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                                承壓銅管壁厚的計算

                                承壓銅管壁厚的計算

                                我們整理了一個空調銅管生產時如何正確合理的選擇壁厚,經我們查閱了相關文獻和資料,整理出以下公式,僅供珠海港錕(港金)銅業有限公司客戶參考:

                                原始公式:S≥P*(C+Dn)/2[σ]

                                簡化后公式:確定銅管壁厚mm≥1*(0.2+銅管外徑)/82.4

                                上式中:

                                    S為壁厚計算值,單位:mm

                                    P為工作壓力,單位MPa,默認壓力按1.0MPa

                                    Dn為銅管外徑,單位mm(其它管型時另有計算規定)

                                    σ為銅管許用應力,按軟態紫銅管取值為41.2MPa,已考慮焊接后銅管變軟)

                                    C為附加余量,主要是腐蝕余量。(銅管可取≥0.2

                                   

                                可以看出,承壓所必需的壁厚只是上式中的第一項數值。對于外徑20mm的銅管,工作壓力1.0MPa時承壓所需的壁厚數值,按上式計算為0.246mm,在此基礎上,加上銅管的壁厚偏差0.04mm(銅管標準規定)、機械脹管時壁厚減薄量約為 0.03mm(實測值為壁厚的5%上下),該項值總和為 0.316mm。也就是說,只要保證這一壁厚,就可保證散熱器在壓力 1.0MPa 的條件下可以安全使用。

                                   

                                我國現在推廣生產的銅鋁復合柱翼型散熱器,其立柱銅管的最小壁厚為0.6mm,減去上述的承壓所需壁厚 0.316mm,尚余 0.284mm,這就是計算公式中的附加余量數值。根據北科大試驗所得數據,PH=12 時的年腐蝕率為 0.0178mm/a,兩者相除約等于 15 年。這就說明,現有的銅鋁復合柱翼型散熱器,在高堿度水質,且未除氧的條件下仍可有15年的安全使用壽命。

                                    PH7.5-9.5的中堿度水質條件下,如果年腐蝕率按0.005mm/a分析,可有50年的耐蝕年限,在此條件下留有充分的余地,也可保證散熱器的使用壽命30年以后。

                                 

                                在液壓書本里找到的公式:壁厚mm=(壓力MPa*管徑mm/50經驗常數

                                注意:

                                壓力指高壓安全壓力(常規空調應該為2.5MPa,汽車空調應該為3.0MPa),空調在停止使用

                                時的蒸發器部分壓力=冷凝壓力,所以也應該選2.5MPa,如果蒸發器銅管選10mm直徑,銅管壁厚應該不小于0.5mm,若使用0.35甚至0.3壁厚的銅管,是在吃安全系數。其極限值視客戶產品設計要求和加工工藝。

                                以上理論僅供客戶參考。本公司不負責任何技術性指導和相關連帶法律責任。

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