QJ 1284.2A-2004 铝及铝合金轴向槽氨热管规范.pdf

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1、QJ中华人民共和国航天行业标准FL 1820 QJ 1284.2A2004代替 QJ 1284.21987铝及铝合金轴向槽氨热管规范 Specification for ammonia heat pipe made of axially-groove aluminium and aluminium alloy 20040901发布 20041201实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 1284.2A2004 I前言 本规范代替QJ 1284.21987铝及铝合金轴向槽热管。 本规范与QJ 1284.21987铝及铝合金轴向槽热管相比主要有以下变化： a) 增加了铝氨热管稳定性、耐温性能、漏率、

2、环境适应性要求和检验方法； b) 取消了对丙酮热管的规定。 本规范由中国航天科技集团公司提出。 本规范由中国航天标准化研究所归口。 本规范起草单位：中国航天科技集团公司五院总体专业技术部。 本规范主要起草人：文耀普、李亭寒、邵兴国、苗建印、曹剑峰、米 珉。 本规范于1987年8月首次发布，本次为第一次修订。 QJ 1284.2A2004 1铝及铝合金轴向槽氨热管规范 1 范围 本规范规定了以铝及铝合金轴向内槽管为管壳、氨为工质的热管（以下简称铝氨热管）的要求、质量保证规定和交货准备。 本规范适用于铝氨热管的设计、生产、试验和验收。其它类型的热管可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款

3、通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB 191 包装储运图示标志 GB/T 148111993 热管术语 GJB 10271990 卫星环境试验要求 GJB 24971995 卫星结构试验方法 GJB 2998 卫星产品标志 QJ 1284.11987 铝及铝合金轴向内槽管 QJ 31232000 氦质谱真空检漏方法 3 要求 3.1 尺寸 铝氨热管的外形尺寸和接口尺寸、安装面平面度和直线度

4、应符合技术文件的要求。铝氨热管的截面尺寸见QJ 1284.11987。 3.2 重量 铝氨热管的重量应符合技术文件的要求。 3.3 颜色 铝氨热管的外表面应呈管壳材料的金属本色，色泽均匀。 3.4 外观质量 铝氨热管壳体不应有裂纹，不应有凹坑和划痕等缺陷。外表面应无残存的腐蚀痕迹。焊缝应平整光滑。 3.5 标志 产品标志应符合GJB 2998的规定。产品标志应醒目、清晰、牢固。标志的内容为： a) 产品代号； b) 阶段标记； c) 制造批次与顺序号； d) 制造年月。 3.6 稳定性 QJ 1284.2A2004 2在18000h的寿命期内，铝氨热管工质不应与管壳发生化学反应，生成妨碍正常运

5、行的不凝结气体，等温性能和最大传热能力应满足3.7.3和3.7.4的规定。 3.7 性能 3.7.1 耐温性能 铝氨热管经表1规定条件下的耐温试验后，尺寸、外观、漏率应分别满足3.1、3.4、3.7.2的规定。 表1 耐温试验条件 耐温试验条件 序号 铝氨热管的安装方式 铝氨热管（绝热段）温度 保持时间 h 1 螺接或胶接 603 1 2 在蜂窝板内预埋 953 1 3.7.2 漏率 铝氨热管的漏率应不大于210-8Pam3/s。 3.7.3 等温性能 在凝结段热流密度不大于1000W/m2和室温工作条件下，铝氨热管的工质蒸气温度和凝结段外壁面端部温度之差应不大于1.0。 3.7.4 传热性能

6、 铝氨热管工作温度为20的最大传热能力、蒸发段传热系数和凝结段传热系数应满足表2的要求。 表2 铝氨热管的传热性能 截面尺寸 mm 最大传热能力 序号 内径 槽深 槽口宽 槽底宽 槽数 公称值 Wm 允许偏差 蒸发段 传热系数 W/(m2) 凝结段 传热系数 W/(m2)1 4 20 2 5 0.9 12 22 3 6 0.7 0.7 32 4 6.6 0.8 0.5 0.8 51 8000 10000 5 8.2 0.9 1.0 18 78 6000 9000 6 9.6 1.1 20 135 7000 8000 7 15 1.2 0.7 0.9 36 248 -10% 6000 7000

7、3.8 环境适应性 3.8.1 随机振动试验 随机振动试验的量级、试验时间和试验要求按GJB 10271990的6.3.4的规定执行。试验后，铝氨热管应无机械损伤，尺寸应满足3.1的规定，漏率应满足3.7.2的规定。 3.8.2 热循环 铝氨热管在表3规定的条件下进行100次热循环试验后，等温性能应满足3.7.3的规定。 4 质量保证规定 4.1 检验分类 本规范规定的检验分类如下： QJ 1284.2A2004 3a) 鉴定检验； b) 交收检验。 表3 热循环试验条件 产品最高温度 高温保持时间 min 产品最低温度 低温保持时间 min 平均升温和降温速率 / min 60 30 -60

8、 30 5 4.2 检验条件 4.2.1 检验环境条件 除另有规定外，应在下列环境条件下进行检验： a) 温度：1535； b) 相对湿度：20%80%； c) 气压：当地大气压。 4.2.2 检验仪器及设备一般要求 检验用仪器、设备应满足如下要求： a) 检验用仪器、设备必须经计量部门检定合格，并在有效期内； b) 检验用仪器、设备的量程和精度应满足产品测试要求； c) 被测参数的额定值（或设置量额定值）应在其量程（或设置量可调范围）的1/32/3范围内。 4.3 鉴定检验 4.3.1 检验项目 产品鉴定检验按表4规定的检验项目和检验顺序进行。 4.3.2 检验数量 从不少于10支同批次生产

9、的铝氨热管样品中随机抽取3支。 4.3.3 合格判据 符合表4规定的各检验项目要求即认为鉴定检验合格。若有检验项目未满足要求，允许再随机抽取6支铝氨热管进行各项检验，所有检验项目均符合规定的要求，产品鉴定检验合格。否则，为不合格。 4.4 交收检验 4.4.1 检验项目 产品交收检验按表4规定的检验项目和检验顺序进行。 4.4.2 检验数量 所有交付的铝氨热管均应进行交收检验。 4.4.3 合格判据 符合表4规定的各检验项目要求即认为交收检验合格。若有检验项目未满足规定的要求，则该件产品不合格。 4.5 包装检验 目视检查包装箱和产品包装，应符合5.1、5.3和5.4的规定。 4.6 检验方法

10、 4.6.1 尺寸 用直尺、游标卡尺、塞尺等量具检查铝氨热管的外形尺寸、接口尺寸、平面度和直线度。 QJ 1284.2A2004 44.6.2 重量 用电子秤或天平等衡器称量铝氨热管的重量。 4.6.3 颜色 用目视方法检查。 4.6.4 外观质量 用目视方法检查，必要时可用35倍放大镜检查。 4.6.5 标志 用目视方法检查。 4.6.6 稳定性 按3.7的要求，在寿命试验台上使铝氨热管运行，定时测量等温性能和最大传热能力，测量的时间间隔不大于0.5a。 表4 检验项目 序号 检验项目 鉴定检验 交收检验 要求章条号 检验方法章条号 1 尺寸 3.1 4.6.1 2 重量 3.2 4.6.2

11、 3 颜色 3.3 4.6.3 4 外观质量 3.4 4.6.4 5 标志 3.5 4.6.5 6 稳定性 3.6 4.6.6 7 耐温性能 3.7.1 4.6.7.1 8 漏率 3.7.2 4.6.7.2 9 等温性能 3.7.3 4.6.7.3 10 传热性能 3.7.4 4.6.7.4 11 随机振动试验 3.8.1 4.6.8.1 12 热循环 3.8.2 4.6.8.2 注：必检项目；不检项目。 4.6.7 性能 4.6.7.1 耐温性能 将铝氨热管置于电热干燥箱或烘烤炉内，使其达到3.7.1规定的温度要求，并保持相应的时间。 4.6.7.2 漏率 按QJ 31232000的5.5规

12、定的氦质谱检漏法或采用其它检漏法检查铝氨热管漏率。 4.6.7.3 等温性能 将铝氨热管置于等温性能测试台上，使凝结段高于蒸发段。在蒸发段加热，使铝氨热管温度高于室温520，并保持稳定。测量铝氨热管工质蒸气温度（以中部外壁面算术平均温度代表）与凝结段外壁面端部温度后，按公式（1）计算二者的温差。 cwvttt =（1） 式中： t 温差，单位为摄氏度（）； QJ 1284.2A2004 5vt 工质蒸气温度，单位为摄氏度（）； cwt 凝结段外壁面端部算术平均温度，单位为摄氏度（）。 4.6.7.4 传热性能 4.6.7.4.1 最大传热能力 将铝氨热管置于水平测试台上，加热蒸发段，冷却凝结段

13、，其它部位隔热，使铝氨热管处于正常工作状态，逐渐增加蒸发段的热流量，直至蒸发段出现干涸现象（管壁温度持续升高）为止。利用干涸现象出现前的蒸发段热流量按公式（2）和公式（3）计算出最大传热能力Zmax： LZeffmax=（2） ()ceeffLLLL +=21（3） 式中： Zmax 铝氨热管最大传热能力，单位为瓦特米（Wm）； effL 铝氨热管有效长度，单位为米（m）； 干涸现象出现前的蒸发段热流量，单位为瓦特（W）； L 铝氨热管总长度，单位为米（m）； eL 蒸发段长度，单位为米（m）； cL 凝结段长度，单位为米（m）。 4.6.7.4.2 蒸发段传热系数和凝结段传热系数 将铝氨热管

14、置于水平测试台上，加热蒸发段，冷却凝结段，其他部位隔热，使铝氨热管工作温度保持在20，并处于正常工作状态。测量蒸发段输入的热流量，蒸发段、凝结段和绝热段外壁面温度，按公式（4）和公式（5）计算蒸发段传热系数和凝结段传热系数。 ()veweieettLDh=（4） ()cwvciccttLDh=（5） 式中： eh 蒸发段传热系数，单位为瓦特每平方米摄氏度（W/m2）； e 蒸发段输入的热流量，单位为瓦特（W）； iD 热管蒸气腔直径，单位为米（m）； ewt 蒸发段外壁面算术平均温度，单位为摄氏度（）； ch 凝结段传热系数，单位为瓦特每平方米摄氏度（W/m2）； c 凝结段输出的热流量，单位

15、为瓦特（W）。 4.6.8 环境适应性 4.6.8.1 随机振动试验 随机振动试验按GJB 24971995方法400中第4章和第6章规定的试验条件和试验程序进行。 QJ 1284.2A2004 64.6.8.2 热循环 按3.8.2的要求，利用热循环试验台的加热和制冷装置，控制铝氨热管热循环试验的温度上下限及温度变化速率。在完成100次热循环后，检查等温性能。 5 交货准备 5.1 包装 交付的铝氨热管必须有完好的包装箱。包装箱内应有减振、防潮措施。铝氨热管应水平放置在包装箱内。逐件包装并固定在包装箱内。装箱操作时应防止碰坏铝氨热管的充液管。包装箱内应装有与产品相关的文件。 5.2 运输 包

16、装完好的铝氨热管可通过公路、铁路、水路和航空运输。在运输过程中不应受机械撞击和雨雪淋袭，运输环境不应有腐蚀性气体。 5.3 贮存 铝氨热管应在下述条件下贮存： a) 贮存的室内环境应无腐蚀性气体； b) 环境温度范围为-2040； c) 相对湿度不大于90% 。 5.4 标志 包装箱上应标明产品名称、代号产品数量、箱体尺寸、总重量、制造厂家和包装日期等。包装储运图示标志应符合GB 191的规定。 6 说明事项 6.1 预定用途 铝氨热管适用于空间微重力环境，对于非微重力环境，在分析运行条件并确定能够正常工作后方可使用。推荐的铝氨热管工作温度范围为-6060。 6.2 术语和定义 GB/T 148111993确定的术语适用于本规范。 QJ 1284.2A2004 7中华人民共和国航天行业标准 铝及铝合金轴向槽氨热管规范QJ 1284.2A2004 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2004年12月出版 定价：11.00元 QJ 1284.2A2004