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 １２６２１ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ１２６２１ — １９９０ 管法兰用垫片应力松弛试验方法 犛狋犪狀犱犪狉犱狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉狊狋狉犲狊狊狉犲犾犪狓犪狋犻狅狀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 ／ Ｔ１２６２１ — １９９０ 《 管法兰垫片 　 应力松弛试验方法 》 的修订 ， 与 ＧＢ ／ Ｔ１２６２１ — 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 ， 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 ； ——— 试验方法 Ａ 中 ， 试样由原来的条形试样改为环状试样 ； ——— 试验方法 Ｂ 中 ， 针对所增加的垫片种类 ， 补充增加了相应的试验载荷和试验温度等规定 ； ——— 增加了对试验次数和试验报告内容的规定 。 本标准的附录 Ａ 和附录 Ｂ 为规范性附录 。 本标准自实施之日起 ， 代替 ＧＢ ／ Ｔ１２６２１ — 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 、 宁波易天 地信远密封技术有限公司 、 宁波天生密封件有限公司 、 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 、 袁奕琳 、 励行根 、 陈晔 、 冯梅 、 雷建斌 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ１２６２１ — １９９０ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １２６２１ — ２００８ 管法兰用垫片应力松弛试验方法 １ 　 范围 本标准规定了管法兰用垫片应力松弛的 Ａ 、 Ｂ 两种试验方法 。 试验方法 Ａ 适用于石棉橡胶垫片 、 非石棉橡胶垫片 、 聚四氟乙烯垫片 、 膨胀或改性聚四氟乙烯垫 片 、 柔性石墨复合垫片等 。 试验方法 Ｂ 适用于缠绕式垫片 ， 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 。 该方法也适用于试验方法 Ａ 所适用的垫片 ， 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 试验在专用的应力松弛试验装置上进行 ， 装置由上 、 下圆平板 ， 中央螺栓 ， 推杆 、 垫圈 、 螺母和千分表 及其组件等组成 ， 如图 １ 所示 。 上 、 下圆平板 ， 中央螺栓 ， 推杆 、 垫圈和螺母应由 ４２ＣｒＭｏ 或性能与之相 当的材料制成 。 中央螺栓的标定按附录 Ａ 的规定 。 　　 １ ——— 上下圆平板 ； ２ ——— 中央螺栓 ； ３ ——— 千分表组件 （ 包括连接套筒 、 推杆和紧定螺钉 ）； ４ ——— 千分表 ； ５ ——— 螺母 ； ６ ——— 垫圈 ； ７ ——— 试样 。 图 １ 　 适用于试验方法 犃 的垫片应力松弛试验装置 １ 犌犅 ／ 犜 １２６２１ — ２００８ ２ ． ２ 　 试样 ２ ． ２ ． １ 　 试验前 ， 试样应在 １００℃±２℃ 的热风烘箱中干燥 １ｈ ， 而后放入盛有合适的干燥剂的干燥器中 冷却至 ２１℃ ～ ３０℃ 。 ２ ． ２ ． ２ 　 除另有规定外 ， 试样应为外径 ４４ｍｍ 、 内径 ２２ｍｍ ， 厚度为 １．５ｍｍ 的圆环 。 ２ ． ３ 　 试验条件 压紧力 ： ２３．８ｋＮ ； 试验温度 ： 除另有规定外 ， １００℃±２℃ ； 试验时间 ： 除另有规定外 ， ２２ｈ 。 ２ ． ４ 　 试验程序 ２ ． ４ ． １ 　 检查试验装置的各部件 ， 清洁上 、 下圆平板表面 ， 并用合适的润滑剂润滑螺栓螺纹及垫圈 。 ２ ． ４ ． ２ 　 试样对中安装于两圆平板之间 。 ２ ． ４ ． ３ 　 装上中央螺栓 、 垫圈及螺母 ， 用手将螺母拧紧 。 ２ ． ４ ． ４ 　 装上千分表组件 ， 并将千分表读数调到零 。 ２ ． ４ ． ５ 　 用扳手连续 、 均匀拧紧螺母 ， 直至与试验所规定的压紧力相应的千分表读数 ， 记录该读数 犇 ０ 。 加载时间应不超过 ３ｓ 。 当压紧力为 ２３．８ｋＮ 时 ， 螺栓的典型伸长量为 ０．１０９ｍｍ ～ ０．１１３ｍｍ 。 ２ ． ４ ． ６ 　 卸除千分表组件 。 除另有规定外 ， 将装有试样的试验装置放入温度为 １００℃±２℃ 的热风烘箱 内 ， 保温 ２２ｈ 后取出 ， 冷却至室温 。 ２ ． ４ ． ７ 　 重新安装千分表组件 ， 并将千分表读数调到零 。 ２ ． ４ ． ８ 　 在不扰动千分表的条件下 ， 松开螺母 ， 并记录千分表读数 犇 ｆ 。 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 　 应力松弛率计算及试验结果 ２ ． ６ ． １ 　 应力松弛率按公式 （ １ ） 计算 ： 应力松弛率 （ ％ ） ＝ 犇 ０ － 犇 ｆ 犇 ０ × １００ ……………………………（ １ ） 　　 式中 ： 犇 ０ ——— 试验装置放入烘箱前的千分表读数 （ 即螺栓的初始伸长量 ）， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犇 ｆ ——— 试验装置从烘箱中取出 ， 冷却至室温后的千分表读数 （ 即螺栓的残余伸长量 ）， 单位为毫米 （ ｍｍ ）。 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 　 试验在专用的垫片应力松弛试验装置上进行 ， 试验装置由中央螺栓 、 上下法兰 、 定距块 、 加载螺 母和加热装置等组成 ， 如图 ２ 所示 。 其中载荷测量系统由设置在中央螺栓上部的千分表 、 下部的调节螺 钉及与之相连的中心测量杆所组成 。 加热装置由电加热器 、 热电偶及温控仪组成 。 试验装置的标定按 附录 Ｂ 的规定 。 ３ ． １ ． ２ 　 中央螺栓材料为 ３５ＣｒＭｏＡ ， 并经调质处理 。 ３ ． １ ． ３ 　 中央螺栓在 ２０℃ 及试验温度下的载荷 ——— 变形特性应经严格标定 ， 并换算成以垫片应力及千 分表读数为坐标的应力松弛计算图 。 ３ ． １ ． ４ 　 温度控制系统的控制精度应在 ±１℃ 以内 。 ２ 犌犅 ／ 犜 １２６２１ — ２００８ 　　 １ ——— 千分表 ； ２ ——— 夹持套 ； ３ ——— 千分表架 ； ４ ——— 加载螺母 ； ５ ——— 加力杆 ； ６ ——— 推力球轴承 ； ７ ——— 中心测量杆 ； ８ ——— 中央螺栓 ； ９ ——— 上法兰 ； １０ ——— 试样 ； １１ ——— 下法兰 ； １２ ——— 紧固螺母 ； １３ ——— 支架 ； １４ ——— 调节螺钉 ； １５ ——— 热电偶 ； １６ ——— 保温套 ； １７ ——— 销子 ； １８ ——— 螺塞 ； １９ ——— 电热丝 （ １ｋＷ ）； ２０ ——— 保温盖板 ； ２１ ——— 定距块 。 图 ２ 　 适用于试验方法 犅 的垫片应力松弛试验装置 ３ 犌犅 ／ 犜 １２６２１ — ２００８ ３ ． ２ 　 试样 ３ ． ２ ． １ 　 试样按 ２．２．１ 的规定进行预处理 。 ３ ． ２ ． ２ 　 除另有规定外 ， 试样的公称直径为 ＤＮ３２ ， 公称压力不大于 ＰＮ５０ 。 ３ ． 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 　 称垫片应力 ＭＰａ 试验温度 ℃ 试验时间 ｈ 石棉橡胶垫片 ４０ ３００ 非石棉橡胶垫片 聚四氟乙垫片和改性聚四氟乙垫片 ３５ ２００ 膨胀聚四氟乙垫片 ２５ ２００ 柔性石墨复合垫片 ３５ ３００ 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 ４５ ３００ 金属包复垫片 ６０ ３００ 聚四氟乙烯包复垫片 ３５ １５０ 缠绕式垫片 （ 填充石棉 、 非石棉 、 柔性石墨 ） ７０ ３００ 缠绕式垫片 （ 填充聚四氟乙烯 ） ７０ ２００ １６ ３ ． ４ 　 试验程序 ３ ． ４ ． １ 　 将试样对中放置于上 、 下法兰面间 ， 通过中央螺栓底部的调节螺钉将千分表读数调到零 。 ３ ． ４ ． ２ 　 用加力杆拧紧加载螺母 ， 压紧试样 ， 使千分表读数达到与之对应的规定的垫片应力 。 ５ｍｉｎ 后 若发现千分表读数下降 ， 再次拧紧螺母到初始读数 ， 并记录该读数 犃 １ （ μ ｍ ）。 ３ ． ４ ． ３ 　 接通电加热器 ， １ｈ 内从室温均匀地加热到试验温度 。 ３ ． ４ ． ４ 　 在试验温度下保持 １６ｈ ， 调节温控仪 ， 使温度波动小于 １．５％ 。 记录千分表读数 犃 ２ （ μ ｍ ）。 ３ ． ４ ． ５ 　 在试验温度下 ， 将螺栓卸载并记录千分表读数 犃 ３ （ μ ｍ ）。 ３ ． 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 。 ３ ． ６ 　 应力松弛率计算及试验结果 ３ ． ６ ． １ 　 由读数 犃 １ 及 犃 ２ 和 犃 ３