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中华人民共和国汽车行业标准

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/10/10     浏览次数:    

QC/T664-2000汽车空调(HFC-134a)用软管及软管组合件

1、 范围

本标准规定了汽车空调系统中输送液态或气态HFC-134a制冷剂的空调软管及软管组合件的种类、尺寸、技术要求、试验方法、标志、检验及包装、运输和贮存。

本标准适用于汽车空调系统中输送液态或气态HFC-134a制冷剂用橡胶或热塑性软管及软管组合件。软管的设计应尽可能减小HFC-134a的渗透及对环境的污染,并可在-40℃~+125℃温度范围内使用。

 

2、 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。本标准出版时,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。

GB/T  1690-1992硫化橡胶耐液体试验方法

GB/T  2941-1991橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间

 

3、 种类

3.1    A1、A2型——织物增强的合成橡胶软管

软管内胶层为耐油橡胶,增强层由与内胶层和外胶层粘合的织物组成,外胶层为耐热和耐臭氧的橡胶。

A1型软管的外径比A2型软管小,且为一层增强层;A2型软管是两层增强层;A1、A2型软管的管接头通常不可互换使用。

3.2    B型——钢丝增强的合成橡胶软管

软管内胶层为耐油橡胶,增强层由钢丝组成,外层由用合成橡胶浸渍的耐热织物组成。

3.3    C型——织物增强的带有热塑性绝缘层的软管

软管内外橡胶层之间有热塑性绝缘层,以织物作为增强层,外胶层为耐热和耐臭氧的橡胶。

3.4    D型——织物增强的热塑性内衬的软管

在软管内胶层的内表面有薄薄一层耐塑性塑料内衬,增强层由与内胶层和外胶层粘合的织物组成,外胶层为耐热和耐臭氧的橡胶。

 

4、 技术要求

4.1    尺寸

4.1.1  软管的内外径

软管内外径尺寸应满足供需双方同意的图样的要求。

4.1.2  软管壁厚偏差

软管壁厚的偏差不应超过表1中规定的数值。


表1 软管壁厚偏差   mm

A型、B型和D型

C型

公称内径

最大偏差

公称内径

最大偏差

4.8、6.4

0.8

4.8、6.4

0.5

8~22

1.0

8~13

0.6

29

1.3

16

0.8

4.2    外观质量

软管及软管组合件上不允许有影响使用性能和安装的缺陷;软管内外表面应清洁干燥、无破损、裂纹、气泡、缩孔、起皱、凸起等缺陷;软管各层之间应结合牢固;软管组合件应连接牢固无缺陷。

4.3    拉伸性能

软管组合件应能承受表2中给出的拉托力而不损坏。

表2 软管组合件的最小拉托力


公称内径,mm 

最小拉托力,N

A型、C型和D型

B型

4.8

910

1500

6.4

1130

1810

8

1590

2720

9.5

2040

3000

10

2270

3290

13以上

2490

3290

4.4    渗透量

制冷剂的渗透量不得大于初始制冷剂质量的10%。

4.5    制冷剂的渗透率

制冷剂的渗透率应满足表3的要求。

表3 制冷剂最大渗透率   kg/m2/年

试验温度

A型、B型

C型、D型

80

12.0

5.0

100

40.0

30.0

注:以软管的内表面为基准

4.6    耐高温性

软管内外表面应无肉眼可见的裂纹,在压力试验过程中软管组合件无泄露现象。

4.7    耐低温性

软管内外表面应无肉眼可见的裂纹,在压力试验过程中软管组合件无泄露现象。

4.8    耐真空性

软管外径的塌陷量不大于软管初始外径的20%。

4.9    长度变化率

软管在规定压力作用下,长度变化率为-4%~+2%。

4.10   爆破压力

软件组合件的最小爆破压力为12 Mpa。

4.11   耐压性

软管组合件按规定压力和时间试验后,不允许出现渗漏、裂纹、突然扭曲等异常现象。

4.12   可萃取物含量

软管组合件内表面的可萃取物含量不大于118g/m2。

4.13   体积变化率

橡胶材料的软管体积变化率为-5%~+35%;热塑性材料的软管体积变化率为-5%~+5%。

4.14   组合件密封性

12天中每个软管组合件最大质量损失不大于10g,在所有的试验周期内及进行弯曲试验时,在软管组合件任何位置上不得产生渗漏现象。

4.15   耐臭氧性

软管外胶层在八倍放大镜下无可见的龟裂现象。

4.16   内表面清洁度

杂质含量不大于270mg/m2。

4.17   耐脉冲疲劳性

经150000次循环试验后,软管组合件无渗漏及损坏等异常现象。

4.18   浸湿率

软管组合件的浸湿率不大于3.90×10-4 g /mm2/年;平均浸湿率不大于

1.11×10-3g/mm2/年。

 

5、试验方法

5.1    试验条件

实验室的环境条件应符合GB/T2941的要求。试样在试验前,要在此条件下至少保存24h。

5.2    试验介质

试验使用的试验介质为在HFC-134a制冷剂中添加10%±1%质量的冷冻润滑油。

5.3    尺寸

5.3.1  软管的内外径

软管的内径应使用专用的量具测量,例如扩张球型或可伸缩性量具等;软管的外径应使用游标卡尺等量具测量,在互相垂直的两个方向上测量,结果取平均值。

5.3.2  软管壁厚偏差

软管的壁厚偏差应使用专用的量具测量,例如能接触软管内壁测量的有探头的卡尺等。

5.4    拉伸性能试验

取软管组合件3根,软管暴露长度不小于300mm,两端固定在拉力机上,以25mm/min±2mm/min的试验速度进行拉伸,达到规定最小拉脱力或拉脱及断裂时停止试验,记录负荷值。

5.5    渗透量试验

取3根软管组合件,按5.6.3,2的方法将规定的试验介质充注到软管组合件中后,测量软管组合件的质量,然后将样件在100℃±2℃温度条件下放置24h,取出后再次测量软管组合件的质量,并计算质量损失。

5.6    制冷剂渗透率试验

5.6.1  试验装置

5.6.1.1金属压力罐

金属压力罐的内部容积在475cm3到525 cm3之间,至少能承受21Mpa的压力,并配有合适的附件来连接软管组合件。

5.6.1.2附件和夹具

附件和夹具在承受管内压力时能保证密封且无渗漏现象。

5.6.1.3检漏仪

检漏仪的灵敏度为11g/年以上。

5.6.1.4恒温箱

恒温箱应保证在试验周期内保持稳定的试验温度,温度精度为1℃。

5.6.1.5天平

天平的精度为0.1g。

5.6.2  试验条件

在较高工作压力下使用的软管或软管组合件的试验温度为100℃±2℃(液体排放软管);在较低工作压力下使用的软管或软管组合件的试验温度为

80℃±2℃(液体抽吸软管)。

5.6.3  试验步骤

5.6.3.1试验前准备

取软管暴露长度为1m的软管组合件4根,两端用密封件密封好。其中3根用于测量制冷剂的损失。第4根接上接头,作为检测软管自身质量变化的对比管;在标准状态下,测量软管暴露长度(l1、l2),误差为±1mm;然后分别将这4根软管与金属压力罐连接,测量每根软管组合件的质量,包括接头,误差为

±0.1g。接着按每立方毫米体积软管充装0.6mg的试验介质量充装,误差为

±5g。充装管子数量为3根,用检漏仪检查每根软管是否有渗漏现象。

5.6.3.2制冷剂充装

方法1:

软管组合件充装前,必须在-30℃或更低的低温箱内保持4h。用该温度下试验介质的密度,算出需充装试验介质的体积;保持填充液和管子在该温度下,用量杯量取规定体积的试验介质,然后将试验介质填充到管子中;填充好的软管组合件,在该温度下进行密封。

方法2:软管组合件和金属压力罐在环境温度下,通过一定压力填充试验介质。保持试验介质流动的仪器有一个存储压缩空气系统,一个活塞泵和一个用于测量流量的控制设备。

5.6.3.3试验方法

首先要把3根试验管和1根对比管放在恒温箱中以试验温度干燥30min,以除去软管组合件表面的水分;然后用检漏仪检查是否渗漏,并称量。

当软管组合件放在恒温箱中时,软管组合件的曲率不能超过软管公称外径的20倍。

把软管组合件放在规定温度(见5.6.2)的恒温箱中,每隔24h取出一次,用检漏仪检查是否渗漏;在从恒温箱拿出15min至30min之间称量,然后再次放入恒温箱中。

第一个24h是准备阶段,如果损耗量大于初始制冷剂质量的10%时,停止试验,计算时不考虑在这个阶段的质量变化。准备阶段称量之后,记录试验用软管组合件初始质量(m1)及对比软管组合件的初始质量(m3);然后再进行72h试验后,测量软管组合件的质量(m2)及对比软管组合件的质量(m1)。

5.6.4  试验结果的计算

制冷剂的渗透率计算公式如下:

R=((m1-m2)/ l1-(m3-m4)/ l2)(k/d)……………………(1)

式中:R——每年每平方米上损失制冷剂的质量,kg/m2/年;

      m1——准备阶段后软管组合件初始质量,g;

      m2——72h后软管组合件质量,g;

      m3——准备阶段后软管组合件初始质量,g;

           m4——72h后对比软管组合件质量,g;

          l1——软管暴露长度,m;

          l2——对比软管暴露长度,m;

         d——软管内径,mm;

         k——常数38.7。

5.7    耐高温性试验

取软管暴露长度为300mm~1000mm的软管组合件3根,绕直径为软管公称外径8倍的芯轴弯曲,然后将其放入恒温箱中,在135℃±2℃的条件下放置168h;取出试样,冷却至室温后松开软管,仔细检查软管外表面是否有肉眼可见的裂纹等缺陷,然后将软管在2.4MPa的压力下保压5min,检查软管组合件有无泄漏现象。

5.8    耐低温型试验

取软管暴露长度为300mm~1000mm的软管组合件3根,在室温下,将样件填充试验介质至软管容积的70%;或将软管组合件及试验介质冷却到-30℃以下进行充装。

将充装后的软管组合件置+70℃±2℃的恒温箱中,保持48h后,取出使其冷却到室温;然后将呈直线状态的软管组合件与直径为软管名义外径8倍的芯轴一起在-40℃±2℃低温箱中放置24h,放置后在低温箱中把软管组合件以均匀的速度在4s~8s内绕芯轴弯曲180°;取出后将试样恢复至室温,自己检查外表面是否有肉眼可见的裂纹等缺陷,然后将每一根软管组合件充装的试验介质倒回一个合适的回收容器中,将软管在2.4 MPa的压力下保压5min,检查软管组合件有无泄漏现象。

5.9    耐真空性试验

取软管长度为600mm~1000mm的软管组合件,将软管弯成“U”型,“U”型的内径为软管公称外径的5倍,测量“U”型底部任意平面上最小外径尺寸为初始外径(D0);将软管抽真空至绝对压力为81Kpa,保压2min;在保压结束后软管仍处在真空状态时,再次测量“U”型底部任意平面上最小外径尺寸(D1),然后按下式计算软管外径塌陷量:

外径塌陷量= D0- D1……………………(2)

式中:D0——试前软管外径,mm;

      D1——试后软管外径,mm。

5.10    长度变化率试验

取软管暴露长度为600mm软管组合件两根,在软管外表面按图1作三个参考标记(A,B和C),在软管长度方向上大约中间位置做标记B,在距B为250mm处做A和C标记。每个标记在软管的圆周处划一个弧,通过它画一个垂直此圆弧的直线,三条直线是同轴的。用水或其他液体充满软管组合件并排除空气后,水平安装到打压试验台上,在初始压力为70 Kpa时用卷尺测量标记A和C之间的长度(l0),误差为±1mm,然后以均匀的速率施加压力,在30s~60s内升高压力至2.4 MPa±0.2MPa,保持1min后再次测量软管组合件标记A和C之间的长度(l1);按下式计算软管组合件的长度变化率:

长度变化率=((l1- l0)/ l0)×100%……………………(3)

式中:l0——软管参考标记间的初始距离,mm;

      L1——软管参考标记间的试后距离,mm;

 

5.11    爆破压力试验

此项试验应在制冷剂的渗透率试验(5.6条)之后进行。将任何形状的长度的软管组合件两根,安装到压力试验台上,用水或其他液体充满软管组合件并排除空气后,以均匀的速率在30s~60s内加压至12MPa,观察软管组合件有无泄漏及损坏现象。

5.12    耐压性试验

将软管组合件安装到压力试验台上,用水或其他液体充满软管组合件并排除空气后,以均匀的速率在30s~60s内加压至最小爆破压力的50%,并保压2min±0.5min,检查软管组合件是否出现泄漏、裂纹或突然扭曲等异常现象。

5.13   可萃取物含量试验

取软管暴露长度为450mm~1000mm的软管组合件,用三氟三氯乙烷溶剂彻底清洗软管组合件内表面。在室温下将软管组合件用液态HFC-134a制冷剂冷却到-30℃以下,使HFC-134a制冷剂呈液态以便于充装;把软管组合件放于70℃±2℃恒温箱中保持24h,老化结束后将软管组合件冷却到-30℃以下,并将HFC-134a制冷剂倒入一个经干燥并称量质量为G0的烧杯中,使其在室温下蒸发;待HFC-134a蒸发完后,将烧杯放在70℃的恒温箱中保持1h,取出冷却至室温后,再次称量烧杯的质量为G1,按下式计算软管组合件的可萃取物含量,以软管公称内径为标准计算软管内表面面积。

可萃取物含量= (G1- G0)/S……………………(4)

式中:G0——试前烧杯质量,g;

      G1——试后烧杯质量,g;

      S——软管内表面面积,m2。

5.14    体积变化率试验

按GB/T1690进行试验。取软管内胶层为试样,放置在一个至少能承受10MPa压力的压力容器中,冷却至-30℃以下,使试样完全浸入到试验介质中,密封此容器后,将其放置在100℃±2℃的恒温箱中保持70h;放置后将其冷却至-30℃以下,然后将试样从试验介质中取出,按GB/T1690的规定测量试样的体积变化率。

5.15    组合件密封性试验

    取软管长度为76mm±3mm的软管组合件6根,连接软管组合件管接头和金属压力罐之间的直管长度为56mm±8mm;每个软管组合件一端都连接在容积为1260cm3±25cm3、耐压最小8.5MPa并配有充装装置的金属压力罐上,另一端密封并与安全导向装置连接,在软管组合件中充注10cm3±1cm3的冷冻润滑油,将金属压力罐抽真空并充以103g±1g的HFC-134a制冷剂,记录初始质量;检查所有装置以防止HFC-134a制冷剂渗漏;所有称重都在18℃~29℃下进行,误差为±0.01g。充装后晃动软管组合件以便HFC-134a制冷剂与冷冻润滑油混合均匀,并且润湿所有软管组合件的内表面。

整个软管组合件按图2的规定进行放置,金属压力罐中心线应高于水平面

4°±2°,以确保液体总是流进试验软管组合件件中;整个试验按下述给定的试验步骤进行试验,每个试验后要进行渗漏测定。

试验步骤规定如下:

步骤1——罐压2.07MPa在温度125℃±2℃下放置96h。

步骤2——在计时的高低温老化箱中从-30℃~+125℃放置48h,高低温老化箱的温度每4h改变一次,在每次温度改变后3h内应达到设定的温度。

步骤3——罐压2.07MPa,在温度在温度125℃±2℃下放置96h。

步骤4——在计时的高低温老化箱中从-30℃~+125℃放置48h,高低温老化箱的温度每4h改变一次,在每次温度改变后3h内应达到设定的温度。

每次试验步骤结束后,当软管组合件冷却至18℃~29℃时,进行以下测定:称量并记录每个试验周期内冷却剂损失的克数,如果损失量超过7g,要终止试验。保持软管组合件在金属压力罐上,在软管组合件的两个垂直平面上进行±15°的弯曲试验,在10s时间内弯曲10次,然后按下述方法评价每一个软管组合件的渗漏情况。

a) 是否听到嘶嘶声(表示是否漏气);

b) 观察是否有液体渗漏现象。

弯曲试验后重新称量,如果质量与初始质量之差小于4g,则进行下一次试验;否则,试验前应重新充装HFC-134a制冷剂到初始质量。

 

注:保持现有质量与原始质量之差小于4g,是为了保证软管组合件中HFC-134a制冷剂起始压力在125℃下不小于2.07MPa。

5.16    耐臭氧性试验

A、C、D型软管必须进行该项试验。将软管绕直径为软管公称外行8倍的芯轴弯曲后,放入试验温度为40℃±2℃,臭氧浓度为(50±5)×10-9的臭氧试验箱中,试验时间为70h±2h。试验结束后,取出软管在8倍放大镜下观察软管的外胶层是否出现龟裂现象。

5.17    内表面清洁度试验

取软管暴露长度大于300mm的软管或软管组合件,软管内壁应干燥和清洁。将软管或软管组合件弯成U型,U型的两边长度相同,并使软管两端直立,用三氟三氯乙烷溶剂充装软管;然后打开软管,用已干燥并称量好的质量为G0的定量滤纸,将溶剂过滤到已经准备好的坩锅中。在70℃±2℃下干燥滤纸20min,冷却后称量滤纸的质量为G1,按下式测量软管的内表面清洁度:

内表面清洁度=(G1- G0)/S……………………(5)

式中:G0——试前滤纸质量,g;

      G1——试后滤纸质量,g;

      S——软管内表尚面积,m2。

5.18    耐脉冲疲劳性试验

把至少两根软管组合件安装在软管脉冲疲劳试验装置上,对于公称内径小于或等于22mm的软管,弯曲180°,软管暴露长度= π(r+d/2)+2d(见图3);对于公称内径大于22mm的软管,弯曲90°,软管暴露长度=π(r+d/2)/2+2d(见图4);最小弯曲半径是软管公称半径的5倍,然后按图5的规定施加(0.5±0.5)MPa~(2.6±0.13)MPa的脉冲压力,频率为每分钟30次至40次;试验液体为冷冻润滑油,油温为40℃±2℃,在环境温度为125℃±2℃下进行试验,共进行150000次循环后,仔细观察软件组合件是否有渗漏和损坏现象。

5.19    浸湿试验

5.19.1   试验装置

(a)调温调湿箱;

(b)冷冻槽,温度在-70℃以下;

(c)真空/制冷系统;

(d)真空泵;

(e)痰气或干燥空气装置;

(f)蒸馏水

(g)80℃的恒温箱;

(h)干燥器;

(i)天平(精度0.0001g)。

5.19.2  试验样品

至少取软管暴露长度为1520 mm±25 mm且每端都有接头的软管组合件2根,按5.1的规定测量软管组合件的内径及软管暴露长度并记录,然后检查软管组合件是否渗漏,以确保密封。

 

5.19.3  试验步骤 

a)将软管组合件安装在调温调湿箱内,软管组合件的一端密封,另一端与调温调湿箱内的真空管路连接,并使软管组合件的表面积在环境条件下最大(见图6);

b)将调温调湿箱密封,调节干球温度计读数为50℃±2℃,湿球温度计为47.2℃±2℃,在85%±5%的相对湿度下,让调温调湿箱稳定至少4h;

c)使用压缩空气或氮气及合适的溶剂清洗玻璃真空管的内外表面;

d)擦干玻璃真空管,然后在80℃的恒温箱中保持1h;

e)当玻璃真空管冷却至室温后,用一个不起毛的布擦洗表面,然后称重,误差为±0.1 mg,记录质量,称量后立刻塞住玻璃真空管的管口;

f)将称量完的玻璃真空管安装在-70℃±2℃的冷冻槽中,把玻璃真空管与管接头连接起来,并在0形环上涂润滑脂;

g) 所有连接件安装好后,打开真空泵并开启阀门12,再开阀门2和阀门11; 

1)通过关闭阀门2及阀门11,可以快速做真空度检查。

2)关泵约25min,记录真空度的下降。如果真空度有任何降低,渗漏处均要重新密封,然后再次检查。

3)重新启动真空泵,打开阀门12。

4)系统运行1h后,关闭阀门12,再关闭真空泵30 min,若真空度有任何降低,应终止试验,重新密封;重新按步骤c操作。

h)当确认认系统抽成真空并密封完好时,保持95 kPa绝对压力,记录温度和。

i)24h后,依次按j步骤操作。也可能选择较长的时间间隔,这个时间间隔是特定的调整数据的时间阶段(推荐间隔为72h和96h);

j)操作步骤

1)记录干球湿球及水浴的温度和时间。

2)关闭阀门2。

3)关闭阀门12。

4)关闭真空泵。

5)缓慢打开阀门9,再打开阀门11,这种次序对于保证玻璃真主管被充装1个大气压的氮气或干燥的空气是非常必要的。(氮气源的压力应被设置到100kpa)。

6)每次取出玻璃真空管时,应立即密封好所有的管口。

7)安装另一套早已准备好的玻璃真空管,按步骤d到f进行操作。

8)将玻璃真空管转移到室温下的干燥器中。

9)用不起毛的布擦净玻璃真空管的外表面,除去密封件后,立即称重。10)记录并计算玻璃真空管质量的变化(变化量R)。

k)重复步骤g、h和j,时间间隔为72 h或96 h,直到达到稳定状态,稳定状态是指当最后的4次变化量与最低变化量(在这最后4次中的最低变化量)相差在10%以内时,才能认为已达至(稳定状态)。

5.19.4  试验结果的计算

5.19.4.1 24h平均浸湿率计算公式如下:

    A=((R1+ R2+ R3+ R4)/4)×24/T……………………(6)

  式中:A——24 h平均浸湿率,g/24h;

R1——变化量1,g;

R2——变化量2,g;

R3——变化量人,g;

R4——变化量屯,g;

T——时间间隔(每两次变化量之间的,如72h或96h)。

变化量1,变化量2,变化量3,变化量4是达到稳定状态的最后4次变化量。

5.19.4.2  浸湿率计算公式如下:

W=AY/PDL……………………(7)

  式中:W——浸湿率,g/mm2/年;

A——24h平均浸湿率,g/24h;

Y——365天,(由天转变为年);

P——π(3.1416);

D ——软管内径,mm;

L——软管暴露长度,mm。

  结果表示:水浸湿率g/mm2/年,以软管外表面积为基准。

6 、标志

软管及软管组合件应在其软管外表面上标以制造厂及商标、标准号、软管型号、软管的公称内径尺寸、制冷剂及生产日期等,间隔不大于30cm;其他标志按图纸规定。

 

7 、检验、包装、运输及贮存

7.1  每件产品须经制造厂检验部门检验合格后才能出厂。

7.2  软管及软管组合件的包装应保证在正常运输条件下不致损伤,同一箱内只允许装入同一型号、规格的软管及软管组合件。包装箱内应附有合格证,合格证应包括制造厂厂名或厂标、软管及软管组合件名称及零件号、制造日期等内容。

7.3  软管及软管组合件在运输与贮存中应避免阳光直射、雨雪浸淋和机械损伤,并应保持清洁,禁止与酸、碱及有机溶剂等腐蚀橡胶和金属的物质接触,距发热装置应在1m以外。

7.4  软管及软管组合件应贮存在环境温度为-10°C+40°C的通风干燥环境中。软管及软管组合件自出厂之日起一年内,性能应符合本标准之规定。



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