JB/T 5347-1999 变压器用片式散热器

K41中华人民共和圜机械行业标准JB/T5347-1999变压器用片式散热器199-08-06发布2000-01-01实施国家机械工业局发布JBT5347-1999前言随着油浸式变压器的发展,特别是全密封变压器的出现,对片式散热器的要求已经增多和提高。片式散热器的类型、品种都有所变化和发展,原JB/T5347-91《变压器用片式散热器》规定的技术要求已不能完全适应市场的要求,因此进行修订本次修订主要增加对弹性片式散热器的相关要求,完善产品散热性能的要求及试验方法。同时对规格品种、偏差和清洁度等做出调整。本标准修订过程中参考了德国标准DIN42559-88《油浸式变压器用散热器》和日本产品实物本标准的附录A和附录B是标准的附录。本标准由全国变压器标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位:沈阳变压器研究所、河北华丰机械厂。本标准参加起草单位:咸阳电工机械厂、沈阳市轻工机械制造厂、沈阳变压器配件四厂、沈阳市天通电力设备厂、保定市保利变压器冷却设备有限公司。本标准主要起草人:陆万烈、陈复胜、贾同山、李鹏、周正兴、王天林、周国曦本标准1991年首次发布;1998年第一次修订本标准自实施之日起代替JB/T5347-91本标准委托沈阳变压器研究所负责解释。中华人民共和国机械行业标准JB/T5347-1999变压器用片式散热器代替JB/T5347-911范围夲标准规定了片式散热器的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等本标准适用于油浸式变压器、电抗器等变压器类产品用片式散热器(以下简称为散热器)。引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB191-1990包装储运图示标志GB/T1973.1-1989小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T28281987逐批检查计数抽样程序及抽样表GB/T6451-1995三相油浸式电力变压器技术参数和要求3定义本标准采用下列定义。片式散热器:变压器类产品采用的一种热交换器,外型结构上为金属板片式4产品型式、型号及规格4.1产品型式4.1.1按连接方式分为a)固定式:直接焊在变压器油箱壁上b)可拆式:用法兰与变压器油箱连接。4.1.2按冷却方式分为:a)自冷式(ONAN);b)风冷式(ONAF);c)强油风冷式(OFAF)。4.1.3按功能分为a)具有散热功能;b)具有散热功能的同时又具有机械弹性。4.1.4按片宽度可分为:a)窄片片宽≤320mmb)宽片片宽>320mm。4.2散热器产品型号的编制方法见附录A(标准的附录)。4.3散热器的中心距推荐采用下列两个系列国家机械工业局1999-08-06批准20001-01实施JB/T5347-1999第I系列:375,400,450,50,625,750,875,1000,1250,1500,1750,2000,2250,2500,2750,3000,3250,3500mm;第I系列:500,600,700,800,900,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800,3000,3200,3400,3600,3800,4000mm。5技术要求51散热器应符合本标准的规定,并按照经过规定程序批准的图样和技术文件制造。散热器的焊接质量应符合图样要求。52散热器的油道厚度应不小于9mm。自冷式的片间距离应不小于45mm。53散热器的上、下联管头端面或管接头法兰密封面应在同一平面上,其平面度允许偏差应不大于20mm。散热器上、下管接头法兰密封面与集油管应保持垂直,其垂直度允许偏差应不大于集油管长度的3‰。5.4散热器中心距A的允许偏差为±2.0mm。55散热器的散热片板面应平直,整体不能有明显的歪扭现象。散热器六面体的每一面(重点是两侧面)两对角线长度之差应不超过其对角线长的3‰,中心距为1m以下的对角线长度之差应小于3.0mm。5.6散热器边缘的最大突起应不大于3.0mm,两片缝合处不允许有张口现象。57散热器的片间距离允许偏差应不大于士1.5mm,首片与末片间累计偏差应不大于±5.0mm58散热器的内部应保证清洁,无焊渣、铁屑、水分等异物。推荐采用化学处理方法,但应无残留处理液体。5.9散热器的外表面涂漆及电镀件,应满足用户对使用环境的要求。凡须涂漆的表面,应清除铁锈、油渍等,漆膜应均匀、光泽、不允许有脱皮、气泡、流痕、堆积等缺陷。若用户对防蚀有特殊要求时,应按用户要求进行防蚀处理。510散热器在竖直状态下,应用75±5℃的变压器油(变压器油的耐压不低于35kV)进行内部冲洗,散热片横截面中的冲洗油流速度应不低于2.5m/s,直到冲洗干净为止。如用户另有要求,可采用其它等效的冲洗方法。511散热器应经120kPa油压或气压试验,持续时间为20min,应无渗漏和无永久性变形。固定式散热器应满足GB/T6451的有关要求。512散热器应在不充油状态下,进行真空试验。试验时真空压力应不大于133Pa,持续时间为10min,试验后散热器应无永久变形。5.13散热性能和油阻力试验513.1散热器应进行散热性能试验,并提供有效散热面积、平均油温升系数和温升计算公式。中心距2500mm以下的自冷式油平均温升系数应不大于0.35。5.13.2联管中心距1500mm及以上或片数14片及以上的各种规格散热器,应进行强油风冷式、风冷式、自冷式三种散热性能试验,及强油风冷式的油阻力试验,并提供有效散热面积、平均油温升系数或温升计算公式5.14具有机械弹性的散热器还应进行下列试验。a)容积与压力变化的关系曲线试验(V-P曲线),其偏差值应符合产品企业标准或技术条件的规定;b)膨胀与收缩往复动作10000次寿命试验。试验后散热器应无渗漏和永久变形;如果加设弹簧,其弹性模量、极限载荷应符合GB/T1973.1的要求6试验方法6.1密封试验JB/T5347-19996.1.1油压试验:压力表应放置在散热器的最高处。注油试验前,散热器表面不能沾污油迹。当试验达到规定压力和时间后,用试漏显像液或活性白土等方法检查各焊接处是否渗漏。6.1.2气压试验:试验过程中,将气压加至规定值后,浸入水中,经适当摇晃排除空气,静置到规定时间后,仔细观察有无气泡产生,观察的重点部位是各焊接处。6.2内部油冲洗按5.10条的规定进行冲洗。冲洗过程应断续进行,间断时,用磁性搜索法清理大于150目尼龙过滤袋中的铁末。最后一次清理时,应无任何异物,并且要求变压器油的耐压值不低于35kV。冲洗装置示意图见图1H①油泵②尼龙过滤袋③散热器④滤油机图1冲洗装置示意图6.3散热性能及油阻力试验631散热性能试验时,按中心距分为以下四档:A≤1m、1m3m,每档均需做两组不同的规格,每一组需取5台同一规格的散热器进行试验。试验时应使散热器的平均进油温度t1与环境气温ta的差值,稳定在如下的规定值:强油风冷式:t1-to=40℃;风冷式及自冷式:t1-t0=50℃;油温差的稳定程度是在1~2h内,波动士0.2℃。此时,记录所需数据,并且按下式计算平均油温升系数C值。C(t1+t2)/2(1)式中:C—平均油温升系数P1—一电加热器的输人功率,kW;P2—试验装置热损耗,kW;t2——被试散热器的平均出油温度,℃;S——被试散热器的自冷(风冷、强油风冷)有效散热面积,m2。强油风冷式:应调节5种以上的不同流量进行试验,并绘制性能曲线及油阻力曲线(见图2)JB/T5347-1999△f-VV(m/h)图2强油风冷式散热器性能及油阻力曲线每一流量值均需测出散热器的散热容量P=P1-P2及对应流量下的油阻力△f,并记录所需数据6.3.2试验装置及仪表自冷式及底吹式、侧吹(吸)式和强油风冷式散热器的试验装置示意图分别为图3、图4和图5。底吹式散热器下联管距地面高度为1m,侧吹(吸)式散热器下联管距地面高度为0.5m,试验场所应使冷空气源源不断地补充进来,而热空气应能顺利排出。自冷式及风冷式散热器应靠近加热器油箱壁安装,为防止吹风影响试验装置的热损耗,需在散热器与试验装置之间用屏壁隔开,屏壁立地安置,其它三面需超出被试品外沿轮廓线1m以上,强油风冷式散热器可以远离加热器油箱。流量计:精度等级为0.5;电加热器:不小于150kW;温度计:可用1/10刻度的一级水银温度计;也可用温差热电偶或其它远距离温度测量仪(温度的标定误差应小于0.05℃)。沿试品周围1m处均匀放置4只,水平高度1m。试验时,应将系统中的各种阀门(或活门)全部开启。强油风冷式散热器试验时,只能用图示中规定的阀门调节油的流量,油泵及风扇运转时,应施加额定频率的额定电压。6.3.3试验中的有效散热面积应由试验人员根据试品现场计算。计算方法见附录B(标准的附录)63.4散热中心和发热中心的比值为0.75。6.3.5风机规格风叶直径500mm风压120 kPa风量6500m3/h6.3.6风机与散热器的距离:侧吹0mm,高度在试品中心距的上2/3处;底吹100mmJB/T5347-1999①散热器②温度计③⑧屏壁④油箱③吹风装置图3自冷式或底吹式散热器试验装置示意图①①散热器②温度计③屏壁④油箱⑤吹风装置图4侧吹(吸)式散热器试验装置示意图JB/T5347-1999①散热器②吹风装置③油阻测量阀④温度计⑤流量计⑥流量调节阀⑦油箱⑧电加热器⑨油泵图5强油风冷式散热器试验装置示意图6.4真空强度试验按5.12条规定,用真空计测量真空压力,试验时应逐渐提高真空压力。试验后,用卡尺测量前后变化6.5容积与压力变化的关系曲线试验(V—P曲线试验)V—P曲线可用水加压法测定。将散热器竖直放置,在真空压力不大于13Pa时,测量所剩容积,然后测量真空压力为0.133,50kPa和压力为0,2,4,6,8,10,PkPa(P为产品技术条件中规定的最高压强值)各点所对应的容积。再测量P,10,8,6,4,2,0kPa和真空压力为50,0.133kPa各点对应的容积。V一P曲线应取上升曲线和下降曲线的平均值。6.6寿命试验试验应在专用设备上进行,试验可以用水压法或气压法。散热器从有效膨胀工作点到有效收缩工作点再返回有效膨胀点为一次完整动作。动作速度为每分钟一次,连续10000次寿命试验后再进行真空试验和V一P曲线试验,全部满足要求后,认可寿命试验合格。7检验规则7.1每台散热器经制造厂质量检验合格后,应附有产品合格证,方可出厂。7.2例行试验项目7.2.1外观检查(按5.1条~5.9条)。7.2.2内部冲洗(按5.10条)。7.2.3密封性能试验(按5.11条)。7.3型式试验7.3.1散热器在下列情况之一,应进行型式试验a)新产品试制生产时;b)当设计、工艺、材料的变更,足以引起某些基本参数变化时;c)正常生产的产品应至少5年一次;JB/T5347-1999d)当检查试验结果和标准规定结果发生不可允许的偏差时73.2型式试验产品应从出厂试验合格品中抽取a)新产品需试验5台,其中一台解体;b)正常生产的产品抽试,按GB/T2828标准进行,采用正常检查一次抽样方案,一般检查水平为I级、合格质量水平(AQL)取2.5。73.3型式试验项目a)出厂试验的全部项目;b)真空强度试验(按5.12条);c)散热性能试验(按5.13条)d)强油风冷油阻力试验(按5.13条);e)V一P曲线(按5.14条);f)寿命试验(按5.14条);g)解体检查(按5.1条,5.2条和5.14条)。8标志、包装、运输及贮存8.1每台产品上应标有:a)制造厂名;b)标准代号和产品型号;c)出厂日期或出厂序号2每批产品应附有a)产品合格证;b)产品说明书;c)安装使用说明书;d)型式试验报告。8.3散热器应在注入20~30kPa氮气的条件下贮存和运输(内部涂漆者除外)8.4包装应可靠,端口处有防雨水措施,其标志应符合GB191的规定85在运输和保管过程中,应防止损伤与变形。86正常贮存条件下,产品自出厂之日起应保证在6个月内不致锈蚀JB/T5347-1999附录A标准的附录)片式散热器产品型号编制办法AI产品型号组成及涵义P囗囗口一□/□口特殊使用环境代号片宽,mm片数中心距T:弹性(一般型不标)〔G:固定式C:可拆式片式散热器注:特殊使用环境代号,当用于湿热带环境时用“TH"表示;当用于干热带环境时用“TA”表示;一般型不表示A2型号举例表示中心距为500mm,片数为3片,片宽为310mm,一般地区里的固定式片式散热器PC1250-11/310TH表示中心距为1250mm,片数为11片,片宽为310mm,湿热带用的可拆式片式散热器。PGT600—5/310表示中心距为600mm,片数为5片,片宽为310mm,一般地区用的弹性固定式片式散热器。JB/T5347-1999附录(标准的附录)片式散热器有效散热面积计算公式B1对流散热面积SDSp=2×Bo×HXN×10-6(m2)B2辐射散热面积SySF=[2× BXdXN+B×H]×10-6(m2)式中:B片宽展开长度,mm;B——片宽,mm;H——片高,mm;N——片数;d——片间距,mm。B3表面系数β自冷式:=(55b+4SF)/100S风冷式:Ra=(65S+35SF)/100SB4结构系数B4.1片间距修正系数μB/256110.980.960.930.900.860.780.73注;式中t为片厚,mmB42片数修正系数k片数15~1719311.11.060210.990.980.970.960.95aB5有效散热面积Sa=μ×k×B自×SD(m2)SA冷=×k×B×SD閂中华人民共和国机械行业标准变压器用片式散热器B/T5347-1999机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷(北京首体南路2号邮编10004)开本880×12301/16印张3/4字数20.000年4月第2次印定价16.00元机械工业标准服务网