ICS 75.080 CCS E 49
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T00872021
代替SH/T 00871991
发动机冷却液铝泵气穴腐蚀特性试验法
Standard test method for cavitation corrosion and erosion-corrosion
characteristics of aluminum pumps with engine coolants
2022-05-16实施
2021-11-16发布
国家能源局 发布 NB/SH/T 00872021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SH/T0087—1991《发动机冷却液铝泵气穴腐蚀特性试验法》，与SH/T0087—1991相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）增加了方法应用的相关内容（见第5章）； b）增加了一种型号的试验泵MasterCP1018（见6.2，1991版4.1.2）； c）在试剂一章用“二水合草酸和柠檬酸”代替了“磷酸和三氧化铬”（见7.1.6条和7.1.7条，
1991版4.2.2和4.2.3)； d）在准备工作中将“用每升含35mL磷酸和20g三氧化铬的水溶液清洗液注满此系统”修改为
“用每升含73.5g二水合草酸和52.5g柠檬酸的水溶液清洁液填充系统”（见9.2.4，1991版 6.3. 4) ;
e）增加了精密度和偏差的相关内容（见第12章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/TC280/
SC1）归口。
本文件起草单位：中国石化润滑油有限公司、交通运输部公路科学研究院。 本文件主要起草人：高晓光、耿立波、胡刚、杨兵、焦建、唐林、李万英、刘红、雷凌、黄红亚、
史辰龙。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
-1991年首次发布为SH/T0087—1991。 一本次为第一次修订。
I NB/SH/T0087—2021
发动机冷却液铝泵气穴腐蚀特性试验法
警示：本文件的使用可能涉及某些有危险的材料、操作及设备，但并未对所有的安全问题都提出建议。因此，用户在使用本文件前应建立适当的安全防护措施，并确定相关规章限制的适用性。
1范围
本文件规定了测定汽车发动机冷却液对汽车铝泵气穴腐蚀特性的方法。 本文件适用于发动机冷却液及发动机冷却液的浓缩液。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。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/T514一2005石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件 GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法 HG/T2491汽车用输水橡胶软管和纯胶管 SH/T0065发动机冷却液或防锈剂试验样品的取样及其水溶液的配制
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4方法概要
在模拟汽车发动机冷却系统中，用标准的铝制汽车水泵，泵送发动机冷却液，使系统在113℃、 103kPa、泵转速为4600r/min的条件下，运转100h，然后检查水泵，确定气穴腐蚀的程度，并根据分级系统表评级。
5方法应用
5.1本标准可用于评价发动机冷却液是否会导致铝泵气穴腐蚀。本标准得到的评级数据与汽车试验里程并无关联性，但对于单相冷却液，已证实本试验结果与汽车场地试验结果存在有限的关联性。如果要评估冷却液对气穴腐蚀的实际影响，则应采用严格操作条件下的汽车场地试验作为最终测试手段。 通过对试验参数的适当控制，本方法还可用于评估汽车水泵设计、构造材料及运行条件等对气穴腐蚀的影响。 5.2对于在测试两相冷却液，本标准的试验结果与汽车场地试验结果不相关。因此，不推荐本标准作为确定两相冷却液气穴腐蚀特性的试验方法。
1 NB/SH/T 00872021
6设备
6.1试验装置
气穴腐蚀试验装置见图1。将设备安装在适宜装配调节和固定的台架上，并装配控制装置和仪表。 整个装置要有安全保护措施，以保护操作者防止由于水泵、橡胶管和管线的破裂而引起的烫伤。所有的传动带和动轮应有防护罩。
标引序号说明： 1一电机； 2水泵； 3一压力表； 4一节流阀； 5—加热器； 6一贮液罐； 7—风扇；
8—调节阀； 9—压力表； 10一温度计； 11-膨胀箱： 12调节阀； 13一调节阀。
图1气穴腐蚀试验装置图
6.2试验泵
应使用标准的铝制汽车水泵和发动机前盖组件进行试验。在进行试验评估冷却液时，应在同一系列测试中使用相同品牌和型号的水泵。
注：本文件的试验泵为别克（Buick）泵GM25527536和发动机前盖GM25515465。如果别克（Buick）CM25527536 泵不可用，则可以使用MasterCP1018泵。 6.3温度计
温度计应符合GB/T514—2005中GB-49的技术要求。
2 NB/SH/T 0087-2021
7试剂和材料
7.1试剂 7. 1. 1 无水硫酸钠：化学纯。 7. 1.2 氯化钠：化学纯。 7. 1. 3 碳酸氢钠：化学纯。 7. 1. 4 氯化钙：化学纯。 7.1. 5 二水合草酸：工业纯。 7.1. 6 柠檬酸：工业纯。 7. 1.7 碳酸钠：工业纯。 7.1. 8 水：符合GB/T6682一2008中三级水的要求 7. 1. 9 自来水。 7.1. 10 汽车冷却系统清洗剂。 7.2材料
橡胶管：符合HG/T2491的技术要求
8取样
取样应按照SH/T0065的相关规定进行。
9准备工作
9.1试验溶液的准备 9.1.1试样是由1体积冷却液浓缩液加人5体积腐蚀性水制备的。腐蚀性水中含有硫酸根离子、氯离子和碳酸氢根离子各100mg/L。以无水钠盐形式加人。
注1：腐蚀性水的制备：在1L水中溶解148mg无水硫酸钠、165mg氯化钠和138mg碳酸氢钠制备。 注2：当测试发动机冷却液时，需换算成1体积浓缩液与5体积腐蚀性水来制备试样。
9.1.2如果试验时需要相对大量的腐蚀性水则可通过将上述3种化学物质以10倍的量溶解在水中，并通过进一步添加水将总体积调整为1L来制备浓缩液。当需要试验时，将腐蚀性水浓缩液用水按体积比1：9进行稀释。 9.2试验装置的清洗 9.2.1更换所有的橡胶管（橡胶管只能使用一次）。将节流阀4调节到全开位置，并安装标准试验泵作为清洗泵（可重复使用）。 9.2.2按汽车冷却系统清洗剂使用说明书要求用自来水配成17L溶液，装人系统（系统的总容积为 17.5L左右），开动水泵，泵转速约为2675r/min，循环15min，放干此溶液。 9.2.3注满自来水，开动水泵，循环5min后放干。重复此操作3次。 9.2.4用每升含73.5g二水合草酸和52.5g柠檬酸的水溶液清洁液填充系统。 9.2.5开动水泵，用加热器使系统温度升高到82℃，达到此温度后关闭加热器。循环清洗液1h，如果温度超过90℃，则用风扇冷却，循环后放掉此溶液。
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9.2.6 重复9.2.3步骤。 9.2.7 注入由820g碳酸钠和17L自来水组成的溶液，循环10min。循环超过10min可能导致在铜组件上形成碳酸盐。循环后放掉此溶液。 9.2.8注人自来水，循环3min后放干。 9.2.9 重复9.2.8步骤3次。 9.2. 10 装满水，循环3min，取出1L溶液后放干。 9.2. 11 将9.2.10取出的1L溶液，将其制成5%的氯化钙水溶液。与用水配制的5%氯化钙水溶液比较， 如果浑浊程度不一样，则再用水清洗，直到两者一致为止。
10 试验步骤
10.1 从试验台上卸下清洗泵并安装新的试验泵。在安装试验泵时，不宜使用密封胶。 10.2摇匀试样，通过膨胀箱向主系统中加人14L左右试样，同时开动水泵，使吸入的空气从加入口排出。再向膨胀箱中加2L试样。 10.3开始试验，调节如下条件：泵转速为（4600±100）r/min；冷却液温度为（36.5±1.5）℃；系统压力为（103±3）kPa。调节节流阀，使泵的人口产生6.8kPa的真空度。 10.4在达到10.3条的条件后，节流阀的位置不宜再变动。升高系统温度到（113±1）℃，保持系统压力为（103±3）kPa。 10.5 5水泵运转100h。
注1：夜间可以在保证系统不泄漏的前提下将水泵停机。 注2：在整个试验期间，加入的冷却液补充溶液不宜多于1L。
10.6拆卸水泵，用水清洗水泵和发动机前盖。干燥各部件，并用肉眼观察。 10.7 根据表1描述的分级系统，用相应的级数评定水泵气穴腐蚀的程度。典型的试验后腐蚀泵见附录A。
11 结果报告
报告试验后水泵的级数（见表1）。
表1分级系统表
级数 10 无腐蚀，没有金属损失、铸件表面无变化，允许变色 9 微腐蚀，在尖角处有些变圆或轻度抛光或两者都有，或在工作表面出现磨光
现 象
工作表面存在轻度腐蚀，腐蚀的深度不超过0.4mm 腐蚀的深度小于0.8mm，个别的凹痕允许到0.8mm 腐蚀的深度不超过0.8mm，允许有0.8mm以内的凹陷、沟、线或凹痕或两者都有腐蚀出现腐蚀深度小于1.6mm，在强碰撞区金属剥落或出现的深度允许到1.6mm 腐蚀深度小于1.6mm，在强碰撞区金属剥落或出现凹痕的深度允许到1.6mm，个别凹痕允许在2.4mm之内腐蚀深度不超过2.4mm，凹陷、沟、线或凹痕或两者都允许存在
80 7 6 5 4 3
2 腐蚀深度超过2.4mm，1 但没有达到泵壳破坏
泵壳由于腐蚀而漏水注1：腐蚀处于两级之间，则评定等级将取两个等级中级数高的。 注2：1~3级由泵壁的厚度而定，当试验使用同一个水泵时，1~3级可作为相对的级别。
1
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12 精密度和偏差
12. 1 精密度
按下述规定判断试验结果的可靠性（95%的置信水平）。 12.1.1 重复性，r
同一操作者，在同一实验室，使用同一仪器，按照相同的方法，对同一试样进行测定所得的两个连续试验结果之差不大于表2中的数值。 12. 1.2 2再现性，R
不同操作者，在不同实验室，使用不同的仪器，按照相同的方法，对同一试样分别进行测定得到的两个单一、独立的试验结果之差不大于表2中的数值。
表2精密度数据表重复性标准差
平均值 X 8.5 9.3
再现性标准差
重复性 r 1. 4 3. 2
再现性 R 1. 5 3. 2
样品类型粉色试样绿色试样注1：通常有机型冷却液为粉色，无机型冷却液为绿色注2：本文件也可适用于其他颜色的试样，但精密度未经验证。
S, 0. 5 1, 2
Sn 0. 5 1. 2
12.2偏差
由于没有公认的能确定试验偏差的参考样品，故未定义偏差。
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附录A （规范性）
典型的试验后腐蚀泵
A.1典型腐蚀泵图
试验后的腐蚀泵见图A.1~图A.10。 注：3级和4级没有照片，其比5级中的图片腐蚀更严重，可以通过实际测量确定。
图A.11级（运行65h后失效，漏液）
图A.22级