通過研究制冷用銅管國內外產(chǎn)品標準，比對分析國內外制冷用銅管產(chǎn)品標準核心技術指標，以期對我國制冷用銅管產(chǎn)品標準的完善提供參考，助推我國有色金屬加工產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
關鍵詞: 制冷用銅管; 標準; 比對研究
來源：中國知網(wǎng)
作者：陳珠麗 金澤 李明華 裘紹君
我國是全球***大的銅材生產(chǎn)國和消費國，2018年產(chǎn)量達1781萬t，占世界的67%，其中銅板材169萬t，銅帶材185萬t，銅管材278萬t，銅棒材244萬t，銅箔材43萬t，銅線材795萬t，其它67萬t。而制冷用銅管是整個銅管產(chǎn)業(yè)中占比***大的品種，主要應用于家用空調、中央空調、冰箱、工業(yè)制冷機等產(chǎn)品。因此我們以制冷用銅管為例，通過比對分析國內外先進產(chǎn)品標準，發(fā)現(xiàn)同類產(chǎn)品標準和質量差異，提出對策建議，助推我國有色金屬加工產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
1.國內外制冷用銅管標準體系分析
我國國家標準與國外標準相比，在標準體系、標準水平、標準性質和制訂主體上存在一定差異，詳見表
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表1制冷用光面銅管國內外標準對照表 |
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| Tab．1Domesticandforeignstandardcomparisontableofsmoothcopperpipeforrefrigeration | ||||
| 對照項目 | 中國標準(GB) |
國外標準 |
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| 美國(ASTM) | 歐盟(EN) |
日本(JIS) |
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| 產(chǎn)品標準 | GB/T17791－2017《空調與制冷設備用銅及銅合金無縫管》 | ASTMB280－2018《空調與制冷設備用無縫銅管》 |
EN12735．1－2016《銅和銅合金空氣調節(jié)和制冷用無縫圓形銅管第1部分:管道系統(tǒng)用管》 EN12735．2－2016《銅和銅合金空氣調節(jié)和制冷用無縫圓形銅管第2部分:設備用管》 |
JISH3300－2012《銅及銅合金無縫銅管》 |
| 標準體系 |
1．檢測方法標準; 2．產(chǎn)品標準; 3．涉及環(huán)保人身安全標準、管理辦法 |
1．檢測方法標準; 2．在產(chǎn)品標準的基礎上，綜合協(xié)會、品牌商的驗收要求，如大金空調對制冷用銅管的清潔度要求高于產(chǎn)品標準值，并額外增加測試爆破壓力; 3．涉及環(huán)保人身安全標準、法規(guī) |
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| 標準水平 | 較注重制冷用銅管自身質量相關的指標 | 側重于***低控制線要求，但企業(yè)內控指標較嚴，如美樂歐洲銅管企業(yè)在歐盟EN12735標準基礎上增加測定***大工作壓力控制指標 | ||
| 標準性質 | 生產(chǎn)型標準為主，從指導企業(yè)生產(chǎn)的角度，為企業(yè)提供生產(chǎn)技術依據(jù) | 貿易型標準為主，以滿足市場需求為出發(fā)點，根據(jù)產(chǎn)品***終用途或客戶實際要求制定 | ||
| 制訂主體 | 政府主導制定 | 政府重點關注涉及環(huán)境保護等強制性指標，其余主要由行業(yè)協(xié)會、企業(yè)主導 | ||
2 國內外制冷用銅管產(chǎn)品標準技術指標比對
制冷用銅管主要分為制冷用光面銅管( 代表產(chǎn)品是空調與制冷設備用銅及銅合金無縫管) 和高效換熱特性銅管( 代表產(chǎn)品是無縫內螺紋銅管) 兩大類。
2.1制冷用光面銅管
對于普通制冷用光面銅管，國內企業(yè)主要執(zhí)行GB/T 17791－2017《空調與制冷設備用銅及銅合金無縫管》，國際上執(zhí)行的標準有美國試驗與材料協(xié)會ASTM 標準、歐盟EN標準、日本工業(yè)JIS標準等(表1)。在環(huán)境保護方面，國內有GB/T 26572－2011《電子電氣產(chǎn)品中限用物質的限量要求》及《電器電子產(chǎn)品有害物質***使用管理辦法》，但目前未要求強制執(zhí)行; 歐盟頒布了RoHS2.0《關于***在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》，并要求強制執(zhí)行。
從具體標準指標看，我國國家標準與國外標準各有所長( 表2)。
| 表2國家標準GB與歐盟EN、美國ASTM、日本JIS標準比對表 | ||||||
| Tab．2GB、EN、ASTMandJISstandardcomparisontable | ||||||
| 對比指標 | 中國(GB) | 歐盟(EN) | 美國(ASTM) | 日本(JIS) | ||
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GB/T17791－2017《空調與制冷設備用銅及銅合金無縫管》 |
EN12735．1－2016《銅和銅合金空氣調節(jié)和制冷用無縫圓形銅管第1部分:管道系統(tǒng)用管》 | EN12735．2－2016《銅和銅合金空氣調節(jié)和制冷用無縫圓形銅管第2部分:設備用管》 | ASTMB280－2018《空調與制冷設備用無縫銅管》 | JISH3300－2012《銅及銅合金無縫銅管》 | ||
| 牌號 | TU00、TU0、TU1、TU2、T2、TP1、TP2、QSn0．5－0．025 | Cu－DHP或CW024A、CuFe2P | Cu－DHP或CW024A | C1020、C1200、C12200 | C1100、C1020、C1201、C1220、C2200、C2300、C2600 | |
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力 學 性 能 |
抗拉強度 Rm/MPa |
H80≥315 H55:245～325 O60H:220～280 O50≥215 O60≥205 |
R290≥290 R250≥250 R220≥220 |
R290≥290 R250≥250 Y080≥220 Y040≥220 Y035≥210 |
H58:≥250 O60:≥205 |
H≥315 1/2H:245～325 OL≥205 O≥205 |
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規(guī)定塑性延伸強度 RP0．2/MPa |
H80≥250 H55≥120 O60H≥80 O50:40～90 O60:35～85 |
無要求 |
R290:－ R250:－ Y080:80～140 Y040:40～90 Y035:35～80 |
無要求 | 無要求 | |
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斷后伸長率 A/% |
O60H≥40 O50≥40 O60≥43 |
R290≥3 R250≥30 R220≥40 |
R290≥3 R250≥30 Y080≥40 Y040≥40 Y035≥40 |
H58≥40 |
OL≥40 O≥40 |
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| 硬度(HV5) | 無要求 |
R290≥100 R250:75～100 R220:40～70 |
R290≥100 R250:75～100 |
無要求 |
H≥100 1/2H:70～110 OL≤73 O≤69 |
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工 藝 性 能 |
擴口試驗 |
40%(外徑≤20mm) 30%(外徑＞20mm) |
30%(外徑≤18) |
40%(外徑≤20mm) 30%(外徑＞20mm) |
40%(外徑≤19mm) 30%(外徑＞19mm) |
40%(外徑≤20mm) 30%(外徑＞20mm) |
| 壓扁試驗 | 不應產(chǎn)生肉眼可見裂紋和裂口 |
無要求 |
無要求 |
無要求 |
無要求 |
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| 晶粒度 |
O50≤0．040 O60:0．015～0．060 |
無要求 |
無要求 |
≤0．040 |
OL≤0．040 O:0．025～0．060 |
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| 氫脆試驗 | 彎曲后外側面不應出現(xiàn)裂紋 |
無要求 |
無要求 | 無要求 |
彎曲后外側面不應 出現(xiàn)裂紋 |
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| 清潔度/(mg/㎡) |
空調: 內表面殘留: ≤25(外徑≤15mm) ≤38(外徑﹥15mm) 冰箱: 內表面殘留≤25 油分≤7 水分≤25 氯離子≤0．2 石蠟≤0．5 |
≤38 | ≤38 | ≤38 |
濁度≤2度 色度≤5度 |
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(1)指標覆蓋范圍更全。國家標準中除缺失與抗拉強度相關聯(lián)的硬度指標外，涵蓋了化學成分、力學性能、外形尺寸等常規(guī)指標，并增加測定壓扁試驗和氫脆試驗2個項目，豐富了管材工藝性能評定方法，比歐盟EN標準、美國ASTM標準更加全面。
(2)部分力學性能指標要求更嚴。國家標準對制冷用銅管的力學性能要求更嚴，增加了規(guī)定塑性延伸強度RP0.2指標�？估瓘姸萊m根據(jù)不同金屬狀態(tài)分為5檔，對應H80抗拉強度Rm***低為315N/m㎡、規(guī)定塑性延伸強度RP0.2***低為250N/mm2。美國ASTM標準和日本JIS標準Rm分別為2檔和4檔，對規(guī)定塑性延伸強度RP0.2均無要求。
(3)清潔度指標要求更高、更細。為防止制冷設備在使用時產(chǎn)生“臟堵”，國家標準對空調和冰箱制冷用銅管的內壁清潔度分別作了規(guī)定。規(guī)定空調用小管徑(外徑≤15mm)光面銅管內表面殘留物總量不超過25mg/m2，空調用大管徑(外徑＞15mm)光面銅管內表面殘留物總量不超過38mg/m2。規(guī)定冰箱用銅管內表面殘留物總量不超過25mg/m2，并就油分(≤7mg/m2)、水分(≤25mg/m2)、氯離子(≤0．2mg/m2)、石蠟(≤0．5mg/m2)作了細化規(guī)定。而歐盟EN標準、美國ASTM標準對制冷用銅管的限定值均為不超過38mg/m2。
(4)有害物質限量指標數(shù)量較少且未要求強制執(zhí)行。國內標準體系僅對鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚6個指標作出限量規(guī)定，且未要求強制執(zhí)行。而RoHS2．0指令比國內標準增加了4個鄰苯二甲酸鹽增塑劑指標且要求強制執(zhí)行。當制冷用銅管與塑料保溫套配套口時，雖有保溫套生產(chǎn)廠家提供的質保單，但仍存在不符合RoHS2．0要求的風險。2.2無縫內螺紋銅管無縫內螺紋銅管是內表面帶有螺旋槽的銅管。相比相同壁厚和外徑的光管，內螺紋使得銅管的內表面面積可增大65%～100%，熱交換效率可提升2～3倍。內螺紋銅管因其高效的熱交換效能而被用于能效比高、耗電少以及體積小的空調器和冰箱。該產(chǎn)品的國家標準GB/T20928－2007《無縫內螺紋銅管》在制定時，其尺寸及偏差主要參照日本神戶、住友、日立等公司相關無縫內螺紋銅管的精度要求，其他技術要求參照了日本JISH3300:2006《銅及銅合金無縫銅管》和美國ASTMB280:2003《空調制冷領域用無縫銅管》等標準，并充分考慮了我國無縫內螺紋銅管生產(chǎn)的實際情況。目前國外尚無現(xiàn)行有效的無縫內螺紋銅管的產(chǎn)品標準，我國國家標準填補了該產(chǎn)品標準的空白。
3.總結與展望
我國的國家標準GB/T17791－2017適用范圍廣、覆蓋指標全面，適用于大部分空調與制冷用無縫銅管的要求，清潔度、力學等部分指標更嚴，在產(chǎn)品標準指標上是一個相對較嚴格的標準，已達到國際先進水平。但我國的標準體系在有害物質限量指標數(shù)量較少且未要求強制執(zhí)行，存在RoHS2．0超標風險，技術性貿易壁壘風險不可忽視。
標準化工作是質量基礎工作。為進一步深化我國銅加工產(chǎn)業(yè)，應強化標準提檔，接軌國際市場，及時制(修)訂出具有先進水平的產(chǎn)品標準，使產(chǎn)品進入市場得到推廣使用，助推我國有色金屬加工產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
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