空调管路总成性能试验标准

空调管路总成性能试验标准
The Specification of Performance Testing for Refrigeration Lines
2012-01-11发布2012-01-11实施
目次
前言 (III)
1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语和定义 (1)
3.1 空调管路 (1)
3.2 低压软管 (1)
3.3 高压软管 (1)
3.4 O型密封圈 (1)
3.5 制冷剂 (1)
4 型式 (1)
4.1 产品的配置 (1)
4.2 制冷剂 (2)
5 机械性能 (2)
5.1 振动试验 (2)
5.2 拉力试验 (3)
5.3 剪切力试验 (3)
5.4 剖面裂纹检查 (4)
5.5 组合件密封性试验 (4)
5.6 弯曲力试验 (5)
5.7 耐弯曲变形试验 (6)
5.8 耐真空变形试验 (7)
6 液力性能 (8)
6.1 泄漏量试验 (8)
6.2 压力脉冲试验 (8)
6.3 耐超压试验 (11)
6.4 耐负压试验 (11)
6.5 爆破压力试验 (11)
7 物理化学性能 (12)
7.1 耐热老化试验 (12)
7.2 耐低温老化试验 (14)
7.3 耐腐蚀试验 (14)
7.4 耐臭氧试验 (15)
7.5 材料的萃取试验 (15)
7.6 长度/角度变化率试验 (15)
7.7 体积变化率试验 (16)
7.8 内部清洁度试验 (16)
7.9 潮湿度试验 (16)
7.10 水渗透性试验 (17)
7.11 制冷剂的渗透性试验 (17)
附录A（规范性附录）空调管路总成试验检验目录 (18)
空调管路总成性能试验标准
1 规范性引用文件
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QC/T 664 汽车空调（HFC-134a）用软管及软管组合件
DIN EN 60068-2-11 Ka 环境试验.第2部分:试验.试验Ka:盐雾
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

2.1 空调管路
连接空调系统回路的部件，使流体(或气体)在各种部件(压缩机、冷凝器、蒸发器)之间流动。

管路通常由硬管、软管或管路总成(包括：硬管、软管、消音器、O型圈、压力开关/传感器、充注阀、套接头、卡箍、快速管接头或镶件等)构成。

2.2 低压软管
连接空调系统低压侧的软管组合件。

2.3 高压软管
连接空调系统高压侧的软管组合件。

2.4 O型密封圈
用于空调管路接头部位密封的环形部件，简称O型圈。

2.5 制冷剂
在制冷系统中传热用的介质。

3 型式
3.1 产品的配置
空调系统管路通常由以下连接段构成：
(1) 连接膨胀阀-压缩机的管路总成(低压管)；
(2) 连接压缩机-冷凝器的管路总成(高压管)；
(3) 连接冷凝器-膨胀阀的管路总成(高压管)。

3.2 制冷剂
本标准规定的空调系统使用的制冷剂为R134a。

4 机械性能 4.1 振动试验 4.1.1 试验方法
(1) 将软管水平夹紧在一个U 型振动台上（如图1），其中一端固定，另一端振动，固定端之间水平距离350mm ；
(2) 试验软管用密封件密封并充入制冷剂R134a ，充注量0.6g/cm 3
；
(3) 温度过程：将软管在（90±2）℃环境室中放置100h ，取出后再在（-30±2）℃中放置24h ； (4) 振动过程：垂直振幅±3.5mm ，振动频率40Hz ，与上述温度过程同步进行。

图1 振动台架
(5) 根据下述方式计算软管中R134a 的质量损失率：
240G G
D t L
-=
•
含义：
D: R134a 质量损失率，g/(m ·d)； t: 测试时间，h ；
G0: 试验前软管中R134a 的填充质量，g ； G ： 试验后软管中R134a 的填充质量，g ； L ： 软管试验件的长度，m 。

4.1.2 接受标准
振动试验结束后，要求R134a 质量损失率不超过技术规范中的规定值。

4.2 拉力试验 4.2.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)与尺寸规格(见表1)：
图2 软管组合件外形表1 软管组合件尺寸规格
软管标称直径
(mm)
尺寸1 尺寸2
暴露的软管长度(mm) 最大接头长度(mm)
DN 8 200±5 65+5
DN 10 200±5 65+5
DN 13 200±5 65+5
DN 16 200±5 90+5
DN 19 200±5 65+5
(2)
25mm/min，直至软管与设备分离或者被拉脱；
(3) 在报告中以负载/位移（N/mm）的图表形式记录拉力强度曲线。

4.2.2 接受标准
试验测试的软管拉脱力不低于技术规范规定的最小值。

4.3 剪切力试验
4.3.1 试验方法
(1) 试验台架见图3，将管路接头压在其套管头内，注意最接近于压板的第一条O型圈不要被压入；
(2) 使管路接头沿着Y和Z方向承受一个3.5Nm的力矩(力作用点与接头轴线中心距x=500mm)。

图3 剪切力试验简图
4.3.2 接受标准
试验结束后，不得出现任何断裂和变形等现象。

4.4 剖面裂纹检查
4.4.1 试验方法
对软管新零件包括其接头区域，进行纵向剖切横截面并检查其纹理构成。

4.4.2 接受标准
要求软管剖面中不得有任何形式的裂纹和破损。

4.5 组合件密封性试验
4.5.1 试验方法
测试方法按照标准QC/T 664中的第5.15章节，组合件密封性试验装置和温度循环过程[(-30～125)℃,8个循环]分别见图4和图5。

图4 组合件密封性试验装置
图5 环境温度循环
4.5.2 接受标准
试验结束后，软管中R134a质量损失不超过技术规范中的最大值。

4.6 弯曲力试验
4.6.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)：
表2 软管组合件尺寸规格
软管标称直径
(mm)
尺寸1 尺寸2
暴露的软管长度(mm) 最大接头长度(mm)
DN 8 500±5 65+5
DN 10 500±5 65+5
DN 13 500±5 65+5
DN 16 500±5 90+5
DN 19 500±5 65+5
(2) 将软管试验件的一端垂直夹紧在一个合适的固定台上，见图6；
(3) 将软管试验件的另一端向四个方向弯曲从垂直到水平位置，弯曲后保持3s，并通过一个合适的弹力进行平衡。

图6 弯曲力试验简图
4.6.2 接受标准
试验中测试的弯曲力实际值不超过技术规范规定的力值范围。

4.7 耐弯曲变形试验
4.7.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 试验时将软管弯曲成一个环形并使管接头重叠(见图7),在该条件下，软管被保持10min后确定最小的外部直径Φdk和最大的外部直径Φdg。

图7 耐弯曲变形试验
4.7.2 接受标准
实际测试的软管外部直径(Φdk、Φdg)不应超过技术规范规定的尺寸偏差范围。

4.8 耐真空变形试验
4.8.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 将软管沿着自然曲率围绕一根芯轴弯成U型(见图8),其中芯轴的直径按照表3进行配置；
图8 耐真空变形试验
表3 芯轴直径
(3) 对软管施加0.02bar的绝对压力(抽真空)，抽真空速度为1 mbar/min，并保持5min；
(4) 试验后，测量软管外部直径的变化量，与原始状态下(自由状态抽真空，按上述第3步进行)的软管外部直径进行对比。

4.8.2 接受标准
实测的软管弯曲抽真空后的外部直径的减小量不超过原始抽真空状态下外部直径的5%。

5 液力性能
5.1 泄漏量试验
5.1.1 试验方法
(1)试验前对软管内部使用R134a进行清洗；
(2) 对软管通入30bar的高压氮气(或使用氦气、压缩机油),并保压5min；
(3) 试验后，用检漏仪对软管进行检漏；
(4) 也可使用氦检和上述压力值对软管进行泄漏量检测。

5.1.2 接受标准
实测的软管组件的泄漏量不超过技术规范中的规定值。

5.2 压力脉冲试验
5.2.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表4)；
表4 软管组合件尺寸规格
(2) 见图9；
图9 压力脉冲试验台架
(3) 使用(40±1)℃的压缩机油做为试验液体，要求机油的含水量≤500 ppm；
(4) 对软管施加的(1～35)bar压力脉冲循环见图10，频率为(15±1.5)脉冲数/min, 总脉冲数量为150,000次。

一个压力脉冲周期如下：
高压：35bar
低压：1bar
压力上升：0.2s
压力下降：0.2s
压力持续时间（35bar）: 1.8s
压力持续时间（1bar）: 1.8s
图10 压力脉冲循环
(5) 在压力脉冲期间环境温度的变化过程见图11,进行(0～120)℃的温度循环。

图11 环境温度循环
(6) 以图表形式至少记录5个连续的压力脉冲循环；
(7) 试验结束后，按照第6.1章节对软管进行泄漏量试验，并按照第5.2章节对软管进行拉力试验。

5.2.2 接受标准
(1) 压力脉冲试验结束后，软管不得有任何形式的损坏(破损、裂纹、泄漏等)；
(2) 压力脉冲试验结束后，软管的泄漏量仍满足要求，且拉力强度不应低于原始拉力强度(试验先测)的80%。

5.3 耐超压试验
5.3.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 使用压缩机油作为试验液体；
(3) 试验中对软管施加的压力和温度条件见表5：
表5 压力和温度条件
5.3.2 接受标准
在试验期间不允许出现爆破现象，且试验结束后软管密封性仍符合第6.1章节的规定。

5.4 耐负压试验
5.4.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表4)；
(2) 将软管内部抽真空，在20s内软管内部绝对压力达到3mbar，并保压1min；
(3) 试验后测量软管外径的收缩率和长度变化率，计算方法见表6：
表6 收缩率和变化率计算方法
(4) 测量结束后，让软管内部以相同的速率恢复到大气压。

5.4.2 接受标准
(1) 试验结束后，实测的软管外径收缩率不超过抽真空前实测外径(试验先测)的20%；
(2) 试验结束后，软管长度的变化率应小于3%；
(3) 试验结束后，软管密封性仍符合第6.1章节的规定。

5.5 爆破压力试验
5.5.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 将软管试验件安装到压力试验台上，用水或其他液体充满软管并排除空气后，以(4.9～147)bar/min的升压速度直线升压到试验件变形直至爆破或液体漏出为止，并记录此时的压力值。

5.5.2 接受标准
实测的软管组合件的爆破压力应不小于技术规范中的最小值，且在技术规范规定的最小爆破压力值下保压5min软管密封性仍符合第6.1章节的规定。

6 物理化学性能
6.1 耐热老化试验
6.1.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 将软管的一端连接在容积为（1260±25）cm3的储液罐(抗压强度至少为85bar)上，另一端用密封件堵住,试验装置见图4；
(3) 在上述储液罐中充入（10±1）cm3的压缩机油,将储液罐抽真空并充入制冷剂R134a，对软管的填充密度见表7，并检查所有装置以防止制冷剂R134a渗漏；
表7 软管内部填充密度
(4) 在充注完成后晃动软管组合件以便使制冷剂R134a与压缩机油混合均匀，并且润湿所有软管组合件的内表面；
(5) 将软管组合件放入环境箱内并按照软管类型分别放置在各自的持续温度和最高温度中，见表8；
表8 软管耐热老化环境温度
(6) 试验期间的环境温度变化过程见图12，局部详图见图13：
图12 环境温度循环
图13 环境温度局部详图
(7) 在上述试验结束后将软管组合件常温冷却30min；
(8) 按照第6.1章节对第一套试验后的软管组合件进行泄漏量检测；
(9) 按照第5.2章节对第二套试验后的软管组合件进行拉力试验；
(10) 使用液压泵对第三套试验后的软管组合件进行压力试验，使用(50±0.5)bar的水或者压缩机油保压1min。

6.1.2 接受标准
(1) 热老化试验结束后，在管路的内、外部没有层间脱开、鼓起和龟裂等现象；
(2) 热老化试验结束后，软管组合件的泄漏量仍满足第6.1章节的要求；
(3) 热老化试验结束后，软管组合件的拉力强度仍能达到第5.2章节最小拉脱力的80%以上；
(4) 热老化试验结束后，对软管组合件实施上述(50±0.5)bar的水或者压缩机油保持1min，软管应无泄漏。

6.2 耐低温老化试验
6.2.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 对软管组合件的末端均进行密封，其中一端的密封件带有一个充注阀；
(3) 在室温下对软管组合件充入一定量的制冷剂R134a，充注量为(0.6±0.1)g/cm3 。

(4) 将充注后的软管组合件在（70±2）℃恒温箱中放置48h，取出将其冷却至室温；
(5) 将呈直线状态的软管组合件与芯轴(芯轴直径按照表3)一起在（-40±2）℃低温箱中放置24h，放置后在低温箱中将软管组合件以均匀的速度在(4～8)s内绕芯轴弯曲180°，立即取出弯曲的软管组合件将其恢复至室温并继续保持30min，之后放开软管组合件并倒空软管组合件中的制冷剂；
(6) 按照第6.1章节对第一套试验后的软管组合件进行泄漏量检测；
(7) 按照第5.2章节对第二套试验后的软管组合件进行拉力试验；
(8) 使用液压泵对第三套试验后的软管组合件进行压力试验，使用(65±0.5)bar的水或者压缩机油保压5min。

6.2.2 接受标准
(1) 低温老化试验结束后，在管路的内、外部没有层间脱开、鼓起和龟裂等现象；
(2) 低温老化试验结束后，软管组合件的泄漏量仍满足第6.1章节的要求；
(3) 低温老化试验结束后，软管组合件的拉力强度仍能达到第5.2章节最小拉脱力的80%以上；
(4) 低温老化试验结束后，对软管组合件实施上述(65±0.5)bar的水或者压缩机油保持5min，软管应无泄漏。

6.3 耐腐蚀试验
6.3.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 盐雾喷雾实施按照DIN EN 60068-2-11 Ka；
(3) 盐雾总持续时间96h，分为8个循环周期，每个盐雾循环周期见图14；
图14 盐雾循环
(4) 盐雾试验结束后，按照第6.1章节对第一套软管组合件进行泄漏量检测；
(5) 盐雾试验结束后，按照第5.2章节对第二套软管组合件进行拉力试验；
(6) 盐雾试验结束后，使用液压泵对第三套软管组合件进行压力试验，使用(65±0.5)bar 的水或者压缩机油保持5min 。

6.3.2 接受标准
(1) 盐雾试验结束后，零件表面不允许出现明显的腐蚀印记以及管路的内、外部没有层间脱开、鼓起和龟裂等现象；
(2) 盐雾试验结束后，软管组合件的泄漏量仍满足第6.1章节的要求；
(3) 盐雾试验结束后，软管组合件的拉力强度仍能达到第5.2章节最小拉脱力的80%以上； (4) 盐雾试验结束后，对软管组合件实施上述(65±0.5)bar 的水或者压缩机油保持5min ，软管应无泄漏。

6.4 耐臭氧试验 6.4.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)和尺寸规格(见表2)；
(2) 将软管组合件绕芯轴(芯轴直径按照表3)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72h 。

(3) 试验结束后，取出试验件在8倍放大镜下观察软管的外胶层是否出现龟裂现象。

6.4.2 接受标准
试验结束后，软管的外胶层在8倍放大镜下无可见的龟裂现象。

6.5 材料的萃取试验 6.5.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)与尺寸规格(见表2)；
(2) 用异辛烷（或类似的清洗液）清洗软管组合件内部；
(3) 向软管组合件内部充注(0.6±0.1)g/cm 3
的制冷剂R134a ； (4) 将充注后的软管组合件放置于(70±2)ºC 恒温箱中保持24h ； (5) 在上述老化结束后，将软管组合件冷却到(-30±2)ºC 以下，然后将制冷剂R134a 倒在一只经过标定的烧杯内；
(6) 让制冷剂R134a 在室温下全部蒸发，然后将烧杯放在70℃恒温箱中保持1h ；
(7) 取出烧杯冷却至室温并称量烧杯质量，按下列公式计算软管组合件的材料萃取物含量：
10
=
G G S
材料萃取物含量 符号含义：
G0：试验前烧杯质量，g ； G1：试验后烧杯质量，g ；
S ： 软管内表面面积，m 2。

6.5.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件内表面可萃取物含量不超过技术规范中的规定值。

6.6 长度/角度变化率试验 6.6.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)与尺寸规格(见表2)；
(2) 在(30～60)s内对软管组合件均匀施加(35±0.5)bar的压力并保持1min，试验液体为水或者压缩机油；
(3) 试验后测量软管组合件的长度/角度变化率，计算方法见表10：
表9 长/角度变化率计算方法
6.6.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件的长度/角度变化率应在技术规范中的规定范围之内。

6.7 体积变化率试验
6.7.1 试验方法
试验方法按照标准QC/T 664中第5.14章节执行。

6.7.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件的体积变化率应在技术规范中的规定范围之内。

6.8 内部清洁度试验
6.8.1 试验方法
试验方法按照标准QC/T 664中第5.17章节执行。

6.8.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件的内部杂质含量及最大杂质颗粒直径均不应超过技术规范中的规定值。

6.9 潮湿度试验
6.9.1 试验方法
(1) 软管试验件的外形(见图2)与尺寸规格(见表2)；
(2) 用氮气充满软管组合件；
(3) 让氮气流过磷酐；
(4) 测量磷酐质量增加值(质量的增加值相当于管路内所含的湿气量)。

6.9.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件的湿气量不超过技术规范中的规定值。

6.10 水渗透性试验
6.10.1 试验方法
(1) 使用压缩机油作为试验液体，要求压缩机油含水量＜2000ppm；
(2) 软管试验件的外形(见图2)与尺寸规格(见表2)；
(3) 在充注之前对软管组合件用不饱和压缩机油进行清洗；
(4) 对软管组合件用压缩机油进行充注，直至液面低于软管末端以下5mm，并用制冷循环中的O型圈进行密封；
(5) 将充注后的软管组合件弯成U型(金属接头中心距350mm)并将其浸入一个（40±2）℃的水室直至金属接头的中点，如图16，持续时间为500h。

(必须确保在持续期间，水面线不得低于金属接头下端10mm。

)
图15 水渗透性试验简图
(6) 取出软管组合件后，将其翻转10次以混合试验流体，此后使用卡尔-费歇尔法（Karl Fischer method）立即确定含水量。

6.10.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件的含水量不超过技术规范中的规定值。

6.11 制冷剂的渗透性试验
6.11.1 试验方法
按照标准QC/T 664中第5.6章节执行。

6.11.2 接受标准
试验结束后，实测的软管组合件制冷剂渗透率不超过技术规范中的规定值。

附录 A
（规范性附录）
空调管路总成试验检验目录
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