差的细划纹、凹坑、压入物和斑点等缺陷；轻微的校直和车削痕迹、环状痕迹、氧化色、发暗、 水迹、油迹不作报废依据。管材的表面质量应用目视进行检验； 5）液压试验：试验压力 1.2MPa（工作压力的 2 倍） ，时间为 15min 7.1.2 铜镍管 牌号 BFe10-1-1 GB/T8890-2007 抗拉强度 Rm 不小于 290MPa 屈服强度 不小于 105 MPa 要求及试验方法 1）化学成分： Ni+Co 9-11% Fe 1-1.5% Cu≥85.1% 2）外形尺寸：管材的尺寸及其偏差应符合 GB/T 16866 的规定。管材的外形尺寸应用相应精度 的测量工具进行测量。 管外径 13.4± 0.05mm 壁厚 0.65mm± 9% 双管双管板空气冷却器（内管） 8 13.1± 0.05mm 0.7mm± 9% 单管空气冷却器 1）压扁试验：将管子压扁至内表面相碰，应无破损和裂纹，压扁后的内壁间距应不大于壁厚； 2）扩口试验：顶心锥度为 45° ，扩口量为 30%。用 45° 夹角冲头将管子端部外径扩大 30%，应 无破损和裂纹； 3）涡流探伤试验：检查供应商提供的质保书，应为 全检合格； 4）表面质量：管材的内外表面应光滑、清洁，不应有分层、针孔、裂纹、起皮、气泡、粗拉道 和夹杂等影响使用的缺陷；管材表面允许有轻微的、局部的、不使管材外径和壁厚超出允许偏 差的细划纹、凹坑、压入物和斑点等缺陷；轻微的校直和车削痕迹、环状痕迹、氧化色、发暗、 水迹、油迹不作报废依据。管材的表面质量应用目视进行检验； 7.2 翅片材料化学成分力学性能试验 7.2.1 铝箔 牌号 8011 状态 O 抗拉强度 Rm 80~110 MPa YS-T 95.1-2009 空调器散热片用铝箔 伸长率 A 不小于 20 % 杯突值不小于 6.5 要求及试验方法 1）化学成分：Al 97.0 % 2）外形尺寸：外形尺寸应用相应精度的测量工具进行测量，按 GB/T 22638.1 的规定进行，详 见 7.2.3 厚度 0.18mm 9 3）力学性能参照 GB/T 228 规定的方法进行室温拉伸试验 4）工艺性能按 YS/T 419 规定的方法进行杯突试验 7.2.2 铜箔 牌号 T2 GB/T 5187-2008 铜及铜合金箔材 不小于 250 MPa 抗拉强度 Rm 伸长率 A 不小于 33 % 维氏硬度 要求及试验方法 1）化学成分：Cu+Ag≥99.9% 2）外形尺寸：外形尺寸应用相应精度的测量工具进行测量，按 GB/T 22638.1 的规定进行，详 见 7.2.3 厚度 0.1mm 7.2.3 翅片通用外形尺寸要求 1）外观检查：表面清洁平整，无氧化、无变色、无划伤、无损坏等。 2）尺寸检查：按照图纸要求进行检验。使用卷尺测量宽度，使用千分尺测量带材厚度（厚度检 查用千分尺从距试样边缘至少 20mm 处任取 5 个点测量） 。 铝箔/铜箔厚度公差标准: 标称厚度 mm 0.18 0.10 公差 mm +/-0.011 +/-0.011 不小于 58.77HV 铝箔/铜箔宽度公差标准: 标称宽度 mm =500 公差 mm +1.0 / -0.5 10 500 +/-1.0 7.3 管板材料化学成分力学性能试验 7.3.1 黄铜管板 牌号 HSn62-1/CuZn38Sn1 抗拉强度 Rm =340 MPa 伸长率 A 不小于 20 % 要求及试验方法 1）化学成分：Cu 60.5%-63.5% Zn 35%-38% 按 GB/T 5121 的规定进行 2）力学性能： 拉伸试验按 GB/T 228 的规定执行 GBT 2040-2008 铜及铜合金板材 7.3.2 不锈钢管板 牌号 316L 抗拉强度 Rm 屈服强度 伸长率 A 要求及试验方法 1）化学成分： 2）力学性能： 应符合 GB/T223 GB/T20878 的规定进行 GB/T20878-2007 =490MPa =180MPa = 40 % 11 7.4 主体材料化学成分力学性能试验 7.4.1 管箱 牌号 Q345R 抗拉强度 Rm 屈服强度 伸长率 A GB-T 731-2008 锅炉和压力容器用钢板 510~640 MPa 不小于 345 MPa 不小于 21 % 要求及试验方法 1）化学成分：C≤0.20，Si≤0.55，Mn1.20~1.60，P≤0.025，S≤0.015，Alt≥0.020 2）力学性能： 按 GB/T228 进行 3）表面质量：钢板表面质量不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等对使用有害的缺陷。 钢板不得有分层 7.4.2 隔板 牌号 Q235B 抗拉强度 Rm 屈服强度 伸长率 A 要求及试验方法 1）化学成分：C≤0.20，Si≤0.35，Mn≤1.40，P≤0.045，S≤0.045 2）力学性能： 按 GB/T228 进行 GB-T 700-2006 碳素结构钢 370-500 MPa 不小于 235 MPa 不小于 26 % 3）表面质量：钢板表面质量不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等对使用有害的缺陷。 钢板不得有分层 7.4.3 不锈钢管 牌号 316L GB-T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管 12 抗拉强度 Rm 屈服强度 伸长率 A 要求及试验方法 不小于 480 MPa 不小于 175 MPa 不小于 35 % 化学成分： C ≤ 0.03 ， Si≤ 1.00 ， Mn ≤ 2.00 ， P ≤ 0.035 ， S ≤ 0.03 ， Cr:16.0-18.0 ，Mo:2.0-3.0 2）力学性能： 按 GB/T228 进行 Ni： 10.0-14.0 ， 3）表面质量：表面质量不允许存在裂纹、管式换热器气泡、结疤、折叠和夹杂等对使用有害的缺陷 7.5 管箱的液压试验 两个相同规格管箱，中间放置密封条后用螺栓对接把紧，进行液压试验，试验压力 1.2MPa（工 作压力的 2 倍） ，试验时间为 30min，试验介质为常温清水，不得渗漏。 7.6 振动试验 1）振动试验的目的是考核空气冷却器换热管与管板连接工艺的可靠性； 2）试验在振动试验机上进行，试样水平安装，迎风面与试验机用螺钉刚性连接，水腔充满水， 水压为被试热交换器的水侧工作压力； 3）探索性振动试验，确定试样在整个试验频率（4～50Hz）中是否存在共振，试验频率及振幅 如下表： 振动频率 Hz 4～33 34～50 频率间隔 Hz 1 1 振幅 mm ±0.25 ±0.076 停留时间 S 15 15 4）若在探索性振动试验中发现有共振频率，则在共振频率至少进行 2 小时振动试验；如果没 有共振，则以频率 50Hz，振幅±0.4mm 进行 2 小时振动试验； 13 5）试验完毕，应对热交换器进行全面检查，各连接处应无松动、脱焊和变形，不得渗漏； 7.7 整机压力试验 组装完工的热交换器应进行整机液压试验。将产品法兰端向上竖直放置，将产品内充满清水， 用手泵将水压缓慢增加到 1.2MPa 试验压力（即工作压力的 2 倍） ，板式冷却器保压 30min，仔细观察产品 芯体、管箱，不得渗漏。 7.8 整机尺寸检验 组装后的冷却器，管式换热器有效长度在 3m 及以下，其平面对角线mm，外形长度偏差为 ±4mm；有效长度大于 3mm，其平面对角线mm，外形长度偏差为±5mm。板式冷却器 14
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