GB/T 20928-2020 无缝内螺纹铜管

　　ICS 77 . 150 . 30 H 62

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20928—2020

　　代替 GB/T 20928—2007

　　无 缝 内 螺 纹 铜 管

　　Seamlessinnergroovedcoppertube

　　2020-09-29 发布 2021-08-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 20928—2020

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 20928—2007《无缝内螺纹铜管》，与 GB/T 20928—2007 相比，主要技术变化如下：

　　— 修改了牌号和状态的表示方法(见表 1 , 2007 年版的表 1) ;

　　— 增加了 TU1 和 TU2 两个牌号，并规定其力学性能和晶粒度要求(见表 1、表 8、表 9) ;

　　— 修改了直管材切斜度指标，由“不大于 2 mm”修改为“不大于 0 . 40 mm”(见 5 . 2 . 3 , 2007 年版的

　　4 . 3 . 3) ;

　　— 将力学性能中原来的“规定非比例延伸强度 RP0.2”修改为“规定塑性延伸强度 RP0.2”(见表 8 , 2007 年版的表 6) ;

　　— 删除了原标准表7、表8,修改为“标准样管人工缺陷应符合 GB/T 5248 的规定”(见 5 . 6,2007 年版的 4. 6) ;

　　— 修改了力学性能的试验方法，由“按照 GB/T 228 规定进行”修改为“按照 GB/T 34505 规定进行”(见 6 . 3 , 2007 年版的 5 . 2) ;

　　— 修改了晶粒度，软化退火(O60) 态的晶粒度由“0.020 mm~0.060 mm”修改为“0.015 mm~

　　0.060 mm”,轻退火(O50)态的晶粒度由“0.015 mm~0.035 mm”修改为“0.010 mm~0.035 mm” (见表 9,2007 年版的表 6) ;

　　— 增加了“取样方法按 YS/T 668 规定进行，其中扩口试验试样的制备按 YS/T 815 规定进行。” (见 7 . 4) ;

　　— 删除了规范性附录“无缝内螺纹铜管齿型参数测量方法”(见 2007 年版的附录 A) 。

　　本标准由中国有色金属工业协会提出。

　　本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本标准起草单位：金龙精密铜管集团股份有限公司、浙江海亮股份有限公司、浙江耐乐铜业有限公司、江苏萃隆精密铜管股份有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、山东兴鲁有色金属集团有限公司、青岛宏泰铜业有限公司、宁波金田铜业(集团)股份有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、江西江铜龙昌精密铜管有限公司、江西耐乐铜业有限公司、青岛宏泰金属制品有限公司、山东中佳电子科技有限公司、常熟中佳新材料有限公司、清华大学。

　　本标准主要起草人：黄明、杭晶、孙新春、王向东、刘晋龙、王正堂、郎言平、陆明华、田原晨、孟文光、李福鹏、巢国辉、蒋文胜、罗欣、梁子浩、孙涛、赵钦海、李宝进、史琳、魏连运、武新宇、罗奇梁、张春明、冯成桂、隋长芬、杨书虎、项燕龙、陈进方、王希光、李辉。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 20928—2007 。

　　GB/T 20928—2020

　　无 缝 内 螺 纹 铜 管

　　1 范围

　　本标准规定了无缝内螺纹铜管的分类及标记、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容。

　　本标准适用于空调与制冷设备用无缝内螺纹铜管(以下简称“管材”)。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。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/T 242 金属管 扩口试验方法

　　GB/T 2828 . 1 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 5121(所有部分) 铜及铜合金化学分析方法

　　GB/T 5231 加工铜及铜合金牌号和化学成分

　　GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 8888 重有色金属加工产品的包装、标志、运输、贮存和质量证明书

　　GB/T 26303 . 1 铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法 第 1 部分：管材

　　GB/T 34505 铜及铜合金材料 室温拉伸试验方法

　　YS/T 347 铜及铜合金平均晶粒度测定方法

　　YS/T 482 铜及铜合金分析方法 光电发射光谱法

　　YS/T 483 铜及铜合金分析方法 X射线荧光光谱法(波长色散型)

　　YS/T 668 铜及铜合金理化检测取样方法

　　YS/T 815 铜及铜合金力学性能和工艺性能试样的制备方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　无缝内螺纹铜管 seamlessinnergroovedcoppertube

　　外表面光滑，内表面具有一定数量、一定规则螺纹，截面圆周连续的铜管。

　　3.2

　　米克重 weightpermetre

　　每 1 m长度内螺纹铜管的质量，单位为克每米(g/m) 。

　　4 分类及标记

　　4 . 1 产品分类

　　管材的牌号、代号、状态和供货形状应符合表 1 的规定。 管材的齿形见图 1 所示，规格尺寸范围应

　　GB/T 20928—2020

　　符合表 2 的规定，层绕盘卷的内外径及卷高(宽)尺寸应符合表 3 的规定，本标准推荐规格参见附录 A。

　　表 1 牌号、代号、状态和供货形状

　　表 2 规格尺寸范围

　　表 3 层绕盘卷内外径及卷高(宽)尺寸

　　说明：

　　D — 外径;

　　d — 内径;

　　TW — 底壁厚; Hf — 齿高;

　　TWT — 总壁厚; W — 槽底宽;

　　n —螺纹数;

　　α —齿顶角;

　　β —螺旋角。

　　图 1 齿形示意图

　　GB/T 20928—2020

　　4 . 2 产品标记

　　管材标记按产品名称、标准编号、牌号、状态、外径、底壁厚、齿高、齿顶角、螺旋角和螺纹数的顺序表示。

　　示例 1：牌号为 TP2(C12200)、状态轻退火(O50) ,外径 9.52 mm、底壁厚 0.30 mm、齿高 0.20 mm, 齿顶角 53°、螺旋

　　角 18、螺纹数 60 的右旋内螺纹盘管，其标记为：

　　内螺纹盘管 GB/T 20928-TP2O50-9.52×0.30+0.20-53/18-60

　　或 内螺纹盘管 GB/T 20928-C12200O50-9.52×0.30+0.20-53/18-60

　　示例 2：牌号为 TU2(T10180)、状态软化退火(O60)、外径 7.00 mm、底壁厚 0.27 mm、齿高 0.20 mm, 齿顶角 53°、螺

　　旋角 18、螺纹数 60,长度为 3 000 mm 的左旋内螺纹直管，其标记为：

　　内螺纹直管 GB/T 20928-TU2O60-7.00×0.27+0.20-53/L18-60 × 3 000

　　或 内螺纹直管 GB/T 20928-T10180O60-7.00×0.27+0.20-53/L18-60 × 3 000

　　螺旋方向默认为右旋，左旋加注 L。

　　5 技术要求

　　5 . 1 化学成分

　　化学成分应符合 GB/T 5231 的规定。

　　5 . 2 外形尺寸及其允许偏差

　　5 . 2 . 1 外径和齿形参数尺寸及其允许偏差应符合表 4 的规定，圆度应符表 5 的规定，米克重的允许偏差应符合表 6 的规定。

　　表 4 外径和齿形参数尺寸及其允许偏差

　　GB/T 20928—2020

　　表 5 圆度要求 单位为毫米

　　表 6 米克重的允许偏差

　　5 . 2 . 2 直管的不定尺长度为 400 mm~10 000 mm,管材的定尺或倍尺长度应在不定尺范围内，倍尺长

　　度加入锯切量，每一锯切量为 5 mm,直管定尺允许偏差应符合表 7 的规定。

　　表 7 直管定尺允许偏差 单位为毫米

　　5 . 2 . 3 直管端部锯切平整，允许有轻微的毛刺，直管切斜度不大于 0 . 40 mm。

　　5 . 3 力学性能

　　管材的室温力学性能应符合表 8 的规定。

　　表 8 管材的室温力学性能

　　GB/T 20928—2020

　　5 . 4 晶粒度

　　管材的晶粒度应符合表 9 的规定。

　　表 9 管材的晶粒度

　　5 . 5 扩口试验

　　管材应进行扩口试验，采用 60°的顶芯，扩口率为 40%,试验后试样不应产生肉眼可见的裂纹或裂口 。

　　5 . 6 涡流探伤

　　管材应进行涡流探伤。 标准样管人工缺陷应符合 GB/T 5248 的规定。 涡流探伤应采用穿过式探头和旋转式探头组合探伤。 直管不准许有探伤缺陷，盘管的缺陷数由供需双方协商，盘管的探伤缺陷深色标记长度不小于 300 mm。

　　5 . 7 清洁度

　　管材内表面残留物应不大于 0 . 025 g/m2 。

　　5 . 8 传热性能

　　管材可进行传热性能检验，传热性能指标由供需双方协商确定。

　　5 . 9 表面质量

　　管材表面应清洁、光亮，不应有影响使用的有害缺陷。 允许表面有轻微的加工环痕。

　　6 试验方法

　　6 . 1 化学成分

　　管材的化学成分分析按照 GB/T 5121(所有部分)或 YS/T 482、YS/T 483 的规定进行。 仲裁时按GB/T 5121(所有部分)的规定进行。

　　6 . 2 外形尺寸及允许偏差

　　管材的外形尺寸及允许偏差测量按照 GB/T 26303 . 1 规定进行。

　　6 . 3 力学性能

　　管材的拉伸试验按 GB/T 34505 规定进行，其拉伸试样按 GB/T 34505 中全截面试样的规定进行。

　　6 . 4 晶粒度

　　管材的晶粒度按 YS/T 347 规定进行。

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　　6 . 5 扩口试验

　　管材的扩口试验按 GB/T 242 规定进行。

　　6 . 6 涡流探伤

　　管材的涡流探伤按 GB/T 5248 规定进行。

　　6 . 7 清洁度

　　管材的清洁度测定按附录 B规定进行。

　　6 . 8 传热性能

　　管材的传热性能可参照附录 C规定进行，或由供需双方认可的方法进行。

　　6 . 9 表面质量

　　管材外表面质量用目视检验。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检查与验收

　　7 . 1 . 1 产品应由供方进行检验，保证产品质量符合本标准及订货单(或合同)的规定，并填写质量证明书。

　　7 . 1 . 2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验，如检验结果与本标准及订货单(或合同)的规定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。 属于外观质量或尺寸的异议，应在收到一个月 内提出;属于其他性能的异议，应在收到产品之 日起三个月内提出。 如需仲裁，应由供需双方协商确定。

　　7 . 2 组批

　　管材应成批提交验收，每一批应由同一牌号、状态、规格和加工工艺的管材组成，每批重量不大于

　　10 000 kg。

　　7 . 3 检验项目

　　管材的检验项目应按照表 10 的规定进行。 管材在包装入库前，应按本标准规定进行出厂检验。 有下列任一情况时，应按本标准规定进行型式检验：

　　a) 新产品试制鉴定时;

　　b ) 产品的结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;

　　c) 正常生产时，每年进行一次型式检验;

　　d) 产品停产后，恢复生产时;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

　　f) 国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。

　　GB/T 20928—2020

　　表 10 检验项目

　　7 . 4 取样

　　取样应符合表 11 的规定，取样方法按 YS/T 668 规定进行，其中扩口试验试样的制备按 YS/T 815规定进行。

　　表 1 1 取样

　　7 . 5 检验结果判定

　　7 . 5 . 1 检验结果的数据按照 GB/T 8170 规定进行修约，并采用修约值比较法判定。

　　7 . 5 . 2 管材的各项检验结果按表 12 的规定进行判定。

　　GB/T 20928—2020

　　表 12 检验结果的判定

　　7 . 5 . 3 当出现其他缺陷时，该批管材由供需双方协商解决。

　　8 标志、包装、运输、贮存和质量证明书

　　8 . 1 标志

　　8 . 1 . 1 在检验合格的管材标签上应标注如下标志：

　　a) 生产厂技术监督部门的检印;

　　b ) 生产厂名称、地址、电话、商标;

　　c) 合金牌号;

　　d) 供应状态;

　　e) 规格 ;

　　f) 缺陷数 ;

　　g) 净重 ;

　　h) 批号 ;

　　i ) 生产日期;

　　j) 执行标准。

　　8 . 1 . 2 管材的包装箱标志应符合 GB/T 8888 的规定。

　　8 . 2 包装、运输、贮存和质量证明书

　　管材的包装、运输、贮存和质量证明书应符合 GB/T 8888 的规定。

　　9 订货单(或合同)内容

　　订货单(或合同)内应包括以下内容：

　　a) 产品名称;

　　b ) 合金牌号;

　　c) 状态 ;

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　　d) 规格 ;

　　e) 供货形状;

　　f) 尺寸允许偏差(有特殊要求时);

　　g) 重量(根或盘数);

　　h) 传热性能(有特殊要求时);

　　i ) 本标准编号;

　　j) 其他 。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　内螺纹铜管推荐规格

　　内螺纹铜管推荐规格的名义尺寸见表 A. 1 。

　　表 A.1 推荐规格的名义尺寸

　　GB/T 20928—2020

　　表 A.1(续)

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　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　内螺纹铜管的内表面残留物测定方法

　　B.1 方法提要

　　用四氯化碳等有机溶剂清洗铜管材内表面，将管材内表面残留物提取到溶剂中，有机溶剂在烧杯中加热蒸发后，烧杯的重量增加就是管材内表面的残留物。

　　B.2 仪器设备和试剂

　　B.2 . 1 超声波振荡器：功率不小于 2 kW;有效容积不小于 70 L。

　　B.2.2 分析天平(分度值 0.1 mg)。

　　B.2 . 3 溶剂：分析纯四氯化碳或三氯乙烯。

　　B.3 试验步骤

　　B.3 . 1 将烧杯清洗干净，在 105 ℃ ± 5 ℃烘箱中烘干 60 min,取出后放入干燥器中，冷却 60 min 后称重 G1 。

　　B.3 . 2 截取试样：当试样内径不小于 5 mm 时，取试样长度为 1 500 mm,试样内径小于 5 mm 时，取长度为 2 000 mm,用管子割刀截取，以免产生铜屑。

　　B.3 . 3 将试样弯成 U形，平放台上，然后弯曲两端口 向上。

　　B.3 . 4 将定量的溶剂(B. 2 . 3)用注射器注入试样近满，小心放入超声波振荡器(B. 2 . 1) 中，振荡 10 min。注入溶剂量见表 B. 1 。

　　表 B.1 注入溶剂量

　　B.3 . 5 将试样取出，试样中的溶剂倒入 B. 3 . 1 所处理重量为 G1 的干净烧杯，将烧杯放入 105 ℃ ± 5 ℃烘箱中，30 min后取出放入干燥器中，60 min后称其重量 G2 。

　　B.3 . 6 同时用相同量溶剂(B. 2 . 3)进行空白试验，测定空白值 G0 。

　　B.4 试验数据处理

　　B.4 . 1 按式(B. 1)计算内螺纹铜管试样的内表面积：

　　GB/T 20928—2020

　　S=[W + 2 × Hf /cos(α/2)] ·n · L/cosβ ……………………( B.1 )

　　式中：

　　S — 内螺纹铜管试样的内表面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　W — 内螺纹铜管试样的槽底宽，单位为米(m) ;

　　Hf — 内螺纹铜管试样的齿高，单位为米(m) ;

　　α — 内螺纹铜管试样的齿顶角，单位为度(°) ;

　　n — 内螺纹铜管试样的螺纹数，单位为条;

　　L — 内螺纹铜管试样长度，单位为米(m) ;

　　β — 内螺纹铜管试样的螺旋角，单位为度(°) 。

　　B.4 . 2 按式(B. 2)计算内螺纹铜管试样的内表面的残留物含量：

　　Q=(G2 - G1 -G0)/S …………………………( B.2 )

　　式中：

　　Q —残留物含量，单位为克每平方米(g/m2 ) 。

　　G2 —含残留物烧杯重量，单位为克(g) ;

　　G1 —干净烧杯重量，单位为克(g) ;

　　G0 —空白值，单位为克(g) ;

　　S — 内螺纹铜管试样的内表面积，单位为平方米(m2 ) 。

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　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　无缝内螺纹铜管传热系数和流体阻力特性的测定方法

　　C.1 方法提要

　　蒸汽压缩式制冷系统有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将它们连接成一个密封系统。试验部分由套管式换热器构成，待测试管为其内管。 向待测试管内通入制冷剂，外套管内通入换热水，并使两者逆向流动。 通过测量水侧和制冷剂侧进出口相关参数(流量、温度、压力等)。可确定试验段部分总的传热系数，通过热阻分析，可获得测试工况下，待测试管管内表面传热系数。

　　通过测量制冷剂流过待测试管的进出口压力降可获得测试工况下的流体流动阻力特性。

　　C.2 仪器设备和试剂

　　C.2. 1 仪器设备

　　试验装置系统示意图见图 C. 1 。

　　说明：

　　T — 温度;

　　G — 流量;

　　P — 压力;

　　DP — 压降。

　　图 C.1 试验装置系统示意图

　　C.2.2 试剂

　　C.2.2. 1 制冷剂：R22 , R32 , R134a, R410a 和 R407C等。

　　C.2.2.2 纯净水。

　　GB/T 20928—2020

　　C.3 试验步骤

　　C.3. 1 测量测试铜管的外径及长度。

　　C.3.2 测试铜管的外表面积按式(C. 1)计算：

　　Sw = π · D · L …………………………( C.1 )

　　式中：

　　Sw —测试管的外表面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　D —测试管的外径，单位为米(m) ;

　　L —测试管的长度，单位为米(m) 。

　　C.3.3 将待测试管安装在如图 C. 1 所示指定位置，冷凝管在压缩机出口和膨胀阀进口处;蒸发管在膨胀阀出口和压缩机进口处。

　　C.3.4 向待测试管注入制冷剂，外套管内注入纯净水，使两者逆向流动。 系统运行参数见表 C. 1 。

　　C.3.5 系统稳定 30 min后开始采集数据，采集时长约 5 min 一组，至少采集 5 组 。

　　采集数据项 目：

　　— 冷凝侧：水的流量，制冷剂的流量，进口温度，出口温度;

　　— 蒸发侧：水的流量，制冷剂的流量，进口温度，出口温度。

　　表 C.1 测试参数

　　C.4 试验数据处理

　　C.4. 1 测定数据计算过程所用公式

　　C.4. 1 . 1 总换热系数按式(C. 2)计算 ：

　　K=Q/(Sw · Δt) …………………………( C.2 )

　　式中：

　　K —测试管的总换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)]。

　　Q — 总换热量，单位为瓦(W) ;当热平衡误差在 5%以内时，Q =(Qs+QR)/2 , Qs = M × cp × | tin -tout | ,其中 M 为水的质量流量，cp为水的比定压热容，当水温在 0 ℃ ~230 ℃时，cp =

　　4.179 × 103 +7.9 × 10- 5 ×(t-10)2.9 ,QR=mΔh，其中，m 为制冷剂的质量流量，Δh为制冷

　　剂的进出口烙差[1] 。

　　GB/T 20928—2020

　　Sw —测试管的外表面积，单位为平方米(m2 ) 。

　　Δt—对数平均温差，单位为开尔文(K) 。

　　C.4. 1 .2 水侧换热系数按式(C. 3)计算 ：

　　式中： h

　　hw —水侧的换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)] ;

　　λs —某温度下水的导热系数，单位为瓦每米开尔文[W/(m · K)] [ 1 ] ;

　　dh — 当量直径，单位为米(m) ;

　　Re—雷诺数，无量纲数[1] ;

　　pr—普朗特数，无量纲数[1] ;

　　n — 系数，冷凝时 n=0 . 4,蒸发时 n=0 . 3,试验时需保证 Re≥10 000。

　　C.4. 1 .3 管内表面换热系数按式(C. 4)计算 ：

　　h

　　式中：

　　h —测试管的管内表面换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)] ;

　　K —测试管的总换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)] ;

　　d —测试管的内径，单位为米(m) ;

　　λt —测试管的导热系数，单位为瓦每米开尔文[W/(m · K)] ;

　　D —测试管的外径，单位为米 ( m ) ;

　　hw —水侧的换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)]。

　　C.4 . 2 数据整理

　　C.4.2. 1 绘出无缝内螺纹铜管内表面换热系数 h 与制冷剂质量流速Gr 之间的关系曲线。

　　C.4.2.2 绘出制冷剂单位长度压降与制冷剂质量流速 Gr 的关系曲线。

　　C.5 结论及分析

　　C.5. 1 传热性能的确定。

　　C.5.2 流体阻力特性的确定。

　　C.5.3 对测定结果进行分析及必要说明。

　　C.6 测试报告

　　C.6. 1 任务来源。

　　C.6.2 测试目的。

　　C.6.3 测试工况。

　　C.6.4 测试时间和参加人员。

　　C.6.5 测试数据的处理和计算方法。

　　C.6.6 结论及分析。

　　GB/T 20928—2020

　　参 考 文 献

　　[1] 杨世铭，陶文铨.传热学(第四版).北京：高等教育出版社，2006 .