JB/T 5085-1991 柴油机水冷却器 技术条件

N:中华人民共和国机械行业标准5085-91柴油机水冷却器技术条件1991-07-01发布1992-07-01实施中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国机械行业标准Ja5085-91柴油机水冷却器技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了中小功率柴油机水冷却器的技术要求、试验方法及检验规别等本标准适用于中小功率柴油机海水冷却淡水用水冷却器(以下简称冷却器)2引用标准GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查3术语,管侧:冷却器水管内侧的通道(图1通海水一倒)b壳侧:冷却器水管外侧的通道(图1通淡水一倒)c,冷却器芯子:由端板管子束、折流板散热片组成的部件d.传热系数:表示冷热介质之间温度相差C时,每1m2传热面所能传递的热流量e,体积利用系数:表示冷、热介质之间温度桕差IC时,冷却器芯子每m3体积所能传递的热流量f.重量利用系数:表示冷、热介质之间温度相差1℃时,冷却器芯子每1kg重量所能传递的热流TTTTUTT图1水冷却器结构4技术要求4.1产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造,用于船用柴油机的冷却器应符合船舶检验部门的规定并在其技术监督下进行制造。4.2冷却器所用结构材料在海水中应具有防腐蚀性或覆盖防腐蚀键层在冷却器规定的使用期内防机械电子工业部199107-01批准19920701实施JB5085-91腐层应完好无损43冷却器的结构必须保证当水管压扁或堵塞时能及时拆卸,散热芯子应能互换,便于清洗室内沉积物及水垢。4.4冷却器的密封性能冷却器管侧和壳侧应密封,经不低于400kPa的气压试验历时3min、水压试验历时5min,不得出现泄漏45冷却器的耐振性能冷却器在4倍的重力加速度(49),频率为50Hz工况下,连续振动120万次,不允许出现泄漏和零件损坏现象,振幅根据式(1)确定:c2a)+ mm式中:9—重力加速度,y=9.81∫—貘率,Hz4.6冷却器的传热性能管側和壳侧的介质均为清水,两侧介质流速均为0.7m/s,壳侧的进水温度a,根据试验时管侧的进水(不加热的清水)温度4而定,应保持温差(-4)在50±℃范围内。冷却器的主要传热性能应符合以下要求:4.6.1传热系数K应不小于1800W/(m2·K)总位式中Q=30×0hQ亮侧热水放出热流量,{;-亮侧进水温度,℃—壳側出水温度,℃c—壳侧热水的比热容,kJ/(kg·℃)v壳側水的体积流量,m3/h壳側水的密度,kg/mM一对数平均温差,℃F—壳侧传热面积,m2壳侧传热面积F按附录A(补充件)规定计算对数平均温差△计算如下用于单程通道冷却器=-{)对于双程通道冷却器a-b)-(4-+红42体积利用系数K应不小于4×10w/(m3K)(3)5085-9式中:V一冷却器芯子体积,m3463重量利用系数K应不小于300W/(kg·K)式中:9—冷却器芯子的宜量kg4.64壳侧压差AP应不大于20kPa4.6.5传热性能试验时,介质流速的计算按式(5),(6)进行壳侧介质流速F=36008m/管側介质流速式中:V壳侧水的体积流量,m3/hv—管侧水的体积流量,m3/h;S—亮侧通道面积,mS—管侧通道面积,m2,壳侧通道面积和管侧通道面积按附录B(补充件)规定计算4.7冷却器芯子管子与两端板连接处应进行扩孔加工。在达到本标准规定的寿命指标情况下允许采用钎焊及浸焊4.8冷却器零件上不得有电焊飞溅物酸蚀盐类沉积物以及钎焊后留下的焊药等残留物存在4.9制造冷却器时,不得因管端受压而缩小管子流通截面、由于管子本身的缺陷允许加以堵塞(应从管子两端进行牢固堵塞)堵塞的管数应不超过管子总数的1%4.10冷却器海水进口处应装有锌堵以缓解部件腐蚀。5试验方法51在密封性试验台上,将冷却器沉没在水槽内向管侧或壳侧通入400kPa压力的干燥压编空气,历时3min,不得出现空气泡冷却器采用水压检查密封性时,水压为400kPa,历时5min,在加压时不得有漏水、滴水及降压的现象,试验后应将冷却器室中残留的水分除净。52在振动试验台上按45条规定的工况进行振动测试53在传热性能试验台上,根据4.6条的规定进行传热性能试验,热平衡误差控制在±5%范围内,测定热流量Q,然后按式(2)算出K1,按式(3)算出K,和按式(4)算出K4,传热性能试验同时测出壳侧压力差△P6验收规则6.1产品须经制造厂质量检验部门检验合格后方能出厂6.2订货单位抽检产品时按GB2828或根据双方商定的验收规则进行验收7标志、包装运输和贮存7.1标志7.1.1产品上应标明:制造厂名称或商标产品型号和名称JB5085-91c出厂日期或出厂编号7.1.2标志应符合经规定程序批准的产品图样规定,在产品整个使用期间标志完好72包装7.2.1进出水口应有堵盖以防脏物进入冷却器内腔7.2.2作为备用件或需经长途运输的产品应予包装723包装方式应保证产品在运输和贮存时不受损坏7.24包装箱内应附有制造厂包装员签章的装箱单装箱单上应注明产品名称型号数量及装箱日7.25包装箱内应附有制造厂质量检验员签章的产品合格证和使用说明书,合格证上应注明,制造厂厂名或厂标b,产品名称和型号;出厂日期或出厂编7.2.6包装箱上应标明,制造厂厂名及厂址b产品名称及型号c.数量及包装箱总重量;外形尺寸出厂日期7.3运输包装完好的冷却器应允许用任何正常方法运输7.4贮存冷却器应贮存在通风和干燥的仓库内在正常保管情况下,自出厂之日起,制造厂应保证冷却器在12个月内不锈蚀JB50859传热面积的计算方法补充件A1侧传热面积管侧传热面积按式(A1)计算式中:—散热管内径,mL一散热管散热部分管子长度,m;散热管数量A2亮侧传热面积壳侧传热面积由散热管光管面积Fn和焊在光管上散热片面积Fm组成(不计装配在光管上的折流板面积)散热管光管面积按式(A2)计算(A2)式中:d-散热管外径,m散热片面积(见图A1)按式(A3)计算L图A1散热片5085-91Fu=2[xR2-(L1R-cB+cb1)-+1)N……………13)式中:R—散热片半径,m;L—散热片AB弧长,m散热片AB弦长,mh1—散热片AB弧高,m一-散热片散热管孔数一一散热片片数壳側传热面积按式(A4)计算A3计算示例6135CaB水冷却器传热面积的计算已知参数:散热管内径:4m6Xi0-3m散热管外径:4=7×10-2m散热管散热部分管子长度:L=0.335m散热管数量:=132根;敢热片半径:R=63×10-3mn散热片AB弧高:h=33×103m散热片AB弧长:L1=135.4×10-3m敢热片AB弦长:c1=111×10-3m散热片片数:N=13;散热片散热管孔数乘=86;管侧传热面积=nx6×10-1×0.335×132=0.8331m2壳側传热面积Fe=F6+For=r×7×10-3×0.335×1320.9720m2Fe=2[aR'-(LR-c, R+e, A,)--ada'2(n(63×1-3)2-(135.4×10-1×63×10-3-111×10-3×63×10I1x10-×33×10-1)--3×(7×10-)2x86×13Fe=Fa+Fm=09720+0.1029=1.0719m205085-91通道面积的计算(补充件)确定冷却器壳侧和管侧的通道面积的计算方法按以下规定进行!管侧通谶面积S管側通道面积S按式(B1计算S -*s, m式中:d-管子内径,m。2亮侧通道面积介质从管外的管束流过,它所流经的通道面积不是一个常数,本标准规定流体横掠管束最小通道面积为冷却器管外侧通道面积根据图A确定不同的c和n各数据按式(B2)计算相应各面积填入表B内,最小的一个通道面积为壳侧通道面积SSt u(e- aad )b,……(B2)式中:c—沿各排管孔中心线方向散热片的长度,mb两散热片之间的距离,m;n2-一在各排孔中心线方向散热片上管孔数;d—水管外径,m!35caB水冷却器(管侧通海水、壳側通淡水)通道面积的计算已知参数散热片半径:B=63×10-m;散热片AB弧高:h=33×10-3mn;散热片AB弧长:L1=0.135m散热片AB弦长:c=0.11m管側介质先进39根管束再由51根管折回,后由39根管流出,管側通道面积:=+(6×10-1)2×39=1.1027X10-3m壳侧通道面积根据式(B2)将各排管的通道面积算出列在表B1闪,由表可知第2排散热管11根亮侧通道面积为最小So a(c-Reds)b=1.128×10-mx10-1×28×10-B5085-91表B】125.2350×101附加说明:本标准由机械电子工业部上海内燃机研究所提出井归口本标准由机械电子工业部上海内燃机研究所负贵起草本标准主要起草人陈达能