GB/T 5601-2018 铁道货车检查与试验规则
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资料介绍
ICS 45 . 060 . 20 S 52
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 5601—2018
代替 GB/T 5601—2006
铁道货车检查与试验规则
Rulesforinspectingandtestingofrailwayforfreightcar
2018-06-07 发布 2019-01-01 实施
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 5601—2018
GB/T 5601—2018
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 5601—2006《铁道货车检查与试验规则》。 与 GB/T 5601—2006 相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
— 修改了标准的适用范围(见第 1 章,2006 年版的第 1 章);
— 修改了部分术语和定义(见 3 . 1 、3 . 2、3 . 3、3 . 4、3 . 5 , 2006 年版的 3 . 1、3 . 2、3 . 3、3 . 4、3 . 5) ;
— 删除了运用考核试验术语和定义(见 2006 年版的 3 . 6) ;
— 修改了型式试验的条件(见 4 . 2 , 2006 年版的 4 . 2) ;
— 增加旋转车钩的转动试验(见 5 . 3 . 2 . 2 . 3) ;
— 修改了制动装置的试验(见 5 . 3 . 2 . 3 , 2006 年版的 5 . 3 . 2 . 3) ;
— 修改了倾 翻、液 压 系 统 性 能 试 验 的 车 辆 状 态(见 5 . 3 . 2 . 8 、5 . 3 . 2 . 9 , 2006 年 版 的 5 . 3 . 2 . 9 、 5 . 3 . 2 . 10) ;
— 修改了冲击试验要求(见 5 . 3 . 4 . 3 , 2006 年版的 5 . 3 . 3 . 2 . 3) ;
— 删除了紧急制动距离试验(见 2006 年版的 5 . 3 . 3 . 2 . 4) ;
— 增加了制动性能试验(见 5 . 3 . 4 . 4) ;
— 删除了运用考核试验的要求(见 2006 年版的 5 . 4 . 2) 。
本标准由国家铁路局提出并归口 。
本标准起草单位:中国铁道科学研究院标准计量研究所、中车齐齐哈尔车辆有限公司、中车长江车辆有限公司、中车西安车辆有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车北京二七车辆有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中车太原机车车辆有限公司、中车眉山车辆有限公司。
本标准主要起草人:高俊莉、吕倩、雷青平、王志明、刘宏友、章薇、王新锐、刘俊雷、宋瑞、林结良、刘狮原。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
—GB/T 5601—1985、GB/T 5601—1997、GB/T 5601—2006 。
GB/T 5601—2018
引 言
在铁路技术标准体系中,货车检查与试验规则标准除修订 GB/T 5601—2006《铁道货车检查与试验规则》外,还整合了 TB/T 1803—2007《铁道罐车水压试验》,并增加了“保温车气密性试验方法”(原TB/T 1886—1986)和“保 温 车 隔 热 性 能 评 定 方 法”( 原 TB/T 1537—1997) 的 相 关 技 术 内 容,作 为GB/T 5601 的规范性附录。
本标准部分条款适用于特殊要求的货车,结构和运用有特殊要求的货车可参照执行。
GB/T 5601—2018
铁道货车检查与试验规则
1 范围
本标准规定了新造铁道货车落成后投入使用前对其主要技术性能所进行的检查与试验的术语和定义、检查与试验规则、检查与试验方法。
本标准适用于最高运行速度小于或等于 120 km/h、轴重小于或等于 30 t 的新造铁道货车的检查与试验。 最高运行速度大于 120 km/h、轴重大于 30 t或结构和运用有特殊要求的新造铁道货车(如:长大货物车、液化气体铁路罐车等)可参照执行。
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 1226 -般压力表
GB/T 5599 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范
GB/T 5600 铁道货车通用技术条件
GB/T 10479 铝制铁道罐车
GB T 12816 铁道客车内部噪声限值及测量方法
GB/T 13639 工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪
GB/T 16904 . 1 标准轨距铁路机车车辆限界检查 第 1 部分:检查方法
HG/T 2468 不锈钢铁道罐车
TB/T 456 铁道车辆用车钩、钩尾框
TB/T 493 铁道车辆车钩缓冲装置组装技术条件
TB/T 1335 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范
TB/T 1492 铁道车辆制动机单车试验
TB/T 1740 铁道机车车辆重量测定方法
TB/T 1802 铁道车辆水密性试验方法
TB/T 1808 铁道机械冷藏车电气装置和制冷加温装置
TB/T 1885 机械冷藏车空车静置性能试验的评定方法
TB/T 2231 . 2 铁道车辆制动系统 第 2 部分:货车
JJG 140 铁路罐车容积检定规程
JJG 184 液化气体铁路罐车容积检定规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
型式试验 typetest
对车辆的基本参数、结构、性能等是否符合设计要求进行的试验验证。
注:改写 GB/T 4549 . 1—2004,定义 7 . 1 。
GB/T 5601—2018
3.2
例行检验 routineinspection
对每辆货车外观、结构、性能进行的常规性检查与试验。
注:改写 GB/T 4549 . 1—2004,定义 7 . 2 。
3.3
外观检查 exteriorinspect
对货车整体及各部件外观进行的检查。
3.4
结构检验 structureinspection
对货车整体结构进行的检查与试验。
3.5
性能检验 functioninspection
对货车整车及装置进行的性能检查与试验。
4 检查与试验规则
4 . 1 例行检验
批量生产的各型货车,按表 1 中带“R”符号的项 目逐辆进行例行检验,车型结构不具备的项 目除外。
4 . 2 型式试验
4 . 2 . 1 全新型货车定型时,按表 1 中带“T”符号的项 目进行全项型式试验,车型结构不具备的项 目除外。
4 . 2 . 2 重大改进型货车定型时,应进行静强度及刚度试验、动力学性能试验、冲击试验及与改进相关影响安全性能的试验,不适应驼峰作业的车型可不做冲击试验。
4 . 2 . 3 有下列情况之-时,型式试验项 目 由用户和制造商共同商定。
a) -般改进型新型货车定型时;
b) 已定型货车转厂生产时;
c) 货车生产中断 2 年后恢复时。
表 1 检查与试验项目表
GB/T 5601—2018
表 1(续)
GB/T 5601—2018
5 检查与试验方法
5 . 1 外观检查
5 . 1 . 1 外观检查应在空车状态下进行。
5 . 1 . 2 目视检查下列部件的结构型式、安装位置、标记等,检测漆膜厚度及目视检查漆膜外观质量。
a) 车体、车门及车窗;
b) 车上设备;
c) 车钩缓冲装置;
d) 转向架;
e) 制动装置。
5 . 1 . 3 目视检查紧固件连接状态、车下悬吊部件防松防脱状态。
5 . 2 结构检查
5 . 2 . 1 车辆状态
如无特殊规定,应在空车状态下进行。
5 . 2 . 2 车辆主要尺寸检查
车辆应在平直轨道上、制动装置缓解状态下进行尺寸检查。
5 . 2 . 3 限界检查
限界检查按照 GB/T 16904 . 1 的规定进行。
5 . 2 . 4 称重
5 . 2 . 4 . 1 称重检查按照 TB/T 1740 的规定进行。
5 . 2 . 4 . 2 对使用相同材料、相同生产工艺生产的同-车型的货车,应测定至少 5 辆车,取其平均值标记该型货车的自重。 不足 5 辆时,取所有车的平均值标记该型货车的自重。 以吨为计量单位,修约到-位小数。
5 . 2 . 5 曲线通过检查
车辆低速通过小于或等于设计要求的最小半径,检查各部件的正常相对运动不应受到限制;车体与转向架间的连接部位及其他各部分不应发生碰撞和损伤。
5 . 2 . 6 车体漏雨试验
有盖货车、带押运室、乘务室或操纵室货车的漏雨试验应按 TB/T 1802 规定进行。
5 . 3 性能检验
5 . 3 . 1 车辆状态
如无特殊规定,性能检验应在空车状态下进行。
GB/T 5601—2018
5 . 3 . 2 装置的性能检查
5 . 3 . 2 . 1 门窗装置
门、窗应开启灵活,门缝间隙符合要求;在型式试验时,底门应作卸货试验。
5 . 3 . 2 . 2 车钩缓冲装置
5 . 3 . 2 . 2 . 1 车钩缓冲装置检查应按 TB/T 493 规定进行。
5 . 3 . 2 . 2 . 2 车钩的三态作用和防跳性能检查应按 TB/T 456 规定进行。
5 . 3 . 2 . 2 . 3 旋转车钩应进行双向 180°往复转动试验,转动应灵活。
5 . 3 . 2 . 3 制动装置
5 . 3 . 2 . 3 . 1 单车制动试验
单车制动试验应按 TB/T 1492 及相关规定进行。
5 . 3 . 2 . 3 . 2 人力制动装置
人力制动装置应动作灵活,制动与缓解性能良好。
5 . 3 . 2 . 3 . 3 基础制动装置
制动缓解后,制动缸前杠杆应能自行或在人力推动下复位,基础制动装置应动作灵活。
5 . 3 . 2 . 4 车内设备
具有车内设备的货车,应按 GB/T 5600 及有关标准和技术文件的规定进行各种设备的性能检查。
5 . 3 . 2 . 5 安全防火
对有安全防火要求的货车,按 GB/T 5600 的要求进行防火结构的检查。
5 . 3 . 2 . 6 采暖装置试验、通风装置
对有采暖、通风要求的车辆应进行采暖装置的试验及通风装置的检查。
5 . 3 . 2 . 7 气密性试验
保温车的气密性试验按附录 A进行,试验结果应符合 GB/T 5600 的规定。
气卸散装粉状货物车的气密性试验应符合相关标准和技术文件的规定。
5 . 3 . 2 . 8 倾翻试验
自翻车应进行倾翻试验,车箱倾翻动作应灵活可靠。 型式试验包括空车和重车两种状态,例行检验仅做空车状态。
5 . 3 . 2 . 9 液压系统性能试验
有液压系统的货车应进行液压系统性能试验,试验方法应符合有关规定。 型式试验包括空车和重车两种状态,例行检验仅做空车状态。
5 . 3 . 2 . 10 车电检验
具有电气装置的货车应进行下列检查:
a) 电气线路的导通试验、绝缘试验、耐压试验按相关规定进行。
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b) 机械冷藏车的检查与试验应符合 TB/T 1808 的规定。
5 . 3 . 2 . 1 1 罐车水压试验
罐体经外观检查或其他检测合格后,方可进行水压试验。 非压力罐车罐体、加温套及加温管路的水压试验应符合附录 B 的规定。
5 . 3 . 2 . 12 罐车容积检定
罐车容积检定按 JJG 140、JJG 184 规定进行。
5 . 3 . 2 . 13 注水试验
有给水系统的货车应做注水试验,不应漏泄,各阀门开关灵活可靠。
5 . 3 . 2 . 14 车内照度
对车内照度有要求的货车,车内照度测量方法参照 TB/T 2917 的有关规定。
5 . 3 . 3 特定车型专项检验
5 . 3 . 3 . 1 隔热性能试验
保温车应进行隔热性能试验,试验方法按附录 C进行。
5 . 3 . 3 . 2 空车静置性能试验
机械冷藏车应进行空车静置性能试验,试验方法按 TB/T 1885 进行。
5 . 3 . 3 . 3 车内噪声
对车内噪声有要求的货车,车内噪声测量方法按 GB/T 12816 的有关规定进行。
5 . 3 . 3 . 4 翻车机匹配试验
翻车机匹配试验应进行下列检测:
a) 车辆外形尺寸与翻车机系统匹配性;
b) 车辆与翻车机配合作业的结构强度。
5 . 3 . 4 整车性能检验
5 . 3 . 4 . 1 静强度及刚度试验
静强度和刚度试验按 TB/T 1335 的规定进行。
5 . 3 . 4 . 2 动力学性能试验
动力学性能试验按 GB/T 5599 的规定进行。
5 . 3 . 4 . 3 冲击试验
冲击试验按 TB/T 1335 的规定进行。
5 . 3 . 4 . 4 制动性能试验
通过检查静态闸瓦压力验证车辆制动率是否满足在规定紧急制动距离内停车的要求。 静态闸瓦压力检测按 TB/T 2231 . 2 的规定进行。
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附 录 A
(规范性附录)
保温车气密性能试验方法
A.1 概述
本附录规定了测定内装规定设备的铁路保温车货物车的隔热车体的气密性的试验方法。
本附录规定了恒压法和降压法两种试验方法。 两种方法可任选-种进行,仲裁时以恒压法为准。
A.2 试验准备
A.2 . 1 试验应在强度试验之后、隔热性能试验之前进行。
A.2 . 2 车体内、外要打扫清洁和干燥。
A.2 . 3 车辆处于空车状态;车门及有盖、罩的孔洞处于正常关闭状态;在正常使用过程中 自然留存的孔洞应按正常使用状态,不加人为密堵。
A.3 试验方法
A.3 . 1 恒压法
车体内部充气加压,使压力稳定在规定的车内外压差下,测量充入车内的空气量,该空气量即为通过车体的空气漏泄量。
A.3 . 2 降压法
车体内部充气加压,达到或超过预定的高压压力值后,停止供气,内压下降,测定以预定的高压压力降到低压压力值所需的时间。
A.4 试验仪表
A.4 . 1 车外车顶中央,距顶板 0 . 10 m处设-个温度计(精度 0 . 5 ℃ ) 。
A.4 . 2 车内地板上,距地板 0 . 10 m处设-个温度计(精度 0 . 5 ℃),应能从车外遥测。
A.4.3 微压计(精度 0.980 332 Pa, 即 0.1 mm H2 O)应能从车外遥测。
A.4 . 4 空气流量计(精度 3%),为容积式或指针式等。
A.4.5 秒表(精度 0.01 s)。
A.5 试验条件
A.5 . 1 试验时车内外空气温度相等,温差不超过 1 K,并高于 0 ℃ 。
A.5 . 2 测试期间车内、外温度波动少于 3 K。
A.5.3 恒压法车内外压差取 49.033 2 Pa±4.903 30 Pa(5 mmH2 O±0.5 mmH2 O), 波动小于 ±5%。
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A.5.4 降压法初始超压值取 127.49 Pa(13 mmH2 O)终止超压值取 68.65 Pa(7 mmH2 O)。
A.6 试验程序
A.6 . 1 恒压法
在规定压差稳定后,容积式流量计每 5 min测-次,指针式流量计每分钟至少取 3 次读数,有效数据不应少于 5 组 。
A.6 . 2 降压法
初始超压值高于 127 . 49 Pa后可开始试验。 有效数据不应少于 5 组 。
A.7 试验结果
A.7 . 1 恒压法测定的平均漏气量按式(A. 1)计算:
V …………………………( A.1 )
式中:
V —平均漏气量,单位为立方米每小时(m3 /h) ;
Vi —每次试验漏气量,单位为立方米每小时(m3 /h) ;
n —试验次数。
A.7 . 2 恒压法测定的车辆气密性指标 Ψ(无因次)按式(A. 2)计算:
其中:
Δp= pi - pe
式中:
F —车辆隔热壁的几何面积( 内外表面积的几何平均值),单位为平方米(m2 ) ;
Δp — 隔热结构内外空气的压差,单位为帕斯卡(Pa) ;
pi —车内压力,单位为帕斯卡(Pa) ;
pe —车外压力,单位为帕斯卡(Pa) 。
A.7 . 3 降压法测定的平均漏气时间 t按列式(A. 3)计算:
t …………………………( A.3 )
式中:
t—平均漏气时间,单位为秒(s) ;
ti—每次试验漏气时间,单位为秒(s) ;
n—试验次数。
A.7 . 4 降压法测定的车辆气密性指标 Ψ(无因次)按式(A. 4)计算:
GB/T 5601—2018
其中:
Δp0 = pi0 - pe Δpt = p- pe
式中:
L —车辆货物间容积,单位为立方米(m3 ) ;
Δp0 —车内外初始平均超压差(高压力差),单位为帕斯卡(Pa) ;
Δpt —车内外终止平均超压差(低压压力差),单位为帕斯卡(Pa) ;
pi0 —车内初始压力值,单位为帕斯卡(Pa) ;
pe —车外压力,单位为帕斯卡(Pa) ;
p —车内终止压力值,单位为帕斯卡(Pa) 。
A.7 . 5 在满足 A. 4、A. 5 的条件下,误差可保证在 5%范围内。
A.8 试验说明
A.8. 1 当漏风量为 200 m3 /h 时,车内压力达不到 50 Pa±1 Pa(5 mmH2 O±0.1 mmH2 O)超压值的漏气严重的车辆,应先进行堵漏,再进行试验,并在试验报告中注明。
A.8 . 2 试验车数量:从当年生产的机冷货物车或单节机械冷藏车 100 辆以下抽查 1 辆,100 辆以上抽查2 辆做车体气密性能试验。 其他保温车为 1 辆 ~2 辆,批量生产的保温车抽取 1%的车进行试验,不足1 辆的抽 1 辆 。
A.9 试验报告
试验报告以报表的形式公布。
试验报告格式如图 A. 1 所示。
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图 A.1 铁路保温车气密性试验报告格式
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附 录 B
(规范性附录)
铁道罐车水压试验
B.1 概述
本附录规定了铁道罐车水压试验的技术要求、试验方法及检验规则。
本附录适用于装运液态、粉状货物类介质铁道罐车的水压试验。
本附录不适用于装运液化气体、低温液体的铁道罐车。
B.2 技术要求
B.2 . 1 基本要求
B.2 . 1 . 1 试验的环境温度不应低于 0 ℃ 。
B.2 . 1 . 2 试验用水的温度不应低于 5 ℃ 。
B.2 . 1 . 3 不锈钢铁道罐车水压试验用水质应符合 HG/T 2468 的要求。
B.2 . 1 . 4 罐车的罐体、加温套、内加温管路(以下简称受试体)都应进行水压试验。
B.2 . 1 . 5 受试体的支撑应有足够的强度和刚度,能够保证水压试验的安全性和可靠性。
B.2 . 1 . 6 水压试验后,受试体应无渗漏和明显的永久变形现象。
B.2 . 2 仪器、仪表要求
B.2 . 2 . 1 压力表(或压力传感器)应按有关规定校验后方可使用,且数量不应少于 2 个 。
B.2 . 2 . 2 压力表(或压力传感器)的量程应相同,-般取试验压力的 2 倍左右为宜,但不应低于试验压力的 1 . 5 倍或高于试验压力的 3 倍 。
B.2 . 2 . 3 压力表的选取应符合 GB/T 1226 的有关规定,精度等级不应低于 1 . 6 级 。
B.2 . 2 . 4 压力表(或压力传感器)不应受热辐射、冻结及震动的影响。
B.2 . 2 . 5 压力表(或压力传感器)安装应具有缓冲结构,安装位置应便于观察。
B.2 . 2 . 6 显示仪表的选取应符合 GB/T 13639 的有关规定。
B.2 . 2 . 7 水压试验可采用微机控制装置。
B.2 . 3 安全要求
B.2 . 3 . 1 水压试验场地应有可靠的安全防护设施,试验过程中,无关人员不应在试验现场停留。
B.2 . 3 . 2 试验过程中,表压力未降至零之前,不应拆卸试验装置和受试体中的各连接件,不应对受试体及其附件进行施焊、调修等作业。
B.2 . 3 . 3 不应使用风压注水、排水或代替水泵升压。
B.2 . 3 . 4 试验过程中,如果发生泄漏、异常响声、压力突然下降等不正常现象,应立即停止试压作业,查找并排除故障。
B.2 . 4 试验压力
B.2 . 4 . 1 罐车罐体水压试验压力应符合表 B. 1 的规定。
GB/T 5601—2018
B.2 . 4 . 2 罐车装有加温套或内加温管路装置时,加温套或内加温管路水压试验压力,新造及检修均按下列规定:
a) 加温套 0.06- .01 MPa;
b) 内加温管路(1.5±0.02) MPa。
表 B.1 罐车罐体水压试验压力 单位为兆帕
B.3 试验方法
B.3 . 1 试验装置
试验装置包括工艺盖、压力表(或压力传感器、显示仪表)、超压卸放装置、水泵、连接管路、受试体支撑等。
B.3 . 2 试验准备
B.3 . 2 . 1 受试体外表面应保持干燥状态。
B.3 . 2 . 2 对试验装置、受试体等进行检查,确认状态良好。
B.3 . 2 . 3 使用工艺盖对受试体上的各孔进行封堵。
B.3 . 3 试验步骤
B.3 . 3 . 1 将水注入受试体内,并排净受试体内空气。
B.3 . 3 . 2 缓慢加压至规定的试验压力,保压时间不应小于 5 min,然后用 0 . 5 kg~1 kg 的钢质圆头锤在距焊缝 15 mm~20 mm处轻轻敲击,焊缝及母材不应产生渗漏和永久变形。 否则,应卸压放水,消除缺陷、补焊并重新试压。
B.3 . 3 . 3 不锈钢罐车水压试验按 HG/T 2468 的规定执行。
B.3 . 3 . 4 铝制罐车水压试验按 GB/T 10479 的规定执行。
GB/T 5601—2018
B.3 . 3 . 5 玻璃钢罐车水压试验按产品图样及技术条件要求执行。
B.3 . 3 . 6 试验结束后,将受试体内残水排净。
B.4 检验规则
B.4 . 1 . 1 水压试验应逐台进行,填写相应的试验质量记录,并保留原始试验记录。
B.4 . 1 . 2 水压试验结果应满足 B. 2 . 1 . 6 的要求。
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附 录 C
(规范性附录)
保温车隔热性能评定方法
C.1 概述
本附录规定了铁道保温车的货物车隔热性能的试验评定方法。 保温车的隔热性能采用综合传热系数 K 值来表示。
本附录采用两种试验评定方法:第-种是热稳定法,适用于各种保温车。 第二种是非热稳定法,用在恒温试验室时,适用于各种保温车;当用在非恒温试验室时,仅适用于定型后成批生产产品的抽检和旧车改造后的试验评定。 仲裁时以热稳定法为准。
C.2 热稳定法
C.2. 1 试验目的
确定-辆内装规定设备的铁道保温车隔热车体的综合传热系数 K 值,单位为 W/(m2 · K) 。
C.2.2 试验准备
C.2.2. 1 车体内外(包括内装规定设备)应清洁、干燥。
C.2.2.2 车辆处于空车状态;车门及有盖罩的孔洞应处于正常关闭状态;在通常使用过程中 自然留存的孔洞不得密堵。
C.2.2.3 试验应在车辆强度试验后进行。
C.2.3 试验条件
C.2.3. 1 试验应在恒温室内进行,消除阳光,其他辐射热源、大气条件、风向、风速等影响因素。
C.2.3.2 试验车内用电热器升温、电热器表面温度应尽可能低,以减少辐射作用。
C.2.3.3 车内外温差不小于 20 ℃ ,最好为 25 ℃ 。
C.2.3.4 隔热壁的平均温度 tcp应保持为 20 ℃ ±0.5 ℃。
C.2.3.5 货物间内各测点的最大温差不超过 2 ℃,对于非整体发泡隔热材料车体不超过 3 ℃ 。
C.2.3.6 货物间外各测点的最大温差不超过 2 ℃ 。
C.2.3.7 车内外平均温度波动范围不超过 0 . 2 ℃ 。
C.2.3.8 加热电功率波动不超过 3% 。
C.2.3.9 距试验外表面 100 mm 处的风速不应超过 2 m/ s 。
C.2.4 试验仪表及测点布置
C.2.4. 1 温度测量仪表可使用电阻温度计、液体温度计或热电偶温度计。 感温元件的时间常数应小于3 min 。
货物间内空气温度应能从车外遥测。
温度测量的绝对误差应小于 0 . 2 ℃ 。
C.2.4.2 货物间内温度测点布置在车内八个角端和六个壁面中心处,共 14 个温度测点。 温度测点应布
GB/T 5601—2018
置在距内表面 100 mm 处 。
货物间外温度测点布置在车外八个角端和六个壁面中心处,共 14 个温度测点。 温度测点应布置在距外表面 100 mm 处 。
C.2.4.3 电气测量仪表,可采用电压表,电流表和功率表。 功率测定精度范围为 ±2%。
C.2.4.4 风速采用风速表测量。
C.2 . 5 试验方法
C.2.5. 1 试验按车内加热的热稳定方法进行。
C.2.5.2 试验初期加温阶段允许用不超过正常的加热功率 10 倍的附加加热功率来缩短加温时间,但应在比车内预定试验温度低 5 ℃时逐步降低加热功率到稳定状态。
C.2.5.3 具备以下三个条件则热稳定状态已经建立:
a) 货物间内平均温度波动小于 ±0 . 2 ℃,但温度波动不得单调上升或下降;
b ) 货物间外平均温度波动小于 ±0 . 2 ℃,但温度波动不得单调上升或下降;
c) 输入电功率的波动小于 3%,但功率波动不得单调上升或下降。
C.2.5.4 试验系统达到稳定状态后,每隔 30 min测量数据-次。 在热稳定状态下的试验时间不小于 4 h,有效计算数据次数(l)不小于八次。
C.2 . 6 试验结果
C.2.6. 1 综合传热系数 K 值按式(C. 1)计算 :
K …………………………( C.1 )
其中:
Φ = Φy - Φh
A=槡
Δt=ti,cp - te,cp
式中:
K —综合传热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)] ;
Φ — 热稳定工况下的热流量,单位为瓦(W) ;
Φy —输入功率测量仪表测出的功率值,单位为瓦(W) ;
Φh — 从输入功率测量仪表到车辆之间的供电电缆功耗,单位为瓦(W) ;
A —货物间隔热壁的几何平均传热面积,单位为平方米(m2 ) ;
Ae —货物间隔热壁外表面面积(不计压筋),单位为平方米(m2 ) ;
Ai —货物间隔热壁内表面面积(不计压筋),单位为平方米(m2 ) ;
Δt —货物间隔热壁内、外空气的平均温差,单位为摄氏度(℃) ;
ti,cp —货物间隔热壁内部空气的平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
te,cp —货物间隔热壁外部空气的平均温度,单位为摄氏度(℃) 。
C.2.6.2 在计算 K 值时,测试数据的整理公式为:
l
l
GB/T 5601—2018
m
n
l
l
式中:
ti —货物间隔热壁内部有效温度测试数据,单位为摄氏度(℃) ;
ti —货物间隔热壁内部平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
te —货物间隔热壁外部有效温度测试数据,单位为摄氏度(℃) ;
te —货物间隔热壁外部平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
N —有效输入功率测试数据,单位为千瓦(kW) ;
l —有效计算数据次数;
m —车内测点数;
n —车外测点数;
I —流经电缆的电流,单位为安培(A) ;
R — 电缆电阻,单位为欧姆(Ω) 。
电阻 R 按下式计算:
式中:
ρe — 电缆电阻率,单位为欧姆米(Ω· m ) ;
Le — 电缆长度,单位为米(m) ;
Af — 电缆横截面积,单位为平方米(m2 ) 。
C.2.6.3 试验误差应标注在所测定的 K 值上。 在满足 C. 2 . 3、C. 2 . 4 的条件下,误差应小于 ±5% 。
C.2 . 7 评定方法
C.2.7. 1 试验车数量:从当年生产的机冷货物车或单节机械冷藏车 100 辆以下抽查 1 辆,100 辆以上抽查 2 辆做车体隔热性能试验。 其他保温车为 1 辆 ~2 辆 。批量生产的保温车抽取 1%的车进行试验,不足 1 辆抽 1 辆 。
C.2.7.2 试验的 K 值,机冷货物车及单节机械冷藏车应符合 GB/T 5600 的规定。 新设计的保温车应符合设计任务书的要求。
C.2 . 8 试验报告
试验报告格式如图 C. 1 所示。
GB/T 5601—2018
图 C.1 铁道保温车隔热性能试验报告(热稳定法)格式
GB/T 5601—2018
C.3 非热稳定法
C.3 . 1 试验目的
确定-辆内装规定设备的铁道保温车隔热车体的综合传热系数 K 值,单位为 W/(m2 · K) 。
C.3 . 2 试验准备
C.3.2. 1 车体内外(包括内装规定设备)应清洁、干燥。
C.3.2.2 车辆处于空车状态;车门及有盖罩的孔洞应处于正常关闭状态,在通常使用过程中 自然留存的孔洞不应密堵。
C.3.2.3 被测试车在试验前应置于试验室、库房或厂房内至少 6 h, 以消除车体蓄热(或蓄冷)对测试数据的影响。
C.3.2.4 试验应在车辆强度试验后进行。
C.3 . 3 试验条件
C.3.3. 1 试验应在恒温试验室内或非恒温试验室内进行。 在非恒温试验室、库房或厂房内进行时,应选择无大风、大雨的天气进行试验。 车体自然冷却的时间应在日平均气温点附近。
C.3.3.2 试验车内用电热器升温,电热器表面温度应尽可能低,以减少辐射作用。
C.3.3.3 车内外温差不应小于 20 ℃ ,最好为 25 ℃ 。
C.3.3.4 隔热壁的平均温度 tcp不应超过 40 ℃ 。
C.3.3.5 货物间内各测点的最大温差不应超过 3 ℃ 。
C.3.3.6 货物间外各测点的最大温差不应超过 4 ℃ 。
C.3.3.7 准稳定期间、车内平均温度波动范围不应超过 0 . 5 ℃;加热电功率波动不应超过 3%。
C.3.3.8 距试验外表面 100 mm 处的风速不应超过 2 m/ s。
C.3.3.9 货物间加温工况可选-次或二次,加温工况的选取应满足 C. 3 . 3 . 3、C. 3 . 3 . 4 的规定。 如果进行两次加温工况试验,两次加温工况应保持尽可能大的车内外温差的差值和平均隔热壁温度的差值。
C.3 . 4 试验仪表及测点布置
C.3.4. 1 温度测量仪表可使用电阻温度计、液体温度计或热电偶温度计。 感温元件的时间常数应小于3 min 。
货物间内空气温度应能从车外遥测。
温度测量的绝对误差应小于 0 . 5 ℃ 。
C.3.4.2 货物间内温度测点布置在车内八个角端和六个壁面中心处,共 14 个温度测点。 温度测点应布置在距离内表面 100 mm 处 。
货物间外温度测点布置在车外八个角端和六个壁面中心处,共 14 个温度测点。 温度测点应布置在距离外表面 100 mm 处 。
C.3.4.3 电气测量仪表,可采用电压表、电流表和功率表。 功率测定精度范围 ±2%。
C.3.4.4 风速采用风速表测量。
C.3 . 5 试验方法
C.3.5. 1 试验按车内加热达到准稳定状态后,车体自然冷却的非热稳定法进行。
C.3.5.2 试验初期加温阶段允许用不超过正常的加热功率 10 倍的附加热功率来缩短加温时间,但应在比车内预定试验温度低 5 ℃时,逐步降低加热功率到稳定状态。
C.3.5.3 具备以下两个条件则准稳定状态已经建立:
GB/T 5601—2018
a) 4 h 内货物间内平均温度波动小于 ±0 . 5 ℃ ;
b ) 4 h 内输入电功率的波动小于 3% 。
C.3.5.4 试验系统达到准稳定状态,每隔 30 min 测量数据-次,在准稳定状态下的测试时间不小于3 . 5 h, 有效计算数据次数(l)不少于 8 次 。
C.3.5.5 试验系统达到准稳定状态 3 . 5 h 以上,停止加热功率的输入。 从停止加热时算起,每隔 5 min (或 10 min)测-次车内、外温度,测量时间在 2 h 以内。
C.3 . 6 试验结果
C.3.6. 1 综合传热系数 K 值按式(C. 2)计算 :
K …………………………( C.2 )
其中:
Φ = Φy - Φh
A=槡
lnOi = lnO0 - m0 τi
式中:
K —综合传热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2 · K)] ;
Φ — 准稳定工况下的热流量,单位为瓦(W) ;
Φy —停止加热前输入功率测量仪表测得的热流量,单位为瓦( W)(按停止加热前 3 . 5 h 测得的8 组数据的算术平均值计算);
Φh — 从输入功率测量仪表到车辆之间的供电电缆功耗,单位为瓦(W) ;
A —货物间隔热壁的几何平均传热面积,单位为平方米(m2 ) ;
Ae —货物间隔热壁外表面面积(不计压筋),单位为平方米(m2 ) ;
Ai —货物间隔热壁内表面面积(不计压筋),单位为平方米(m2 ) ;
O0 — 由非热稳定法确定停止加热时的热平衡温差,单位为摄氏度(℃) ;
lnOi—在 τi 时刻测得的车内外温差 Oi 的对数;
lnO0 —停止加热时的热平衡温差 O0 的对数;
m0 —冷却率,单位为每秒(1/s) ;
τi —从停止加热时算起的冷却时间,单位为小时(h) 。
C.3.6.2 在计算 K 值时,测试数据的整理公式为:
Oi =ti-te
m
n
l
l
GB/T 5601—2018
式中:
ti —货物间隔热壁内部有效温度测试数据,单位为摄氏度(℃) ;
ti —货物间隔热壁内部平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
te —货物间隔热壁外部有效温度测试数据,单位为摄氏度(℃) ;
te —货物间隔热壁外部平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
N —有效输入功率测试数据,单位为千瓦(kW) ;
l —有效计算数据次数;
m —车内测点数;
n —车外测点数;
I —流经电缆的电流,单位为安培(A) ;
R — 电缆的电阻,单位为欧姆(Ω) 。
电阻 R 按下式计算:
式中:
ρe — 电缆电阻率,单位为欧姆米(Ω· m ) ;
Le — 电缆长度,单位为米(m) ;
Af — 电缆横截面积,单位为平方米(m2 ) 。
C.3.6.3 lno0 和 m0 的确定如下:
当停止车内加热后,货物间冷却会进入正规工况区。 用停止加热功率输入后的第 1 ~5、2~6, 3 ~ 7,4~8,……等多组数据(每组含 5 次测量结果),以回归方法求出回归曲线的相关系数 丫,取|丫|最接近1 的-组数据计算按线性规律变化的线性方程式:
lnoi = lno0 - m0 τi
令 a= lno0 ,b=-m0 ,则有 :
lnoi =a + bτi
用最小二乘法求 a、b,其公式为:
N+4 N+4
式中:
N— 用于计算回归曲线的第-次测量数据点。
求出未知数 a、b,代回原方程,得到m0=-b,再令 τi=0(即停止加热时),得到 o0 = ea 。
C.3.6.4 计算不同加温工况下的 K 值 。
C.3.6.5 进行两次加温工况试验时,应按下式作出
式中:
tcp —货物间隔热壁的平均温度,单位为摄氏度(℃) ;
te.cp —准稳定工况下货物间隔热壁外部空气的平均温度,单位为摄氏度(℃) 。
C.3.6.6 求出 K=K0+atcp的试验公式(式中 K0 为零摄氏度时的综合传热系数,a 为传热系数的温度系数)。
C.3.6.7 试验误差应满足以下要求:
GB/T 5601—2018
a) 在恒温试验室内进行试验时,在满足 C. 3 . 3、C. 3 . 4 的条件下,误差应小于 ±5%(即与热稳定法有相同的精度)。
b ) 在库房内进行试验时,-昼夜温度波动小于 6 ℃ ,且满足 C. 3 . 3 、C. 3 . 4 的条件下,误差应小于±5% 。
c) 在库房或厂房进行试验时,-昼夜温度波动大于 6 ℃ ,小于 12 ℃ ,且满足 C. 3 . 3、C. 3 . 4 的条件下,误差应小于 ±10%(即与热稳定法相比,误差增大 ±5%) 。
C.3.7 评定方法
C.3.7. 1 试验车数量:从当年生产的机冷货物车或单节机械冷藏车 100 辆以下抽查 1 辆,100 辆以上抽查 2 辆做车体隔热性能试验。 其他保温车为 1 辆 ~2 辆 。批量生产的保温车抽取 1%的车进行试验,不足 1 辆抽 1 辆 。每隔 3 年将被试车送恒温试验室用热稳定法进行试验。
C.3.7.2 试验的 K 值,机冷货物车及单节机械冷藏车应符合 GB/T 5600 的规定。 新设计的保温车应符合设计任务书的要求。
C.3.8 试验报告
试验报告格式见图 C. 2 。
图 C.2 铁道保温车隔热性能试验报告(非热稳定法)格式
GB/T 5601—2018
图 C.2(续)
GB/T 5601—2018
参 考 文 献
[1] GB/T 4549 . 1—2004 铁道车辆词汇 第 1 部分:基本词汇
[2] TB/T 2917 铁道客车电气照明技术条件
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