制冷用板式換熱器的型式許可強度試驗內容包括壓力試驗、爆裂試驗及疲勞試驗,下面我們來學習這幾項試驗內容的檢驗規則及試驗方法。
1、壓力試驗
1.1 制造完工的板式換熱器應進行壓力試驗(液壓試驗或氣壓試驗)。
1.2 壓力試驗時,必須采用兩個準確度不低于 1.5 級且量程相同的并在有效檢定期內的壓力表,壓力表的量程在試驗壓力的 2 倍左右為宜,但不應低于 1.5 倍或高于 4 倍的試驗壓力。
1.3 氣壓試驗應符合下述規定:
a)制成后的釬焊板式換熱器一般進行氣壓試驗。
b)氣壓試驗壓力按公式(1)計算,并取兩者中的較大值。
pT=1.15p[σ]/[σ]t 或者 pT=1.43p · · · · · · (1)
式中:
pT——試驗壓力,單位為兆帕(Mpa);
p——設計壓力,單位為兆帕(Mpa):
[σ]——受壓元件材料在試驗溫度下的許用應力,單位為兆帕(Mpa):
[σ]t——受壓元件材料在設計溫度下的許用應力,單位為兆帕(Mpa).
c)氣壓試驗介質一般采用潔凈的空氣或氮氣。
d)氣壓試驗時應有可靠的安全措施。
c)氣壓試驗時氣體溫度應不低于 5℃;采用浸入水中檢漏時,水溫應高于氣體溫度。
1.4 液壓試驗應符合下述規定:
a)有特殊規定的釬焊板式換熱器和一般的半焊、全焊板式換熱器制造完工后應進行液壓試驗;
b)液壓試驗壓力按公式(2)計算,并取兩者中的較大值:
pT=1.25p[σ]/[σ]t 或者 pT=1.43p · · · · · · (2)
c)液壓試驗介質一般采用潔凈水:
d)液壓試驗時液體溫度應不低于 5℃:
e)用水進行液壓試驗時,應控制水的氯離子含量(質量分數)不超過 2.5*10-3%。
1.5 板式換熱器每側應分別進行單側壓力試驗,試驗時相鄰側同時處于常壓狀態。
1.6 試驗時應緩慢升壓,達到規定的試驗壓力后,保壓時間不少于 30min。試件不應有泄漏、明顯變形等缺陷。釬厚板式換熱器采用氣壓試驗時,保壓時間一般為 5s,保壓前后壓力應保持穩定,同時必須進行泄漏試驗。
1.7 液壓試驗合格后,應排凈流道內的積水。對制冷劑側通道,應進行干燥處理;非制冷劑側通道應有防止結冰的措施。
2、爆裂試驗
2.1 有以下情形之一時,應進行釬焊板式換熱器的爆裂試驗:
a)新的釬焊爐;
b)新的釬焊程序;
c)新模具和模具大修;
d)同一型號釬焊板式換熱器每年進行爆裂試驗少于一次;
C)第一次投料生產的釬焊板式換熱器:
f)供需雙方覺得有必要進行爆裂試驗。
2.2 釬焊板式換熱器的爆裂試驗按照6.3.4的規定進行。
3、疲勞試驗
釬焊板式換熱器進行型式試驗時,應做疲勞試驗。釬焊板式換熱器的疲勞試驗按6.3.5的規定進行。
4、型式許可強度試驗的試驗壓力 pb 應滿足公式(3)的計算結果。
pb≥3p[σ]/[σ]t · · · · · · (3)
式中:
p——設計壓力,單位為兆帕(Mpa);
[σ]——材料在試驗溫度下的許用應力,單位為兆帕(Mpa):
[σ]t——材料在設計溫度下的許用應力,單位為兆帕(Mpa).
5、型式許可強度試驗和疲勞試驗按下述規定進行:
a)作為 4 型式許可強度試驗的一個替代,釬厚板式換熱器可以采用疲勞試驗和壓力試驗相結合的試驗方法。
b)疲勞試驗方法:將三個試件和壓力驅動源連接在一起,并充滿試驗流體。試驗壓力以制造商要求的速率在上限值和下限值之間周期循環地升高和降低。
c)疲勞試驗應選定高壓側依次按以下三種壓力循環進行,對于通道不對稱的釬焊板式換熱器應分別進行高壓側和低壓側通道的疲勞壓力循環試驗:
1)首次壓力循環的上限值為設計壓力。
2)中間壓力循環的上限值不應低于設計壓力的 0.7 倍;試驗壓力的下限值不應高于設計壓力 0.2 倍;對單一熱泵機組用板式換熱器,中間壓力循環的上限值不應低于設計壓力的 0.9 倍。
3)末次壓力循環的上限值為設計壓力的 1.4 倍;對單一熱泵機組用板式換熱器,末次壓力循環的上限值為設計壓力的 1.8 倍。
d)三種壓力循環的總循環次數不低于 250 000 次。
e)在完成上述疲勞試驗的基礎上再進行壓力值為設計壓力 2 倍的強度試驗。
f)在疲勞試驗和 e)規定的強度試驗后,三個試件均不允許發生破損、爆裂或者泄漏。
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