style="width:9.44661in;height:7.86654in" /> 本文是学习GB-T 27880-2011 热棒. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了热棒的术语与定义、组成与分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输
与贮存。
本标准适用于寒区地基、基础工程的热棒。
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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 150.3—2011 压力容器 第3部分：设计
GB 536 液体无水氨
GB/T 710 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB 3087 低中压锅炉用无缝钢管
GB/T 3280 不锈钢冷轧板和钢带
GB/T 6052 工业液体二氧化碳
GB/T 13237 优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带
GB 13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 18851 (所有部分)无损检测 渗透检测
GB 50212 建筑防腐蚀工程施工及验收规范
JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4709 钢制压力容器焊接规程
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
热棒 thermoprobe
用于寒区工程，工作温度在200 K～333K(-73℃~60℃)
之间，蒸发段在下方、冷凝段在上方、管
内凝结液依靠重力而回流的传热管。
3.2
基管 plain tube
用于制造热棒壳体的金属管。
3.3
工质 working fluid
热棒内用于传递热量的介质。
GB/T 27880—2011
3.4
蒸发段 evaporator
热棒工质受热汽化的部分。
3.5
冷凝段 condenser
热棒工质放热凝结的部分。
3.6
绝热段 adiabatic section
热棒蒸发段与冷凝段之间、不与外界换热的部分。
3.7
不凝性气体 non-condensable gas
在工作温度和压力范围条件下，热棒管壳内不凝结的气体。
3.8
工作温度 operating temperature
热棒运行时的工质蒸汽温度。
3.9
稳定工作状态 steady operating state
设定工作条件下，在热棒管内或管外壁沿长度方向各点温度不随时间变化的工作状态。
3.10
额定功率 rated power
设定工作条件下，热棒所能传递的最大功率。
3.11
启动特性 startup
在一定条件下从热棒开始受热到进入稳定工作状态之前的特性，以时间为特性指标。
3.12
等温特性 isothermal
在一定的热负荷和工作条件下，热棒内部工质蒸汽温度沿长度方向呈现出温度均匀且相等的特征。
热棒由基管、管腔、中心测温管和工质组成，基管与管腔分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分，根据
使用条件蒸发段和冷凝段可带有传热翅片(见图1)。
4.2.1 热棒按形状分为直棒和弯棒两类，直棒用代号I 表示，弯棒(又称L
型)用代号Ⅱ表示。
GB/T 27880—2011
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a) I 型 b) Ⅱ型
说明：
D—— 基管外径，单位为毫米(mm);
L。——冷凝段长度，单位为米(m);
L、——绝热段长度，单位为米(m);
L.——蒸发段长度，单位为米(m);
L—— 热棒高度，单位为米(m);
S— 基管公称壁厚，单位为毫米(mm);
a— 弯曲角，单位为度(°)。
图 1 热棒组成与形状
a) 冷凝段有翅片、蒸发段无翅片，代号为 TPA;
b) 冷凝段和蒸发段均无翅片，代号为 TPB;
c) 冷凝段和蒸发段均有翅片，代号为 TPC。
a) 螺旋圆盘翅片(见图2a)],代号为 a;
b) 齿型翅片(见图2b)],代号为 b;
c) 轧制翅片(见图2c)],代号为 c;
d) 纵向翅片(见图2d)],代号为 d。
style="width:3.84664in;height:2.48666in" />
style="width:3.04015in;height:2.02664in" />
GB/T 27880—2011
style="width:3.83327in;height:2.9601in" />
a) 螺旋圆盘翅片
b) 齿型翅片
style="width:3.80007in;height:3.00674in" />
c) 轧制翅片 d) 纵向翅片
说明：
D—— 基管外径，单位为毫米(mm);
h— 翅片高度，单位为毫米(mm);
h.— 齿型翅片高度，单位为毫米(mm);
S——基管公称壁厚，单位为毫米(mm);
t— 翅片节距，单位为毫米(mm);
w 齿宽，单位为毫米(mm);
δ——翅片厚度，单位为毫米(mm)。
图 2 翅片形状示意图
热棒型号由八个单元组成，其结构如下：
| 1 单 元 | 2 单 元 | 3 单 元 | 4 单 元 | 5 单 元 | 6 单 元 | 7 单 元 8 单 元
— ——结构形式代号，见4.2.2。 |
|---|
示例 ：热棒形状为 I 型，基管外径为76 mm, 冷凝段长度为2 m,
热棒高度为9 m, 材料为碳钢，蒸发段无翅片，冷凝
段有螺旋圆盘翅片的热棒，其标记为：TPA I/a76-2/9-C-GB/T 27880—2011。
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GB/T 27880—2011
热棒管壳内外壁应进行防腐处理，外壁按GB50212
的要求执行，内壁采用化学成膜方法处理。
5.2.1 用于制造热棒的基管应为冷拔(轧)无缝钢管，碳钢管应按GB 3087
的规定选用，奥氏体不锈钢 管应按GB13296 的规定选用。
5.2.2 用于制造翅片的钢带应为冷轧薄钢板或钢带。碳钢钢带应符合 GB/T
13237 和 GB/T 710 的 规定，不锈钢钢带应符合GB/T3280 的规定。
5.2.3
热棒工质应选用优等品级的液体无水氨(液氨)或工业液体二氧化碳。液体无水氨(液氨)应符
合 GB 536 的规定，工业液体二氧化碳应符合 GB/T 6052 的规定。
用热镀锌做防腐处理的热棒外表面应具有金属光泽，无裂纹、凹坑及毛刺缺陷，焊缝平整光滑。用
油漆做防腐处理的热棒外表面应成膜均匀、无裂纹及结疤，翅片间无镶入物。
热棒规格尺寸见表1。为了方便设计计算、选型，常用规格热棒的额定功率列于表
A.1。
表 1 热棒规格尺寸
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翅片及开齿规格尺寸应符合表2的规定。
表 2 翅片及开齿规格尺寸
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GB/T 27880—2011
表 2 ( 续 ) 单位为毫米
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热棒及翅片、开齿规格尺寸偏差应符合GB/T 1804 中 c 级规定。
热棒管壳直线段的弯曲度应不大于1.5 mm/m。
5.5.1 管壳的焊接按JB4708 和 JB/T 4709
的规定执行，接头和坡口的型式及尺寸满足 GB 150.3—
5.5.2 管壳的焊接焊缝的外表面应进行渗透检测，渗透检测结果应达到 GB/T
18851 中 I 级合格 要求。
5.6.1 热棒在冲装工质前应进行气密性试验，不应出现冒泡泄漏现象。
5.6.2 热棒充装工质后对充液管封口进行检漏，不应出现任何工质泄漏。
热棒的启动特应符合表3的规定。
表 3 启动特性
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热棒的等温特性应符合表4的规定。
onir
GB/T 27880—2011
b) 试验加热段、保温段和冷凝段长度：
— 热棒蒸发段长度不大于9m 时，其蒸发段长度的1/2为加热段，且不大于3 m,
其余蒸发
段的长度与绝热段长度之和为绝热保温段长度，试验冷凝段长度为热棒冷凝段全长；
— 热棒蒸发段长度大于9 m 时，其蒸发段长度的1/3为加热段，且不大于5 m,
其余蒸发段
的长度与绝热段长度和冷凝段的1/2长度之和为绝热保温段长度，试验冷凝段长度为热
棒冷凝段的1/2长度。
c) 倾斜角：试验时热棒与水平方向夹角应大于15°。
d) 冷凝条件：试验冷凝段在试验环境温度条件下、无风自然冷却。
e) 气密性试验结束72 h。
6.7.2 试验装置包括热电偶和计时秒表：
a) 中心测温管一般由直径8 mm
的不锈钢管制成，在热棒管腔内的有效长度不小于500 mm ( 见
图1和图3);
b) 热电偶测温范围为-50℃~+100℃,分辨率为0. 1℃,精度为±0. 1℃;
c) 试验使用三个热电偶，布置方法如图3所示；
d) 秒表使用前应检查并清零。
a) 安装热电偶：将三个热电偶按图3给定的间距，紧贴在中心测温管内壁上。
b) 加热试验蒸发段：蒸发段加热方法应选用以下两种方法：
——恒温水浴加热，水温高于环境温度20℃±5℃;
— 低温电加热炉加热或其他方法加热，冷凝段的平均壁温高于环境温度20℃±5℃。
a)
对试验蒸发段加热的同时，启动计时秒表。仔细观察三个热电偶的示值变化情况，直到三个示
值不再随时间增加而上升为止，停止计时，读取秒表示值为第一次启动时间试验；
b)
将热棒从加热装置中取出，待中心测温管温度冷却到室温，将热棒再次装入加热装置，重复
6.7.3b) 和6.7.4a)进行第二次、第三次试验。取三次的平均值为检测结果。
单位为毫米
说明：
— 顶 压 盖 ；
b— 中心测温管；
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——翅片；
①②③——热电偶测点。
图 3 中心测温管示意图
GB/T 27880—2011
6.8.1 试验条件、装置和步骤同6.7。
6.8.2
测量结果：当中心测温管测点①②③温度达到稳定工作状态后，将热棒冷凝段均分成四段，用红
外测温仪分别在1/4、2/4、3/4处进行三次温度测量，计算三点间温度差，取最大值为测量结果。
热棒的检验分为型式检验和出厂检验，热棒通过型式检验合格后，才能批量生产。
7.2.1 型式检验一般由国家法定的质量监督机构组织进行。
7.2.2 凡有下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品试制定型鉴定或老产品转厂生产；
b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 产品停产半年以上，恢复生产时；
d) 正常批量生产时，每年一次；
e) 国家质量监督机构提出要求时。
7.2.3 型式检验的样品应从生产线终端随机抽取三根热棒，逐根进行检验。
7.2.4 型式检验的项目按表5规定执行。
7.2.5
型式检验中，任一根等温特性不合格时，该次型式检验为不合格；若其他项目出现不合格，应在
同一批产品中加倍抽取样品，对不合格项进行检验，若仍不合格，则该次型式检验不合格。
7.3.1
热棒由其生产企业质量检验部门按表5规定，应随机抽取不少于2%的样品(不少于三根)进行
检验。若检验全部合格则整个检验批合格，签发合格证，允许出厂；若检验存在不合格项，则加倍抽检；
检验若还有不合格项，则逐根检验，剔除不合格品。
7.3.2
出厂检验中，剔除的不合格品允许返修，返修后重新对不合格项进行检验。
表 5 检验项目表
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GB/T 27880—2011
热棒产品标志可采用铭牌或直接喷刷、印字等形式，标志应清晰，易干识别目不易随自然环境的变
化而褪色、脱落。标志上应包括以下内容：
a) 制造厂名称、地址及商标；
b) 需方名称；
c) 产品编号；
d) 型号(标记);
e) 产品名称、规格、质量、件数。
热棒的包装采用钢架或木箱。热棒间应放衬垫并做固定架，并应有防潮、防水措施。包装箱应随带
如下文件：
a) 产品合格证；
b) 安装使用说明书；
c) 装箱单；
d) 质量证明书及签发日期；
e) 制造厂技术质量部门印章。
热棒产品运输时，应：
a) 装运产品的车厢、船舱和集装箱应保持清洁，干燥，无污染物；
b) 不应将产品同腐蚀性化学物品及潮湿性材料混装混运；
c) 敞车运输时，应用苦布盖好，以保证产品不被雨(雪)及其杂物浸入；
d) 产品的装卸不应损坏和碰伤产品。
热棒产品的贮存应：
a)
产品应堆放在库房内。露天堆放时，应用苫布覆盖，同时下边要用木方等垫；
b) 库房应清洁、干燥、无腐蚀性气氛；
c) 库房内不应有腐蚀性化学物品和潮湿的物品；
d) 库房应防止雨、雪浸入。
GB/T 27880—2011
(资料性附录)
常用规格热棒的额定功率
为了方便设计计算、选型，常用规格热棒的额定功率列于表 A.1。
表 A.1 常用规格热棒的额定功率
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