型式试验

型式试验 图片来自原创力文档

型式试验（type test）即是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。它是新产品鉴定中必不可少的一个环节。只有通过型式试验，该产品才能正式投入生产，然而，对产品认证来说，一般不对再设计的新产品进行认证。为了达到认证目的而进行的型式试验，是对一个或多个具有代表性的样品利用试验手段进行合格性评定。对于通用产品来说，型式试验的依据是产品标准。对于特种设备来说，型式试验是取得制造许可的前提，试验依据是型式试验规程或型式试验细则。试验所需样品的数量由认证机构确定，试验样品从制造厂的最终产品中随机抽取。试验在被认可的独立检验机构进行，对个别特殊的检验项目，如果检验机构缺少所需的检验设备，可在独立检验机构或认证机构的监督下使用制造厂的检验设备进行。

特种设备型式试验由国家核准的特种设备型式试验机构进行，特种设备及其安全保护装置、安全部件等均需进行型式试验。

目录

检验方法

通过型式试验的产品，通常有下列情况之一时，一般应进行型式检验，也可根据产品实际情况进行型式检验：

a)新产品或老产品转厂生产的试制定型检验；

b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品质量及性能时；

c)正式生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；

d)产品长期停产后，恢复生产时；

e)本次出厂检验结果与上一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检验要求时。

例如：《国标GB8898音频/视频及类似电子设备安全要求》第2.8.1 条款解释：

试验

型式试验：在按某种设计制造一个或多个样品来确定该设计是否符合本标准的全部要求而进行的试验。

液压泵型式试验台设计分析

在液压元件的开发和研制过程中，相应的试验台是检验元件工作性能和发现元件存在问题，并通过试验和分析找出解决问题的办法的一个重要手段。液压泵试验台是对液压泵的有关性能进行测试的试验台，根据测试项目的不同，液压泵试验台可分为出厂试验台和型式试验台；出厂试验台是检测定型产品的加工质量的，而型式试验台是针对新设计和研制的泵进行全面考核的。

试验回路设计

根据液压泵型式试验标准并参照液压工程手册 所提供的试验回路以及所研制液压泵的结构和变量型式来确定采用何种回路方案。在试验台建设中，因研制的新产品为新型恒压变量径向柱塞泵，所以我们选择试验回路。在做动态性能和冲击试验时，是通过改变电液比例溢流阀的输入信号来实现，但是，试验过程中发现溢流阀响应时间慢，满足不了测试要求；另外，用电液比例调速阀作为加载阀时，当调节过程太快时，调速阀会出现突然关死现象。

液压元件和辅件的选择

在液压元件和辅件的选型过程中，首先考虑试验中所要调节的最高压力和最大流量及其调节范围，其次考虑控制的操作性和自动化程度，再次按可比性能和质量信誉度比较国内外各公司的产品，最后考虑资金充裕程度 。经过全面均衡后来确定元件型号和生产厂家。 考虑到调节的方便性和试验人员的安全性，对于经常调节的溢流阀和加载阀选择电液比例控制方式。在选择辅件时也要考虑压力和流量，按液压系统的常规设计原则进行计算和选择，另外要考虑安装和维护的方便性以及质量的可靠性。

热平衡计算和冷却器选择

因为在液压泵型式试验内容中油温是一个很重要的试验条件，所以在设计中必须使油温可调和恒温控制， 亦即进行热平衡计算，使试验过程中的发热功率与散热功率相平衡，考虑到恒温控制和可靠性，选择冷却器时应使冷却器散热功率等于或大于系统发热功率，再加上油箱的散热功率就能保证实现温度调节，试验过程温度降下来时可通过停止冷却器水循环使温度回升。

测量仪器

1　测量仪器的选择：

随着科学技术的迅猛发展，测试仪器也在不断地更新换代，液压测试仪器由原始的表盘读取到传感器和显示仪器结合，进一步发展到传感器与计算机结合，采用计算机辅助测试技术(CAT)，用计算机进行数据采集和处理， 可以保证测量的实时性，提高测试精度，防止人为误差，提高数据处理效率；还可利用计算机控制试验程序，生成载荷谱，更严格地控制试验条件，提高试验效率，采用高精度传感器、显示仪器和计算机相结合。

2　测量点位置的设计：

测量点的位置离泵口有 2 ～ 4 倍管径的距离，离阀进口 5 倍管径以上距离，离阀出口 10 倍管径以上距离；测温点离泵测压点 2 ～ 4 倍，离阀进口 15 倍管径以内；测流量点应在液流的低压稳态区。

直埋热力管道型式试验规范标准的讨论

介绍了国内直埋热力管道型式试验规范标准发展情况，结合工作实践，通过对TSGD7002—2006《压力管道元件型式试验规则》和 CJ/T200—2004《城镇供热预制直埋蒸汽保温管技术条件》等标准规范进行讨论，对沙箱试验、保温性能试验、产品覆盖范围等方面存在的问题提出了改进建议。

国内直埋热力管道型式试验标准规范发展概况

国内热力管道元件的型式试验经历了从无到有的过程，国内自20世纪 70年代末引进直埋热力管道后，相关的法规标准一直不完善，直到建设部 CJ/T200—2004《城镇供热预制直埋蒸汽保温管道技术条件》将总体抗压强度和工作管轴向移动性能试验（沙箱试验）和保温性能试验列入基本性能测试内容，在附录 A中规定了《冲击强度试验方法》。至此，热力管道元件的主要型式试验方法以性能测试项目的方式得到明确。国家质检总局2007－02实施的 TS－GD7002—2006《压力管道元件型式试验规则》，进一步确定了型式试验项目和方法。

相关标准规范要求不一致的问题

1　总体抗压强度和轴向滑动性能试验（沙箱试验）

1）沙箱的规格尺寸：

2007年以前，徐州市直埋热力管道生产厂家制作的几台沙箱试验机是按照 CJ/T200—2004《城镇直埋供热 管 道 工 程 技 术 规 程》的要求制作，2007年以后按照 TSGD7002—2006《压力管道元件型式试验规则》的要求制作，两者有很大区别，主要是沙箱尺寸不同。

2）加载和测力方式：

总体抗压强度和轴向滑动试验时应使外管承受均匀载荷，其载荷值应不低于0.08MPa，在沙箱上配备刚性压板。蒸汽保温管道总体抗压强度不应低于0.08MPa，沙箱配备刚性压板，在刚性盖板上施加的载荷包括加沙自重。

3）试验用沙：

沙箱试验时，必须使用干燥的沙子，要求粒径为2mm左右的沙子要占一定比例，说明国外在进行沙箱试验时，注意到了沙子的干燥和密度对试验结果的影响。

2　保温性能试验

国内一般采用（属于产品标准）中性能试验方法的规定，按 CT/T140—2001《供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法》规定的4种测试供热管道保温效果的方法，选择其中较简便的表面温度法快速测试直埋热力管道保温性能，主要是使用便携式红外测温仪对试样外表面温度测量，内管介质温度为300℃时，外表面温度小于50℃为合格。 型式试验的覆盖范围

直埋管道的覆盖范围为：

（1）工作管及其管件适用范围0.5DN≤DN≤2DN，0.5S/DN≤S/DN≤3S/DN（S为其 内管公称壁厚）。

（2）有与样品（试件）相同的保温结构。

（3）外管与工作管公称直径的比值不超过样品（试件）的比值。

（4）覆盖规格尺寸的工作管及管件材料焊接工艺已评定合格。

上述要求对压力管道元件典型产品型式试验覆盖范围的规格尺寸的规定没有歧义，但在相同保温结构、材料等的理解上存在争议。

多路阀型式试验台的设计与开发

多路阀作为工程机械液压系统的核心元件，对整机的控制性能、可靠性及使用寿命均有着重要的影响，如何对多路阀的各种性能及质量参数进行准确而综合地考核，对多路阀的研制、国产化技术水平的提高均有着重要的意义。国内针对多路阀试验系统主要用于出厂检验，未涉及型式试验的所有项目，造成对多路阀相关特性研究深度不够深入。

型式试验回路系统设计

该测试系统的主要技术参数为： 主系统最高工作压力 35 MPa，最大设计流量 250 L /min，耐压试验压力最高为 25 MPa。多路阀型式试验台系统回路由主测试系统与辅助系统两部分组成。 多路阀主测试系统，包括加载单元、压力、流量检测单元； 辅助测试系统其中一部分为先导式多路阀等元件提供先导控制油，以及在瞬态试验中提供阶跃控制信号； 另一部分为耐久试验提供控制压力，高温试验中提供高温油液，以及保证小油箱内液位高度不超过设定的上限，以此来保证整个主测试系统的正常供油。

型式试验特色功能介绍

综合国内已有多路阀的出厂试验系统优化设计方案，通过在油路快速切换环节增设双向加载单元或液控单向阀组实现油路切换，可有效避免频繁换接阀口测试油管。与传统液压元件出厂测试系统的功能相比，在集成原有设计基础上，该试验台增加了对液压阀的耐久性、微动特性以及瞬态试验的检测。其中，瞬态试验要求阶跃加载阀能够快速动作，在被试阀口处产生满足瞬态条件的压力梯度，通过压力传感器、记录仪记录被试阀 8 进口处的压力变化过程。

1 称重测量法：

多路换向阀内泄漏测试装置采用单点式称重传感器，具有过载保护设置，且可进行角差修正，防护等级达到 IP66。当被试阀 8 的滑阀阀芯处于中立位置时，A、B 油口进油，溢流阀加压至公称压力，除 T 油口外其余油口堵住，由 T 口测量泄漏量，通过称重传感器将泄漏油液的重量转换成电信号，再转换成内泄漏量，显示在工控显示器上。

2 耐久试验：

该试验台采用辅助系统中的高压叶片泵为控制回路提供压力油，同时该泵也可换接油缸操纵滑阀实现多路阀的耐久性测试。

试验通过调节被试多路阀的主安全阀压力至公称压力，并使通过被试阀流量为试验流量，将被试阀以 20 次 /min ～ 40 次 /min 的频率连续换向。记录试验过程中换向阀的换向次数与安全阀动作次数，并在达到寿命指标所规定的换向次数后，检查被试阀主要零件是否完好无损。

3 微动特性试验：

基于多路阀耐久性测试台架，将油缸与被试阀之间安装微调机构，便可进行微动特性试验的操作。该微调机构可以以微小增量移动滑阀，其原理为通过输入直线行程转换成螺距，再将螺距转换为直线行程作为输出量，每次进程通过螺距控制可实现微小增量的输出，油缸端部的位移传感器可测量增量的大小，以此来实现缓慢移动滑阀阀芯的操纵工况，分别得出滑阀行程与压力( 流量) 的微动特性曲线。

4 型式试验台的扩展单元：

多路阀试验台设计工装布局考虑到后期的扩展设备安装，因此，其设计具有可扩展性，可实现对分流阀、换向阀、溢流阀、减压阀的标准测试，该部分按实际需要将逐步完善。