微通道热交换器 micro and mini channel,主传热区中,一种或多种流体流道的特征尺寸不大于 2.0mm 的热交换器。对于流道截面变化的热交换器,若特征尺寸不大于 2mm 的流道长度占比不小于流体主传热区流动长度的 50%,应将该热交换器归为微通道热交换器。
今天我们来学习关于微通道热交换器(以下简称热交换器)爆破试验的内容。热交换器试件以验证性爆破试验确定芯体设计压力按如下规定进行。
1、试验场地及试验准备
1.1 试验场地应设在地坑内或采取对试验人员保护的掩体,并全程监控。
1.2 试验场地无大量灰尘及腐蚀性气氛的大气,地面不产生尘土,设备与地面接触的部位应有效隔离。
1.3 试验场地四周 5 米内设置警戒线,试验前应清除试验场地内所有与试验无关的物品。
1.4 试验前应编制《试验方案》和《应急预案》,并经审核批准后方可实施。
1.5 在试验场地进出口等明显位置张贴试验告知书,注明试验方法、时间、地点、警戒范围以及可能造成的危害等。
1.6 在进行爆破试验前应认真做好试验人员的安全工作。
2、试验设备和仪表
2.1 试验使用的测量仪器、仪表应经计量部门检定合格并在有效期内。
2.2 试压泵选用应满足测量试验预测爆破压力的要求。
2.3 压力表精度为 1.6 级,表盘刻度极限值应是试验压力的 1.5 倍~3 倍,宜为试验压力的 2 倍,表盘直径不应小于 100mm。压力表至少 2 只,其中一只应带有记录功能。
3、试验试件
3.1 扩散焊试件的板片尺寸应不小于 200mm×200mm,应至少包含 30 层板片。
3.2 粉末床熔融试件尺寸应不小于 200mm×200mm×200mm。
3.3 试件材质、所用制造工艺应与产品一致。
3.4 试件应焊接或打印试验所需的封头和接管。
4、爆破试验要求
4.1 试验规定用洁净水、液压油等作试压介质,试验介质和温度应符合 GB 150.4 的规定。
4.2 试验容器在进行验证性爆破试验前,耐压试验压力不得超过预期设计压力的 1.25 倍。
4.3 验证性爆破试验的加压应缓慢进行,首先逐渐加压至预期设计压力的 0.5 倍,保压观察后以 1/10 预期设计压力的增量逐步加压至预期设计压力,进行不少于 10min 的保压观察后继续以 1/10 预期设计压力的增量加压至爆破或设定的停止点。
4.4 验证性爆破试验可选择适当的压力作为停止点,只要采用该停止点压力计算得到的设计压力满足预期的设计压力要求即可。
5、最高允许设计压力的确定
5.1 试验温度下最高允许工作压力
试验温度下最高允许工作压力 P' 按下列公式计算:

式中:
P'——试验温度下的最高允许工作压力,MPa;
Pb——爆破试验压力或试验停止点压力,MPa;
Rm——材料标准抗拉强度下限值,MPa;
Φ——焊接接头系数,扩散焊芯体焊接接头系数取 0.7,粉末床熔融芯体系数取 1.0;
Rmave——室温下 3 个试样的平均抗拉强度且不低于母材标准值,MPa。
5.2 设计温度下的最高允许工作压力
设计温度下的最高允许工作压力 Pmax 按下列公式计算:

式中:
Pmax——设计温度下的最高允许工作压力,MPa;
P'——试验温度下的最高允许工作压力,MPa;
[σ]t——容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa;
[σ]T——容器元件材料在试验温度下的许用应力,MPa。