TSGD7002-2006压力管道元件型式试验监督管理规则 - 图文

TSG

特种设备安全技术规范 TSG D7002-2006

压力管道元件型式试验监督管理规则

Pressure Piping Components Type Test Regulation

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

2006年10月27日

特种设备安全技术规范 TSG D7002-2006

前 言

国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）特种设备安全监察局（以下简称特种设备局）于2004年4月向中国特种设备检测研究中心（以下简称特检中心）下达了本规则的起草任务书，特检中心于2004年5月组织有关专家成立了起草组并在南京召开了第一次工作会议，确定了制订工作的原则，重点内容及主要问题，并就起草工作进行了具体分工，2004年9月在合肥召开起草组第二次工作会议就起草工作中的主要问题进行了研讨，2005年6月在北京召开了起草组第三次会议形成了《压力管道元件型式试验监督管理规则》草案并由特检中心技术法规部向特种设备局上报了本规则的征求意见稿。特种设备局对征求意见稿进行审查后，以质检特函[2005]53号文对外征求基层部门、有关单位和专家及公民的意见。根据征求到的意见，起草组于2006年2月在北京再次召开会议进行修改并形成送审稿。2006年3月特种设备局将送审稿提交给国家质检总局特种设备安全技术委员会审议，起草组修改后形成了报批稿，2006年5月本规则的报批稿报国家质检总局批准颁布。

本规则考虑了我国压力管道元件制造的实际情况，吸收国外发达国家关于承压设备型式试验的基本要求和承压设备安全技术领域内的研究成果。提出了必须进行型式试验的压力管道元件产品的基本原则及其替代规则；规定了压力管道元件型式试验的程序，提出监督管理的要求；针对相关产品标准之间的要求不一致的实际情况，规定了具体的检验试验项目方法或验收要求；进而规范了压力管道元件型式试验工作，有利于提高压力管道元件的制造质量，鼓励压力管道元件的制造企业采用先进制造技术。

本规则由特检中心技术法规部戚月娣组织起草，主要起草单位和人员如下： 江苏省特种设备安全监督检验研究院 缪春生、董文利、孙涛 合肥通用机械产品检测所 王晓钧、吴素云 国家特种泵阀工程技术研究中心 缪富声 南京工业大学 赵建平 国家化学建筑材料测试中心 魏若奇、刘畅

参加本规则起草的单位和人员有：西安管材研究所陈宏达、东螺波纹管制造有限公司陈立苏、江苏南方管件制造有限公司郭顺显、江苏苏源电力设备制造有限公司毛敏等。

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目 录

第一章 总 则?????????????????????????????(1) 第二章 压力管道元件型式试验的程序和过程????????????????(2) 第三章 压力管道元件型式试验的管理与监督????????????????(6) 第四章 附 则?????????????????????????????(8)

附件 1 压力管道用金属管、管件、支承件及其组合装置典型产品的型式试验项目及基 本要求?????????????????????????????????(9) 附件2 压力管道用非金属管材、管件和阀门典型产品的型式试验项目及基本要求??????????????????????????????????(18) 附件 3 压力管道用金属阀门型式试验项目及基本要求???????????(27) 附件 4 压力管道用补偿器、膨胀节及金属波纹管等柔性元件的型式试验项目及基本要 求??????????????????????????????????(35) 附件 5 压力管道用密封元件典型产品的型式试验项目及基本要求??????(40) 附件 6 特种设备型式试验抽样单????????????????????(45) 附件 7 压力管道元件型式试验报告???????????????????(46)

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压力管道元件型式试验监督管理规则

第一条 为规范压力管道元件型式试验工作，保证压力管道元件的制造质量，根据《特种设备安全监察条例》（以下简称《条例》），特制定本规则。

第二条 本规则规定的压力管道元件型式试验是验证产品安全性能是否满足安全要求而进行的技术文件审查、样品检验测试和安全性能试验。

第三条 凡是在中华人民共和国境内事业，且符合《条例》适用范围的压力管道元件，型式试验应当符合本规则，其安全性能应当符合相关安全技术规范及其相应标准的基本要求，进口压力管道元件的安全性能原则上不得低于我国压力管道元件的安全性能基本要求。

本规则不包括安全阀的型式试验。

第四条 压力管道元件型式试验应当有国家质量监督检验检疫总局核准的型式试验机构型式试验机构进行。型式试验机构应当在核准的范围内进行压力管道元件的型式试验工作。

第五条 压力管道元件型式试验机构在接受压力管道元件制造单位或者其委托的进口代理商型式试验约请后，应当按照本规则相关附件的要求编制型式试验方案，并且告知具体的试验时间。

第六条 压力管道元件的制造单位或者进口代理商向型式试验机构申请型式试验，时，应当提供下列资料：

(一)制造单位名称和地址，（进口代理商还需提供其名称和地址）；

(二)申请型式试验产品的名称、规格范围、产品技术参数以及所采用的标准； (三)未向任何其他型式试验机构提出过相同申请的书面申请； (四)型式试验需要的设计文件等其他资料。

第七条 压力管道元件型式试验的程序和过程包括：申请与接受试验、设计审查、

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抽样、检验与试验、试验样品的管理、型式试验结果的判定与处理以及出具型式试验报告等。

第七条 压力管道元件型式试验包括设计（设计文件和制造工艺文件）审查和样品（试样）的检验与试验。

型式试验的程序包括设计审查、抽取试验样品、检验与试验、试验样品的管理、出具型式试验报告和型式试验证书等。

型式试验的基本项目及其要求见附件A，典型产品型式试验项目及其内容、方法和要求见附件B至附件I。

本规则的附件B至附件I为压力管道元件典型产品型式试验基本要求，型式试验机构应当针对具体的产品结构制定详细的型式试验方案。

第八条 符合下列条件之一的压力管道元件，应当进行型式试验：

(一)制造单位首次制造和增项制造本规则附件B至附件I规定的典型压力管道元件；

(二) 压力管道元件；

(三)安全技术规范中提出要求。

第九条 压力管道元件的型式试验以不同的试验单元，覆盖一定的产品范围。试验单元根据压力管道元件的过程作用、制造工艺、设计方法、结构形式和失效模式划分。典型压力管道元件型式试验所覆盖的产品范围见附件B至附件I。

第十条 型式试验机构应当按规定对样品（试样）进行检验与试验，检验与试验人员应当对检验与试验结果的正确性负责，任何人不得伪造、篡改检验与试验结果。

在抽样现场进行的或需要特殊专业设备的检验与试验外，应当在型式试验的试验和检验场所内进行试验。

第十一条 型式试验机构完成型式试验后，应当及时汇总数据，向委托单位出具型式试验报告和型式试验证书（具体格式和内容见附件J、附件K）。当型式试验不合格时，型式试验机构还应当型式试验报告上报压力管道元件制造许可的审批机关。

型式试验机构应当长期保存型式试验的相关原始记录和型式试验报告。

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型式试验机构应当每年年底填写本年度《压力管道元件型式试验情况汇总表》（见附件L），上报国家质量监督检验检疫总局。

第十二条 有下列情况之一的，应当重新进行型式试验： (一)停止生产一年以上又重新生产；

(二)影响压力管道元件安全性能的结构形式、设计所采用的计算模型、标准、安全系数等发生改变，需要进行设计验证；

(三)因产品的主体材料发生变化等原因导致主要制造工序的工艺发生改变且需要对其制造工艺进行验证；

(四)制造许可鉴定评审或者换证鉴定评审提出要求； (五)安全技术规范中提出要求。

第十三条 制造单位应当按照有关规定，向型式试验机构交纳型式试验费用。 第十四条 本规则由国家质量监督检验检疫总局负责解释。 第四十一条 本规则自2007年2月1日起施行。

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附件A

压力管道元件型式试验基本项目及其要求

A1 设计审查包括设计文件和制造工艺文件的审查。对于国家标准系列的压力管道用管材、管件、密封元件等可以不进行设计文件审查。

A1.1 设计文件审查

设计文件审查主要内容和要求如下：

（1）设计图纸、设计计算书等设计文件是否齐全，设计采用的计算方法是否正确，设计数据及其来源是否得当；

（2）影响产品特性的结构设计是否符合技术法规和标准的要求；

（3）必要时，应当进行验证性计算，以确定抽样产品的设计是否存在影响安全性能的缺陷。

当制造单位生产的产品，相关安全技术规范或标准中无相应产品结构型式或设计计算方法时，制造单位在提交审查的设计计算书中应有其产品工作原理介绍或设计计算方法的说明。

A1.2 制造工艺文件审查

审查的主要内容包括产品的主要生产工序的制造工艺是否符合相关安全技术规范和标准的要求，产品的验收要求是否符合规定。

如果制造工艺文件已经由鉴定评审机构在压力管道元件制造许可鉴定评审过程中审查完成，型式试验机构可以不再进行制造工艺文件的审查。

A1.3 审查结果的处理

设计审查后，型式试验机构应当及时与制造单位沟通，当设计文件、制造工艺文件不符合相关规定时，型式试验机构应当向制造单位提出书面整改意见，并且确认制造单位的整改情况。

A2 抽样 A2.1 抽样方式

（1）型式试验样品(试样)由型式试验机构在制造单位成品库或者生产线末端经出厂检验合格等待入库的产品中采用随机抽样方法抽取，应当保证抽样合理，能够覆盖制- 4 -

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造单位申请的压力管道元件产品，对于进口的压力管道元件，按本规则规定的样品（试样）数量，提供抽样产品。

（2）抽样人员应当熟悉所抽样品的结构与制造工艺，抽样不少于2名，并且抽样人员应当与承担检验与试验的人员分离，但按照规定应当在抽样现场检验的例外。

（3）抽样时，制造单位应当提供型式试验样品（试样）的的设计文件、制造工艺文件、检验资料等。

（4）抽样人员应当核实型式试验样品（试样）的检验资料，以确认检验资料与所抽样品（试样）的一致性。

A2.2 样品（试样）封样

抽样后，应当进行封样，并且符合一下要求：

（1）抽样人员应当填写特种设备型式试验抽样单（见附表A），抽样单经抽样人员与制造单位双方确认后盖章；

（2）抽样人员应当对所抽取的样品（试样）进行封样，必要时，将设计文件（复印件）、制造工艺文件（复印件）、样品（试样）检验资料（复印件）等与样品（试样）一并封样；

（3）抽取的样品需要送样时，应当在抽样单上说明送样的日期及地点； （4）封样后，型式试验机构承担检验与试验的人员，不得与制造单位进行可能影响试验公正性的联系。

A2.3 抽样规则

抽样应当遵循以下要求：

（1）除附件B至附件I另有规定外，每一检验与试验项目应当在同批的产品中随机抽取2件进行型式试验（注），样品（试样）的抽样基数一般应不少于5件；

（2）当试验样品（试样）不合格需要复验抽样时，除附件B至附件I另有规定外，应当加倍抽取复验样品（试样）。

注：（1）当不同的检验与试验项目可以在相同的样品（试样）上进行时，或型式试验机构已确认制造单位的检验与试验合格的项目除外。

（2）同批产品是指相同的设计、相同批原材料、相同的制造加工工艺（冷加工或热加工、热处

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理）、相同的规格尺寸。

A3 检验与试验 A3.1 试验方案

型式试验机构应当针对不同的压力管道元件，编制压力管道元件型式试验方案，试验方案至少包括以下内容和要求：

(1)型式试验依据（标准及相应的检验与试验细则，采用非标准方法检验时还应标明其方法的名称和编号并加以说明）；

(2)设计审查的项目和内容，并且加以说明；

(3)型式试验的抽样方案，如抽样方式（集中抽样或者分批抽样）、抽样基数和抽样数的确定，以及保证型式试验结果在允许误差范围内的说明等；

(4)样品（试样）的要求，检验与试验项目及其要求（注）、主要关键项目的检验与试验程序和方法、主要试验设备、仪器或装置要求、数据处理方法、样品（试样）检验与试验结果判定等。

注：(1)附件B至附件I规定的型式试验项目及其内容是基本要求，对于没有规定的试验项目按相关标准的试验要求进行。

(2)对于特殊结构或者特殊材料的压力管道元件，其制造成本昂贵且不能形成批量生产时，型式试验机构可采取适当的试验分析方法加以验证（如应力测定、制造技术鉴定等）替代破坏性试

验。

A3.2 样品（试样）标识

在试验过程中，应当保证样品（试样）具有适当标识的样品号，检验与试验人员应当按样品号进行检测与试验。

A3.3 试验人员

型式试验机构应当保证操作专用设备的人员、进行检验与试验的人员具有相应的能力和资格。

A3.4 试验设备和场所 应当符合以下要求：

（1）型式试验机构应当编制专用试验装置的校验校准程序，确保在试验过程中，型式试验用装置、仪器经过检定并在有效期内；

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续表

典型产品名称 试验 单元号 Ⅰ—10 型式试验项目及其内容 设计审查 设计文件（当需要时），主要工序制造工艺，热处理工艺和要求，无损检测方法、比例，焊接工艺及其评定，检验和试验要求等 检验与试验 可变弹簧吊架表面质量、接口尺寸、性能、超载度。 恒力弹簧吊架表面质量、接口尺寸、恒定度、超载度 可变弹簧支吊架 弹簧吊架 恒力弹簧支吊架 大口径无缝钢管碳素钢 （公称直径大于或者等于不锈钢 200mm） 非合金及低合金钢 Ⅰ—11 Ⅰ—12 Ⅰ—13 表面质量、几何尺寸、化学原料管坯的来源及其生产工艺、成分，力学（拉伸、压扁），钢管的成形工艺方法和要求，热耐压（液压）强度、无损检处理工艺方法和要求，无损检测测（超声、涡流或漏磁检测），方式和要求，检验和试验要求等 晶间腐蚀性能（限不锈钢） 常规项目（注2）： 表面质量、几何尺寸、化学成分，力学[拉伸、压扁弯曲（当需要时）、冲击（当需要时）]，高温拉伸性能（当需要时），低温冲击性能（当需要时），硬度（当需要时），扩口（当需要时），晶粒度，非金属夹杂物，显微组织、低倍组织，脱碳层（当需要时），液压强度、无损检测（超声、涡流或漏磁检测），晶间腐蚀性能（限不锈钢） 特殊项目（注2）： 对锅炉用钢管，使用温度范围内（至超过最高允许工作温度50℃）温度间隔为50℃的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率、拉伸蠕变及持久、应变时效敏感性、使用温度下（包括超过最高允许工作温度20℃）的抗氧化性；对低温管道用钢管，韧脆转变温度曲线 Ⅰ—14 锅炉压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管（公称直径大于25mm） 不锈钢及耐热钢 原料管坯的来源及其生产工艺、钢管的成形工艺方法和要求，热处理工艺方法和要求，无损检测方式和要求，检验和试验要求等 Ⅰ—15 - 12 -

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产品（注1）母材和焊缝的化学成分，金相组织，硬度，力学性能（纵向拉伸、压扁、产品成形工艺和要求，热处理工冲击韧性），硫化物腐蚀开艺和要求，无损检测方法和比裂，氢致开裂、外观质量和例，焊接工艺的评定试验，检验几何尺寸，耐压（静水压）和试验要求等 强度、母材和焊缝无损检测，残余应力，螺纹参数，实物上/卸扣，使用性能验证和极限承载能力 油管、套管 Ⅰ—16 注2：当过滤器壳体采用对焊无缝管件时，若对焊无缝管件已经进行型式试验且在覆盖范围内时可免除爆破试验。 注：（1）当工作管、内管及其管件或者油管、套管的特定规格产品已经进行型式试验，有符合要求的型式试验报告和证明，且在覆盖范围内时可免除。

（2）“常规项目”为判定项目，许满足相应产品标准的规定，是取得金属压力管道元件制造许可资格的必要条件；“特殊项目”为企业制造特定的钢材牌号时所要求的试验项目，在安全技术规范有要求时或压力管道元件制造许可审批机关提出要求时，由相关标准化技术委员会提出判定标准，型式试验完成试验并出具报告。

B2 样品（试样）抽样规则

样品（试样）抽样应当遵循以下规则：

（1）金属管材的型式试验样品（试样），应当在同一生产批次的1~3根钢管上截取，试验样品的抽样基数一般不少于10根。

（2）真空绝热管道的型式试验样品（试样），应在同批（注）的产品中随机抽取1件进行型式试验，一般情况下，抽取样品的基数不少于5件；

（3）大口径无缝钢管（公称直径大于或者等于200mm）和锅炉压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管（公称直径大于25mm）的型式试验样品（试样），应当按照相应产品标准和方法的要求进行取样；表面质量、几何尺寸、液压试验、无损检测一般在现场每一炉批随机抽取10根样品（试样）进行检查，大规格钢管可以根据实际情况检查数量减半或由型式试验机构确定检查数量；

（4）油管、套管的型式试验样品（试样），应当在同一生产批次的产品上截取，试验样品的抽样基数一般不少于50根，并且应当选取外径、壁厚、钢级和结构有代表性的产品。

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注：同批是指相同设计、相同原材料、相同的绝热型式和结构、相通的制造加工工艺、相同的规格尺寸

B3 金属压力管道元件典型产品型式试验的覆盖范围

同一型号（注1）的金属压力管道元件典型产品型式试验覆盖范围见表B—2。

表B—2 金属压力管道元件典型产品型式试验覆盖范围

典型产品名称 输送石油、天然气用且外径大于等于200mm的钢管 钢制无缝管件 弯头 三通 四通 弯头 三通 四通 试验 单元号 Ⅰ—1 覆盖范围（注2） （1）高级钢覆盖低钢级； （2）大壁厚覆盖小壁厚； （3）标准对安全性能要求高的可以覆盖标准对安全性能要求低的 （1）同时满足下列规格尺寸的对焊无缝管件 ①0.5 DN≤DN*≤2 DN ②0.5 S/ DN≤S*/ DN *≤3 S/ DN Ⅰ—3 （2）具有和样品（试样）相同或者相近的加工工艺（冷、热成形方法及其热处理的组合） Ⅰ—2 Ⅰ—4 （1）同时满足下列规格尺寸的对焊有缝管件 ①0.5 DN≤DN*≤2 DN ②0.5 S/ DN≤S*/ DN *≤3 S/ DN （2）具有和样品（试样）相同或者相近的加工工艺（冷、热成形方法及其热处理的组合）； （3）覆盖规格尺寸的管件材料焊接工艺已评定合格 （1）工作管及其管件的适用范围满足Ⅰ—2～Ⅰ—5单元的适用范围； （2）具有与样品（试样）相同的保温结构； （3）外管与工作管公称尺寸的比值不超过样品（试样）的比值； （4）覆盖规格尺寸的工作管及管材材料焊接工艺已评定合格 （1）内管及其管件的适用范围满足Ⅰ—2～Ⅰ—5单元的适用范围； （2）具有与样品（试样）相同的绝热结构； （3）外管与内管公称尺寸的比值不超过样品（试件）的比值； （4）覆盖规格尺寸的内管及管材材料焊接工艺已评定合格 （1）满足0.5 DN≤DN≤2DN规格尺寸的阻火器； （2）具有和样品（试样）相同或者相近的阻火结构 （1）满足0.5 DN≤DN*≤2DN规格尺寸的绝缘法兰（接头）； （2）具有和样品（试件）相同或者相近的绝缘结构； （3）覆盖规格尺寸的绝缘法兰（接头）材料焊接工艺已评定合格 *钢制有缝管件 Ⅰ—5 直埋夹套管及其管件 Ⅰ—6 真空绝热管及其管件 Ⅰ—7 阻火器 Ⅰ—8 绝缘接头 Ⅰ—9 - 14 -

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续表

典型产品名称 试 验 单元号 Ⅰ—10 弹簧支吊架 大口径无缝钢管（公称直径大于或者等于200mm） 锅炉压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管（公称直径大于25mm） 碳素钢 覆盖范围 注适用在荷载15kg-20000kg和最大位移160mm内任一型号的可变弹簧支吊架 适用在荷载12kg-40000kg和最大位移508mm任一型号的恒力Ⅰ—11 弹簧支吊架 （1）优质碳素钢覆盖普通碳素钢； Ⅰ—12 （2）大规格覆盖小规格 （1）高合金含量的可以覆盖低合金含量的； Ⅰ—13 （2）大规格覆盖小规格； （3）不同组织类型的不锈钢管不能覆盖 （1）合金钢可以覆盖非合金钢； （2）在DN≤125mm、125mm≤DN＜200mm和DN≥200mm三个组距中，各组距内大规格可以覆盖小规格； （3）标准和设计规程中对安全性能要求高的可以覆盖要求低的 （1）合金钢可以覆盖非合金钢； （2）在DN≤125mm、125mm≤DN＜200mm和DN≥200mm三个组距中，各组距内大规格可以覆盖小规格； （3）标准和设计规程中对安全性能要求高的可以覆盖要求低的 （4）不同组织类型的不锈钢管和耐热钢不能覆盖 （1）具有和样品（试样）相同或者相近的加工工艺（成形工艺方法及其热处理的组合）、结构与接头类型； （2）同时满足下列规格尺寸的要求： ①0.5 DN≤DN*≤1.0 DN ②1.0 S/ DN≤S*/ DN *≤2 S/ DN （3）覆盖规格尺寸的管件材料焊接工艺已评定合格 不锈钢 非合金及低合金钢 Ⅰ—14 不锈钢及耐热钢 Ⅰ—15 油管、套管 Ⅰ—16 注：(1)DN、DN*分别为样品（试件）公称尺寸、覆盖范围内公称尺寸。S、D0分别为样品（试件）的公称壁厚、外径。S*、D0*分别为覆盖范围内产品的公称壁厚、外径。 注：（1）同一型号，主要是指结构，安全技术规格及其标准有规定的，按照其规定（下同）。

（2）DN，DN分别为样品（试样）的公称直径、覆盖范围产品的公称直径，S、S

*

*

分别为样品（试样）的公称壁厚、覆盖范围产品的公称壁厚。本规则所称的公称直径根据相关标准，依据不同的管材、管件，可以代表其公称外径、公称内径、通径和口径、公称尺寸。

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B4 主要试验项目的试验方法 B4.1 钢管抗大变形试验

钢管抗大变形试验可采用水压爆破试验中极限应变能力的测试、钢管实物压缩试验或钢管实物弯曲试验中的任一种方法。

B4.1.1 水压爆破试验中极限应变能力的测试 B4.1.1.1 试样要求

爆破试验钢管的长度应大于钢管公称直径的6~8倍以上，试验前测量试样的外径和壁厚。

B4.1.1.1 试验方法和要求

（1）试验时，先将空气排净再打压，升压速率控制在34MPa/min以下； （2）试验中，全程采集内压和体积应变，屈服和爆破时的体积应变值反映钢管的极限应变能力。

B4.1.2 钢管实物压缩试验 B4.1.2.1 试样要求

压缩试验钢管的长度是公称直径的1.5～2.0倍，加工时应注意保证端面与管体轴线的垂直和互相之间的平行。试验前测量试样的外径和壁厚

B4.1.2.2 试验方法和要求

（1）在特定位置，即相隔90°或120°的钢管母线上，沿轴向等间距排布应变片，间距要依具体的钢管尺寸来定，一般是钢管半径的1/5～1/2。在可能出现屈曲的部位，适当增加应变片的排布密度。

（2）试验在专用的耐压（液压压力）试验装置上进行，加载速率要控制在2MPa/s以下。全程采集载荷、应变和位移，试样开始出现屈曲时的压缩位移和屈曲部位的最大应变反映钢管抗大变形的能力。

通常要求开始屈曲时屈曲部位的最大应变为εer≥0.85％。 B4.1.3 钢管实物弯曲试验 B4.1.3.1 试样要求

弯曲试验的试样，长度是钢管公称外径的5～8倍，两端与试验短节焊接连接和密封。测试试样的壁厚和管径.

B4.1.3.2 试验方法和要求 - 16 -

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(1)在特定位置，即在相隔30°或45°的钢管母线上，沿轴向等间距排布应变片，间距要依具体的钢管尺寸来定，一般是钢管半径的1/5～1/2，在钢管弯曲受压侧母线的中部，即产生最大压缩变形的部位，适当加大应变片的排布密度；

（2）试验在专用的弯曲机构中进行。全程采集载荷、位移和应变。试样开始屈曲时的弯曲位移和屈曲部位的最大应变反映钢管抗大变形的能力。

通常要求开始屈曲时屈曲部位的最大应变为εer≥2.0％。 B4.2 对焊管件爆破试验 B4.2.1 试样要求

对焊管件应当在试件（样品）端部焊接试验短节，组成爆破试验系统（如图B—1），试验系统应当能够承受试验压力的105%，试验前应当进行几何尺寸（包括壁厚）测量。

试验短节的长度应当满足下列要求：

(1)对于公称直径DN小于或者等于350mm时，其试验短节长度不小于管件的实际外径； (2)对于公称直径DN大于350mm时，其试验短节长度不小于管子实际外径的一半。

图B—1a弯头爆破试验试件示例

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图B—1b三通爆破试验试件示例

B4.2.2 试验方法和要求

试验介质为洁净的水，试验时应缓慢升压达到公称压力后，保压时间10min，宏观检查所有的焊接接头是否有泄漏和异常变形。如有泄漏或者异常变形，应当停止试验；若无泄漏或者异常变形，按计算爆破压力的10％级差逐级增压。

B4.2.3 爆破试验结果的判定

当爆破试验结果满足下列条件之一时，爆破试验判定为合格： (1)试件的爆破压力不得低于计算的爆破压力： Pc?2?bSD0

式中：PC—计算爆破压力，MPa；

σb—材料的实际拉伸强度，MPa； S—样品（试件）的公称壁厚，mm； D0—样品（试件）的实测外径，mm。

(2)当最终试验压力达到计算爆破压力的1.05倍时，试件还没有爆破，此时可以终止试验，试验合格。

B4.3 直埋夹套管的型式试验

B4.3.1 总体抗压强度和轴向滑动试验 B4.3.1.1 试样要求

总体抗压强度和轴向滑动试验的试件应当使外管承受均匀载荷，其载荷值应不低于- 18 -

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0.08MPa，试件长度应不小于2500mm，可以采用砂箱进行测试，在砂箱上配备钢性压板。见图B—2所示。

图B—2直埋式保温管的总体抗压强度和轴向滑动试验示例

B4.3.1.2 试验方法和要求 （1）空载试验

在未加砂前，将试件夹固在砂箱，推动内管，推动速度10mm/ min，滑动位移量为100㎜； 推动时应当无卡住现象。

往返推动内管3次，每次为不停顿的进退各1次，记录每次推力大小，并计算空载时平均推力F0（6次的算术平均值）。

（2）加载试验

加载：砂箱加砂至附图B—2高度，在刚性盖板上施加力G，以模拟其外加载荷为0.08 Mpa的荷载（含砂自重荷载）。

在加载的情况下，推动工作管，推动速度10mm/ min，位移量为100㎜；往返推动3次，每次为不停顿的进退各1次，记录每次推力大小，并计算加载时的平均推力Fi（6次的算术平均值）。

（3）试验结果的计算

计算空载时平均推力与加载时平均推力的比值。 B4.3.1.3 试验结果的判定

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符合下列条件时，直埋式保温管的总体抗压强度和轴向滑动试验的结果判定为合格：

（1）总体抗压强度不应当低于0.08Mpa，即在0.08MPa的荷载下，保温管的结构不被破坏，工作管在轴向滑动时，无卡涩现象；

（2）空载时平均推力与加载时平均推力的比值不小于0.8。 B4.3.2 防腐层冲击强度试验 B4.3.2.1 试验装置和试样要求

（1）冲击试验机应当能保证冲击锤自由下落，冲击锤的质量为：1000g±2g，与冲击试件的接触面直径为25mm；

（2）从防腐钢制管上截取500mm的管段，制成一组冲击试件（不少于5件）。每一试件的尺寸为350mm×170mm×管壁厚（350mm为沿钢管轴向长度，170mm为试件宽度），对每一试件用5000V的直流电压进行电火花检漏，应当无漏点。

B4.3.2.2 试验方法和要求

（1）用磁性测厚仪测量防腐层厚度，要求在每个试件上距边缘的距离大于38mm的范围内均匀测量4点，用1组试件所测各点的算术平均值代表该样品的防腐层厚度s（mm）。

（2）计算试验冲击功和冲击高度，用测量的防腐层厚度St的5倍，作为冲击功AK（J），并以此AK计算冲击高度H（m）。

（3）在冲击试验机上用计算的冲击高度H对温度为20℃±2℃的试件表面进行冲击，冲击点可以任意选择，但冲击点距离试件边缘不小于30mm，相邻冲击点之间的距离不小于30mm。同组试件冲击次数不少于30次。

(3)试验结果的判定：

用5000V的直流电压对冲击点进行检漏，没有发现漏点时，表明该组试件防腐层的抗冲击强度大于5J/mm。

B4.4 真空绝热管型式试验 B4.4.1 耐压强度

B4.4.1.1 试验方法和要求

（1）真空绝热管耐压试验合格后，方可进行真空绝热性能测试。

（2）按GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》中7.5条规定的方法进行。

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B4.4.1.2 试验结果的判定

耐压强度试验结果应符合GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中5.6条的规定。

B4.4.2 真空绝热性能试验 B4.4.2.1 真空度 B4.4.2.1.1 试验方法

真空度测试按照GB/T18443.2-2001《低温压力容器试验方法 真空度测量》的规定进行。

B4.4.2.1.2 试验结果判定

(1) 常温真空度小于或者等于5×10Pa； (2) 液氮温度下真空度小于或者等于5×10-3Pa。

-2

B4.4.2.2 真空夹层漏率 B4.4.2.2.1 试验方法

按照GB/T 18443.3-2001《低温压力容器试验方法 漏率测量》的规定进行.

B4.4.2.2.2 试验结果判定

真空夹层漏率小于或者等于10 Pa.m/s。

-10

3

B4.4.2.3 真空夹层漏放气速率 B4.4.2.3.1 试验方法

按照GB/T 18443.4-2001《低温压力容器试验方法 漏放气速率测量》的规定进行。

B4.4.2.3.2 试验结果判定

真空夹层漏放气速率小于或者等于10-8 Pa.m3/s。

B4.4.2.4 漏热损失 B4.4.2.4.1 试验方法

按照GB/T18443.5-2001《低温压力容器试验方法 静态蒸发率测量》的规定进行。

B4.4.2.4.2 试验结果判定

（1）低温刚性和柔性管道漏热损失应当符合表B－3的规定。

表B－3 低温刚性和柔性管道漏热损失技术指标要求

公称内径DN/mm 刚性管道漏热量(W/m) 柔性管道漏热量(W/m) 10 15 20 25 32 40 50 0.39 0.49 0.53 0.63 0.76 0.90 1.01 0.79 0.99 1.06 1.25 1.52 1.80 2.03 - 21 -

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65 80 100 125 150 200 225 1.30 1.59 1.93 2.40 2.87 3.82 4.29 2.61 3.19 / / / / / （2）低温接头漏热损失应当符合表B－4的规定。

表B－4 低温接头漏热损失技术指标要求

DN/mm 10 15 20 25 32 40 50 长度/mm 600 875 600 875 600 875 600 875 600 875 600 875 600 875 IL，300~4K的漏热 阴接头/W 0.29 0.20 0.58 0.40 0.74 0.51 0.74 0.51 1.10 0.76 1.86 1.28 3.00 2.06 阳接头/W 0.32 0.22 0.52 0.36 0.68 0.47 0.68 0.47 1.02 0.70 1.83 1.25 2.73 1.87 总漏热 0.61 0.42 1.1 0.76 1.42 0.98 1.42 0.98 2.12 1.46 3.69 2.53 5.73 3.93 IL，300~77K的漏热 阴接头/W 0.25 0.17 0.52 0.36 0.67 0.46 0.67 0.46 0.99 0.67 1.83 1.25 2.69 1.85 阳接头/W 0.29 0.20 0.46 0.32 0.61 0.41 0.61 0.41 0.92 0.63 1.63 1.13 2.45 1.68 总漏热 0.54 0.37 0.98 0.68 1.28 0.87 1.28 0.87 1.91 1.3 3.46 2.38 5.14 3.53 (W)

其中：（1）液氦温区，低温接头长度为其它值时的漏热量：IL?IL(h?875,300?4K)?875h（2）液氮温区，低温接头长度为其它值时的漏热量：IL?式中：IL——低温接头长度为其它值时的漏热量，W；

IL(h?600,300?77K)?600h(W)

IL（h=875, 300-4K）——低温接头长度为875mm，工作介质为液氦时的漏热量，W；

IL（h=600, 300-77K）——低温接头长度为600mm，工作介质为液氮时的漏热量，W； h——低温接头的长度，mm。

B4.5 阻火器阻火性能 B4.5.1 试验方法和要求

按图B-3建立试验装置，开启阀门A、B、C、D吹扫系统后，安装压力表7和11，再将系统用乙炔吹扫，取样测定乙炔纯度并记录。关闭阀D，使系统充入乙炔，调整水温使乙炔压力达2.5Mpa，关闭阀A、B、C。 - 22 -

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1氮气瓶、 2 溶解乙炔气瓶 、 3 水槽、 4 乙炔减压器 、 5 氮气减压器、 6 火焰观测器、7 乙炔压力表、 8试验管路1 、 9受检阻火器试样、 10试验管路2、 11乙炔压力表、 12点火装置

图B—3阻火器阻火性能测试装置示例

B4.5.2 试验结果判定

启动点火装置进行试验，观察产品阻火效果，每件样品重复三次，应均能成功阻火。连续性能试验的间隔时间不少于10min。

B4.6 绝缘接头的电性能安全测试（绝缘电阻、抗电性能），环境温度模拟试验（气密性试验、绝缘电阻、抗电性能）

B4.6.1 试验方法和要求

在绝缘接头进行水压试验后，将测试电缆分别接到试件两端导管上，用自动击穿装置进行绝缘电阻和抗电性能测试。

按图B—4的温度变化程序图进行环境温度模拟试验，其温度下降或者上升的速率不大于1℃／min，恢复常温后，进行性能测试（气密性试验、绝缘电阻、抗电性能）。

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（括号内的时间适用于DN400及其以上规格试件的试验时间）

图1—4温度变化程序图

B4.6.2 试验结果判定 B4.6.2.1 电性能安全测试

(1) 绝缘电阻，在测试电压500V下，绝缘电阻大于或者等于5MΩ； (2) 抗电性能，在直流电压3kV，漏电流8mA，保压时间1min，不击穿。 B4.6.2.2 环境温度模拟试验

（1）气密性试验，采用压缩空气或氮气味试验介质，试验压力为设计压力，保压15min，无泄漏为合格；

（2）绝缘电阻，在测试电压500V下，绝缘电阻大于或者等于5MΩ； （3）抗电性能，在直流电压3kV，漏电流8mA，保压时间1min，不击穿。 B4.7 可变弹簧支吊架 B4.7.1 试验装置要求

（1）将可变弹簧支吊架安装到专用测试台上，解除锁定，使其在产品铭牌标注的位移范围内运动，动作应灵活，不得有卡阻现象；

（2）对可变弹簧支吊架加载使其位移达到冷态整定位置时，测试其整定荷载值；

（3）对可变弹簧支吊架加载使其位移达到产品铭牌标注的最小及最大位移值值时，测试最小及最大位移时的荷载值；

（5）在锁定状态下对可变弹簧支吊架加载至2倍最大工作荷载，检查其零部件的变形情况。 B4.7.2 试验结果判定

（1）实测整定荷载值与要求的整定值的偏差绝对值不得大于5%；

（2）实测刚度值与理论刚度的偏差应在?10%范围内；

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（3）在2倍最大工作荷载下不产生永久变形。 B4.7 恒力弹簧支吊架试验方法 B4.7.1 试验装置要求

（1）恒力弹簧支吊架性能试验设备由恒力弹簧支吊架试验台及连接工装构件等组成，试验装置应当能消除恒力支吊架自重对荷载的影响；

（2）试验仪器由力传感器、位移传感器、检测记录用计算机及打印机等组成。力传感器的等级不应低于0.2级，位移传感器的精度等级不应低于0.5%。

（3）恒力弹簧支吊架在试验设备上的安装状态应与其实际使用状态一致。允许在垂直方向上翻转倒装。

（4）连接恒力弹簧支吊架荷载连接螺旋扣的拉杆的轴线，在试验全过程中与垂直线的夹角不得超过4°。

B4.7.2 试验方法和结果判定

（1）选用合适的连接工装，将恒力弹簧支吊架安装在恒力弹簧支吊架试验台上，使用恰当的连接件使之与力传感器相连，并保证恒力弹簧支吊架与传感器间连接拉杆在试验全过程与垂直线夹角不超过4°。

（2）操作恒力弹簧支吊架试验台，使恒力弹簧吊架在总位移行程内上下移动，移动行程不得小于规定的全行程值，并且恒力弹簧支吊架各运动部件不得与非运动部件碰撞或摩擦。

（3）操作恒力弹簧支吊架试验台使恒力弹簧吊架回到不受载状态，在力传感器不受力情况下试验仪器调零。

（4）在一个往复行程内，连续测试荷载及位移值。读取其中的最小、最大荷载及其相应的位移值。最大、最小荷载处的位移值之差不得小于额定总位移值。

（5）计算恒力弹簧支吊架的恒定度，不得超过6%； 恒定度?向下位移时载荷的最大向下位移时载荷的最大读数?向上位移时载荷的最小读数?向上位移时载荷的最小读数读数?100%

（6）恒力弹簧支吊架在全行程范围内实测荷载的最大读数和最小读数均应在工作荷载的94%～106%之间；若不能满足，可以调整弹簧的预压缩力后再试验，使其在规定范围内。

（7）将恒力弹簧支吊架锁定在用户要求或规定的位置，施加2倍工作荷载，保持时间不少于5min，卸载后，检查恒力支吊架零部件应无永久变形。

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B4.9 大口径无缝钢管（公称直径大于或者等于200mm），锅炉压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管（公称直径大于25mm）的型式试验

B4.9.1 化学分析

按相应的国家标准方法进行。 B4.9.2 拉伸试验

按GB/T 228－2002《金属材料 室温拉伸试验方法》进行。 B4.9.3 高温拉伸试验

按GB/T 4338－1995《金属材料高温拉伸试验方法》进行。 B4.9.4 冲击试验

按GB/T 229－1994《金属夏比缺口冲击试验方法》进行。 B4.9.5 低温冲击试验

按GB/T 229－1994《金属夏比缺口冲击试验方法》进行。 B4.9.6 硬度试验

按GB/T 231.1－2002《金属布氏硬度试验 第1部分：试验方法》、GB/T 230.1－2004《金属洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标准）》进行。

B4.9.7 压扁试验

按GB/T 246－1997《金属管压扁试验方法》进行。 B4.9.8 弯曲试验

按GB/T 244－1997《金属管弯曲试验方法》进行。 B4.9.9 扩口试验

按GB/T 242－1997《金属管扩口试验方法》进行。 B4.9.10 晶粒度检验

按GB/T 6394－2002《金属平均晶粒度测定法》进行。 B4.9.11 非金属夹杂物检验

按GB/T 10561－2005《钢中非金属夹杂物含量的测定－标准评级图显微检验法》进行。 B4.9.12 显微组织检验

按GB/T 13298－1991《金属显微组织检验方法》、GB/T 13299－1991《钢的显微组织评定方法》进行。

B4.9.13 低倍检验

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按GB/T 226－1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》、GB/T 1979－2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》进行。

B4.9.14 脱碳层检验

按GB/T 224－1987《钢的脱碳层深度测定法》进行。 B4.9.15 液压试验

按GB/T 241－1990《金属管液压试验方法》进行。 B4.9.16 涡流检验

按GB/T 7735－2004《钢管涡流探伤检验方法》进行。 B4.9.17 漏磁试验

按GB/T 12606－1999《钢管漏磁探伤方法》进行。 B4.9.18 超声波检测

按GB/T 5777－1996《无缝钢管超声波探伤检验方法》进行。 B4.9.19 晶间腐蚀试验

按GB/T 4334.5－2000《不锈钢硫酸－硫酸铜腐蚀试验方法》进行。 B4.9.20 蠕变及持久

按GB/T 2039－1997《金属蠕变及持久试验方法》进行。 B4.9.21 时效冲击

按GB/T 4160－2004《钢的应变时效敏感性试验方法（夏比冲击法）》进行。 B4.9.22 抗氧化性能

按GB/T 13303－1991《钢的抗氧化性能测定方法》进行。 B4.10 油管、套管的型式试验 B4.10.1 试样长度要求

整根试样长度（L）不小于2×（DN＋6DN?S，DN、S分别为试样公称直径、壁厚。 B4.10.2 上/卸扣试验 B4.10.2.1 试样要求

试验前应检验试样外观质量、几何尺寸和螺纹参数，检验结果应符合相关标准要求。 B4.10.2.2 试验方法和要求

（1）试验方法参照相应标准，在上/卸扣扭矩试验系统上进行。

（2）试验时所采用的螺纹脂和扭矩值应与油田现场作业保持一致，如果试样最终上扣扭矩超出

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TSG D7002-2006 特种设备安全技术规范 规定扭矩范围，应卸扣后重新上扣；

附件2

压力管道用非金属管材、管件和阀门典型产品的

型式试验项目及基本要求

一、典型产品及型式试验项目

必须进行型式试验的非金属压力管道元件包括： (一)聚乙烯PE管材、管件； (二)金属增强型PE复合管材； (三)PE阀门。

其型式试验项目见表2—1所示。

表2—1 压力管道用非金属管材、管件和阀门的型式试验项目

典型产品名称 试验 单元号 型式试验项目 设计审查项目 原材料等级，原材料的力学和物理性能，管材加工工艺条件 原材料等级，原料的机械和物理性能，管材加工工艺 原材料等级，原料的机械和物理性能，管件设计，电熔管件的电性能，管件加工工艺条件，焊接工艺条件 检验与试验项目 外观、几何尺寸、断裂伸长率，静液压强度试验、耐慢速裂纹增长（适用于公称壁厚en＞5mm的管材），热稳定性，熔体质量流动速率，纵向回缩率 外观、几何尺寸、纵向回缩率、耐气体组分、耐化学性、力学试验 外观、几何尺寸、静液压强度，对接熔接拉伸强度（适用于插口管件），剥离强度（电熔承口管件），抗冲击性能（仅适用于鞍形旁通），氧化诱导时间、熔体质量流动速率 PE管材 Ⅱ—1 金属增强型PE复合管材 插口 管件 非金电熔承属PE口管件 管件 鞍型 旁通 Ⅱ—2 Ⅱ—3 Ⅱ—4 Ⅱ—5 - 28 -

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非金属阀门Ⅱ—6 （PE球阀） 外观、几何尺寸、静液压强度、密封性能试验、操作扭矩、止结构、原材料等级，原料的动阻力、对操作机械装置施加机械和物理性能，阀门设瞬间弯曲期间和之后的密封计，密封件和润滑剂，阀门性、温度循环后阀门的密封性的加工工艺条件 （dn≤63）、拉伸负荷后阀门的密封性、耐冲击性、氧化诱导时间，熔体质量流动速率 二、样品(试件)抽样规则

用于型式试验的压力管道用非金属管材与管件、金属增强型PE复合管材、PE阀门的样品(试件) 应当在正常的生产条件下生产的同批产品中随机抽取。同批产品指：同一原材料配方和工艺连续生产的同一规格产品。

PE管材与管件、金属增强型PE复合管材、PE阀门的样品(试件)抽样基数与抽样数分别列于表2－2、表2－3及表2－4中。当试验样品（试件）不合格需要复验时，应当加倍抽取复验样品（试件）。

表2－2 PE管材、金属增强型PE复合管材的型式试验

样品(试件)抽样基数与抽样数 公称外径dn 抽样基数（单位：m） 抽样量（单位：m×根） dn ＜75 150 6×1

75≤dn＜160 160≤dn ＜250 250≤dn ≤630 280 1×10 500 1×14 1200 1.6×13 表2－3 PE管件的型式试验样品(试件)抽样基数与抽样数 管件类型 抽样基数（单位：件） 抽样量（单位：件）

插口管件 280 12 电熔承口管件 500 15 鞍形旁通 500 17 表2－4 PE阀门的型式试验样品(试件)抽样基数与抽样数

公称外径dn 抽样基数（单位：件） 抽样量（单位：件） dn≤63 500 15 63＜dn≤125 280 12 125＜dn ≤225 280 12 - 29 -

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三、PE管材与管件、金属增强型PE复合管材、PE阀门型式试验的覆盖范围 见表2－5。

附表2—5 PE管材与管件、金属增强型PE复合管材、PE阀门

型式试验的覆盖范围 试验 注典型产品名称 样品(试件)规格 覆盖范围 单元号 dn＜75 dn＜75 (dn为公称外径，下同) (dn为公称外径，下同) PE管材 Ⅱ—1 75≤dn＜250 75≤dn＜250 250≤dn≤630 12≤dn≤32 金属增强型PE复合管材 Ⅱ—2 32＜dn≤75 75＜dn≤250 250＜dn≤630 插口管件 dn＜75 电熔承口PE管件 管件 鞍型旁通 Ⅱ—3 Ⅱ—4 Ⅱ—5 dn＜75 250≤dn≤630 12≤dn≤32 32＜dn≤75 75＜dn≤250 250＜dn≤630 75≤dn＜250 250≤dn≤630 dn≤63 75≤dn＜250 250≤dn≤630 dn≤63 63＜dn≤125 125＜dn≤225 非金属阀门（PE球阀） Ⅱ—6 63＜dn≤125 125＜dn≤225 注：当不同公称尺寸、相同管系列的管材与管件组合件进行型式试验时，覆盖范围可适用于相应公称尺寸的管材与管件。

四、主要试验项目的试验方法 (一)PE管材与管件的型式试验方法 - 30 -

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1.PE管材与管件的静液压强度试验要求按照表2—6规定的方法及试验参数进行试验。

附表2—6 PE管材、管件和阀门的静液压强度试验

试验项目 试验要求 试验时间 20℃静液压强度强度 环应力 PE80管材 PE100管材 试验温度 试验时间 80℃静液压强度 环应力 PE80管材 PE100管材 ≥100 h 9MPa 12.4MPa 20±2℃ ≥165h 4.5 MPa 5.4 MPa 80±2℃ ≥1000h 4. 0MPa 5. 0 MPa 80±2℃ 23℃±2℃ 23℃±2℃ 0℃±2℃ 2m 2.5kg 无破坏、无渗漏 试验直至破坏，破坏形式为韧性时，合格 剥离脆性破坏百分比≤33.3% 无破坏、无渗漏 试验结果判定 试验温度 试验时间 80℃静液压强度（1000h） 环应力 PE80管材 PE100管材 试验温度 对接熔接拉伸强度 电熔管件的熔接强度 试验温度 试验温度 试验温度 抗冲击性能 下落高度 落锤重量 - 31 -

TSG D7002-2006 特种设备安全技术规范 注：仅考虑脆性破坏，如果前发生韧性破坏，则按下表选择较低的应力和相应的最小破坏时间重新试验。 PE80 环应力/MPa 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 最小破坏时间/h 165 233 331 474 685 1000 PE100 环应力/MPa 最小破坏时间/h 165 256 399 629 1000 5.4 5.3 5.2 5.1 5.0

2.管材、管件试验方法

(1)静液压强度试验方法按GB/T6111； (2)断裂伸长率试验方法按GB/T8804.3； (3)热稳定性试验方法按GB/T17391； (4)耐慢速裂纹增长试验方法按GB/T18476； (5)熔体质量流动速率试验方法按GB/T3682； (6)纵向回缩率试验方法按GB/T6671； (7)抗冲击性能试验方法按GB/T19712； (8)其他试验方法按GB 15558.2。

(二)PE阀门的型式试验的主要试验项目的试验方法 1.静液压强度按附表2—6的规定进行。 2.密封性能试验

用空气或者氮气在2.5kPa的压力下试验24h，然后再用空气或者氮气在0.6MPa的压力下试验30s。上述两种情况下阀门组件均不发生渗漏为合格。

3.操作扭矩

在-20℃和40℃温度下和在最大工作压差下测试初始扭矩和操作扭矩。测试结果应符合表2—7规定的范围。

在测试过程中，操作杆和密闭装置之间的连接阻力至少应为最大操作扭矩的1.5倍。给出的最大操作扭矩进行试验时，操作帽不应被损坏。

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附表2—7 PE阀门的操作扭矩

公称外径（dn） dn≤63 63＜dn≤125 125＜dn≤225

4．止动阻力

(1)试验压力应为阀门使用时的最大工作压力，阀门处于关闭状态；

(2)第一次试验：试验温度为40±2℃，试验扭矩为阀门测量操作扭矩的2倍并且最小值为150Nm，持续时间15s , 期间或结束后阀门应无外部或内部渗漏；

(3)第二次试验：试验温度为-20℃，试验扭矩为阀门测量操作扭矩的2倍并且最小值为150Nm，持续时间15s , 期间或结束后阀门应无外部或内部渗漏。

5.操作机械装置施加弯曲力矩期间和施加后的密封性能试验 (1)装置要求

阀门操作机械装置大多数要求位置在半开状态下，连接合适的压力源进行密封性试验。当装置施加规定的持续弯曲力矩M时，装置应仍具有提供支撑阀门本体的功能。装置能够依次对阀门的每个端部加压。

(2)试验程序

将试样安装在装置上，将操作装置置于半开状态并施加规定的弯曲力矩M（55Nm），负载时间24h后，施加规定的试验压力0.6MPa。记录任何观察到的渗漏。

①若无渗漏，去掉弯曲力矩并且再保持内压1h，此时检查阀门的密封性能。 ②若无渗漏，保持试验压力，调整操作机械装置到全闭状态，测试时间为1h。 ③若无渗漏，保持操作装置关闭，打开阀门，由阀门的另一端重新施加规定的试验压力，测试时间为1h。

(3)试验合格判定：试验前、后及过程中阀门应当无渗漏。

6.阀门连接的dn≤63管线承受弯曲负载时，温度循环后的阀门密封性能和易操作性试验

至少使用两个阀门。一个进行阀门的轴向与弯曲半径方向相同的试验，另一个进行阀门的轴向与弯曲半径形成平面正交的试验试验按照下列条件进行：

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最大操作扭矩（Nm） 35 70 150 TSG D7002-2006 特种设备安全技术规范

(1)装置要求

具有能够在试样组件上通过施加应力产生恒定的规定半径的结构框架，产生3个弯曲点的支撑。应具有温度控制器，能够使空气环境温度在规定的温度范围之间变化,并在规定期间内保持温度变化在±5℃内，传感器上读到的温度点在试验阀门内部。应该可以给试样组件施加扭矩，并允许压力系统连接到试样上，使之可以进行密封性能试验和操作扭矩试验。

(2)试验程序

①将试样组件安装在框架上，阀门的轴向与弯曲半径方向相同（即操作机械装置施加弯曲的平面在外圆周上），使试样组件承受3点弯曲并形成规定的弯曲半径（沿管材中心线的弯曲半径应为25倍的管材平均外径。）

②环境温度升到40℃±5℃，维持此温度10h，然后降低环境温度到-20℃±5℃，维持此温度10h。重复温度循环50次。

③在阀门上施加弯曲力的同时，进行阀门的扭矩试验并检查密封性能，记录得到的结果。

④采用另一试样组件，放置阀门使其轴向与弯曲平面正交，重复上述步骤①～④。 (3)试验合格的判定

在-20℃和40℃温度下，在施加弯曲负载时，应满足给出的最大操作扭矩以及密封性能要求。 阀门在负载下不应发生外部渗漏。试验前后也不应有渗漏。

7．拉伸载荷后密封性能和易操作性试验 (1)装置要求

拉伸试验机，能够在与阀门相连的管材壁上施加拉力，在试样上产生规定的纵向拉伸应力，并维持规定的周期t1，然后施加规定的拉伸速率直到试样屈服或断裂。夹具能够确保试验机直接或间接给样品施加合适的应力。

(2)试件

试件应包含在两段PE管材之间组装的阀门，每段管材的长度为2dn或者250mm的长度（取两者稍短的）。

(3)试验程序

①在拉伸试验机上安装试件，试验前施加0.6Mpa的内压，检查组件的密封性。试验过程中，保持环境温度为23±2℃。 - 34 -

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②在连接试件的管材上平缓施加拉力直到管壁的纵向拉伸应力为12MPa。 ③保持拉力1h，然后以25±1mm/min的拉伸速率施加拉伸载荷，直到连接试件的管材发生屈服或者断裂，阀门不应当发生损坏。

④去掉拉伸载荷，在不改变阀门状态的情况下，对阀门进行扭矩试验，并进行密封性能试验，记录得到的试验结果。

(4)试验结果的判定：

阀门试验后应当满足表2－7给出的最大操作扭矩，并且满足密封性能试验要求。 8.冲击后的易操作性

(1)装置要求：落锤冲击试验机，可以使制备的阀门试件在底座上夹紧并具有相对于阀门冲击点垂直高度1m处释放重锤的功能。落锤的锤头具有直径为50mm的硬质半球形冲击面，锤的总质量m为3.0kg。具有能够适应试验温度要求的环境温度控制器。

(2)试验程序

①将试件（阀门和夹具）放入环境温度控制器中，在-20±2℃下，至少保温2h； ②设置重锤冲击高度为（1+0.05）m（以相对于试验机底部或者夹具系统上部计算冲击高度）；

③将试件（阀门和夹具）从环境温度控制器取出，保持试样环境的温度，释放重锤进行阀门冲击试验，该操作必须在30s内完成；

④测试阀门的操作扭矩并记录试验结果；

⑤如果操作扭矩满足附表2-7的要求，测试止动阻力，记录试验结果。 (2)试验合格判定

-20℃和40℃温度下，阀门应当符合止动扭矩的要求，试验过程中阀门各部分不得发生开裂。

(三)PE管材、管件与阀门的物理性能试验

PE管材、管件与阀门的物理性能试验，按照表2—8规定的试验方法及标明的试验参数进行试验，并符合其物理性能要求。

2—8 PE管材、管件与阀门的物理性能试验

试验项目 试验要求 试验结果判定 - 35 -

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氧化诱导期(热稳定 试验温度（℃）性) 熔融质量流动速率 试验温度（℃）(MFR) 试验载荷（kg） 纵向回缩率（％） 断裂伸长率（％） (四)金属增强型PE复合管材 1.力学试验项目的选择

试验温度（℃） 200 190 5 110 ＞20 min 0.2g/10min≤MFR≤1.4g/10min，并且加工后最大偏差不超过原料测量值的±20% ≤3 ＞350 金属增强型PE复合管材力学试验项目的选择见表2－9。

表2－9 力学试验项目的选择

管材类型 静液压强度试验 爆破试验 受压开裂稳定性 剥离试验 扩径试验 管环径向拉力 2.静液压强度试验的要求及试验结果判定 见表2－10。

表2－10 静液压强度试验的要求 管材类型 铝塑 管 对接焊 钢骨燃气用 架复合管 工业用 孔网钢带复合管 - 36 -

试验要求 试验合格判定 铝塑管 必须 必须 / 必须 必须 必须 钢骨架复合管 孔网钢带复合管 必须 必须 必须 必须 / / 必须 必须 必须 / / / 钢塑复合管 必须 必须 必须 必须 必须 / 搭接焊 试验温度60℃；试验压力2.72MPa；试验时间10h 无破裂、无局部无渗试验温度70℃；试验压力2.10MPa；试验时间1h， 球型膨胀、漏 试验温度70℃；试验压力1.50MPa；试验时间1000 h 试验温度20℃；试验压力2.4PN；试验时间1h 试验温度80℃；试验压力1.7PN；试验时间165h 无破裂、无渗漏 试验温度20℃：试验压力2PN、试验时间1h， 试验温度80℃：试验压力1.41PN、试验时间165h 试验温度20℃：试验压力2PN、试验时间1h， 无破裂、无渗漏

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试验温度70℃：试验压力1.52PN、试验时间165h 钢塑复合管

燃气用 试验温度80℃：试验压力5PN、试验时间165h 工业用 试验温度80℃；试验压力2PN、试验时间165h 无破裂、无渗漏 附件3

压力管道用金属阀门型式试验项目及基本要求

一、典型产品及试验项目

必须进行型式试验的压力管道用金属阀门典型的产品如下：

(一)用于毒性程度为极度、高度、中度或者可燃流体介质和高温用（≥450℃）的管道阀门 （闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、柱塞阀等）；

(二)低温阀门（闸阀、截止阀、球阀、蝶阀）；

(三)紧急切断阀（普通用途紧急切断阀、低温用途紧急切断阀）； (四)调压阀（减压阀、调节阀）； (五)安全阀。

其型式试验项目见表3—1所示：

表3—1 压力管道用金属阀门型式试验的典型产品及试验项目

典型产品名称 试 验 单元号 型式试验项目 设计审查项目 设计文件的审查：产品结构是否符合标准的要求，强度校核计算（必要时），阀体、阀盖和阀杆类零件材料等的选检验与试验项目 阀体表面质量，标志，原材料质量（壳体和关闭件的化学成分和力学性能），阀体最小壁厚测量，最小阀杆直径，壳体压力试验和密封试验，流量试验，静压寿命 闸阀 III—1 管道 阀 截止阀 III—2 （节流阀） 门 - 37 -

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球阀 蝶阀 旋塞阀 隔膜阀 柱塞阀 止回阀

III—3 III—4 III—5 III—6 III—7 III—8 用，产品技术要求和性能说明。 制造工艺文件的审查：阀体、阀盖和阀杆类零件制造工艺，焊接工艺，无损检测方法、比例，热处理工艺，检验和试验要求等是否满足产品适用范围的要求。 试验，外漏试验，耐火试验（仅适用于弹性密封副），无损探伤（仅适用于焊接阀和PN≥10.0Mpa），防静电试验（仅适用于球阀）。 续表

典型产品名称 试 验 单元号 型式试验项目 设计审查项目 样品（试件）检验与试验项目 低 温 阀 门 设计文件的审查：产品结III—9 构是否符合标准的要求，强度校核计算（必要时），低 温 III—10 阀体、阀盖和阀杆类零件截止阀 材料等的选用，产品技术要求和性能说明。 低温球阀 III—11 制造工艺文件的审查：阀体、阀盖和阀杆类零件制造工艺，焊接工艺，无损检测方法、比例，热处理低温蝶阀 III—12 工艺，检验和试验要求等是否满足产品适用范围的要求。 低温闸阀 阀体表面质量，阀体标志，原材料质量（壳体和关闭件化学成分和力学性能），低温冲击试验，阀体最小壁厚测量，壳体压力试验和密封试验，最小阀杆直径，闸阀关闭件强度拉伸试验（DN≤200），和，无损探伤，低温状态下的操作试验，低温状态下阀座密封性能试验。 表面质量，标志，原材料质量（化学成分和力学性能），壳体设计文件的审查：产品结试验，外漏试验，气密试验，构是否符合标准的要求，动作试验，过流性试验，自然普通用紧急切强度校核计算（必要时），闭止试验，反复操作试验，易断阀（低温用紧III—13 阀体、阀盖和阀杆类零件熔元件熔融试验，阀体最小壁急切断阀） 材料等的选用，产品技术厚，振动试验，低温介质条件要求。 下的动作性能试验和密封试验制造工艺文件的审查： （仅适用于低温用紧急切断阀）。 - 38 -

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减压阀 III—14 阀体、阀盖和阀杆类零件制造工艺，焊接工艺，无III—15 损检测方法、比例，热处理工艺，检验和试验要求等是否满足产品适用范围的要求 III—16 调 压 阀 气 动 调节阀 电 动 调节阀 表面质量，标志，原材料质量（化学成分和力学性能），壳体强度，密封性能，调压性能，流量特性，压力特性，流量试验，连续运行试验。 表面质量，标志，原材料质量（化学成分和力学性能），基本误差、回差、死区，额定行程偏差，泄漏量，填料函及其它连接处密封性，耐压强度，额定流量系数，固有流量特性，动作寿命。耐工作振动影响（适用于电动调节阀），长期运行稳定性（适用于电动调节阀）。 续表

典型产品名称 试 验 单元号 型式试验项目 设计审查项目 样品（试件）检验与试验项目 弹设计文件的审查：产品结构簧气体用 III—18 是否符合标准的要求，强度式 ，阀体、液体用 III—19 校核计算（必要时）阀盖和阀杆类零件材料等先导式 III—20 的选用，产品技术要求和性安 能说明。 全 脉冲式 III—21 制造工艺文件的审查：阀阀 重锤式 III—22 体、阀盖和阀杆类零件制造工艺，焊接工艺，无损检测方法、比例，热处理工艺，低温介质III—23 检验和试验要求等是否满用安全阀 足产品适用范围的要求。

蒸汽用 III—17 表面质量，标志，原材料质量（化学成分和力学性能），强度试验，密封性能试验，动作性能试验（整定压力、排放压力、回座压力、开启高度、机械性能），排量或排放系数试验。 除常规安全阀的试验项目外， 还有：低温介质条件下的整定压力试验和密封试验； 二、样品(试件)的抽样规则

用于型式试验的金属阀门样品每一检验与试验项目（当不同的检验与试验项目可以在相同的样品（试件）上进行时或型式试验机构已确认制造单位的检验与试验合格的项目除外）应当在相同的适用范围内随机抽取2件不同规格的阀门（一般应当为大直径、低压力和小直径、高压力的组合）进行型式试验。一般情况下，样品（试件）的抽样基数应不少于5件。

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当试验样品（试件）不合格需要复验抽样时，应当加倍抽取复验样品（试件）。

三、压力管道用金属阀门型式试验的覆盖范围 压力管道用金属阀门型式试验的覆盖范围见表3—2。

表3—2 压力管道用金属阀门型式试验的覆盖范围

典型产品名称 闸阀 管道 阀门 截止阀 （节流阀） 球阀 蝶阀 试验单元号 III—1 III—2 III—3 III—4 注1覆盖范围注1 (1) DN≤2 DN* (2) PN＜6.4MPa时，PN*＜6.4Mpa； PN≥6.4MPa时， PN*≥6.4MPa 续表 典型产品名称 管道阀门 旋塞阀 隔膜阀 柱塞阀 止回阀 低温闸阀 低温截止阀 低温球阀 低温蝶阀 试验单元号 III—5 III—6 III—7 III—8 III—9 III—10 III—11 III—12 覆盖范围 低温阀门 (1) DN≤2 DN* *(2) PN＜6.4MPa时，PN＜6.4Mpa； PN≥6.4MPa时， PN*≥6.4MPa 普通用紧急切断阀（低温用紧急切断阀） III—13 (1) DN≤2 DN* (2) PN＜6.4MPa时，PN*＜6.4Mpa； PN≥6.4MPa时， PN*≥6.4Mpa （3）低温用紧急切断阀的型式试验可适用于普通用紧急切断阀，反之不然。 (1) DN*≤2 DN； (2) PN＜4.0MPa时，PN*＜4.0MPa； PN≥4.0MPa时，PN*≥4.0MPa (1) DN*≤2 DN (2) PN＜2.5MPa时，PN*＜2.5Mpa； 2.5 Mpa≤ PN＜10MPa时，2.5 Mpa≤PN*＜10Mpa； 调压阀 减压阀 气动调节阀 电动调节阀 弹簧式 蒸汽用 气体用 液体用 先导式 III—14 III—15 III—16 III—17 III—18 III—19 III—20 安全阀 - 40 -

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脉冲式 重锤式 低温介质用安全阀 III—21 III—22 III—23 PN≥10MPa时，PN≥10Mpa *注1：PN 、DN分别为样品（试件）的公称压力、公称尺寸，PN*、DN*分别为覆盖产品的公称压力、公称尺寸。 注2：当减温减压装置的减压阀和调节阀已经进行型式试验合格且在覆盖范围内时，可免做型式试验。 四、主要试验项目的试验方法与验收要求

(一)通用阀门和低温阀门常温下的压力试验与密封试验 1.试验要求 (1)试验项目的选择

阀门的压力试验与密封试验的试验项目应当按表3—3（DN≤100mm，PN≤25MPa或DN≥125mm，PN≤10MPa）或者表3—4（DN≤100mm，PN＞25MPa或DN≥125mm，PN＞10MPa） 进行。

表3—3 通用阀门和低温阀门常温下的压力试验与密封试验项目

（DN≤100mm，PN≤25MPa或DN≥125mm，PN≤10MPa）

阀门类型 壳体 上密封 低压密封 高压密封 闸阀 必须 必须 必须 必须 截止阀 必须 必须 / 必须 旋塞阀 必须 / 必须 必须

表3—4 通用阀门和低温阀门常温下的压力试验与密封试验项目

（DN≤100mm，PN＞25MPa或DN≥125mm，PN＞10MPa）

阀门类型 壳体 上密封 低压密封 闸阀 必须 必须 / 截止阀 必须 必须 / 旋塞阀 必须 / / 浮动式球阀 必须 / 必须 蝶阀和固定式球阀 必须 / / 浮动式球阀 必须 / 必须 必须 蝶阀和固定式球阀 必须 / 必须 必须 - 41 -

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