JB T 5347-2013 变压器用片式散热器.pdf

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1、0ICS 29.180 K 41 备案号： 40560 2013 中华人民共和国机械行业标准JB/T 53472013代替 JB/T 5347 1999变压器用片式散热器 Panel-type radiators for transformers 2013-04-25 发布 2013-09-01 实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 53472013 I 目 次 前言 .II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 产品分类及产品型号 . 1 4.1 产品分类 . 1 4.2 产品型号 . 2 5 基本结构尺寸 . 3 5.1 片宽 . 3 5.2 中

2、心距 . 3 6 技术要求 . 3 7 试验分类及试验项目 . 4 7.1 试验分类 . 4 7.2 试验项目 . 4 8 试验要求及试验方法 . 4 8.1 外观检查 . 4 8.2 内部冲洗 . 5 8.3 密封性能试验 . 5 8.4 真空强度试验 . 5 8.5 散热性能试验及强油风冷式油阻力试验 . 5 8.6 容积与压力变化的关系曲线（ V-p 曲线）试验 . 9 8.7 寿命试验 . 9 9 标志、包装、运输、贮存及产品文件 . 9 9.1 标志 . 9 9.2 包装 . 9 9.3 运输 . 10 9.4 贮存 . 10 9.5 产品文件 . 10 图 1 油冲洗装置示意图 .

3、 5 图 2 强油风冷式散热器散热性能及油阻力曲线 . 6 图 3 自冷式或风冷底吹式散热器的试验装置示意图 . 7 图 4 风冷侧吹式散热器的试验装置示意图 . 7 图 5 强油风冷式散热器的试验装置示意图 . 7 表 1 片间距修正系数 . 8 表 2 片数修正系数 . 8 JB/T 53472013 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准代替 JB/T 5347 1999变压器用片式散热器 ，与 JB/T 5347 1999相比主要技术变化如下： 规范性引用文件中增加了对标牌标准的引用； 将原标准附录 A中的型号编制办法列入正文中，在产品分类中增加了

4、结构分类和表面防腐分类，并分别就普通型散热器和鹅颈型散热器给出了型号组成及示例，删除了原标准的附录 A； 增加了片式散热器常用的片宽值，对片式散热器中心距进行了调整； 技术要求中增加了对片式散热器外表防腐处理的要求； 修改了片式散热器油压或气压试验的试验压力； 修改了片式散热器真空试验的试验压力及试验持续时间； 将原标准中的 “试验方法”和“检验规则”按“试验分类及试验项目”和“试验要求及试验方法”进行了重新编写，并对试验项目进行了适当调整； 在“试验要求及试验方法”一章中补充了对外观检查的要求； 片式散热器散热性能的试验装置中修改了推荐的风扇参数， 对于底吹式和侧吹式风扇分别推荐了风扇的风量

5、、全压和转速； 在“标志、包装、运输、贮存及产品文件”一章中增加了对产品铭牌的要求； 将原标准附录 B中内容移入正文中，删除原标准的附录 B。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国变压器标准化技术委员会（ SAC/TC44）归口。 本标准起草单位：沈阳变压器研究院股份有限公司、台州裕龙机电有限公司、河北宏翔电力设备有限公司、沈阳亚特电器制造有限公司、铭汉（沈阳）机电有限公司、大连世有电力科技有限公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司、河北华丰工业集团有限公司、西安西电变压器有限责任公司、中国原子能科学研究院、浙江尔格科技有限公司、常熟市友邦散热器有限责任公司、山东鲁能泰山电力设备有限公

6、司、西安启源机电装备股份有限公司、昆山市东升变压器辅机有限公司。 本标准主要起草人：孙军、朱良骏、邹连余、李鹏、周显宏、王雪晶、王世有、姜合、东海渤、李希、陈玉宙、黎贤钛、王建忠、李琪、李罡、王国华。 本标准于 1991 年首次发布， 1999 年第一次修订，本次为第二次修订。 JB/T 53472013 1 变压器用片式散热器 1 范围 本标准规定了片式散热器的术语和定义、产品分类及产品型号、基本结构尺寸、技术要求、试验分类及试验项目、试验要求及试验方法、标志、包装、运输、贮存及产品文件。 本标准适用于变压器类产品用片式散热器（以下简称散热器） 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应

7、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/T 191 包装储运图示标志 GB/T 1973.1 2005 小型圆柱螺旋弹簧技术条件 GB/T 2828.1 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/T 13306 标牌 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 片式散热器 panel-type radiator 变压器类产品采用的一种热交换器，外形结构为金属板片式。 4 产品分类及产品型号 4.1 产品分类 4.1.1 按连接方式分为：

8、 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具有机械弹性。 4.1.4 按片宽分为： a）窄片：片宽 320 mm； b）宽片：片宽 320 mm。 JB/T 53472013 2 4.1.5 按结构分为： a）普通型； b）鹅颈型。 4.1.6 按表面防腐分为： a）涂漆型； b）热浸镀锌型； c）热浸镀锌涂漆型。 4.2 产品型号 4.2.1 普通型散热器产品型号及含

9、义为： P / 特殊使用环境代号 （干热带地区 TA， 湿热带地区 TH， 干、湿热带地区通用 T，一般地区不表示） 片宽，单位为毫米（ mm） 片数 中心距，单位为毫米（ mm） 功能（弹性 T，一般型不表示） 连接方式（固定式 G，可拆式 C） 片式散热器 示例 1： 中心距为 2 500 mm、片数为 26 片、片宽为 520 mm、用于湿热带地区的可拆式一般型片式散热器的产品型号为：PC2500-26/520TH。 示例 2： 中心距为 600 mm、片数为 5 片、片宽为 320 mm、用于一般地区的具有弹性性能的固定式片式散热器的产品型号为：PGT600-5/320。 4.2.2

10、鹅颈型散热器产品型号及含义为： PC （ ） （ ） / 特殊使用环境代号（干热带地区 TA， 湿热带地区 TH，干、湿热带地区通用 T， 一般地区不表示） 片宽，单位为毫米（ mm） 短片片数 长片片数 短片中心距，单位为毫米（ mm） 长片中心距，单位为毫米（ mm） 可拆式片式散热器 示例： 长片中心距为 3 000 mm、长片片数为 32 片、短片中心距为 2 400 mm、短片片数为 2 片、片宽为 520 mm、用于干热带地区的鹅颈型可拆式片式散热器的产品型号为： PC3000（ 2400） -32（ 2） /520TA。 JB/T 53472013 3 5 基本结构尺寸 5.1

11、片宽 通常采用的散热器片宽为： 320 mm、 460 mm、 480 mm、 520 mm、 535 mm。 5.2 中心距 推荐采用的散热器中心距 A 为： 500 mm 4 000 mm，以 50 mm 或 100 mm 递增。 6 技术要求 6.1 散热器的油道厚度不应小于 9 mm。自冷式的片间距离不应小于 45 mm。 6.2 散热器的上、下联管接头的法兰密封面应在同一平面上，其平面度允许偏差不应大于 2.0 mm。散热器上、下管接头的法兰密封面与集油管应保持垂直，其垂直度允许偏差不应大于集油管长度的 3。 6.3 散热器中心距 A 的极限偏差不应超过 2.0 mm。 6.4 散热

12、器的散热片板面应保持平直，整体不能有明显的歪扭现象。散热器六面体上每一面（重点是两侧面）的两对角线长度之差不应超过其对角线长的 3，中心距为 1 m 以下的对角线长度之差应小于3.0 mm。 6.5 散热器两片缝合处不应有张口现象。 6.6 散热器的片间距离极限偏差不应超过 1.5 mm，首片与末片累计偏差不应超过 5 mm，末片与法兰密封面距离的极限偏差不应超过 2 mm。 6.7 散热器的内部应保证清洁，无焊渣、氧化皮、药皮、磷化残液和其他异物。散热器内部经清洁后，应涂耐变压器油及耐温度不低于 120的内壁漆，漆的厚度为 20 m 30 m。 6.8 散热器的外表面涂漆及电镀件，应满足用户

13、对使用环境的要求。凡须涂漆的表面，应清除铁锈、油渍等，漆膜应无脱皮、气泡、流痕、堆积等缺陷且光泽均匀。热浸镀锌片式散热器镀锌表面应光滑、无锌瘤、变形等。 6.9 采用涂漆、热浸镀锌或热浸镀锌涂漆等外表防腐处理的片式散热器，涂漆厚度不应小于 80 m，锌膜厚度不应小于 45 m，热浸镀锌涂漆总厚度不应小于 100 m。 6.10 散热器应能耐受 150 kPa 油压或气压，持续时间为 20 min，应无渗漏和永久性变形。固定式散热器应满足各相应变压器产品标准的有关要求。 6.11 散热器应在不充油状态下进行真空试验。试验时真空度不应大于 13 Pa，持续时间为 48 h，散热器应无永久性变形。

14、6.12 散热器应进行散热性能试验，并提供有效散热面积、几何散热面积和平均油温升系数。该试验应在有试验资质的单位进行。中心距为 2 500 mm 以下的自冷式油平均温升系数不应大于 0.35。 6.13 中心距为 1 500 mm 及以上或片数为 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，散热器性能数据、油阻力试验数据及曲线应达到设计规定的散热效果。 6.14 具有机械弹性的散热器还应满足以下要求： a）应进行容积与压力变化的关系曲线（ V-p 曲线）试验，其偏差值应符合产品企业标准或技术条件的规定。 b）应进行膨胀与收缩往复

15、动作 10 000 次的寿命试验。试验后散热器应无渗漏和永久变形。 c）如果加设弹簧，其弹性模量、极限载荷应符合 GB/T 1973.1 的要求。 JB/T 53472013 4 7 试验分类及试验项目 7.1 试验分类 7.1.1 例行试验 每一台散热器所必须进行的试验。 7.1.2 型式试验 每一类散热器（具体类别见 8.5.1）所进行的定期试验，用其验证按同一技术规范制造的散热器均应满足除例行试验外所规定的要求。 正常生产时，散热器的型式试验应至少每五年进行一次。此外，如果遇到下列情况之一，需进行全部型式试验： a）新产品或常规产品转厂生产的试制定型鉴定； b）常规产品的材料、工艺有较大

16、改变，且可能影响产品性能； c）停产期超过六个月又恢复生产； d）例行试验结果与前次型式试验结果有较大差异； e）上级质量监管部门提出要求。 型式试验产品应从例行试验合格品中抽样。 新产品需试验四台。 正常生产的产品抽样按 GB/T 2828.1 的正常检查一次抽样方案，一般检查水平为级，合格质量水平（ AQL）取 2.5。 7.2 试验项目 7.2.1 例行试验 散热器应进行下列例行试验： a）外观检查（见 8.1） ； b）内部冲洗（见 8.2） ； c）密封性能试验（见 8.3） 。 7.2.2 型式试验 散热器除应进行 7.2.1 的全部试验项目外，还应进行下列型式试验： a）真空强度

17、试验（见 8.4） ； b）散热性能试验（见 8.5） ； c）强油风冷式油阻力试验（见 8.5） ； d）容积与压力变化的关系曲线（ V-p 曲线）试验（见 8.6） ； e）寿命试验（见 8.7） 。 8 试验要求及试验方法 8.1 外观检查 目测和使用专用测量工具检查散热器，其外观和表面处理情况应符合 6.1 6.9 的要求。 JB/T 53472013 5 8.2 内部冲洗 散热器在竖直状态下， 应用耐压不低于 35 kV、 介质损耗因数 （ 90） 不大于 1.0%、 水分低于 20 mg/L、温度为（ 75 5）的变压器油进行内部冲洗，冲洗油流速度不应低于 2.5 m/s，直到冲洗

18、干净为止。 冲洗过程应断续进行，间断时，用磁性搜索法清理大于 150 目尼龙过滤袋中的金属异物。最后一次清理时，应无任何异物，并且要求冲洗后的变压器油耐压值不应低于冲洗前变压器油耐压值的 90%（最低不小于 35 kV） 。冲洗装置示意图如图 1 所示。 说明： 1散热器； 3 150 目尼龙过滤袋； 2油泵； 4滤油机。 图 1 油冲洗装置示意图 也可采用其他等效的冲洗方法。 8.3 密封性能试验 8.3.1 油压法 压力表应放置在散热器的最高处。注油试验前，散热器表面不能有油迹玷污。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。 8.3.2 气压法 试验过程

19、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，仔细检查有无气泡产生，观察的重点部位是各焊接处。 8.4 真空强度试验 用真空计测量真空度，试验时应逐渐提高真空度。试验后，应测量试验前后真空度的变化。 8.5 散热性能试验及强油风冷式油阻力试验 8.5.1 试验要求 散热性能试验时，按中心距的范围分为以下四类： A 1 m、 1 m A 2 m、 2 m A 3 m、 A 3 m。每一类均需做一种规格，每一种规格需取四台散热器进行试验。试验时应使散热器的平均进油温度 t1与环境温度 t0的差值，稳定在如下的规定值： JB/T 53472013 6 强油风冷式： t1t0

20、=40； 风冷式及自冷式： t1t0=50。 油温差的稳定程度是在 1 h 2 h 内测得的，波动值为 0.2。 此时，记录所需数据，并且按公式（ 1）计算平均油温升系数 C 值。 ( )()12 00.8122tt tCPPS+= （ 1） 式中： C平均油温升系数； t1被试散热器的平均进油温度，单位为摄氏度（） ； t2被试散热器的平均出油温度，单位为摄氏度（） ； t0环境温度，单位为摄氏度（） ； P1电加热器的输入功率，单位为瓦（ W） ； P2试验装置热损耗，单位为瓦（ W） ； S被试散热器的自冷（风冷、强油风冷）有效散热面积，单位为平方米（ m2） 。 强油风冷式散热器应调节

21、五种以上的不同流量进行试验，并绘制散热性能（ P-Q）曲线（见图 2） 。 对于每一流量值，均需测出散热器的散热功率 P 及对应流量下的油阻力 p，记录所需数据，并绘制油阻力（ p-Q）曲线（见图 2） 。 图 2 强油风冷式散热器散热性能及油阻力曲线 8.5.2 试验装置及仪表 自冷式或风冷底吹式、风冷侧吹（吸）式和强油风冷式散热器的散热性能试验装置如图 3、图 4 和图 5 所示。 底吹式散热器下联管距地面高度为 1 m，侧吹（吸）式散热器下联管距地面高度为 0.5 m，试验场所应使冷（常温）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

22、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，其他三面需超出被试品外沿轮廓线 1 m 以上，强油风冷式散热器可以远离加热器油箱。 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。 对试验所用仪器和仪表的要求如下： a）流量计：精度等级不低于 0.5。 b）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他远距离温度测量仪（温度的标定误差应小于 0.05） 。温度计沿试品周围 1 m 处均匀放置 4 只，水平高度 1 m。 JB/T 5347201

23、3 7 说明： 1散热器； 4油箱； 2温度计； 5吹风装置。 3屏壁； 图 3 自冷式或风冷底吹式散热器的试验装置示意图 说明： 1散热器； 4油箱； 2温度计； 5吹风装置。 3屏壁； 图 4 风冷侧吹式散热器的试验装置示意图 说明： 1散热器； 4温度计； 7油箱； 2吹风装置； 5流量计； 8电加热器； 3油阻测量阀； 6流量调节阀； 9油泵。 图 5 强油风冷式散热器的试验装置示意图 JB/T 53472013 8 8.5.3 有效散热面积 8.5.3.1 对流散热面积按公式（ 2）计算： 6D0210SBHN=（ 2） 式中： SD对流散热面积，单位为平方米（ m2） ； B0片宽

24、展开长度，单位为毫米（ mm） ； H片高度，单位为毫米（ mm） ； N片数。 8.5.3.2 辐射散热面积按公式（ 3）计算： ( )6F210SBdNBH=+（ 3） 式中： SF辐射散热面积，单位为平方米（ m2） ； B片宽，单位为毫米（ mm） ； d片间距，单位为毫米（ mm） 。 8.5.3.3 表面系数（ ）分自冷式和风冷式两种，分别按公式（ 4）和公式（ 5）计算： 自冷式： ( )DF D55 45 /100SS S =+自（ 4） 风冷式： ( )DF D65 35 /100SS S =+风（ 5） 8.5.3.4 结构修正系数分为片间距修正系数和片数修正系数。其中，片

25、间距修正系数见表 1，片数修正系数见表 2。 表 1 片间距修正系数 /2Bdt5 6 7 8 9 10 11 12 0.98 0.96 0.93 0.90 0.86 0.82 0.78 0.73 注： 为片间距修正系数； t 为片厚，单位为毫米（ mm） 。 表 2 片数修正系数 片数 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 k 1.1 1.06 1.02 1 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 0.91注： k 为片数修正系数。 8.5.3.5 有效散热面积分别按公式（ 6）和公式（ 7）计算： DSkS

26、=自冷 自（ 6） DSkS=风风冷（ 7） 式中： S自冷自冷式散热面积，单位为平方米（ m2） ； S风冷风冷式散热面积，单位为平方米（ m2） 。 JB/T 53472013 9 8.5.4 发热中心与散热中心的比值 发热中心与散热中心的比值为 0.75。 8.5.5 风扇参数 8.5.5.1 风冷底吹式可选用两组一吹的方式，推荐风扇参数如下： 风量： 16 000 m3/h； 全压： 75 Pa； 转速： 500 r/min。 8.5.5.2 风冷侧吹式的风扇推荐参数如下： 风量： 4 200 m3/h； 全压： 50 Pa； 转速： 600 r/min。 8.5.6 风扇与散热器的距

27、离 风冷侧吹式： 50 mm，高度在试品中心距向上的 2/3 处； 风冷底吹式： 100 mm。 8.6 容积与压力变化的关系曲线 （ V-p 曲线） 试验 容积与压力变化的关系曲线（ V-p 曲线）可用水加压法测定。将散热器竖直放置，在真空度不大于13 Pa 时，测量所剩容积，然后测量真空度为 0.133 kPa、 50 kPa 和压强为 0 kPa、 2 kPa、 4 kPa、 6 kPa、8 kPa、 10 kPa、 p kPa（ 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， 再测量压强为 p kPa、10 kPa、 8 kPa、 6 kPa、 4 kPa、 2 kPa、

28、0 kPa 和真空度为 50 kPa、 0.133 kPa 各点对应的容积。 V-p 曲线应取上升曲线和下降曲线的平均值。 8.7 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（ 30 kPa）到有效收缩工作点（正常压力）再返回有效膨胀工作点为一次完整动作。动作速度为每分钟一次，连续10 000 次。 寿命试验后再进行真空强度试验和 V-p 曲线试验，全部满足要求后，可认为寿命试验合格。 9 标志、包装、运输、贮存及产品文件 9.1 标志 每台散热器应在明显、适当的位置处固定产品铭牌。铭牌应符合 GB/T 13306 的规定，并标注下列内容： a）制造单位

29、名称； b）标准编号和产品型号； c）出厂日期或出厂序号。 9.2 包装 散热器应包装可靠，避免搬运过程中造成碰伤、变形，端口处应有可靠的防雨或防湿措施，保证用户使用前不锈蚀。其标志应符合 GB/T 191 的规定。 JB/T 53472013 10 9.3 运输 散热器在运输过程中，应防止损伤及变形。 9.4 贮存 正常贮存条件下，散热器自出厂之日起应保证在六个月内不致锈蚀。 9.5 产品文件 产品例行试验报告、产品安装使用说明书、产品合格证明书等产品文件应随散热器一同包装出厂。 JB/T53472013中 华 人 民 共 和 国 机械行业标准 变压器用片式散热器 JB/T 53472013 * 机械工业出版社出版发行 北京市百万庄大街 22 号 邮政编码： 100037 * 210mm 297mm 1 印张 25 千字 2013 年 9 月第 1 版第 1 次印刷 定价： 18.00 元 * 书号： 15111 10904 网址： http： / 编辑部电话：（ 010） 88379778 直销中心电话：（ 010） 88379693 封面无防伪标均为盗版 版权专有 侵权必究