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
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。
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 minimumgasketstressrequiredforleakagerateclassL onassembly
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 minimumgasketstressrequiredforleakagerateclassL undertestconditions
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。
1
GB/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
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片,宜选取公称尺寸为DN100(NPS4)且公称压力为Class300的试样。
5.1.2 对于板材,PN 系列宜选取内径Di 为49.0mm,外径Do 为92.0mm 的板材为试样;Class系列
宜选取内径Di 为115.0mm,外径Do 为181.0mm 的板材为试样。
5.1.3 对于榫槽面法兰用垫片,其试样尺寸应为ϕ61mm×ϕ75mm(PN 系列)或ϕ54mm×ϕ73mm
(Class系列)。部分测试参数需按照附录E进行调整或修正。榫槽型压板的公差应符合以下要求:
———榫宽采用负公差;
———槽宽采用正公差。
5.1.4 采用榫槽型密封面进行测试,需在试验报告中说明。
5.1.5 可根据要求或双方协商选择其他形状和尺寸的垫片作为试样。
5.2 试样数量
从同一样本中随机选取不少于三个试样进行试验。
5.3 预处理
试验前,试样在温度为(23±5)℃、相对湿度为(50±6)%的环境中放置时间不应少于48h。试样
从上述环境中取出到试验开始前不应超过30min。
5.4 预处理后试样尺寸测量
5.4.1 垫片厚度用精度不低于0.001mm 的量具测量,以等弧三点测量值的算术平均值为测量结果。
5.4.2 垫片直径(内径Di 和外径Do)用精度不低于0.01mm 的量具测量,以等弧三点测量值的算术平
均值为测量结果。
5.4.3 若垫片有内环或定位环,且与密封元件相关,还应测量并记录内环或定位环的厚度。
6 试验条件
6.1 试验时环境温度应保持在(23±5)℃。
6.2 进行室温试验时,试验温度应保持在(23±2)℃。
6.3 进行高温试验时,应根据试验垫片材料确定合适的试验温度,推荐的试验温度见表1。
表1 高温试验推荐温度
单位为摄氏度
推荐温度,T
50 100 125 150 175 200 225 250 275 300 350 400 450 500 550 600
7 垫片最大许用应力Qsmax和卸载弹性模量EG 的测定
7.1 试验温度
试验可在室温或表1推荐的温度(但不限于)下进行。
7.2 试验步骤
7.2.1 将垫片应力(基于垫片初始面积计算得到)以一定的速率(见4.6)加载至20MPa,保持5min后
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GB/T45182—2025
记录垫片厚度。
7.2.2 若进行高温试验,则在7.2.1的基础上以一定的升温速率(见4.7)将温度升至规定值,升温过程
中保持垫片应力不变。保温15min后记录垫片厚度。
7.2.3 将垫片应力以一定的速率(见4.6)卸载至6.7MPa,保持5min后记录垫片厚度。
7.2.4 按表2所示的垫片应力对垫片循环加载(见7.2.1)和卸载(见7.2.3),每次均需保持5min后记
录垫片厚度,直到垫片发生压溃或达到试验机的最大载荷,或达到制造商规定的垫片最大应力。
表2 垫片应力
单位为兆帕
操作垫片应力,QA
加载20 30 40 50 60 80 100 120 140 160 之后每次增加20MPa
卸载6.7 10 13.3 16.7 20 26.7 33.3 40 46.7 53.3 之后每次增加6.7MPa
7.2.5 绘制如图1所示的温度-时间曲线、垫片应力-时间曲线以及垫片厚度-时间曲线图。
标引序号和符号说明:
t ———时间,单位为分(min);
T ———温度,单位为摄氏度(℃);
QA ———垫片应力,单位为兆帕(MPa);
e ———垫片厚度,单位为微米(μm);
1 ———温度曲线;
2 ———垫片应力曲线;
3 ———垫片厚度曲线;
4 ———垫片压溃;
5 ———Qsmax=180MPa。
图1 垫片最大许用应力Qsmax和卸载弹性模量EG 的测定步骤和数据处理示意
7.3 垫片最大许用应力Qsmax的确定
7.3.1 垫片压溃前的加载循环对应的垫片应力即为该温度下的垫片最大许用应力Qsmax,如图1所示;
或将单位垫片应力下垫片厚度减薄量与垫片应力的关系作图,如图2所示,减薄量激增的前一个循环所
对应的应力值即为垫片最大许用应力Qsmax。
4
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标引符号说明:
QA ———垫片应力,单位为兆帕(MPa);
ΔeQA ———单位垫片应力下垫片厚度减薄量,单位为毫米(mm)。
图2 垫片最大许用应力Qsmax的确定
7.3.2 若未观察到垫片试样压溃,且没有损坏的迹象,则可认为Qsmax为施加的最大应力值。
7.3.3 若未观察到垫片试样压溃,但存在损坏的迹象,则需要按图3的流程做进一步的试验以确定
Qsmax值。
图3 进一步确定Qsmax的试验步骤
7.3.4 若上述流程中PQR
试验后DN40/PN40的垫片试样内孔直径减少到43mm 以下或DN100
(NPS4)/Class300试样内孔直径减少到90mm 以下,则认为垫片应力已超出Qsmax值。
7.3.5 对于缠绕式垫片,定位环发生屈曲或发生缠绕层爆裂时的垫片应力值即为垫片最大许用应
力Qsmax。
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7.4 卸载弹性模量EG 的确定
7.4.1 如图4所示,绘制加载和卸载时的垫片应力-时间曲线以及垫片应力-垫片厚度变化曲线,再计算
不同载荷循环的卸载弹性模量。
a) 垫片应力-时间曲线b) 垫片应力-厚度变化量曲线
标引序号和符号说明:
1 ———蠕变;
t ———时间,单位为分(min);
QA ———垫片应力,单位为兆帕(MPa);
Δe ———垫片厚度变化量,单位为毫米(mm)。
图4 载荷曲线
7.4.2 卸载弹性模量EG 值(见图5)按式(1)计算。
EG =23
QA ×
eQA
ΔeG ………………………… (1)
式中:
QA ———垫片应力,单位为兆帕(MPa);
eQA ———以应力QA保压后的垫片厚度,单位为毫米(mm);
ΔeG———从QA卸载到1/3QA的垫片厚度变化量,单位为毫米(mm)。
标引序号和符号说明:
1 ———蠕变;
e ———垫片厚度;
QA ———垫片应力。
图5 EG 的确定
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8 蠕变松弛因子PQR和蠕变量ΔeGC的测定
8.1 试验步骤
8.1.1 以一定加载速率(见4.6)对试验垫片加载至规定的垫片应力Q1。
8.1.2 保持载荷5min,记录此时垫片厚度作为垫片蠕变阶段初始厚度,再以一定升温速率(见4.7)将
试验温度升高至规定值。在此过程中控制位移不变。
8.1.3 将温度保持4h不变,记录此时的残余垫片应力Q2 和最终垫片厚度。
8.1.4 计算PQR和ΔeGC。
8.1.5 记录试验后的垫片状态。
8.2 蠕变松弛因子PQR和蠕变量ΔeGC的计算
按式(2)和式(3)计算蠕变松弛因子PQR 和蠕变量ΔeGC,其中垫片受压面积AG 通过式(4)计算
得出。
PQR =Q2
Q1 ………………………… (2)
ΔeGC[K ,Q1,T]=
AG ×Q1 ×(1-PQR[K ,Q1,T])
K ………………………… (3)
AG =π
4(D2s
-d2s
) ………………………… (4)
式中:
PQR ———蠕变松弛因子;
Q1 ———垫片初始应力,单位为兆帕(MPa);
Q2 ———垫片残余应力,单位为兆帕(MPa);
ΔeGC[K ,Q1,T]———在K 、Q1和T 条件下垫片的蠕变量,单位为毫米(mm);
PQR[K ,Q1,T] ———在K 、Q1和T 条件下垫片的蠕变松弛因子;
K ———试验压板刚度,单位为牛顿每毫米(N/mm),PN系列法兰的推荐刚度为500kN/mm,
Class系列法兰的推荐刚度为1500kN/mm;
T ———试验温度,单位为摄氏度(℃);
AG ———垫片受压面积,单位为平方毫米(mm2);
Ds ———垫片外径Do、试验压板与垫片接触的外径或突面法兰密封面外径中的较小值,单位
为毫米(mm);
ds ———垫片内径Di、试验压板与垫片接触的内径或突面法兰密封面内径中的较大值,单位
为毫米(mm)。
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
9.1 密封级别
密封级别可按表3确定,或根据试验需求由试验委托方确定。表3的密封级别可继续延伸到
L0.001,L0.0001等。
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表3 密封级别和对应的泄漏率范围
序号
密封级别
LN
对应的泄漏率范围a
mg/(m·s)
1 L1.0 ≤1.0
2 L0.1 ≤0.1
3 L0.01 ≤0.01
a此处泄漏率为单位时间单位长度的泄漏量,单位长度指垫片承压面内圈与外圈周长的几何平均值。
9.2 试验介质和设备
9.2.1 试验气体应为氦气(纯度≥99%)。
9.2.2 泄漏试验可根据密封级别采用不同的测试方法。当泄漏率低于10-3 mg/(m·s)时,推荐采用
氦质谱仪测试泄漏率。
9.3 试验步骤
9.3.1 将有效垫片应力以一定的速率(见4.6)加载至5MPa,保持5min,将介质压力增压至4MPa,保
持20min或至泄漏率稳定(20min内泄漏率变化不超过2%)后测量泄漏率。
9.3.2 继续以相同的速率将有效垫片应力加载至10MPa,保持5min或至泄漏率稳定后测量泄漏率。
9.3.3 将有效垫片应力以一定的速率(见4.6)卸载至5 MPa,保持5min或至泄漏率稳定后测量泄
漏率。
9.3.4 按表4所示的有效垫片应力对垫片循环加载和卸载,直到完成160MPa下的加载和卸载循环,
或下一次加载值超过Qsmax为止。
表4 介质压力为4 MPa下加载和卸载的有效垫片应力
单位为兆帕
有效垫片应力,Qe
加载卸载
5 不卸载
10 5
20 10,5
40 20,10,5
60 20,10,5
80 40,20,10,5
100 40,20,10,5
120 不卸载
140 不卸载
160 80,40,20,10,5
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9.4 有效垫片应力
有效垫片应力Qe 按式(5)计算:
Qe =QA - {[P × (π/4)×d2s
]/AG} ………………………… (5)
式中:
QA ———安装垫片应力,单位为兆帕(MPa);
P ———介质内压,单位为兆帕(MPa,此处P =4);
ds ———垫片内径Di、试验压板与垫片接触的内径或突面法兰密封面内径中的较大值,单位为毫米
(mm);
AG ———垫片的受压面积[见式(4)],单位为平方毫米(mm2)。
9.5 垫片最小装配应力Qmin(L)和垫片最小工作应力Qsmin(L)的确定
9.5.1 绘制有效垫片应力和泄漏率曲线,如图6所示。图中L 的下标表示该密封级别允许的最大泄漏
率,该值可随密封级别定义的不同而改变。
标引序号和符号说明:
Qe ———有效垫片应力,单位为兆帕(MPa);
L ———密封级别,单位为毫克每米秒[mg/(m·s)];
1 ———测量点;
2 ———加载曲线;
3 ———卸载曲线;
4 ———L0.001时的Qsmin(L);
5 ———L0.0001时的Qsmin(L)。
图6 泄漏率与有效垫片应力示意
9.5.2 规定密封级别L 对应的水平线与图中实线(加载曲线)的交点即为维持密封级别L 所需的垫片
最小装配应力Qmin(L)和虚线(卸载曲线)的交点即为维持密封级别L 所需的垫片最小工作应力Qsmin(L)。
9.5.3 其他泄漏率级别对应的Qmin(L)和Qsmin(L)值可通过插值获得。
9.6 其他内压下Qsmin(L)的确定
选择其他内压进行测试时,按照表4的流程进行测试,依据内压的不同,可以适当跳过几个加载和
卸载的测试点,获得对应的Qsmin(L),并绘制不同密封级别下有效垫片应力随介质内压的变化曲线,如
图7所示。
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标引符号说明:
P ———介质内压,单位为兆帕(MPa);
Qe———有效垫片应力,单位为兆帕(MPa)。
图7 Qsmin(L)与内压和密封级别的关系
9.7 泄漏曲线
9.7.1 每一个泄漏试验所获得的泄漏曲线(如图6所示)都应记录在试验报告中。
9.7.2 泄漏曲线只能用于试验条件下泄漏率的估算,不能用于实际运行条件下泄漏率的计算。
9.8 高温下垫片最小工作应力Qsmin(L)的测定
9.8.1 考虑长时间加热老化的装置见附录F的图F.1。
9.8.2 对于不需要考虑热老化的材料,其高温测试时可用图C.1中室温泄漏装置中的金属材料和弹性
体O 型圈,该O 型圈可用于300℃及以下温度。更高温度下的测试需要选择适合的材料制作密封件。
9.8.3 高温下测试不同压力下的垫片泄漏率时,优先使用压差法,尤其是使用外置容器升压的情况。
10 轴向热膨胀系数αG 的确定
10.1 对于金属垫片,直接选用有关材料的热膨胀系数值。
10.2 其他类型的垫片可使用法兰金属的热膨胀系数值。
11 静摩擦系数μG 的确定
静摩擦系数的测定方法见附录G。
12 试验报告
试验报告应至少包括以下内容:
a) 本文件编号;
b) 垫片类型和规格(若垫片为半金属垫片,说明其类型和具体结构);
c) 垫片尺寸;
d) 垫片材料;
e) 试验曲线;
f) 垫片参数或垫片性能及相应的测试条件(垫片应力、温度、试验时间、模拟法兰的试验压板刚度
等),包括试验结果的单一值或多次试验的平均值;
10
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g) 试验后垫片的形状和尺寸,以及垫片变化,如裂纹、断层、分层、气泡和变形等(可附照片说明);
h) 使用非本文件试验压板,给出其详细信息;
i) 测试者姓名;
j) 测试日期;
k) 实验室名称。
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附 录 A
(资料性)
通用试验台
垫片参数测试通用试验台见图A.1。
标引序号说明:
1、3、7———试验台架;
2 ———测试模块;
4 ———定位装置;
5、6 ———载荷传感器和测量;
8 ———载荷控制;
9 ———对中球型接头;
10 ———液压缸;
11 ———液压控制。
图A.1 通用试验台示意
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附 录 B
(资料性)
压缩、压缩蠕变和蠕变松弛测试模块
压缩、压缩蠕变和蠕变松弛测试模块见图B.1。
标引序号说明:
1 ———加热器;
2 ———冷却块;
3 ———冷却剂通道;
4 ———保温层;
5 ———外套;
6 ———加热块;
7 ———可更换压板;
8 ———试验垫片;
9 ———定位器;
10———间隔块;
11———测量杆;
12———位移传感器;
13———加载装置;
14———载荷测量;
15———位移测量;
16———加热控制;
17———试验控制;
18———温度测量;
19———液压缸。
图B.1 压缩、压缩蠕变和蠕变松弛测试模块示意
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附 录 C
(资料性)
室温泄漏测试模块
室温泄漏测试模块见图C.1。
标引序号说明:
1 ———压力控制器;
2 ———压力计;
3 ———质量流量计;
4 ———流量记录仪;
5 ———加载装置;
6 ———间隔块;
7 ———泄漏收集器;
8 ———O 型圈;
9 ———试验垫片;
10———气体量管;
11———定位装置;
12———液压缸。
图C.1 室温泄漏测试模块示意
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附 录 D
(资料性)
允许使用可更换压板的泄漏测试试验台
允许使用可更换压板的泄漏测试试验台见图D.1。
标引序号说明:
1———试验气体进口;
2———O 型圈;
3———可更换压板;
4———泄漏气体出口。
图D.1 允许使用可更换压板的泄漏测试试验台示意
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附 录 E
(规范性)
带状垫片密封性能的测定
E.1 垫片受压面积AG 的计算
带状垫片受压面积AG 利用式(4)进行计算,其中垫片外径Ds 和垫片内径ds 取垫片未压缩时
的数值。
E.2 试验垫片制作
带状垫片测试时使用外径为110 mm 的刚性圆形压盘,试样形成后放置在压盘中心。在进行
Qsmax、EG 和PQR参数的测试时,带状试样末端可进行对接、搭接或通过特定方法连接。在进行Qmin(L)
和Qsmin(L)参数的泄漏测试时,需要制造商按特定方法连接制作测试试样。在试样制作时使用模板的,
在测试前应移除模板。
E.3 试验报告
除了第12章的内容外,试验报告中应增加以下信息:
———在泄漏试验中采取的连接方式;
———密封带是否包含可粘贴于试验压板的密封胶。
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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
模拟长期高温下垫片最小工作应力Qsmin(L),即热老化垫片密封参数的测试试验台见图F.1。
标引序号说明:
1 ———液压试验机压板;
2 ———加热器;
3 ———进气口;
4 ———螺母;
5 ———衬垫;
6 ———碟簧;
7 ———试验垫片;
8 ———加长套管;
9 ———螺栓;
10———垫片密封;
11———取样点;
12———圆柱外壳;
13———波纹管密封。
图F.1 热老化垫片密封参数的测试试验台示意
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GB/T45182—2025
附 录 G
(资料性)
确定垫片静摩擦系数μG 的推荐方法
G.1 试验设备和原理
将试验装置(见第4章)与一可加热的中间压板连接,即可用于垫片静摩擦系数μG 的测定。可加
热的中间压板插在两个试验压板之间,试验垫片位于试验压板和可加热的中间压板之间,上下各一片。
试验设备示意图见图G.1。测试时可加热的中间压板通过特定工具如液压张紧器沿径向移动,通过测
量施加到试验垫片和可加热的中间压板的轴向载荷F轴,以及用于拉动垫片径向移动的液压力F径,来
确定垫片与试验压板之间的静摩擦系数μG。
标引序号说明:
1———夹具拉拔工具;
2———液压张紧器;
3———拉杆;
4———试验垫片;
5———可加热的中间压板;
6———试验压板;
7———加热压板;
8———冷却压板。
图G.1 摩擦试验的试验设备示意
G.2 试验步骤
试验按以下步骤:
———施加初始垫片应力(如20MPa);
———根据垫片类型施加合适的测试温度;
———将温度和垫片应力保持4h;
———将垫片应力降至规定垫片最小应力值Qsmin(L)(如5MPa);
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GB/T45182—2025
———使用液压拉紧器产生径向力并拉动试验压板(突发径向拉出)。
G.3 结果计算
通过下列公式确定垫片静摩擦系数μG。
μG =F径/(2F轴) ………………………… (G.1)
式中:
μG ———垫片与试验压板之间的静摩擦系数;
F径———拉动垫片径向移动的液压力,单位为兆帕(MPa);
F轴———施加在垫片和可加热的中间压板上的轴向力,单位为兆帕(MPa)。
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GB/T45182—2025
参 考 文 献
[1] GB/T4622.1 管法兰用缠绕式垫片 第1部分:PN 系列
[2] GB/T4622.2 管法兰用缠绕式垫片 第2部分:Class系列
[3] GB/T9126.1 管法兰用非金属平垫片 第1部分:PN 系列
[4] GB/T9126.2 管法兰用非金属平垫片 第2部分:Class系列
[5] GB/T13404 管法兰用非金属聚四氟乙烯包覆垫片
[6] GB/T15601 管法兰用金属包覆垫片
[7] GB/T17186.2 管法兰连接计算方法 第2部分:基于泄漏率的计算方法
[8] GB/T19066.1 管法兰用金属波齿复合垫片 第1部分:PN 系列
[9] GB/T19066.2 管法兰用金属波齿复合垫片 第2部分:Class系列
[10] GB/T19675.1 管法兰用柔性石墨复合增强垫片 第1部分:PN 系列
[11] GB/T19675.2 管法兰用柔性石墨复合增强垫片 第2部分:Class系列
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