ICS27.060.30 J75 中华人民共和国国家标准 GB/T9082.1—2011 代替GB/T9082.1—1988 无 管芯热管 Wicklessheatpipes 2011-05-12发布 2011-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T9082.1—1988《无管芯重力热管铝管材》。 本标准与GB/T9082.1—1988相比主要变化如下: ———修改了标准名称; ———修改了适用范围; ———更新了规范性引用文件; ———修改了产品要求,明确了试验方法; ———修改了检验条件、检验项目和方法; ———增加了热管启动性能,并以附录的形式给出了不同热管启动性能的测试方法; ———增加了对热管管壳和工质相容性的要求,并以附录的形式给出了热管管壳和工质的组合。 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由中国航天科技集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位:中国空间技术研究院总体部、南京圣诺热管有限公司、南京工业大学。 本标准主要起草人:张红、邵兴国、苗建印、杨峻、李来所。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T9082.1—1988。 ⅠGB/T9082.1—2011 无管芯热管 1 范围 本标准规定了无管芯结构热管(以下简称热管)的技术要求、检验项目、检验方法和交货准备等。 本标准适用于无管芯热管的设计、制造和验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T2828.1—2003 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样 计划 GB/T14811—2008 热管术语 GB/T14812—2008 热管传热性能试验方法 GB/T14813—2008 热管寿命试验方法 3 术语和定义 GB/T14811—2008界定的术语和定义适用于本文件。 4 技术要求 4.1 材料与结构 4.1.1 工质 热管工质根据应用需求选择,满足热管在工作温度范围的热量传输要求,并与管壳及焊接材料相 容,常用的工质参见附录A中的表A.1。 4.1.2 管壳 热管管壳的材料和结构形式根据应用需要选择,在工作温度范围内管壳的结构强度应满足要求,并 与工质相容,常用的管壳材料参见附录A中的表A.1。 4.1.3 相容性 在规定的寿命期内,热管工质不应与管壳及焊接材料发生化学反应,生成足够数量的妨碍正常运行 的不凝气体,启动性能、等温性能和最大传热热流量应分别满足4.5.1、4.5.2和4.5.3的规定。管壳和 工质的推荐组合参见附录A。 4.2 尺寸与允差 4.2.1 热管的外形尺寸和接口尺寸应符合设计要求。 1GB/T9082.1—2011 4.2.2 基管长度的允差见表1。 表1 基管长度的允差 单位为毫米 基管长度 允差 L≤2000 ±2 2000<L≤4000 ±3 4000<L≤8000 ±4 8000<L≤15000 ±5 4.3 外观质量 4.3.1 热管的外表面应呈管壳材料的金属色,色泽均匀。具有涂覆要求的热管涂覆层应均匀。 4.3.2 热管壳体不应有影响产品使用的裂纹、凹坑、腐蚀等缺陷。焊缝应平整光滑。 4.3.3 基管长度不大于6m时,不应有对接环焊缝;基管长度大于6m时,允许有一个对接环焊缝。 4.4 产品标志 热管产品一般应有标志,标志应醒目、清晰、牢固。标志内容一般应包括: a) 规格或型号; b)制造批次; c)制造厂名称或商标。 4.5 性能 4.5.1 启动性能 热管的启动性能应参照附录B中表B.1和表B.2的要求。 4.5.2 等温性能 在指定测试温度下,热管凝结段外壁面温度差应满足表2的要求。 表2 热管等温检验条件和要求 序号 工质热管蒸发段 管壁温度/ ℃凝结段外壁面温度差(TA-TB)/ ℃ L≤20002000<L≤40004000<L≤80008000<L≤15000 H=30 H=50 H=80 H=100 1 氨 30~80 1 2 2 3 2 丙酮 50~80 2 2 2 3 3 乙醇 50~80 2 2 2 3 4 水 60~80 3 5 8 10 5N-甲基吡咯烷酮220~240 4 6 9 12 6 萘 240~260 5 8 10 15 注1:L为热管全长,单位为毫米(mm)。 注2:TA、TB分别为A点、B点的温度,H为热管上端盖底部距A点的距离,单位为毫米(mm)(见图1,图1为热 管等温及启动性能试验示意图)。 注3:凝结段冷却环境,一般为室温下自然对流,必要时可采用保温措施,减少散热量。 2GB/T9082.1—2011 注:A点位于凝结段上端盖下Hmm处,B点位于热管凝结段1/2长度处。 图1 热管等温及启动性能试验示意图 4.5.3 最大传热热流量 在规定的工作条件下,热管的最大传热热流量应满足设计要求。 4.5.4 耐温性能 为检验热管产品管壳的安全性,要求热管在1.5倍的最高工作压力对应的饱和温度下,进行耐温检 验,试验时间为1h,热管不应发生管壳破裂或工质泄漏。 5 检验条件、检验项目和检验方法 5.1 检验条件 5.1.1 检验环境 除另有规定外,应在下列环境条件下进行检验: a) 温度:0℃~40℃; b)相对湿度:20%~80%; c)气压:当地大气压。 5.1.2 仪器和设备 检验用仪器、设备应经计量部门检定合格,并在有效期内。检验用仪器、设备的量程和精度应满足 产品测试要求。 5.2 型式检验 5.2.1 检验条件 有下列情况之一时,应进行型式检验: a) 新产品投产前; 3GB/T9082.1—2011 b)如工艺、结构、材料有较大改变,可能影响产品性能时; c)产品停产1a以上,恢复生产时; d)正常生产时,应每3a进行一次; e)国家质量技术监督机构提出进行型式检验要求时。 5.2.2 检验项目 检验项目和检验顺序见表3。 表3 检验项目表 序号 检验项目 型式检验 出厂检验 要求章条号 检验方法章条号 1 工质 ● — 4.1.1 5.4.1 2 管壳 ● — 4.1.2 5.4.2 3 相容性 ○ — 4.1.3 5.4.3 3 尺寸与允差 ● ● 4.2 5.4.4 4 外观质量 ● ● 4.3 5.4.5 5 产品标志 ● ● 4.4 5.4.6 6 启动性能 ● ● 4.5.1 5.4.7 7 等温性能 ● ● 4.5.2 5.4.8 8 最大传热热流量 ● — 4.5.3 5.4.9 9 耐温性能 ● — 4.5.4 5.4.10 注1:●必检项目;—不检项目;○可选项目。 注2:出厂检验项目中启动性能、等温性能可任选一项。 5.2.3 检验数量 从不少于10支同批次生产的热管样品中随机抽取3支。 5.2.4 合格判据 符合表3规定的各检验项目要求即认为型式检验合格。若有检验项目未满足要求,允许再随机抽 取6支热管重新进行检验,所有检验项目均符合规定的要求,型式检验合格。否则,为不合格。 5.3 出厂检验 5.3.1 检验项目 检验项目和检验顺序见表3。 5.3.2 检验类型 检验分为全数检验和抽样检验。 5.3.3 组批规则 5.3.3.1 除全数检验外,制造方应以同材料、同规格和同工艺,在基本相同的时段制造的产品组批。 5.3.3.2 除全数检验外,承制方可按每个订货合同组批,也可按一次交货产品组批。 4GB/T9082.1—2011 5.3.4 抽样方案 5.3.4.1 除另有规定外,外观质量为全数检验,启动性能或等温性能为全数检验。 5.3.4.2 除另有规定外,热管的尺寸与允差、产品标志按GB/T2828.1—2003规定的正常检查一次抽 样方案进行。符合一般检查水平Ⅱ级、接收质量限(AQL)为4.0。 5.4 检验方法 5.4.1 工质 工质按所选材料的相关标准要求进行检验。 5.4.2 管壳 管壳按所选材料的相关标准要求进行检验。 5.4.3 相容性 附录A中表A.1推荐的工质与管壳组合满足相容性要求,不需要进行相容性检验;附录A中 表A.1之外的组合,如有实验数据证明相容,也可不进行相容性检验;其他组合情况应按照 GB/T14813—2008的规定进行相容性检验。 5.4.4 尺寸与允差 用直尺、游标卡尺、塞尺等工具或检测仪器检查热管的几何尺寸、接口尺寸。 5.4.5 外观质量 用目视方法检查。 5.4.6 产品标志 用目视方法检查。 5.4.7 启动性能 将热管置于启动性能测试台上,使凝结段位置高于蒸发段,测试方法示意图见图1。 5.4.8 等温性能 将热管置于等温性能测试台上,使凝结段位置高于蒸发段,测试方法和结果分析方法参照附录B。 热管凝结段散热环境一般为室温下自然对流,必要时可采取保温措施,试验方法示意图见图1。测量 A、B两点的温度,凝结段外壁面的温度差应不大于表2中的要求。 5.4.9 最大传热热流量 测试方法和结果分析方法按GB/T14812—2008中7.8和8.4的规定。 5.4.10 耐温性能 将被测热管整体置于按温度要求设置的环境试验箱内,或控制热管蒸发段受热而使热管整体温度 达到要求的温度,试验过程中注意观察热管的状态,当试验持续时间达到要求后,结束试验,待温度恢复 到常温时检查热管壳体,确认热管是否发生泄漏或破裂。 5GB/T9