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
H68A
管材
普通黄铜
锡黄铜
铝黄铜
牌号
HSn70-1A
HAl77-2A
3.1.1.2 主要成分:黄铜管的主要成分列于表2 中。
表2
Cu
67.0~70.0
69.0~71.0
76.0~79.0
牌号
H68A
HSn70-1A
HAl77-2A
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。
管材
主要成分%
Sn Al
0.03~0.06 — —
0.8~1.3 0.03~0.06 —
0.03~0.06 1.8~2.3 —
表3
牌号材料状态
软(M),半硬(Y
As
2) 白铜管B30
材料状态
软(M),半硬(Y2)
Zn
余量
余量
余量表4
牌号
Cu Ni
29~33 余量B30
4.1.1 H68A 管
4.1.2 HSn70-1A 管
4.1.3 HAl77-2A 管
4.1.4 B30 管
主要成分%
Fe Mn
— —
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
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。
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。
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。
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。
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
海水
管材
H68A
HSn70-1A
HAl77-2A
B30
1000mg/L。
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~
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;
[O
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
管材
H68A
HSn70-1A
HAl77-2A
B30
表5
允许最高流冷却水质
速其它条件溶解固形物[Cl-]
m/s mg/L mg/L
<50 <300
2.0
短期<100 短期<500
采用硫酸亚铁处理时,允许溶
<1000 <150
解固形物<1500mg/L,[Cl-]< 2.0~2.2
短期<400 短期<2500
200mg/L
1500~海水①
2.0
3.0
表6
悬浮物和含砂量mg/L
<100
<300
<50
500~1000 短期>1000
2] >4mg/L; 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
杂质含量(不大于)%
Bi Sb Fe Pb P
0.01 0.002 0.005 0.10 0.10
主要成分%
Zn Sn Cu
61.0~
余量0.7~1.1
63.0
总
和
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:
TDS =G G 1 2 .
×1000
(1) V
1——蒸干残留物与蒸发皿的总重量,mg;
式中TDS——水中溶解固形物含量,mg/L;
G
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:
[Cl- ] = a b ( ) . ×1.0×
1000
V (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
水样体积悬浮固形物含量
mL mg/L
直接测定>50 500
直接测定20~50 1000
<20 —
1 2× XG =
备注
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:
G G .
1000
V (3)
1——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;
2——玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)的重量,mg;
式中XG——水样中悬浮固形物的含量,mg/L;
G
G
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:
2 s ω= D w
1800 μ (4)
ρ . ρ
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: . W B BS S W (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
A (6)
W =
A
1
W
V 1= × A V
S (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
A
W
P = × 1 100%
2
S (8)
S——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。
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;
W
若沉降距离不是100cm,则沉降时间可用下式换算:
L′
A
W
P = × 2 100%
t′ = t
100 (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) 0.5
温度
t
s
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
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
℃
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38 16.0
0.10 0.25
min·s s
2.44 46.3
2.39 45.5
2.34 44.8
2.29 44.2
2.25 43.5
2.22 42.9
2.18 42.2
2.14 41.6
2.10 41.0
2.07 40.5
2.04 39.9
2.01 39.4
1.58 38.8
1.55 38.3
1.52 37.8
1.49 37.3
1.47 36.8
36.4 1.44
35.9 1.42
35.4 1.39
35.0 1.37
34.6 1.35
34.2 1.33
33.7 1.31
33.4 1.29
33.0 1.27
32.6 1.25
32.2 1.23
31.8 1.21
31.5 1.20
31.1 1.18
30.8 1.16
30.4 1.15
30.1 1.13
粒径D mm
0.025 0.05
沉降时间
min·s min·s
43.37 10.54
42.22 10.36
41.05 10.16
39.52 9.58
38.44 9.41
37.46 9.27
36.42 9.10
35.42 8.56
34.43 8.41
33.52 8.28
33.01 8.15
32.10 8.03
31.21 7.50
30.33 7.38
29.49 7.27
29.03 7.16
28.26 7.06
6.55 27.41
6.46 27.04
6.37 26.30
6.27 25.49
6.19 25.15
6.10 24.41
6.03 24.12
5.54 23.38
5.47 23.07
5.40 22.38
5.32 22.09
5.26 21.42
5.19 21.17
5.13 20.51
5.06 20.25
5.00 20.01
4.54 19.38
0.007 0.01
h·min h·min
9.16 4.33
9.01 4.25
8.44 4.17
8.28 4.09
8.14 4.02
8.02 3.56
7.48 3.49
7.36 3.43
7.23 3.37
7.12 3.32
7.01 3.26
6.50 3.21
6.40 3.16
6.30 3.11
6.20 3.06
6.11 3.02
6.03 2.58
2.53 5.53
2.49 5.45
2.46 5.38
2.41 5.29
2.38 5.22
2.34 5.15
2.31 5.09
2.28 5.01
2.25 4.55
2.21 4.49
2.18 4.43
2.16 4.37
2.13 4.31
2.10 4.26
2.08 4.21
2.05 4.15
2.03 4.10 4.06 2.00 19.16 4.49 1.12 29.8 16.0 39
4.04 1.58 18.53 4.43 1.11 29.4 15.9 40
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:
2 1 2 2 1 1 CODMn =
[( . . ) N a N b . (N a N b)] × 8 ×1000
V
N a( ) .a × 1 1 2 8000
(10) V
=
Mn——水中化学耗氧量,mgO2/L; 式中COD
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
8 7 6 5 4 3 2 1
2.5 2.0 1.5 1.0 0.6 0.3 0.1 0
2.5 2.0 1.5 1.0 0.6 0.3 0.1 0
编号
氨工作溶液mL
相当于水样氨含量
mg/L
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:
a) × = 17 ( ) 20.a ×0.17 [ 2 H S]=
× (0.02 20- 0.02 ×
2 (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
0 6 5 4 3 1 2
0 2.0 1.0 0.6 0.4 0.1 0.2
0.20 0.16 0.06 0.04 0.02 0.01 0
2·4H2O)或55g 硫酸锰(MnSO4·5H2O),
编号
硫化钠工作溶液mL
相当水样硫化氢含量
mg/L
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(MnCl
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:
[ ] O = 1 2 . × 1 a a ( ) . 00. ×8 00.05 ×106
国产管材牌号
H68A
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。
V
HSn70-1A
材料
普通黄铜
海军黄铜
铝黄铜HAl77-2A
附录B 国产管材和国外管材品种对照
表B
70/30 Brass(CZ105)
ЛМЩ-68-0.06
Admiralty brass(CZ111)
CuZn28Sn(SOMS71)
ЛМЩ-70-1-0.06
BSTF
CuZn29Sn1
Alloy443
Aluminum brass(CZ110)
CuZn20Al(SOMS76)
ЛМЩ-77-2-0.06
国外管材相当的牌号
英国
苏联
英国
联邦德国
苏联
日本
法国
美国
英国
联邦德国
苏联
日本
美国
法国
英国70-30 铜镍B30
2
(12)
BSTF2
BSTF3
BSTF4
..
..
.
Alloy687
CuZn22A12
CN107 (白铜管)
90-10 铜镍B10
附录C 几种管材的价格比(参考件)
单位重量价格比材料
HSn70-1A
H68A
HAl77-2A
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、
表D1
HSn70-1A 黄铜管。
HAl77-2A
附录D 热交换器用黄铜管(YB 716—78)
材料
B10
B30
无缝钛管
(参考件)
材料状态
软(M)、半硬(Y
软(M)、半硬(Y
牌号
H68A、HSn70-1A
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。
3
CuNi30Fe
MH-70-30
CNTF
Alloy715
CuNi30MnlFe
CN102
CuNi10Fe
MH-90-10
CNTF1
Alloy706
CuNi10Fe1Mn
表C
100
95.9
107.3
联邦德国
苏联
日本
美国
法国
英国
联邦德国
苏联
日本
美国
法国
单位重量价格比
229.1
305.2
1751.2
2)
2) 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。
-0.20 11
12
-0.24
19
-0.30
30
-0.35
表D2 单位:mm
1.0 0.75
±0.10 ±0.08
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 — 35
外径
允许偏差公称尺寸
10
(13)
14
15
16
18
20
21
22
23
24
25
28
32
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。
壁厚允许偏差
壁厚
1.5 1.25
±0.15 ±0.13
— —
— —
— —
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
2.0 2.5
±0.25 ±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 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。
牌号
H68A
HSn70-1A
HAl77-2A
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。
牌号
HAl77-2A
H68A
HSn70-1A
HAl77-2A
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。
不小于
持续时间,s
10~15
10~15 H68A、HSn70-1A
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。
牌号
表D3
杂质含量% 不大于
磷铁铋锑铅铜
总
和
67.0~
0.03 0.005 0.002 0.10 0.3 0.01
锌
余
量70.0
69.0~
0.05 0.005 0.002 0.10 0.3 0.01
71.0
76.0~
0.05 0.05 0.002 0.06 0.3 0.02
余
量
余
量79.0
表D4
伸长率(δ10) 抗拉强度(σb)
% kgf/mm2
主要成分%
砷锡铝
0.03~
— — 0.06
0.03~ 0.8~
— 0.06 1.3
0.03~ 1.8~
— 0.06 2.3
材料状态
Y2
M
Y2
M
40
35
35
30
40
50
30
38
表D5
压力,kgf/cm2
70
50 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 0.75 0.5
±0.08 ±0.10 ±0.05
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 —
— —
— —
— —
— —
— —
偏差
— —
— —
公
称
尺
寸
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
18
19
20
22
24
26
28
30
32
35
38
40 — —
注:“0”表示有产品,“—”表示无产品。
外径
-0.14
-0.16
16 -0.20
25 -0.30
36 -0.34
允许
合
金
牌
号
B30
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。
Ni+
Mn Co
29.0 —
表E2
Mg Mn Pb Si
Al Cu
— 余0.9 0.15 —
主要成分%
Fe
1.25 1.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
±0.12 ±0.15 ±0.20 ±0.20 ±0.25 ±0.25
壁厚允许偏差
— — — — 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 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
壁厚
3.0 2.5 2.0 1.5 3.5
0
0
0
0
0
杂质, 不大于%
P C S
1.2 0.05 0.01 0.05 0.006
As Bi
— —
5.0 4.5 4.0
±0.35 ±0.35 ±0.35
— — —
— — —
— — —
— — —
— — —
— — —
— — —
— — 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
Sb
总
和
— —
~ 量
33.0
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
伸长率(δ10) 抗拉强度(σb)
材料状态kgf/mm2 %
23 M
Y 6
牌号
B30
BFe30-1-1
7%。
不小于
38
50
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
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:
980S p =
冲头锥度扩口率,% 材料状态
20 M
15 Y 2
45°
60°
30°
45°
D S . 08 .
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
管内径尺寸,mm
5~15
>15
5~15
>15
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。
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
供应状态
退火(M)
牌号
TA1、TA2
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。
外径
允许偏差
壁厚0.3
允许偏差±0.04
10~30
±0.13
1.2.2 管材的壁厚及允许偏差应符合表F3 的规定。
1.2.3 管材的长度及允许偏差应符合表F4 的规定。
表F2 mm
>30~40
±0.15
表F3
0.5
±0.06
0.6
mm
±0.08
>50~60 >40~50
±0.18
0.8
±0.10
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。
0
表F5
长度
允许偏差
≤30
>30~60
>60~80
附录F 热交换器及冷凝器用无缝钛管
(GB 3625—83)
(参考件)
外径
表F4 mm
≤6000
+5
切斜,不大于
2
外径, mm
10~80
>60~80
±0.20 ±0.30
1.0 >1.0~4.5
%
±10 ±0.12
>6000~9000
+10
0
3
4 表F6
弯曲度,mm/m
外径, mm
不大于
10~30 2
>30~80 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
伸长率δ 抗拉强度σ 10 b
% kgf/mm2
≥23 35~50
牌号
TA1
TA2 ≥18 45~60
状态
退火
退火
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+a S H =
a + S
D (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)。200SR p =
d (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
表G
线膨伸长
抗拉强
传热系密度屈服强率δ 胀
弹性模度
比热容氏数度g/cm3
10
材料名称量kgf/mm2
状
态%(不cal/(g·℃) (20 cal/(cm· 0.2%
(不小kgf/mm2
洛
硬
度℃) s·℃) kgf/mm2 ×10-6/
于)
(参考件)
小
于
系
数
℃ ) 43 35
H68A 12 30
半
硬
软
35
HSn70-1A 15 30
半
硬
软
42 40
HAl77-2A 14 35
半
硬
软
20
28 B10 14
半
硬
软
50
17 B30 38
半
硬
软
钛25.8
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
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。
30
0.29 8.60 10500 38
30
0.26 8.63 11000 38
40
0.24 8.43 11000 50
0.11 8.94 12000 28
6
0.07 8.94 14000 23
0.041 4.54 11000
附录H 晶粒度标准
(参考件)
B83
0.09 19.9 B15
0.09 F75 20.2
B88
0.09 18 B45
F80
0.09 17.1 F70
0.09 F85 16.2
0.13 9.0