中华人民共和国国家标准
GB/T18443.6-2010
真空绝热深冷设备性能试验方法 第6部分:漏热量测量
Testingmethod ofperformance forvacuum insulationcryogenicequipment-Part6:Heat-leakratemeasurement
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
GB/T18443《真空绝热深冷设备性能试验方法》分为8个部分:
一第1部分:基本要求; 第2部分:真空度测量;第3部分:漏率测量;第4部分:漏放气速率测量:第5部分:静态蒸发率测量;第6部分:漏热量测量;第7部分:维持时间测量;第8部分:容积测量.
本部分为GB/T18443的第6部分.
本部分的附录A、附录B和附录C均为资料性附录.
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口.
本部分起草单位:上海市特种设备监督检验技术研究院、上海市气体工业协会、上海交通大学、查特深冷工程系统(常州)有限公司、山东商业职业技术学院、四川空分设备(集团)有限责任公司、南京航天晨光股份有限公司、上海华谊集团装备工程有限公司、中国特种设备检测研究院.
本部分起草人:汪荣顺、周伟明、徐惠新、舒文华、罗晓明、寿比南、薛季爱、魏蔚、易希朗、王芳、薛小龙、施锋萍、魏勇彪、顾福明、王为国.
本部分为首次发布.
真空绝热深冷设备性能试验方法 第6部分:漏热量测量
1范围
GB/T18443的本部分规定了真空绝热深冷设备漏热量测量的试验原理与方法、试验装置、设备和仪器、试验条件与试验准备、试验步骤、数据处理和试验记录与试验报告等要求.
本部分适用于除储运液氢介质以外的真空绝热深冷压力容器、真空绝热深冷焊接气瓶、真空绝热管及其管件等真空绝热深冷设备的漏热量测量,其他设备可参照执行.
流量计测量法适用于真空绝热深冷压力容器、真空绝热深冷焊接气瓶等真空绝热深冷设备的漏热量测量,表面温度测量法适用于真空绝热管及其管件的漏热量测量.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18443的本部分的引用而成为本部分的条款.凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然面,鼓励根据本部分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部分.
GB/T18443.1-2010真空绝热深冷设备性能试验方法第1部分:基本要求GB/T18443.2真空绝热深冷设备性能试验方法第2部分:真空度测量GB/T18443.4真空绝热深冷设备性能试验方法第4部分:漏放气速率测量 GB/T18443.3真空绝热深冷设备性能试验方法第3部分:漏率测量GB/T18443.5-2010真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分:静态蒸发率测量
3术语和定义
GB/T18443.1~GB/T18443.5确立的以及下列术语和定义适用于本部分.
3.1
漏热量heat-leakrate
单位时间内从周围环境传递到真空绝热深冷设备储存介质的热量,单位为瓦(W).
3.2
测试漏热量testheat-leakrate
真空绝热深冷设备充分冷却,达到热平衡后,单位时间内从周围环境传递到真空绝热深冷设备储存介质的热量,单位为瓦(W).
3.3
标准环境状态下漏热量heat-leakrateofstandardambientcondition
测试漏热量换算为标准环境状态下的漏热量值,单位为瓦(W).
4试验原理与方法
4.1流量计测量法
试验原理、方法和装置符合GB/T18443.5-2010中4.2.1和4.2.2的规定.
4.2表面温度测量法
4.2.1试验原理与方法
通过测量真空绝热管的外表面温度及对应的环境温度,按大空间自然对流计算漏入真空绝热管的漏热量,按测得的接头空气侧温度与液体温度的差值计算接头的导热漏热量,或建立接头的有限元传热模型求解接头的漏热量.试验装置原理图见图1.
图1表面温度法测量装置原理图
度法.
5试验装置、设备和仪器
5.1试验装置由检测漏热量的试验管、辅助试验段、连接法兰(KF或CF)、真空阀、高真空规管、真空计、带接口的真空阀(接检漏仪与真空机组)、保温板、加液阀、深冷液体容器、放空阀、热电偶或铂电阻温度计、数据采集仪等组成.
5.2试验装置、设备和仪器应符合GB/T18443.1-2010中4.2的规定,且还应满足以下要求:
a)当流量计的量程小于或等于5L/min时,精度应达到0.5%;量程大于5L/min时,精度应达到1.0%;b)流量计的额定流量应与被检深冷绝热管蒸发的气体流量相适应;c)应有环境温度、环境大气压力及流量计进口温度和压力测量装置.
6试验条件与试验准备
6.1试验条件与试验准备应符合GB/T18443.1的规定.6.2采用表面温度法测量时应在避光、自然对流、无风的室内进行.的测量点.6.4辅助试验段的内容积应大于被检真空绝热管内容积的2倍,辅助试验段的高度应小于1.5m.2
6.3被检真空绝热管的有效长度应不小于5m,且在中间3m长的外管表面底部均布不少于6个温度
7试验步骤
7.1流量计测量法
试验步骤、试验过程和数据记录应符合GB/T18443.5中7.1的规定.
7.2表面温度测量法
7.2.2打开阀门10,用深冷容器11向被检真空绝热管及其管件连续输送深冷液体,直至加满为止.当辅助试验段内液位降至一半时,应重新加液补满,保证被检真空绝热管内充满试验介质液体.7.2.3真空绝热管及其管件持续输送深冷液体24h后,方可记录数据.7.2.4数据记录应按不大于10min的时间间隔,采集表面及环境温度,直至1h内采集数据的相对误差小于士5%为止.7.2.5按附录A规定的表格格式填写试验数据或自动采集数据.
8数据处理
8.1测试漏热量Q.
8.1.1流量计测量法
8.1.1.1采用湿式气体流量计测量时,测试漏热量Q按式(1)计算:
(I)
式中:
Q-测试漏热量,单位为瓦(W):
Gv一蒸发气体体积流量日平均值,单位为立方米每秒(m²/s);流量计的校正系数,标定时给定值:(kg/m²);-试验环境压力日平均值下试验介质的饱和蒸气密度,单位为千克每立方米(kg/m²);L-试验环境压力日平均值下试验介质的饱和液体密度,单位为千克每立方米(kg/m");T-流量计入口温度日平均值,单位为开尔文(K);P流量计人口压力日平均值,单位为兆帕(MPa);h-流量计入口压力日平均值下饱和液体的汽化潜热,单位为千焦每千克(kJ/kg).
8.1.1.2采用气体质量流量计测量时,测试漏热量Q按式(2)计算:
式中:
Q.一测试漏热量,单位为瓦(W);G一蒸发气体质量流量日平均值,单位为千克每秒(kg/s); -试验环境压力日平均值下试验介质的饱和蒸气密度,单位为千克每立方米(kg/m²);-试验环境压力日平均值下试验介质的饱和液体密度,单位为千克每立方米(kg/m");流量计的校正系数,标定时给定值;
其余同式(1).
8.1.2表面温度测量法
8.1.2.1真空绝热管的测试漏热量Q.应按式(3)计算:
.(3)