DB32T 4486-2023 基于泄漏率的墊片系數(shù)和比壓力測(cè)試方法

基于泄漏率的墊片系數(shù)和比壓力測(cè)試方法TestmethodforgasketmaintⅠ前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4試驗(yàn)設(shè)備 6試驗(yàn)條件 7試驗(yàn)程序 8試驗(yàn)報(bào)告 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由江蘇省特種設(shè)備安全檢驗(yàn)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、蘇州寶驊密封科技股份有限公司、華東理工大學(xué)。1基于泄漏率的墊片系數(shù)和比壓力測(cè)試方法本文件規(guī)定了法蘭用墊片基于泄漏率的墊片系數(shù)和比壓力的測(cè)試方法。本文件適用于法蘭用墊片包括非石棉纖維橡膠墊片、橡膠墊片、聚四氟乙烯墊片、膨脹或改性聚四氟乙烯墊片、柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片、纏繞式墊片、金屬包覆墊片、聚四氟乙烯包覆墊片、具有非金屬覆蓋層的齒形、波形和波齒形金屬墊片等。其他類型墊片亦可參考該方法進(jìn)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12385管法蘭用墊片密封性能試驗(yàn)方法GB/T15823無(wú)損檢測(cè)氦泄漏檢測(cè)方法3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。墊片系數(shù)maintenancefactorm操作條件下，保持螺栓法蘭接頭不發(fā)生泄漏所需要的最小工作墊片應(yīng)力與介質(zhì)壓力的比值。比壓力yieldfactory預(yù)緊狀態(tài)下，使螺栓法蘭接頭形成初始密封條件所需要的最小壓緊應(yīng)力。泄漏率leakrate在一定溫度和壓力差的條件下，單位時(shí)間介質(zhì)通過(guò)墊片的泄漏量。最大允許泄漏率maximumallowableleakrate在一定工況條件下，單位時(shí)間所允許介質(zhì)通過(guò)墊片的最大泄漏量。注：最大允許泄漏率，一般由客戶或用戶根據(jù)實(shí)際使用工況條件（介質(zhì)、溫度、壓力等）確定。單位為Pa·m3/s或24試驗(yàn)設(shè)備4.1試驗(yàn)在專用的墊片綜合性能試驗(yàn)裝置上進(jìn)行，試驗(yàn)裝置由墊片加載系統(tǒng)、介質(zhì)供給系統(tǒng)、測(cè)漏系統(tǒng)及試驗(yàn)法蘭等組成，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——氦質(zhì)譜檢漏儀；8——壓力源；2——溫度傳感器；9——油缸；3——壓力傳感器；10——墊片；4——載荷傳感器；11——模擬法蘭；5——位移傳感器；12——側(cè)漏空腔；6——標(biāo)定氣源；7——試驗(yàn)介質(zhì)；圖1墊片綜合性能試驗(yàn)裝置4.2墊片加載系統(tǒng)應(yīng)能提供規(guī)定的墊片預(yù)緊應(yīng)力并能按設(shè)定程序進(jìn)行持續(xù)的加載、卸載。試驗(yàn)過(guò)程中墊片預(yù)緊應(yīng)力的波動(dòng)應(yīng)在規(guī)定值的±2%范圍之內(nèi)。4.3介質(zhì)供給系統(tǒng)應(yīng)能提供規(guī)定的試驗(yàn)介質(zhì)壓力。試驗(yàn)過(guò)程中介質(zhì)壓力的波動(dòng)應(yīng)在規(guī)定值的±2%范圍之內(nèi)。4.4泄漏率測(cè)量采用氦泄漏檢測(cè)法，氦質(zhì)譜檢漏儀靈敏度應(yīng)不低于1×10-10Pa·mGB/T15823的相關(guān)要求。4.5試驗(yàn)法蘭采用模擬法蘭，密封面硬度應(yīng)不小于45HRC，粗糙度應(yīng)在3.2μm~6.3μm范圍內(nèi)。4.6試驗(yàn)機(jī)采用的壓力、溫度等傳感器分辨率應(yīng)符合GB/T12385的要求。5試樣5.1試樣選取后應(yīng)在溫度25℃±3℃、相對(duì)濕度50%±6%的環(huán)境下放置至少48h。5.2除另有規(guī)定外，試樣尺寸按表1規(guī)定。3表1試驗(yàn)參數(shù)試樣名稱試樣規(guī)格初載荷MPa保持時(shí)間總載荷MPa規(guī)定增量MPa非石棉纖維橡膠墊片?109×?61×1.6橡膠墊片7聚四氟乙烯墊片改性聚四氟乙烯墊片膨體聚四氟乙烯墊片柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片?109×?61×1.6具有非金屬覆蓋層的齒形、波形和波齒形金屬墊片?120×?90×2.5基本型金屬包覆墊片?142×?89×3.06聚四氟乙烯墊包覆片?142×?89×3.0纏繞式墊片?144×?115×?99×?90×4.5帶內(nèi)環(huán)和定位外環(huán)型776試驗(yàn)條件6.1試驗(yàn)溫度應(yīng)保持在25℃±3℃范圍內(nèi)。6.2試驗(yàn)介質(zhì)采用純度不小于99.9%的氦氣。6.3試驗(yàn)所采用的初載荷、總載荷、規(guī)定增量、保持時(shí)間按表1的規(guī)定。6.4試驗(yàn)加載、卸載速度為0.2MPa/s±0.02MPa/s。7試驗(yàn)程序7.1.1測(cè)量并記錄墊片原始厚度。7.1.2用溶劑仔細(xì)清洗法蘭密封面，墊片對(duì)中安裝。7.1.3對(duì)墊片施加初載荷，保持一定時(shí)間（按表1規(guī)定）。7.1.4通入試驗(yàn)介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到0.1MPa后保持15min，記錄泄漏率。7.1.5以規(guī)定增量增加墊片表面載荷，并保持一定時(shí)間（按表1規(guī)定）。7.1.6保持介質(zhì)壓力15min后記錄泄漏率。7.1.8如果泄漏率大于最大允許泄漏率值，繼續(xù)重復(fù)7.1.5和7.1.6，直到泄漏率等于或小于最大允許泄漏率值。7.1.9釋放介質(zhì)壓力，取出墊片，測(cè)量并記錄墊片殘余厚度。47.1.10按公式（1）計(jì)算并記錄每個(gè)載荷下的墊片比壓力y：y=W/A1……（1）式中：y——墊片比壓力，單位為兆帕（MPaA1——墊片接觸面積，單位為平方毫米（mm2）。7.1.11繪制泄漏率與比壓力y的關(guān)系曲線（如圖2所示利用線性插值法計(jì)算最大允許泄漏率對(duì)應(yīng)的墊片比壓力y。圖2泄漏率與比壓力y的關(guān)系曲線示意圖7.2墊片系數(shù)7.2.1測(cè)量并記錄墊片原始厚度。7.2.2用溶劑仔細(xì)清洗法蘭密封面，墊片對(duì)中安裝。7.2.3對(duì)墊片施加總載荷，保持一定時(shí)間（按表1規(guī)定）。7.2.4通入試驗(yàn)介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到2MPa后保持15min，記錄泄漏率。7.2.5如果泄漏率大于最大允許泄漏率值，則提高載荷至1.5倍規(guī)定總載荷值（應(yīng)低于墊片抗壓強(qiáng)度保持介質(zhì)壓力15min后記錄泄漏率。7.2.6以規(guī)定增量降低墊片表面載荷，并保持一定時(shí)間（按表1規(guī)定）。7.2.7保持介質(zhì)壓力15min后記錄泄漏率。7.2.9釋放介質(zhì)壓力，取出墊片，測(cè)量并記錄墊片殘余厚度。7.2.10按公式（2）計(jì)算并記錄每個(gè)載荷下的墊片系數(shù)m：m=(W-A2P)/A1P