书 书 书犐犆犛 ２３ ． ０４０ ． ６０ 犑 １５ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 １２３８５ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ１２３８５ — １９９０ 管法兰用垫片密封性能试验方法 犛狋犪狀犱犪狉犱狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉狊犲犪犾犪犫犻犾犻狋狔狅犳犵犪狊犽犲狋狊犳狅狉狆犻狆犲犳犾犪狀犵犲狊 ２００８  ０５  ０７ 发布 ２００８  １１  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准是对 ＧＢ ／ Ｔ１２３８５ — １９９０ 《 管法兰用垫片密封性能试验方法 》 的修订 ， 与 ＧＢ ／ Ｔ１２３８５ — １９９０ 相比主要变化如下 ： ——— 对标准的适用范围作了修改 ， 增加了非石棉橡胶垫片 ， 橡胶垫片 ， 聚四氟乙烯垫片 ， 膨胀或改性 聚四氟乙烯垫片 ， 柔性石墨复合垫片 ， 具有非金属覆盖层的齿形金属 、 波形金属和波齿形金属 垫片等 ； ——— 针对所增加的垫片种类 ， 补充增加了相应的试样预处理方法 、 垫片预紧应力 、 试验温度 、 试验介 质压力等规定 ； ——— 参照 ＡＳＴＭＦ１１２ 和 Ｆ３７ ， 本试验方法 Ｂ 中的泄漏率测量采用压降法 ， 其试验装置 、 试验程序 、 泄漏率计算等规定作了相应改变 ； ——— 增加了对主要测量仪器的一般规定 ； ——— 增加了对试验次数和试验报告内容的规定 。 本标准自实施之日起 ， 代替 ＧＢ１２３８５ — １９９０ 。 本标准由中国机械工业联合会提出 。 本标准由全国管路附件标准化技术委员会归口 。 本标准起草单位 ： 南京工业大学 、 中机生产力促进中心 、 浙江国泰密封材料股份有限公司 、 宁波天生 密封件有限公司 、 宁波易天地信远密封技术有限公司 、 国家非金属矿制品质量监督检验中心 、 华东理工 大学 。 本标准主要起草人 ： 顾伯勤 、 李俊英 、 吴益民 、 蔡仁良 、 陈晔 、 励行根 、 袁奕琳 、 雷建斌 、 冯梅 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ１２３８５ — １９９０ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １２３８５ — ２００８ 管法兰用垫片密封性能试验方法 １ 　 范围 本标准规定了管法兰用垫片密封性能的 Ａ 、 Ｂ 两种试验方法 。 本标准的两种试验方法均适用于石棉橡胶垫片 ， 非石棉橡胶垫片 ， 橡胶垫片 ， 聚四氟乙烯垫片 ， 膨胀 或改性聚四氟乙烯垫片 ， 柔性石墨复合垫片 ， 缠绕式垫片 ， 金属包覆垫片 ， 聚四氟乙烯包覆垫片 ， 具有非 金属覆盖层的齿形金属 、 波形金属和波齿形金属垫片等 。 金属平垫片亦可参照该方法进行 。 ２ 　 试验方法 犃 ２ ． １ 　 试验装置 ２ ． １ ． １ 　 试验在专用的垫片综合性能试验装置上进行 。 试验装置由垫片加载系统 、 介质供给系统 、 测漏 系统及试验法兰等组成 ， 如图 １ 所示 。 　　 １ ——— 标准容器 ； ２ ——— 测漏空腔 ； ３ ——— 模拟法兰 ； ４ ——— 垫片 ； ５ ——— 油缸 ； ６ ——— 压力源 ； ７ ——— 试验介质 ； ８ ——— 标定气源 ； ９ ——— 位移传感器 ； １０ ——— 载荷传感器 ； １１ ——— 压力传感器 ； １２ ——— 温度传感器 ； １３ ——— 微压力传感器 ； １４ ——— 数据采集系统 。 图 １ 　 适用于试验方法 犃 的垫片密封性能试验装置 ２ ． １ ． ２ 　 垫片加载系统应能提供规定的垫片预紧应力并能控制恒定的加载 、 卸载速度 。 试验过程中垫片 预紧应力的波动应在规定值的 ±２％ 范围之内 。 当垫片预紧应力不大于 ３５ＭＰａ 时 ， 加载 、 卸载速度为 ０．２ＭＰａ ／ ｓ ； 当垫片预紧应力大于 ３５ＭＰａ 时 ， 加载 、 卸载速度为 ０．５ＭＰａ ／ ｓ 。 １ 犌犅 ／ 犜 １２３８５ — ２００８ ２ ． １ ． ３ 　 试验介质供给系统应能提供规定的试验介质压力 。 试验过程中介质压力的波动应在规定值的 ±２％ 范围之内 。 ２ ． １ ． ４ 　 泄漏率测量采用测漏空腔增压法 ， 泄漏率计算基于理想气体定律 。 在垫片外侧 、 上下法兰面间 设置一个密闭的环形测漏空腔 ， 测漏空腔的容积 犞 ｃ 应经严格标定 。 测漏系统分辨率应不低于 １０ －５ ｃｍ ３ ／ ｓ 。 ２ ． １ ． ５ 　 试验法兰采用模拟法兰 ， 密封面为平面 ， 法兰厚度与直径之比应不小于 １ ／ ３ ， 法兰材料的弹性模 量应为 １９５ＧＰａ ～ ２１０ＧＰａ ， 密封面硬度应为 ４０ＨＲＣ ～ ５０ＨＲＣ ， 密封面表面粗糙度 犚犪 应在 ３．２ μ ｍ ～ ６．３ μ ｍ 范围内 。 ２ ． １ ． ６ 　 测量试验介质压力的压力传感器的量程应不大于 １０ＭＰａ ， 误差不大于全量程的 ０．５％ ， 分辨率 不低于 １ｋＰａ 。 ２ ． １ ． ７ 　 测量测漏空腔温度的温度传感器量程应不大于 ３２℃ ， 误差不大于全量程的 ０．５％ ， 分辨率不低 于 ０．０１℃ 。 ２ ． １ ． ８ 　 测量测漏空腔内微压力的压力传感器的量程应不大于 ５ｋＰａ ， 误差不大于全量程的 ０．５％ ， 分辨 率不低于 ０．５Ｐａ 。 ２ ． ２ 　 试样 ２ ． ２ ． １ 　 试样选取后应在温度 ２１℃ ～ ３０℃ 、 相对湿度 （ ５０±６ ） ％ 的环境下放置至少 ４８ｈ 。 ２ ． ２ ． ２ 　 除另有规定外 ， 试样的公称直径为 ＤＮ８０ ， 公称压力不大于 ＰＮ５０ 。 ２ ． ３ 　 试验条件 除另有规定外 ， 试验条件按表 １ 的规定 。 表 １ 　 试验条件 试样名称垫片预紧应力 ＭＰａ 试验温度 ℃ 试验介质试验介质压力 ＭＰａ 石棉橡胶垫片 ４０ 非石棉橡胶垫片 聚四氟乙烯垫片和改性聚四氟 乙烯垫片 ３５ 膨胀聚四氟乙烯垫片 ２５ 橡胶垫片 ７ 柔性石墨复合垫片 ３５ 具有非金属覆盖层的齿形金属 、 波形金属和波齿形金属垫片 ４５ 金属包覆垫片 ６０ 聚四氟乙烯包覆垫片 ３５ 缠绕式垫片 ７０２３±５９９．９％ 的 工业氮气 ４．０ ４．０ ４．０ １．０ １．１ 倍公称压力 １．１ 倍公称压力 １．１ 倍公称压力 １．１ 倍公称压力 １．１ 倍公称压力 ２ ． ４ 　 试验程序 ２ ． ４ ． １ 　 用溶剂 （ 如丙酮 ） 仔细清洗法兰密封面 ， 垫片对中安装 。 ２ ． ４ ． ２ 　 按表 １ 的规定 ， 对垫片施加预紧应力 ， 达到规定值后保持 １５ｍｉｎ 。 ２ ． ４ ． ３ 　 标定测漏空腔的容积 。 ２ 犌犅 ／ 犜 １２３８５ — ２００８ ２ ． ４ ． ３ ． １ 　 测漏空腔容积按式 （ １ ） 标定 ： 犞 ｃ ＝ 犞 （ Ｂ 狆 ２ｖ － 狆 Ｂ 狆 ｃ － 狆 ） ２ｖ …………………………（ １ ） 　　 式中 ： 犞 ｃ ——— 测漏空腔的容积 ， 单位为立方厘米 （ ｃｍ ３ ）； 犞 Ｂ ——— 标准容器的容积 ， 单位为立方厘米 （ ｃｍ ３ ）； 狆 Ｂ ——— 标准容器中的初始绝对压力 ， 单位为帕 （ Ｐａ ）； 狆 ｃ ——— 测漏空腔中导入的试验介质的绝对压力 ， 单位为帕 （ Ｐａ ）； 狆 ２ｖ ——— 标准容器与测漏空腔连通后的绝对压力 ， 单位为帕 （ Ｐａ ）。 ２ ． ４ ． ３ ． ２ 　 上述标定应重复三次 ， 以三次测得的 犞 ｃ 值的算术平均值作为测漏空腔的容积 ， 各次测得的 犞 ｃ 值对平均值的偏差不应大于 ３％ 。 ２ ． ４ ． ４ 　 按表 １ 的规定 ， 通入试验介质 ， 当介质压力达到规定值后保持 １０ｍｉｎ 。 ２ ． ４ ． ５ 　 开始测漏 ， 记录测漏开始时测漏空腔内的压力 狆 １ 和温度 犜 １ ， 并开始记时 ， 记录测量结束时测漏 空腔内的压力 狆 ２ 和温度 犜 ２ 。 测量时间视泄漏率大小而定 ， 通常为 ２ｍｉｎ ～ １０ｍｉｎ 。 ２ ． ５ 　 试验次数 从同一样本中选取若干个试样 ， 并随机抽取不少于三个试样进行试验 。 ２ ． ６ 　 泄漏率计算和试验结果 ２ ． ６ ． １ 　 泄漏率按式 （ ２ ） 计算 ： 犔 Ｖ ＝ 犜 ｓｔ 狆 ｓｔ 犞 ｃ （ 狋狆 ２ 犜 ２ － 狆 １ 犜 ） １ …………………………（ ２ ） 　　 式中 ： 犔 Ｖ ——— 体积泄漏率 ， Ｎｃｍ ３ ／ ｓ ； 狆 ｓｔ ——— 标准状况下大气压力 ， １０１３２５Ｐａ ； 犜 ｓｔ ——— 标准状况下大气绝对温度 ， ２７３．１６Ｋ ； 狆 １ ——— 测漏开始时测漏空腔内的绝对压力 ， 单位为帕 （ Ｐａ ）； 狆 ２ ——— 测漏结束时测漏空腔内的绝对压力 ， 单位为帕 （ Ｐａ ）； 犜 １ ——— 测漏开始时测漏空腔的绝对温度 ， 单位为开 （ Ｋ ）； 犜 ２ ——— 测漏结束时测漏空腔的绝对温度 ， 单位为开 （ Ｋ ）； 犞 ｃ ——— 测漏空腔的容积 ， 单位为立方厘米 （ ｃｍ ３ ）； 狋 ——— 测漏时间 ， 单位为秒 （ ｓ ）。 ２ ． ６ ． ２ 　 取全部试验的平均值作为最终的试验结果 ， 取两位有效数字 。 ３ 　 试验方法 犅 ３ ． １ 　 试验装置 ３ ． １ ． １ 　 试验在专用的垫片密封性能试验装置上进行 。 试验装置主要由垫片加载系统 、 介质供给系统 、 测漏系统和试验法兰等组成 ， 如图 ２ 所示 。 ３ ． １ ． ２ 　 垫