ICS23.040.60 CCSJ15 中华人民共和国国家标准 GB/T45182—2025 基于泄漏率的管法兰用垫片参数测试方法 Testproceduresofgasketparametersbasedonleakagerateforthepipe flangejoints 2025-01-24发布 2025-08-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 试验通用要求 2 …………………………………………………………………………………………… 5 试样 2 ……………………………………………………………………………………………………… 6 试验条件 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 垫片最大许用应力Qsmax和卸载弹性模量EG的测定 3 ………………………………………………… 8 蠕变松弛因子PQR和蠕变量ΔeGC的测定 7 ……………………………………………………………… 9 垫片最小装配应力Qmin(L)和垫片最小工作应力Qsmin(L)的测定 7 ……………………………………… 10 轴向热膨胀系数αG的确定 10 ………………………………………………………………………… 11 静摩擦系数μG的确定 10 ……………………………………………………………………………… 12 试验报告 10 ……………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 通用试验台 12 …………………………………………………………………………… 附录B(资料性) 压缩、压缩蠕变和蠕变松弛测试模块 13 ……………………………………………… 附录C(资料性) 室温泄漏测试模块 14 …………………………………………………………………… 附录D(资料性) 允许使用可更换压板的泄漏测试试验台 15 …………………………………………… 附录E(规范性) 带状垫片密封性能的测定 16 …………………………………………………………… 附录F(资料性) 模拟长期高温下垫片最小工作应力Qsmin(L)的测试试验台 17 ………………………… 附录G(资料性) 确定垫片静摩擦系数μG的推荐方法 18 ……………………………………………… 参考文献 20 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T45182—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 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。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国管路附件标准化技术委员会(SAC/TC237)归口。 本文件起草单位:中机生产力促进中心有限公司、华东理工大学、浙江国泰萧星密封材料股份有限 公司、宁波天生密封件有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中国石化工程建设有限公司、 中国天辰工程有限公司、中石油华东设计院有限公司、宁波易天地信远密封技术有限公司、广州市东山 南方密封件有限公司、宁波市劳动安全技术服务有限公司、台州龙江化工机械科技有限公司、中国电力 科学研究院有限公司、雁栖湖基础制造技术研究院(北京)有限公司。 本文件主要起草人:章兰珠、吴益民、冯峰、励行根、林剑红、李科、赵勇、何华、刘洪福、刘建欣、 吴凯珺、熊从贵、柴军辉、顾克、王小娟。 ⅢGB/T45182—2025 基于泄漏率的管法兰用垫片参数测试方法 1 范围 本文件描述了垫片参数的测试方法和试验步骤,包括垫片最大许用应力Qsmax、卸载弹性模量EG、蠕 变松弛因子PQR、蠕变量ΔeGC、垫片最小装配应力Qmin(L)、垫片最小工作应力Qsmin(L)、轴向热膨胀系数αG 和静摩擦系数μG。 本文件适用于非金属平垫片(橡胶垫片除外)、半金属垫片和金属垫片参数测试,其他形状和尺寸的 垫片也可参照使用。 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/T9124.1 钢制管法兰 第1部分:PN系列 GB/T9124.2 钢制管法兰 第2部分:Class系列 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 垫片最大许用应力 maximumgasketstress Qsmax 在规定温度下,垫片不发生压溃、破裂、压缩失效或受压面损伤等,可在垫片上施加的最大应力。 3.2 垫片最小装配应力 minimumgasketstressrequiredforleakagerateclassLonassembly Qmin(L) 在室温下安装垫片时,确保在测试内压下法兰面之间密封级别达到L时所需施加的垫片最小应力。 3.3 垫片最小工作应力 minimumgasketstressrequiredforleakagerateclassLundertestconditions Qsmin(L) 试验工况(温度和内压)下为保持密封级别L所需的垫片最小应力。 3.4 密封级别 tightnessclass L 不同泄漏率范围或所定义泄漏率的最大值。 3.5 蠕变松弛因子 creeprelaxationfactor PQR 表征长时间暴露在试验温度下垫片的应力松弛特性,用残余垫片应力与初始垫片应力之比表示。 1GB/T45182—2025 3.6 卸载弹性模量 unloadingmodulusofelasticity EG 垫片卸载时应力和应变的比值,其值的大小由初始压缩载荷卸载至1/3时,垫片的回弹厚度确定。 3.7 轴向热膨胀系数 axialcoefficientofthermalexpansion αG 在使用温度和垫片应力下,单位温度变化引起的垫片轴向单位长度的膨胀量。 3.8 蠕变量 changeingasketthicknessduetocreep ΔeGC 垫片在加载完成至试验结束,由蠕变引起的厚度变化量。 3.9 静摩擦系数 staticfrictionfactor μG 在试验条件下,垫片和法兰密封面之间的静摩擦力与正压力的比值。 4 试验通用要求 4.1 通用试验装置、压缩和蠕变试验装置、室温下泄漏测试试验装置以及允许使用可更换压板的泄漏 测试试验装置示意图分别见附录A~附录D。 4.2 试验压板和加热板应具有足够的刚度,以确保能承受加载载荷,并不发生因压板变形而影响垫片 表面应力的情况。压板材料的弹性模量应为195GPa~210GPa,密封面硬度应为40HRC~50HRC, 表面粗糙度Ra应在3.2μm~6.3μm范围内。 4.3 对于凹凸面法兰用且公称尺寸为DN40、公称压力为PN40的垫片试样,试验压板尺寸应符合 GB/T9124.1的规定;公称尺寸为DN100(NPS4)、公称压力为Class300的垫片试样,试验压板尺寸 应符合GB/T9124.2的规定。对于榫槽面法兰用垫片试样,试验压板尺寸应符合GB/T9124.1或 GB/T9124.2的规定。 4.4 在测试蠕变松弛因子PQR和垫片最大许用应力Qsmax时,为防粘黏,可在垫片和压板之间放置厚度 不大于0.05mm不锈钢箔或铝箔,并将使用情况记录在试验报告中。箔片不应重复使用。 4.5 试验时需监测垫片的压缩量。测量垫片压缩量时,可沿试验压板圆周方向每隔120°放置一个位移 传感器,或在中心位置放置一个位移传感器。泄漏试验不推荐在中心位置放置位移传感器测量垫片的 压缩量。 4.6 聚四氟乙烯(PTFE)类垫片加载和卸载速率应为0.1MPa/s,其他垫片的加载和卸载速率均应为 0.5MPa/s。 4.7 高温试验的升温速率为2℃/min。 4.8 所有试验的垫片初始厚度为室温下施加1MPa的垫片应力并保持1min后测定的垫片厚度值。 5 试样 5.1 试样选择 5.1.1 对于PN系列垫片,宜选取公称尺寸为DN40且公称压力为PN40的试样;对于Class系列垫 2GB/T45182—2025