火力发电厂凝汽器管选材导则
SD 116—84
中华人民共和国水利电力部
关于颁发SD 116—84《火力发电厂凝汽器管选材导则》的通知
(84)水电技字第4号
多年来由于凝汽器管材选用不当,造成比较严重的腐蚀、泄漏而危及电厂的安全运行,针对这一问题,我部委托西安热工所负责组织编写了SD116—84《火力发电厂凝汽器管选材导则》。在广泛征求意见的基础上,又经过讨论会和审定会,现正式颁发。
希各单位在使用过程中不断总结经验,及时将情况和问题函告部科学技术司和西安热工研究所。
1984年2月22日
引 言
多年来我国火电厂的凝汽器管,由于选用的材料与冷却水水质不相适应而造成早期腐蚀泄漏的现象屡屡发生。例如:50年代,在中等含盐量的水中采用无砷H68黄铜管,出现了严重的脱锌腐蚀。后来,一些电厂在含悬浮物的淡水中选用铝黄铜管,又引起了许多铝黄铜管发生严重的冲击腐蚀。还有些电厂,在含砂量高的海水中选用B10白铜管,投运一年就有上百根管出现漏泄。这些腐蚀事故,给电厂的安全经济运行造成许多不应有的损失。实践证明,火力发电厂凝汽器管材质的正确选用,是防止腐蚀,保证凝汽器运行可靠性的重要措施之一。
《火力发电厂凝汽器管选材导则》是在总结国产凝汽器管近30年的使用经验,通过大量的工业性和试验台试验研究,掌握了各种管材的基本特性及其适用水质,并在参考了国外有益经验的基础上制订的。我部曾组织有关单位对本导则初稿进行多次讨论,广泛征求意见,最后于1983年4月经审定会审定通过。它是指导电力工业设计、安装、运行等单位选用凝汽器管材的依据。
本导则由我部委托西安热工研究所负责组织,在东北电管局及华北、华东、东北、西北、湖北、四川、山东、山西、浙江和黑龙江电力试验研究所等单位配合下编写成的。
1 总则
1.1 凝汽器管的选用原则为:所选用的凝汽器管,在采用一般维护措施的条件下,不出现管材的严重腐蚀和泄漏,使用寿命能在20年以上。
1.2 根据本导则选材技术规定所确定的管材牌号,其质量必须符合国家标准、冶金部标准和本导则的要求。
1.3 在选用凝汽器管时,应从管材使用年限、价格及维护费用等方面进行全面的技术经济比较。
1.4 影响管材耐蚀性的因素是多方面的。本导则主要是在材质符合标准要求,投运与运行工况均属正常的基础条件上,根据不同的冷却水水质进行选材的。
1.5 本导则是根据国产现有管材品种制定的。因此,可选用的管材品种,系指已有“国标”或“冶标”的凝汽器管。与上述国产凝汽器管材品种相当的进口管材,也可参考本导则选用。对于一些较为特殊的冷却水水质和新型管材,应通过专门的试验选定管材。
1.6 已有长期运行经验的电厂,可以参考本厂长期使用管材的耐蚀情况,结合本导则的要求,选定管材。
2 冷却水水质
冷却水水质是选择管材的重要依据。根据水中各种成分对管材耐蚀性的影响程度,本导则列出下述几项水质指标作为选择管材的主要依据。
2.1 溶解固形物和氯离子含量
一般,淡水含溶解固形物在500mg/L以下;微咸水含溶解固形物在500~2000mg/L之间;咸水含溶解固形物在2000mg/L以上;海水含溶解固形物在35000mg/L左右。水中各种盐类,对黄铜腐蚀的影响是不同的,其中氯离子和硫酸根离子的影响较大。考虑到原水中,氯离子含量变化较大,影响也较明显,因此,除水的溶解固形物含量外,还用水的氯离子含量作为选材的评定指标。
天然水中的溶解固形物和氯离子含量,在一年四季中,往往是有变化的。特别是靠近海边的江河水,由于海水倒灌,变化更大。因此,在确定冷却水的溶解固形物和氯离子含量时,应有春、夏、秋、冬四季取样分析的结果。对于有海水倒灌的水源,还应有倒灌期的水质变化结果。选用管材时,应根据正常的及短期较高的溶解固形物含量、氯离子含量进行。冷却水短期含较高溶解固形物和氯离子的时间,一般一年中连续不超过两个月。
水中溶解固形物和氯离子的测定方法见附录 A。
2.2 悬浮物及含砂量
冷却水的悬浮物和含砂量,是引起凝汽管冲击腐蚀和沉积物下局部腐蚀的重要因素,无论在海水或淡水中,悬浮物及砂对凝汽器管的腐蚀都有较大影响,因此,应作为选材的重要指标。
天然水中的悬浮物和含砂量,往往变化较大。刮风下雨及水量的突然变化,都会引起水中悬浮物和含砂量的较大变化。在确定冷却水中的悬浮物和含砂量时,要充分考虑到各种可能的影响因素。特别是在确定新投产电厂冷却水中悬浮物的含量时,需考虑到电厂投产后,由于水的流速增加,冷却水自河床上或海底吸入的悬浮物量,会远远超过电厂未投产时所测得的含量。因此,对于靠近入海处的江河水源,应根据海水倒灌及吸水口位置情况,将水中悬浮物和含砂量估计得高些,即使在平稳的内陆地区,也应详细了解水源上游的情况,估计到冷却水含有泥砂的可能。
我国有许多河流,在洪水季节或雨季,水中的悬浮物会急剧增加。在确定冷却水水质时,应有洪水或雨季时的水中悬浮物含量数据。
冷却水中悬浮物和砂粒直径与形状,对凝汽器管的冲击腐蚀会有不同的影响。因此,在考虑冷却水中悬浮物和含砂量的影响时,除测定其含量外,还应分析其粒径及其形状特征。悬浮物中含砂量越高,对凝汽器管冲击腐蚀的影响越大。
在测定水的悬浮物含量时,应特别注意水样的代表性。
悬浮物和含砂量的测定方法见附录 A。
2.3 水质的污染指标
受污染的冷却水,会引起铜合金的溃蚀、点蚀或应力腐蚀。特别是对于铝黄铜管及白铜管,影响更为显著。
水的污染程度,可用水质的下述四个指标来衡量。
a.硫离子含量(S2-);
b.氨含量(NH3);
c.溶解氧含量(O2);
d.化学耗氧量(COD)。
当水中的S2-,NH3或 COD 含量超过规定值,溶解氧含量低于规定值时,便认为水已污染,应采取措施,减少其影响。
由于河流上游工矿排污所引起的污染,往往是短期的、周期性的或季节性的,在确定冷却水是否存在污染时,应有这些短期变化的水质数据。
3 凝汽器用管材
目前供凝汽器选用的国产管材,主要有含砷的普通黄铜管、锡黄铜管、铝黄铜管、白铜管和钛管等。
3.1 冶金部1978年颁布了我国凝汽器用黄铜管和白铜管的标准。标准中规定的管材品种及其主要成分如下。
3.1.1 黄铜管(YB 716—78标准)
3.1.1.1 品种:国产黄铜管的品种和牌号列于表1中。
表1
|
管 材 |
牌 号 |
材 料 状 态 |
|
普通黄铜 锡 黄 铜 铝 黄 铜 |
H68A HSn70-1A HAl77-2A |
软(M),半硬(Y2)
|
3.1.1.2 主要成分:黄铜管的主要成分列于表2中。
表2
|
牌 号 |
主 要 成 分 % |
||||
|
Cu |
Al |
Sn |
As |
Zn |
|
|
H68A HSn70-1A HAl77-2A |
67.0~70.0 69.0~71.0 76.0~79.0 |
— — 1.8~2.3 |
— 0.8~1.3 — |
0.03~0.06 0.03~0.06 0.03~0.06 |
余 量 余 量 余 量 |
3.1.2 白铜管(YB 713—78标准)
3.1.2.1 品种:国产白铜管的主要品种和牌号列于表3中。
3.1.2.2 主要成分:白铜管的主要成分列于表4中。
表3
|
管 材 |
牌 号 |
材料状态 |
|
白铜管 |
B30 |
软(M),半硬(Y2) |
表4
|
牌 号 |
主 要 成 分 % |
|||
|
Ni |
Mn |
Fe |
Cu |
|
|
B30 |
29~33 |
— |
— |
余 量 |
3.2 除符合上述“冶标”的凝汽器管材外,目前正在试用的管材有以下两种:
a.钛管;
b.白铜 B10管。
3.3 与上述国产凝汽器管材品种相当的进口管材也可选用。国产管材牌号和国外管材品种的对照关系见附录 B。
4 凝汽器管的选材技术规定
4.1 几种管材的耐蚀性及其适用范围
4.1.1 H68A 管
H68A 管是在H68管成分中添加微量砷制成的。由于黄铜中的微量砷能有效地抑制黄铜的脱锌,因此,H68A管的耐脱锌腐蚀性能比H68管要强得多,其主要腐蚀形式为均匀腐蚀,使用寿命比H68管要长。目前,不含砷的H68管已不推荐使用。但H68A管在轻度污染的冷却水中,也会出现层状脱锌与溃蚀,一般只用于溶解固形物<300mg/L、氯离子<50mg/L的清洁冷却水中。
4.1.2 HSn70-1A 管
HSn70-1管是多年来国内外在淡水中使用较广泛的管材。为了进一步提高其抗脱锌的能力,在 HSn70-1管成分中添加砷,即为“冶标”的 HSn70-1A 管。
HSn70-1A 管一般使用在溶解固形物<1000mg/L,氯离子<150mg/L的冷却水中。
HSn70-1A 管在表面有沉积物或表面有碳膜等情况下,容易发生点蚀。
4.1.3 HAl77-2A 管
HAl77-2A 管在清洁的海水中是耐蚀的,一般推荐在溶解固形物>1500mg/L或海水的冷却水中使用。
HAl77-2A 管耐砂蚀的能力差,在悬浮物及含砂量较高的海水或淡水中,会发生严重的入口管端冲刷和由异物引起的冲击腐蚀,腐蚀表面呈金黄色,腐蚀坑呈马蹄形,并有方向性。采用硫酸亚铁成膜处理,能有效地减缓HAl77-2A 管的冲击腐蚀。也可用改进水工设施,降低水中含砂量的方法,减缓铜管的冲击腐蚀。
HAl77-2A 管表面附有有害膜时,往往会在短期内出现腐蚀;在管材安装不当或机组有振动时,HAl77-2A 管容易在淡水中发生应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳损坏;在污染的淡水中,HAl77-2A 管也不耐蚀。因此,HAl77-2A 管一般不推荐在淡水中选用,也不宜在浓淡交变的冷却水中使用。
4.1.4 B30 管
B30管具有良好的耐砂蚀性能和耐氨蚀性能,适用于悬浮物和含砂量较高的海水中,并适于安装在凝汽器空抽区,可防止凝汽器管汽侧的氨蚀。
B30管在污染的冷却水中会发生点蚀和穿孔,在初期保护膜形成不良及表面有积污的情况下,也容易发生孔蚀。因此,B30管应使用在流速较高及含氧充足的冷却水中,采用海绵球清洗能明显提高 B30管的耐蚀性。
4.2 选材的技术规定
4.2.1 应按表5中所规定的水质和流速条件选用各种管材。
表5
|
管 材 |
冷 却 水 质 |
允许最高流速 m/s |
其 它 条 件 |
|
|
溶解固形物 mg/L |
[Cl-] mg/L |
|||
|
H68A |
<300 短期<500 |
<50 短期<100 |
2.0 |
|
|
HSn70-1A |
<1000 短期<2500 |
<150 短期<400 |
2.0~2.2 |
采用硫酸亚铁处理时,允许溶解固形物<1500mg/L,[Cl-]<200mg/L |
|
HAl77-2A |
1500~海水① |
|
2.0 |
|
|
B30 |
海 水 |
|
3.0 |
|
① 1500mg/L~海水是指这一范围内的稳定浓度。对于浓度交替变化的水质,需要通过专门的试验和研究选定管材。
4.2.2 在采用以上规定时,还应考虑下述因素的影响。
4.2.2.1 水中悬浮物和含砂量的影响
表6
|
管 材 |
悬浮物和含砂量 mg/L |
|
H68A HSn70-1A HAl77-2A B30 |
<100 <300 <50 500~1000 短期>1000 |
冷却水中的悬浮物和含砂量对管材有影响,表6列出了各种管材所允许的冷却水悬浮物和含砂量。
上述含量的规定,是指在悬浮物中含砂量百分比较高的水质,对于含砂量较少、含细泥较多的水,允许含量适当放宽。
H68A 和 HSn70-1A 管在采用硫酸亚铁处理时,悬浮物的允许含量可提高到500~1000mg/L。
4.2.2.2 水质污染的影响
目前国产的凝汽器管,一般只适用于下述清洁程度的水中:
[S2-]<0.02mg/L;
[NH3]<1mg/L;
[O2] >4mg/L;
COD <4mg/L(高锰酸钾法)。
当水质污染程度超过此限时,应根据实际情况采用加氯处理、海绵球清洗、硫酸亚铁处理或限制排废等措施,以减少其影响。
4.2.2.3 对于200MW及以上容量的机组,空抽区布置在中间部位的凝汽器以及空抽区铜管已有氨蚀的凝汽器,其空抽区推荐采用 B30管。
4.2.2.4 钛管对氯化物、硫化物和氨具有较好的耐蚀性,耐冲击腐蚀的性能也较强,可在受污染的海水、悬浮物含量高的水中及在较高流速下使用。目前钛管的使用经验不足,对其较易发生振动、吸氢、生物积污引起铜管板腐蚀等问题尚待进一步研究总结,且价格较高,选用时,应通过专门的试验和经济比较,并经过上级电业管理部门批准。
4.2.2.5 B10管在清洁的海水中也较耐蚀,但缺乏耐冲击腐蚀的使用经验,选用时也应通过专门的试验确定。
4.2.2.6 为防止水中悬浮物在管内沉积,引起管材的沉积物腐蚀,还应注意低水流速的影响。对于黄铜管,冷却水在管内的最低流速,一般不应低于1m/s,白铜管则一般不应低于1.4m/s。
5 管板的选用
对溶解固形物<2000mg/L的冷却水,可选用碳钢板,但应有防腐涂层。
对海水,可选用 HSn62-1板或采用和凝汽器管材材质相同的管板。
对于咸水,根据条件可选用上述任一种材质的管板。
HSn62-1板的化学成分列于表7。
表7
|
主 要 成 分 % |
杂 质 含 量(不大于)% |
|||||||
|
Cu |
Sn |
Zn |
Pb |
Fe |
Sb |
Bi |
P |
总 和 |
|
61.0~63.0 |
0.7~1.1 |
余 量 |
0.10 |
0.10 |
0.005 |
0.002 |
0.01 |
0.3 |
6 管材的质量标准和检验
6.1 供方对管材的检验、包装和保管应符合冶金部1978年“热交换器用黄铜管标准”(YB 716—78)和“热交换器用白铜管标准”(YB 713—78)中的规定。在取得供方同意时,购方可对某些质量指标(如铜管内应力),提出高于冶金部标准的要求。冶金部标准见附录D、附录E。供方应向购方提供产品合格证。
6.2 铜合金表面的有害膜,特别是残碳膜,是引起铜合金腐蚀的重要因素之一。要求供方提供在生产工艺中经脱脂和清除石墨处理的管材。
6.3 使用部门在验收管材时,对一些必要的复核项目,应进行抽查检验。重点检验的项目如下:
6.3.1 管材尺寸及其允许偏差,管材的椭圆度和弯曲度等。
6.3.2 管材内外表面,特别是内表面的肉眼检查。在有条件时,进行涡流探伤检 查。
6.3.3 扩口试验及压扁试验。
6.3.4 管材的内应力状态。
6.4 铜管在安装前,必须测定管材的内应力状态,不合格者,应重新进行退火。
附录 A
水质测定方法
(补 充 件)
A.1 溶解固形物的测定
取一定量已过滤的澄清水样,分次注入已经灼烧至恒重的蒸发皿中,在水浴锅上蒸干。
将已蒸干的样品连同蒸发皿移入105~110℃的烘箱内烘干1h。
取出蒸发皿放在干燥器内冷却至室温后,迅速称量。
再在相同条件下烘干0.5h,冷却后再次称量,如此反复操作直至恒重。
溶解固形物含量按下式计算:
(1)
式中 TDS——水中溶解固形物含量,mg/L;
G1——蒸干残留物与蒸发皿的总重量,mg;
G2——蒸发皿的重量,mg;
V——水样的体积,mL。
A.2 氯离子的测定
A.2.1 试剂
a.氯化钠标准溶液(1mL=1mg Cl-)。
b.硝酸银标准溶液(1mL=1mg Cl-)。
硝酸银标准溶液用氯化钠标准溶液标定,要求三个平行试验结果的误差应小于0.25%。最后调整硝酸银浓度,使其成为1mL=1mg Cl- 的标准溶液。
c.10%铬酸钾指示剂(重/容)。
d.0.1mol/L 氢氧化钠溶液。
e.0.05mol/L硫酸溶液。
A.2.2 测定方法
量取100mL水样于锥形瓶中,加2~3滴1%酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色;若不显红色,则用氢氧化钠溶液中和至微红色,然后以硫酸溶液滴回至无色。再加入1mL10%铬酸钾指示剂。
用硝酸银标准溶液滴定至橙色,记录硝酸银标准溶液的消耗量a。同时作空白试验,记录硝酸银标准溶液的消耗量b。
氯化物含量按下式计算:
(2)
式中 [Cl-]——水样中氯离子含量,mg/L;
a——滴定水样消耗硝酸银溶液的体积,mL;
b——滴定空白消耗硝酸银溶液的体积,mL;
1.0——1mL=1mg Cl-硝酸银标准溶液的滴定度;
V——水样的体积,mL。
A.3 悬浮物和含砂量的测定
A.3.1 悬浮物的重量法测定
A.3.1.1 采用G4玻璃过滤器时,先用硝酸溶液洗涤该过滤器,再用蒸馏水洗净,然后置于105~110℃烘箱中烘干1h,取出,在干燥器内冷却至室温后,称量至恒 重。
A.3.1.2 采用酸洗石棉层作为过滤材料时,可将酸洗石棉按下述方法均匀地铺平在整个古氏坩埚底部:
a.置酸洗石棉于烧杯中,加入少量蒸馏水并激烈搅拌。
b.往已搅拌好的酸洗石棉中,加入大量的蒸馏水,再次搅拌,把上部浑浊液中含有细小石棉纤维的悬浮液倒入一烧杯中,而沉于烧杯底部较长的石棉纤维悬浮液倒入另一烧杯中。
c.把干净的古氏坩埚安放在吸滤瓶上,以备抽滤。
d.将制备好的较长的石棉纤维悬浮液倒入坩埚中,轻轻地抽滤,再次倒入,再次抽滤,直到石棉层厚达约4mm。
e.然后倒入较细小的石棉纤维悬浮液,使较长的石棉纤维上又覆盖一层约1mm的石棉层。
f.用蒸馏水洗涤制备好的石棉层,直到洗出液完全透明为止。
把上述制备好辅有石棉层的古氏坩埚于105~110℃烘箱内烘干1h,取出放在干燥器内冷却,称重,直至恒重。
A.3.1.3 将玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)安装在吸滤瓶上,启动真空泵。
A.3.1.4 将水样摇匀后按下表A1规定准确量取水样体积,徐徐注入玻璃过滤器中,最初滤出的200mL滤液,应重复过滤一次。
表A1
|
悬浮固形物含量 mg/L |
水 样 体 积 mL |
备 注 |
|
>50 20~50 <20 |
500 1000 — |
直接测定 直接测定 用全固形物和溶解固形物之差求得 |
A.3.1.5 过滤完毕后,用少量蒸馏水将量取水样的容器和玻璃过滤器清洗数次,然后将玻璃过滤器移入105~110℃烘箱中烘干1h,取出置于干燥器内,冷却至室温称重。
A.3.1.6 再在相同的温度下烘干0.5h,冷却称量,如此反复操作直至恒重。
水样中悬浮固形物的含量按下式计算:
(3)
式中XG——水样中悬浮固形物的含量,mg/L;
G1——玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)与悬浮固形物的总重量,mg;
G2——玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)的重量,mg;
V——水样的体积,mL。
A.3.2 含砂量的测定(移液管法)
A.3.2.1 概要
本方法主要是根据不同粒径的泥砂颗粒在一定温度的水中具有不同沉降速度的原理进行测定的。对于粒径等于或小于0.1mm的砂粒,其颗粒直径和沉降速度,具有下述关系:
(4)
式中 ω——沉降速度,cm/s;
D——颗粒直径,mm;
μ——水的动力粘滞系数,gf·s/cm2;
ρs——泥沙的密度,g/cm3;
ρw——水的密度,g/cm3。
因此,可从泥砂的沉降时间和沉距,推测出泥砂的颗粒直径,并可取样测得样品中不同粒径泥砂的百分数。
本方法适用于粒径小于0.1mm、浓度为0.3%~2.0%的泥砂颗粒分析。
A.3.2.2 主要仪器设备
a.移液管:容积20mL,带有活塞开关,其结构尺寸见图A;
b.盛砂杯:容积50mL;
c.量筒:容积1000mL;
d.天平:感量0.001g;
e.搅拌器:轮径5cm,小孔径3mm左右,小孔数20个左右;
f.洗筛或洗筛漏斗:孔径0.1mm;
g.温度计:量度50℃,最小读数0.1℃;
h.其他:烘箱,干燥器,比重瓶,毛刷等。
A.3.2.3 样品准备
将水样搅拌均匀,静置一天,如发现有絮凝下沉的现象或沉积的泥砂上部呈松散的绒絮状,则说明水样中含有可以使泥砂成团下降的水溶盐,此时,应用冲洗法进行水溶盐处理。处理方法为:量取经充分摇匀的分析水样1000mL,倒入烧杯中煮沸,待静止沉淀后,抽出上部清水,并用热蒸馏水将抽出的清水冲淡;然后,再沉淀,再抽去上部清水,反复进行至无水溶盐为止。处理后,可用数滴10%的 HCl和5%的 BaCl2加至盛有5~10mL过滤样品的试管中,以及用数滴10%HNO3和5%AgNO3加至盛有此样品的另一试管中,进行检验,若无白色沉淀时即表明已处理好。

图A 移液管
说明:1.体积刻度线应在球泡上端30~50mm处。
2.玻璃管外径9mm、内径7mm。
A.3.2.4 操作步骤
A.3.2.4.1 将0.1mm的洗筛漏斗置于1000mL量筒上,使样品经洗筛流入量筒中,然后用蒸馏水冲洗至筛上无粒径小于0.1mm的泥砂为止。要注意冲洗液的加入,不得使量筒中液位超过1000mL的刻度;如超过,应静置沉淀后吸出量筒上部 清液。
A.3.2.4.2 在上述盛有泥砂的量筒中,加入反凝剂,即浓度为25%的氨水2mL或其他反凝剂,然后加蒸馏水稀释至1000mL刻度。
A.3.2.4.3 用搅拌器将量筒内悬液上下搅拌1min,速度以每分钟上、下各30次为宜,应注意勿使悬液产生气泡或溅出量筒。
A.3.2.4.4 取出搅拌器,同时开始记时,测量悬液温度,准确至1.0℃。
A.3.2.4.5 根据表A.2,计算出粒径为0.05mm的颗粒沉降到20cm处所需的时间,然后在到达此时间前约5s,将移液管自量筒中央垂直插至20cm深度处。待0.05mm的颗粒刚刚沉至20cm深度时,立即打开开关吸取水样,吸取容积恰为20mL时,关闭开关,取出移液管。将吸取的水样注入盛砂杯内,并冲洗移液管,冲下的水一并倒入盛砂杯中。吸样速度要均匀,最好能在5s内吸完,吸样时间和深度要掌握得十分准确。
A.3.2.4.6 同上步骤,待粒径为0.025mm的颗粒刚刚沉降至10cm深度处,再吸取水样,如此继续进行,直至取出下限粒径水样为止。取样深度除第一次为20cm外,其他均为10cm,并自新的水面算起。
A.3.2.4.7 吸取的水样如果多了,不要倒回;少了,不要再吸,可按实际水样容积计算砂重。
A.3.2.4.8 将盛在盛砂杯中的各粒径样品,沉淀浓缩,去掉清水,然后放入烘箱,在100~110℃温度下烘干,烘干时间由试验确定。从烘箱内取出盛砂器皿,放入干燥器内冷却至室温后称重。砂的重量按下式计算:
(5)
式中 WS——砂的重量,g;
WBS——盛砂杯与砂的重量,g;
WB——盛砂杯的重量,g。
A.3.2.4.9 留在筛上的泥砂用水洗入盛砂杯后,按A.3.2.4.8中所述的方法烘干称重,便得到粒径大于0.1mm的泥砂的重量。
A.3.2.5 计算方法
A.3.2.5.1 移液管分析部分
(6)
(7)
式中 A1——小于某粒径的砂的重量,g;
VA——吸取的水样容积,mL,(即20mL);
V——所取分析水样的总容积,mL,(即1000mL);
WA——吸取VAmL水样所称得的砂重,g;
P1——小于某粒径砂的重量百分数。
A.3.2.5.2 砂的粒径大于0.1mm的部分
(8)
式中 P2——0.1mm以上砂的重量百分数;
A2——0.1mm以上的砂的重量,g;
WS——0.1mm以上的砂的重量和移液管分析部分的砂的重量之和,g。
若沉降距离不是100cm,则沉降时间可用下式换算:
(9)
式中 t′——粒径为D的颗粒沉降距离为L′cm时所需的时间,s;
t——粒径为D的颗粒沉降距离为100cm时所需的时间,s,可从表A2
中查得;
L′——粒径为 D的颗粒实际沉降的距离,cm。
A.4 化学耗氧量(CODMn)的测定(高锰酸钾法)
A.4.1 仪器
a.250mL锥形瓶;
b.600W电炉。
表A2 (ρs=2.70g/cm3)
|
温度 t ℃ |
粒 径 D mm |
|||||||
|
0.5 |
0.25 |
0.10 |
0.05 |
0.025 |
0.01 |
0.007 |
0.005 |
|
|
沉 降 时 间 |
||||||||
|
s |
s |
min·s |
min·s |
min·s |
h·min |
h·min |
h·min |
|
|
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
19.8 19.7 19.6 19.4 19.3 19.2 19.1 18.9 18.8 18.7 18.6 18.4 18.3 18.2 18.1 18.0 17.9 |
46.3 45.5 44.8 44.2 43.5 42.9 42.2 41.6 41.0 40.5 39.9 39.4 38.8 38.3 37.8 37.3 36.8 |
2.44 2.39 2.34 2.29 2.25 2.22 2.18 2.14 2.10 2.07 2.04 2.01 1.58 1.55 1.52 1.49 1.47 |
10.54 10.36 10.16 9.58 9.41 9.27 9.10 8.56 8.41 8.28 8.15 8.03 7.50 7.38 7.27 7.16 7.06 |
43.37 42.22 41.05 39.52 38.44 37.46 36.42 35.42 34.43 33.52 33.01 32.10 31.21 30.33 29.49 29.03 28.26 |
4.33 4.25 4.17 4.09 4.02 3.56 3.49 3.43 3.37 3.32 3.26 3.21 3.16 3.11 3.06 3.02 2.58 |
9.16 9.01 8.44 8.28 8.14 8.02 7.48 7.36 7.23 7.12 7.01 6.50 6.40 6.30 6.20 6.11 6.03 |
18.11 17.40 17.07 16.37 16.08 15.44 15.17 14.53 14.28 14.07 13.45 13.24 13.04 12.44 12.25 12.06 11.51 |
|
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
17.7 17.6 17.5 17.4 17.3 17.2 17.1 17.0 16.9 16.8 16.7 16.5 16.4 16.3 16.2 16.1 16.0 16.0 15.9 |
36.4 35.9 35.4 35.0 34.6 34.2 33.7 33.4 33.0 32.6 32.2 31.8 31.5 31.1 30.8 30.4 30.1 29.8 29.4 |
1.44 1.42 1.39 1.37 1.35 1.33 1.31 1.29 1.27 1.25 1.23 1.21 1.20 1.18 1.16 1.15 1.13 1.12 1.11 |
6.55 6.46 6.37 6.27 6.19 6.10 6.03 5.54 5.47 5.40 5.32 5.26 5.19 5.13 5.06 5.00 4.54 4.49 4.43 |
27.41 27.04 26.30 25.49 25.15 24.41 24.12 23.38 23.07 22.38 22.09 21.42 21.17 20.51 20.25 20.01 19.38 19.16 18.53 |
2.53 2.49 2.46 2.41 2.38 2.34 2.31 2.28 2.25 2.21 2.18 2.16 2.13 2.10 2.08 2.05 2.03 2.00 1.58 |
5.53 5.45 5.38 5.29 5.22 5.15 5.09 5.01 4.55 4.49 4.43 4.37 4.31 4.26 4.21 4.15 4.10 4.06 4.04 |
11.32 11.17 11.02 10.54 10.31 10.17 10.05 9.51 9.38 9.26 9.14 9.03 8.52 8.41 8.31 8.21 8.11 8.01 7.52 |
A.4.2 试剂
A.4.2.1 0.01N 高锰酸钾标准溶液。
A.4.2.2 0.01N 草酸标准溶液:称取于105~110℃烘干至恒重的基准草酸钠(Na2C2O4)0.6701g,用少量蒸馏水溶解后移入1L容量瓶中,加入200mL蒸馏水及25mL浓硫酸,并用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。移于棕色瓶中并贮存于暗处。
A.4.2.3 1∶3硫酸溶液:在配制时,应事先利用稀释时的温热条件,用高锰酸钾溶液滴定至呈微红色。
A.4.2.4 10%氢氧化钠溶液(重/容)。
A.4.3 测定方法
A.4.3.1 第一法:在酸性溶液中测定耗氧量(适用于氯离子含量小于100mg/L的水样)。
A.4.3.1.1 量取适量水样注于250mL锥形瓶中,用蒸馏水稀释至100mL。
A.4.3.1.2 加入10mL1∶3硫酸溶液,摇匀。
A.4.3.1.3 用滴定管精确加入10mL0.01N 高锰酸钾标准溶液,并在一台600W的电炉上(或相当加热板上)准确煮沸10min后停止加热。
A.4.3.1.4 迅速加入10mL0.01N 草酸标准溶液,此时溶液应褪色。
A.4.3.1.5 继续用0.01N 高锰酸钾标准溶液滴定至微红并经1min不消失为止。记录0.01N 高锰酸钾标准溶液的两次总消耗量为a1。
A.4.3.1.6 另取100mL蒸馏水与水样同时进行空白试验。记录空白试验时0.01N高锰酸钾标准溶液的两次总消耗量为a2。
水中化学耗氧量(CODMn)可按下式计算:
(10)
式中 CODMn——水中化学耗氧量,mgO2/L;
a2——空白试验所消耗的高锰酸钾标准溶液的体积,mL;
N1、N2——分别为高锰酸钾标准溶液、草酸标准溶液的当量浓度;
a1、b——分别为测定水样所消耗的高锰酸钾标准溶液、草酸标准溶液的体积,mL;
8——氧的当量;
V——水样的体积,mL。
A.4.3.2 第二法:在碱性溶液中测定耗氧量(适用于氯离子浓度大于100mg/L的水样)。
A.4.3.2.1 量取适量水样注于250mL锥形瓶中,用蒸馏水稀释至100mL。
A.4.3.2.2 加入2mL10%氢氧化钠溶液和10mL0.01N 高锰酸钾标准溶液,在600W电炉上准确煮沸10min后停止加热。
A.4.3.2.3 迅速加入10mL1∶3硫酸溶液及10mL0.01N 草酸标准溶液,此时溶液应退色。
A.4.3.2.4 继续用0.01N 高锰酸钾标准溶液滴定至微红色,并经1min不消失为止,记录高锰酸钾标准溶液的两次总消耗量为a1。
A.4.3.2.5 另取100mL蒸馏水同时进行空白试验,记录空白试验时0.01N高锰酸钾标准溶液的两次总消耗量为a2。
水中化学耗氧量(CODMn)的计算同第一法。
A.5 氨的测定(纳氏试剂分光光度法)
A.5.1 仪器
a.分光光度计;
b.10mL比色管。
A.5.2 试剂
A.5.2.1 纳氏试剂:称取10g碘化汞(HgI2)和7g碘化钾(KI)置于玛瑙研钵中,加入少量除盐水研磨成糊状,并补充少量除盐水直至全部溶解。然后用除盐水洗入烧杯中,在不断搅拌下加入50mL30%氢氧化钠溶液,最后移入100mL容量瓶中,并稀释至刻度,摇匀,置暗处数天。待溶液完全澄清后,小心地用虹吸法将上部澄清液移入棕色瓶中,保存于暗处。
A.5.2.2 氨标准溶液
A.5.2.2.1 贮备液(1mL=0.1mg NH3):称取0.3147g在110℃烘干1~2h的优级纯氯化铵(NH4Cl),用除盐水稀释至1L,摇匀。
A.5.2.2.2 工作溶液(1mL=0.01mg NH3):取上述贮备液用除盐水准确稀释10倍。
A.5.2.3 10%酒石酸钾钠溶液(重/容):称取10g酒石酸钾钠,用除盐水溶解并稀释至100mL,加入2mL纳氏试剂,于暗处放置2~3d后,用虹吸法取其上层澄清液备用。
A.5.2.4 2%硫酸铝溶液(重/容)。
A.5.2.5 30%乙酸锌溶液(重/容)。
A.5.2.6 0.002N 碘标准溶液。
A.5.3 测定方法
A.5.3.1 工作曲线的绘制
A.5.3.1.1 按表A3取一组氨工作溶液注于一组10mL比色管中,并分别用除盐水稀释至刻度。
表A3
|
编 号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
氨工作溶液mL |
0 |
0.1 |
0.3 |
0.6 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
|
相当于水样氨含量mg/L |
0 |
0.1 |
0.3 |
0.6 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
A.5.3.1.2 各加入0.5mL10%酒石酸钾钠溶液和0.2mL纳氏试剂,混匀。待10min后,用分光光度计波长为425nm和10mm比色皿,以蒸馏水作参比测定吸收度,根据测得的吸收度和相应氨含量绘制工作曲线。
A.5.3.2 水样的测定
取10mL水样按上述工作曲线绘制的手续加试剂发色后,测定吸收度,查工作曲线即得水样中含氨量。
A.6 硫化物的测定
A.6.1 取样和储存
取样时应尽量使水样少接触空气,为了保存水样中的硫化物含量,在每100mL水样中加入4滴2N 醋酸锌。水样应完全充满水瓶,塞紧瓶盖。
A.6.2 试剂
A.6.2.1 1%三氯化铁溶液。
A.6.2.2 对二甲氨基苯胺溶液:称取1g对二甲氨基苯胺,溶解于300mL浓盐酸中,然后加入100mL1%三氯化铁溶液。
A.6.2.3 1∶5盐酸溶液。
A.6.2.4 0.02N碘酸钾标准溶液:准确称取优级纯碘酸钾(KIO3)0.7140g,用蒸馏水溶解,并在容量瓶中稀释至1L。
A.6.2.5 0.02N 硫代硫酸钠标准溶液。
A.6.2.6 1%淀粉指示剂。
A.6.2.7 硫化钠标准溶液
A.6.2.7.1 贮备溶液:称取0.5~0.6g硫化钠,溶于新煮沸而冷却的蒸馏水中,并稀释至100mL。加入数滴三氯甲烷以防腐,贮于棕色瓶中,以碘酸钾标定其浓度。
标定方法:于具有磨口塞的250mL锥形瓶中,依次加入2g碘化钾,5mL1∶5盐酸溶液,20mL0.02N碘酸钾标准溶液,摇匀。在此混合液中加入2mL硫化钠贮备溶液,盖上瓶塞,于暗处静置3min后用蒸馏水稀释至100mL,以0.02N 硫代硫酸钠标准溶液滴定至呈浅黄色,然后加1mL1%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止,记录硫代硫酸钠标准溶液的消耗量。该硫化钠贮备溶液相当的硫化氢浓度按下式计算:
(11)
式中 [H2S]——硫化氢浓度,mg/mL;
0.02——在公式中分别为碘酸钾标准溶液和硫代硫酸钠标准溶液的当量浓度;
20——碘酸钾标准溶液的加入量,mL;
2——所取硫化钠贮备溶液的体积,mL;
a——滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;
17——硫化氢的当量。
A.6.2.7.2 工作溶液(1mL=0.005mg H2S):于100mL容量瓶中,按计算量加入上述标定过的贮备溶液,加蒸馏水至约80mL,再加少许氢氧化钠使溶液呈碱性(用石蕊试纸检验),用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
A.6.3 测定方法
A.6.3.1 目视比色法
取5mL水样,注入10mL的比色管中,在另一组比色管中,分别加入不同量的硫化钠工作溶液,配成总体积为5mL的0~0.5mg/L的硫化氢标准溶液。再往上述比色管中各加入1.5mL对二甲氨基苯胺溶液,摇匀,待10min后比色。
A.6.3.2 分光光度法
A.6.3.2.1 工作曲线的绘制
按表A4量取硫化钠工作溶液,分别注入100mL比色管中。
用除盐水冲稀至50mL,加入15mL对二甲氨基苯胺溶液,摇匀,待10min后,用分光光度计波长为625nm和50mm比色皿,以除盐水作参比测定吸收度,根据测得的吸收度和相应硫化氢含量绘制工作曲线。
表A4
|
编 号 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
硫化钠工作溶液 mL |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
1.0 |
2.0 |
|
相当水样硫化氢含量 mg/L |
0 |
0.01 |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.16 |
0.20 |
A.6.3.2.2 水样的测定:
于100mL比色管中,倒入50mL水样,加入15mL对二甲氨基苯胺溶液,摇匀,待10min后,用波长为625nm分光光度计和50mm比色皿,以除盐水作参比测定吸收度,然后根据工作曲线,求出相应的硫化氢含量。
A.7 溶解氧的测定(两瓶法)
A.7.1 仪器
A.7.1.1 取样桶:桶要比取样瓶高150mm以上,里面可放两个取样瓶。
A.7.1.2 取样瓶:250~500mL具有严密磨口塞的无色玻璃瓶。
A.7.1.3 滴定管:25mL,下部接一细长玻璃管。
A.7.2 试剂
A.7.2.1 0.01N 硫代硫酸钠标准溶液。
A.7.2.2 1%淀粉指示剂。
A.7.2.3 氯化锰或硫酸锰溶液:称取45g氯化锰(MnCl2·4H2O)或55g硫酸锰(MnSO4·5H2O),溶于100mL蒸馏水中。过滤,于滤液中加1mL浓硫酸,贮存于磨口塞的试剂瓶中,此液应澄清透明,无沉淀物。
A.7.2.4 碱性碘化钾混合液:称取36g氢氧化钠、20g碘化钾、0.05g碘酸钾,溶于100mL蒸馏水中混匀。
A.7.2.5 1∶1磷酸(或1∶1硫酸)。
A.7.3 测定方法
A.7.3.1 在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,将取样管充分冲洗。然后将两个取样瓶放在取样桶内,在取样管上接一个玻璃三通,并把三通上联接的两根胶管插入瓶底,调整水样流速约为700mL/min,并应溢流一定时间,使瓶内空气驱尽。当溢流至取样桶水位超过取样瓶150mm时,将取样管轻轻地由瓶中抽出。
A.7.3.2 立即在水面下往第一瓶水样中加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液。
A.7.3.3 往第二瓶水样中加入5mL1∶1磷酸(或1∶1硫酸)。
A.7.3.4 用滴定管往两瓶中各加入3mL碱性碘化钾混合液,将瓶塞盖紧,然后由桶中将两瓶取出,摇匀后再放置于水层下。
A.7.3.5 待沉淀物下沉后,打开瓶塞,在水面下向第一瓶水样内加5mL1∶1磷酸(或1∶1硫酸)溶液,向第二瓶内加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液,将瓶塞盖好,立即摇匀。
A.7.3.6 将溶液冷却到15℃以下,各取出200~250mL溶液,分别注于两个500mL锥形瓶中。
A.7.3.7 分别用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止。
水样中溶解氧[O2]的含量按下式计算:
(12)
式中 [O2]——水样中溶解氧的含量,μg/L;
a1——第一瓶水样在滴定时所消耗的0.01N 硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有的溶解氧、氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量以及所有试剂中带入的含氧总量所生成的碘量,mL;
a2——第二瓶水样在滴定时所消耗的0.01N 硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有的氧化剂,还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量,mL;
8——氧的当量;
0.005——由试剂带入的溶解氧的校正系数(用容积约500mL的取样瓶取样,并取出200~250mL试样进行滴定时所采用的校正值);
V——滴定溶液的体积,mL。
附录 B 国产管材和国外管材品种对照
表B
|
材 料 |
国产管材牌号 |
国 外 管 材 相 当 的 牌 号 |
|
|
普通黄铜 |
H68A |
70/30 Brass(CZ105) ЛМЩ-68-0.06 |
英国 苏联 |
|
海军黄铜 |
HSn70-1A |
Admiralty brass(CZ111) CuZn28Sn(SOMS71) ЛМЩ-70-1-0.06 BSTF CuZn29Sn1 Alloy443 |
英国 联邦德国 苏联 日本 法国 美国 |
|
铝黄铜 |
HAl77-2A |
Aluminum brass(CZ110) CuZn20Al(SOMS76) ЛМЩ-77-2-0.06
Alloy687 CuZn22A12 |
英国 联邦德国 苏联
日本
美国 法国 |
|
70-30铜镍 (白铜管) |
B30 |
CN107 CuNi30Fe MH-70-30 CNTF3 Alloy715 CuNi30MnlFe |
英国 联邦德国 苏联 日本 美国 法国 |
|
90-10铜镍 |
B10 |
CN102 CuNi10Fe MH-90-10 CNTF1 Alloy706 CuNi10Fe1Mn |
英国 联邦德国 苏联 日本 美国 法国 |
附录 C 几种管材的价格比(参 考 件)
表C
|
材 料 |
单位重量价格比 |
材 料 |
单位重量价格比 |
|
HSn70-1A H68A HAl77-2A |
100 95.9 107.3 |
B10 B30 无缝钛管 |
229.1 305.2 1751.2 |
附录 D 热交换器用黄铜管(YB 716—78)
(参 考 件)
本标准适用于制造海水热交换器用的 HAl77-2A 和制造淡水热交换器用的 H68A、HSn70-1A黄铜管。
表D1
|
牌 号 |
材 料 状 态 |
|
HAl77-2A H68A、HSn70-1A |
软(M)、半硬(Y2) 软(M)、半硬(Y2) |
一、品种
1.管材的牌号及状态应符合表D1的规定。
2.管材的尺寸及允许偏差应符合表D2的规定。
3.管材的长度及允许偏差:
不定尺长度为1~6m。
定尺或倍尺长度应在不定尺长度范围内。定尺或倍尺长度应在合同中议定,其长度允许偏差为+15mm。倍尺长度应加入锯切分段时的锯切量,每一锯切量为5mm。
4.管材用拉制或冷轧方法制造。
二、技术条件
5.化学成分应符合表D3的规定。
6.管材外表面应光滑、清洁。不应有裂纹、针孔、起皮和夹杂。
许可有轻微的、局部的不使管材外径和壁厚超出允许偏差的划伤、凹坑、斑点、水迹和氧化色。
管材内表面应光滑、清洁。不应有夹杂、起皮、划伤、针孔、裂纹、粗拉道、环状痕迹、绿锈和严重脱锌。
表D2 单位:mm
|
外 径 |
壁 厚 |
||||||
|
公称尺寸 |
允许偏差 |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
|
壁 厚 允 许 偏 差 |
|||||||
|
±0.08 |
±0.10 |
±0.13 |
±0.15 |
±0.20 |
±0.25 |
||
|
10 11 12 |
-0.20 |
0 0 0 |
0 0 0 |
— — — |
— — — |
— — — |
— — — |
|
(13) 14 15 16 18 19 |
-0.24 |
— 0 0 0 0 0 |
— 0 0 0 0 0 |
— 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 |
— 0 0 0 0 0 |
— 0 0 0 0 0 |
|
20 21 22 23 24 25 28 30 |
-0.30 |
— — — —
— —
|
0 0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 0 |
|
32 35 |
-0.35 |
— |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
注:①“0”表示有产品,“—”表示无产品,“( )”表示限制使用规格。
②经双方协商,可供应其他规格及允许偏差的管材。
7.管材端部应锯切平整,无毛刺。
8.管材椭圆度不应超出外径允许偏差。但属下列情况之一者,其短轴尺寸不应小于公称外径的98%。
(1)软管,外径与壁厚之比≥15者。
(2)半硬管,外径与壁厚之比≥20者。
9.管材的弯曲度,半硬态每米不大于5mm;软态每米不大于8mm。
注:管材的总弯曲度不应超过每米许可弯曲度与总长度(米)的乘积。
10.管材拉力试验结果应符合表D4的规定。
表D3
|
牌 号 |
主 要 成 分 % |
杂 质 含 量 % 不大于 |
|||||||||
|
铜 |
铝 |
锡 |
砷 |
锌 |
铅 |
锑 |
铋 |
铁 |
磷 |
总和 |
|
|
H68A |
67.0~70.0 |
— |
— |
0.03~0.06 |
余量 |
0.03 |
0.005 |
0.002 |
0.10 |
0.01 |
0.3 |
|
HSn70-1A |
69.0~71.0 |
— |
0.8~1.3 |
0.03~0.06 |
余量 |
0.05 |
0.005 |
0.002 |
0.10 |
0.01 |
0.3 |
|
HAl77-2A |
76.0~79.0 |
1.8~2.3 |
— |
0.03~0.06 |
余量 |
0.05 |
0.05 |
0.002 |
0.06 |
0.02 |
0.3 |
注:①表中未列入的杂质包括在总和内。
②有效位数后的数字按“四舍六入五单双”法处理。
表D4
|
牌 号 |
材 料 状 态 |
抗拉强度(σb) kgf/mm2 |
伸长率(δ10) % |
|
不 小 于 |
|||
|
HAl77-2A |
Y2 M |
40 35 |
40 50 |
|
H68A HSn70-1A |
Y2 M |
35 30 |
30 38 |
11.壁厚小于2.5mm的管材应进行扩口和压扁试验,试验结果不应产生裂纹。
扩口率为20%,顶心锥度为60°。
压扁后内壁距离等于壁厚。
12.管材应按表D5的规定进行液压试验。
表D5
|
牌 号 |
压力,kgf/cm2 |
持续时间,s |
|
HAl77-2A |
70 |
10~15 |
|
H68A、HSn70-1A |
50 |
10~15 |
注:供方可不作液压试验,但必须保证。
13.管材应消除内应力。
三、验收规则和试验方法
14.管材应由供方技术监督部门验收,并保证产品质量符合本标准要求。
15.每批管材应由同一牌号、规格、制造方法和状态所组成。
16.每根管材应进行尺寸测量和用肉眼检查外表面。检查内表面时由每批中取5根,每根取一个长度为150mm的试样,剖开后用肉眼检查。
17.拉力试验、扩口试验、压扁试验、液压试验,应由每批中各取两根,每根取一个试样。
拉力试验按 GB 228—76的规定进行。
扩口试验按 GB 242—63的规定进行。
压扁试验按 GB 246—63的规定进行。
液压试验按 GB 241—63的规定进行。
18.管材内应力检验方法,可用硝酸亚汞或氨熏法进行水电部不使用硝酸亚汞法。
19.化学成分的标准分析方法按 YB 54—76的规定进行。
20.各项试验即使有一个试样的试验结果不合格时,也应从该批中再取双倍试样进行该不合格项目的复验,复验结果仍有一个试样不合格,则整批报废或逐根进行检验,合格者单独编批验收。
四、包装、标志、运输和保管
21.包装、标志、运输和保管按 YB 730—70的规定进行。
标记举例:
(1)用 HAl77-2A 拉制的、外径为30mm、壁厚为1.0mm、长度为6000mm的半硬管材标记为:
管 HAl77-2A Y2拉圆30×1.0×6000 YB 716—78。
(2)用 HSn70-1A 冷轧的、外径为25mm、壁厚为1.0mm、长度为6000mm的软管标记为:
管 HSn70-1A M轧圆25×1.0×6000 YB 716—78。
附录 E 热交换器用白铜管(YB 713—78)
(参 考 件)
本标准适用于船舶、电力等工业部门制造热交换器用的圆形白铜管。
一、品种
1.管材的尺寸及允许偏差应符合下列规定。
(1)管材的外径、壁厚及允许偏差应符合表E1的规定。
(2)管材的供应长度分为:
不定尺长度为1~7m。
定尺或倍尺长度应在不定尺范围内。定尺或倍尺长度应在合同中议定,其长度允许偏差为+15mm。倍尺长度应加入锯切分段时的锯切量,每一锯切量为5mm。
注:经双方协商,可供应其他规格及允许偏差的管材。
2.管材的制造方法及供应状态分为:
(1)制造方法:拉制或轧制。
(2)供应状态:软(M);半硬(Y2)。
二、技术条件
表E1 单位:mm
|
外 径 |
壁 厚 |
||||||||||||
|
公称尺寸 |
允许偏差 |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
|
壁 厚 允 许 偏 差 |
|||||||||||||
|
±0.05 |
±0.08 |
±0.10 |
±0.12 |
±0.15 |
±0.20 |
±0.20 |
±0.25 |
±0.25 |
±0.35 |
±0.35 |
±0.35 |
||
|
6 7 8 9 |
-0.14 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
— — 0 0 |
— — — 0 |
— — — — |
— — — — |
— — — — |
— — — — |
— — — — |
|
10 11 12 13 |
-0.16 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
— 0 0 0 |
— — 0 0 |
— — — 0 |
— — — — |
— — — — |
|
14 15 16 18 19 |
-0.20 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
— 0 0 0 0 |
|
20 22 24 25 26 28 30 |
-0.30 |
— — — — — — — |
0 0 0 0 — — — |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 0 0 |
|
32 35 36 38 40 |
-0.34 |
— — — — — |
— — — — — |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 |
注:“0”表示有产品,“—”表示无产品。
3.管材的化学成分应符合 YB 148—71中 B30、BFe30-1-1的规定,如表E2。
表E2
|
合金牌号 |
主要成分% |
杂 质, 不 大 于 % |
||||||||||||||
|
Ni+ Co |
Mn |
Al |
Cu |
Fe |
Si |
Mg |
Mn |
Pb |
S |
C |
P |
Bi |
As |
Sb |
总和 |
|
|
B30 |
29.0 ~ 33.0 |
— |
— |
余量 |
0.9 |
0.15 |
— |
1.2 |
0.05 |
0.01 |
0.05 |
0.006 |
— |
— |
— |
— |
4.管材内外表面应光滑、清洁、不应有裂纹、针孔、环状痕迹、起皮、气泡、粗拉道、夹杂和分层等缺陷。
许可有轻微的、局部的、不使管材外径和壁厚超出其允许偏差之半的划伤、斑点、凹坑、细拉痕和轧痕等缺陷。
轻微的矫直痕迹、氧化色、发暗和轻微的、局部的水迹、油迹不作报废依据。
5.管材端部应锯切平整,但允许有轻微的毛剌。切口在不使管材长度超出允许偏差的条件下,许可有2mm的倾斜。
6.管材椭圆度不应超出外径允许偏差。但如属下列情况之一者,其短轴尺寸不应小于公称外径的98%。
(1)软管,外径与壁厚之比≥15者;
(2)半硬管,外径与壁厚之比≥20者。
7.管材的弯曲度每米不应大于5mm。
注:管材的总弯曲度不应超过每米许可弯曲度与总长度(m)的乘积。
8.管材拉力试验结果应符合表E3的规定。
表E3
|
牌 号 |
材 料 状 态 |
抗拉强度(σb) kgf/mm2 |
伸长率(δ10) % |
|
不 小 于 |
|||
|
B30 BFe30-1-1 |
M Y |
38 50 |
23 6 |
9.管材经受压扁和扩口试验时,不应产生裂缝和分层。
10.管材应进行液压试验,保持10s,不应渗漏和破裂。因试验而使管材直径变大不作报废依据。
11.管材应进行超声波检验,缺陷的深度(垂直外表面缺陷的直径尺寸)不应超过壁厚的7%。
三、验收规则和试验方法
12.管材应由供方技术监督部门验收,并保证产品质量符合本标准要求。
13.每批管材应由同一牌号、规格、制造方法和状态所组成。批重不大于1000kg。
14.每根管材应进行尺寸测量和用肉眼进行外表检查。内表面检查和壁厚测量方法规定如下:
(1)管材内径不大于20mm者,每批取5根,每根剖开50~100mm检查内表面。
(2)管材内径大于20mm者,每批取5根,用自然光或灯光照射内壁进行检查。
(3)管材内径不大于12mm者,每批取5根,每根剖开50~100mm,测量壁厚。内径大于12mm者,应逐根测量壁厚。
15.拉力试验应由每批中取两根管材,每根取一个试样。拉力试验按GB 228—76的规定进行。
16.液压试验取样方法同第15条,并按下列公式进行压力计算:
式中 p——试验水压力,kgf/cm2;
S——管材壁厚,mm;
D——管材外径,mm。
液压试验按 GB 241—63的规定进行。
注:需方无特殊要求时,最大压力不超过70kgf/cm2。
17.扩口试验取样方法同第15条。扩口试验按GB 242—63的规定进行,冲头锥度和扩口率应符合表E4的规定。
表E4
|
材料状态 |
扩口率,% |
管内径尺寸,mm |
冲头锥度 |
|
M |
20 |
5~15 >15 |
45° 60° |
|
Y2 |
15 |
5~15 >15 |
30° 45° |
18.压扁试验取样方法同第15条。压扁试验按GB 246—63的规定进行。软管压至内壁距离等于管壁厚度;半硬管压至内壁距离等于管壁厚度的5倍。
注:管材内径尺寸不大于压扁后内壁距离时,此项试验可不进行。
19.管材应逐根进行超声波检验。首先应制作人工缺陷的标准管,标准管与被检验管应有相同的化学成分、性能和公称尺寸。
标准管分为两种:
(1)人工缺陷在内壁;
(2)人工缺陷在外壁。
人工缺陷的深度为管壁厚度的7%,其允许偏差为-0.01mm;人工缺陷的刀角为60°;标准管长度为60mm,其允许偏差为-5mm。
探伤时的灵敏度应使标准管在传动装置上自由地通过仪器并出现警报时为 准。
20.化学成分的标准分析方法按 YB 595—65的规定进行。
21.各项试验即使有一个试样的试验结果不合格时,也应从该批中再取双倍试样进行该不合格项目的复验,复验结果仍有一个试样不合格,则整批报废或逐根进行检验,合格者单独编批验收。
四、包装、标志、运输和保管
22.管材应以20~50根为一捆。每捆管材两头及沿捆的全长用油纸或防潮纸包裹,然后在捆的两端再用麻袋布包扎,并以麻袋布沿长度方向约每隔0.8米捆扎一处。每捆管材必须扎紧,然后装入填有草席的密闭箱内。管材在箱内不应窜动。每箱毛重不应超过80kg。
其他按 YB 730—70的规定。
标记举例:
用 BFe30-1-1制造的、外径为20mm、壁厚为1.0mm、长度为4000mm的圆形软管标记为:管 BFe30-1-1M 圆20×1.0×4000 YB 713—78。
附录 F 热交换器及冷凝器用无缝钛管
(GB 3625—83)
(参 考 件)
本标准适用于热交换器及冷凝器用无缝钛管。
1 品种
1.1 牌号、状态和规格
产品的牌号、状态和规格应符合表F1的规定。
表F1
|
牌 号 |
供 应 状 态 |
外 径, mm |
|
TA1、TA2 |
退火(M) |
10~80 |
1.2 外型尺寸及允许偏差
1.2.1 管材的外径及允许偏差应符合表F2的规定。
表F2 mm
|
外 径 |
10~30 |
>30~40 |
>40~50 |
>50~60 |
>60~80 |
|
允许偏差 |
±0.13 |
±0.15 |
±0.18 |
±0.20 |
±0.30 |
1.2.2 管材的壁厚及允许偏差应符合表F3的规定。
表F3
|
壁 厚 |
0.3 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
>1.0~4.5 |
|
允许偏差 |
mm |
% |
||||
|
±0.04 |
±0.06 |
±0.08 |
±0.10 |
±0.12 |
±10 |
|
1.2.3 管材的长度及允许偏差应符合表F4的规定。
表F4 mm
|
长 度 |
≤6000 |
>6000~9000 |
|
允 许 偏 差 |
+5 0 |
+10 0 |
1.2.4 管材端部应切平整,在长度不超过允许偏差的条件下,切斜应符合表F5的规定。
1.2.5 管材的弯曲度应符合表F6的规定。
表F5
|
外 径 |
切斜,不大于 |
|
≤30 >30~60 >60~80 |
2 3 4 |
表F6
|
外 径, mm |
弯曲度,mm/m 不 大 于 |
|
10~30 >30~80 |
2 3 |
1.26 [管材的不圆度及壁 厚不均不应超出外径和壁 厚允许偏差。
1.3 标记示例
用TAL制造的、退火状态的、钱不25mm、存不0.6mm、长度为8000mm的管材标记为:
管TALM250.68000GB3625-83
2 技术要求
2.1 化学成分
钛管材的化学成分应符合GB 3620-83《钛及钛合金牌号和化学成分》的 规定。
2.2 力学性能
管材的室温力学性能应符合表F7的规定。
表F7
|
牌 号 |
状 态 |
抗拉强度 σb kgf/mm2 |
伸长率 δ10 % |
|
TA1 TA2 |
退 火 退 火 |
35~50 45~60 |
≥23 ≥18 |
2.3 工艺性能
2.3.1 管格应进行扩口检验,扩口采用顶芯锥度60o的工具,扩口后试样外的扩大值为15%,扩口 后试样不出现裂纹。
2.3.2 管材应进行压扁试验,压间距H(1)式算:
(1)
式中 H——压板间距,mm;
S——管材公称壁厚,mm;
D——管材公称外径,mm;
a——常数,其值对 TA1取0.07、TA2取0.06。
压扁后试样应完好。
2.3.3 管材应进行水压试验,试验压力p按(2)式计算(或由供需双方协商,选用50 kgf/cm2、1.5倍工作压力或其他压力)。
(2)
式中 p——试验压力,kgf/cm2;
S——管材允许最小壁厚,mm;
R——允许应力,其值取该牌号抗拉强度的40%,kgf/mm2;
d——管材的公称内径,mm。
试验时压力保持5 s,管材不应发生畸变和泄漏。
2.4 超声波(或涡流)探伤
管材应进行超声波或涡流探伤检验。判定标准由供需双方协商。
2.5 表面质量
管材应形状规整,加工良好,质地均一,无对使用有害的缺陷。
3 试验方法
3.1 化学成分仲裁分析方法
管材的化学成分仲裁分析方法按 YB 769—70《钛和钛合金分析方法》进行。
3.2 室温力学性能检验方法
管材的室温拉力试验按 GB 228—76《金属拉力试验法》进行。
3.3 工艺性能检验方法
3.3.1 扩口试验按 GB 242—82《金属管扩口试验方法》进行。
3.3.2 压扁试验按 GB 246—82《金属管压扁试验方法》进行。
3.3.3 水压试验按 GB 241—82《金属管液压试验方法》进行。
3.4 超声波(或涡流)探伤方法
超声波(或涡流)探伤方法由供需双方协商解决。
4 检验规则
4.1 检查和验收
4.1.1 管材应由供方技术监督部门验收,并保证产品质量符合本标准的要求。
4.1.2 需方对收到的产品,应按本标准的规定进行复验,如复验结果与本标准规定不符时,应在收到产品之日起半年内向供方提出,由供需双方协商解决。
4.2 组批
管材应成批提交验收,每批管材应由同一牌号、熔炼炉号、规格、制造方法和热处理炉(批)的产品组成。
4.3 检验项目
每批管材均应进行外形、尺寸偏差、室温力学性能、工艺性能、超声波(或涡流)探伤、表面质量的检验。
4.4 取样位置和取样数量
4.4.1 需方要求并在合同中注明要在成品上进行氢含量分析时,每批管材由成品上任取一个试样进行氢含量的分析。
4.4.2 管材应逐根进行表面和外形尺寸检查。
4.4.3 对于内径不大于20mm的管材,允许采用每批管材任选5根管材,各取150mm的管段,沿纵向切成两半,测量壁厚及作内表面的检查,代替逐根检验。
4.4.4 力学性能试验,每批任取两根管材,每根各取一个试样。
4.4.5 扩口和压扁试验,每批任取两根管材,每根各取一个试样。
4.4.6 管材应逐根进行水压试验。
4.4.7 管材应逐根进行超声波或涡流探伤。
4.5 重复试验
在力学性能、扩口、压扁以及4.4.3规定的各项试验中,如果有一个试样的试验结果不合格,则从该批中取双倍试样进行该不合格项目的复验。复验结果仍有一个试样不合格,则整批报废或逐根检查,合格者重新组批交货。
5 标志、包装、运输、贮存
5.1 标志
5.1.1 每个包装箱应系有标签或标牌,其上注明:
a.供方名称或代号;
b.产品牌号、规格和状态;
c.批号和熔炼炉号。
5.2 包装、运输和贮存
5.2.1 管材应用木箱、金属箱或特制的集装箱装运,箱体应坚固,并应标出起吊位置标志。集装箱采用的吊环(钩)应合理配置,防止吊起时管材产生弯曲变形、挤坏或擦伤管材表面。
5.2.2 管材装箱时,每层管材之间应用软质材料隔开,防止表面擦伤。
5.2.3 运输和贮存时,要防止碰伤、受潮和活性化学试剂的腐蚀。
5.3 质量证明书
每批管材应附有符合本标准要求的质量证明书,其上注明:
a.供方名称;
b.产品名称;
c.产品牌号、规格和状态;
d.熔炼炉号、批号、批重和件数;
e.所规定的各项分析检验试验结果及技术监督部门印记;
f.本标准编号;
g.包装日期。
附录 G 国产凝汽器管材的物理、机械性能
(参 考 件)
表G
|
材料名称 |
状态 |
抗拉强度 kgf/mm2 (不小于) |
屈服强度 0.2% kgf/mm2 |
伸长率δ10 %(不小于) |
弹性模量 kgf/mm2 |
密度 g/cm3 (20℃) |
传热系数 cal/(cm· s·℃) |
线膨胀 系 数 ×10-6/℃ |
洛 氏 硬度 |
比热容 cal/(g·℃) |
|
H68A |
半硬 软 |
35 30 |
43 12 |
30 38 |
10500 |
8.60 |
0.29 |
19.9 |
B83 B15 |
0.09 |
|
HSn70-1A |
半硬 软 |
35 30 |
15 |
30 38 |
11000 |
8.63 |
0.26 |
20.2 |
F75 |
0.09 |
|
HAl77-2A |
半硬 软 |
40 35 |
42 14 |
40 50 |
11000 |
8.43 |
0.24 |
18 |
B88 B45 |
0.09 |
|
B10 |
半硬 软 |
28 |
20 14 |
28 |
12000 |
8.94 |
0.11 |
17.1 |
F80 F70 |
0.09 |
|
B30 |
半硬 软 |
50 38 |
17 |
6 23 |
14000 |
8.94 |
0.07 |
16.2 |
F85 |
0.09 |
|
钛 |
|
|
25.8 |
|
11000 |
4.54 |
0.041 |
9.0 |
|
0.13 |
注:表中B表示用100公斤载荷的1/16英寸钢球测定的洛氏硬度;F表示用60公斤载荷的1/16英寸钢球测定的洛氏硬度。
1kgf/mm2=9.8×106Pa
1cal=4.18J
附录 H 晶粒度标准
(参 考 件)
国产凝汽器铜管,尚没有晶粒度标准,现列,出国外的标准,以供参考。
H1 英国标准(S标准)
平均晶粒度不应超过0.05mm。
H1 美国标准(ASTM标准)
平均晶粒度应在0.1~0.045mm。
H1 西德国标准(DIN标准)
平均晶粒度不应超过0.05mm,不小于0.01mm。
H1 日本标准(JIS标准)
平均晶粒度不应超过0.01~0.045mm。