摘要:介紹國家標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》和GB 27791-2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓箱》,分析了新國家標(biāo)準(zhǔn)相對于舊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器; 城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓箱; 標(biāo)準(zhǔn)
Comparison between New and Old Standards for City Gas Pressure Regulator and Pressure Regulating Installation
Abstract: The national standards,namely City Gas Pressure Regulators(GB 27790-20 11)and City Gas Pressure Regulating Installation(GB 2779 1-2011)are introduced. The progress of the new national standard that is relative to the old industrial standard is analyzed.
Key words: city gas pressure regulator;city gas pressure regulator installation;standard
1 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂過程
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于
2 新舊標(biāo)準(zhǔn)對比
新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011和GB 27791-2011,與舊有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008和CJ/T275-2008相比,條款的敘述更加嚴(yán)密,對產(chǎn)品的安全性要求更高,更加符合產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和行業(yè)發(fā)展的要求。
2.1 條款敘述嚴(yán)密性
標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008在調(diào)壓器的關(guān)閉壓力區(qū)等級方面,僅定義了每條靜特性曲線的關(guān)閉壓力區(qū)等級:“最小流量和最大流量的比值的最大允許值乘上
對此,標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-201 1在第
標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011與CJ 274-2008相比,調(diào)壓器型號的編制更加嚴(yán)密:GB 27790-2011在第
標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 275-2008對調(diào)壓箱出口壓力設(shè)定值試驗(yàn)過程中的進(jìn)口壓力條件并無明確規(guī)定,調(diào)壓箱產(chǎn)品在此項(xiàng)試驗(yàn)的檢驗(yàn)過程中,進(jìn)口壓力值的選取存在爭議。GB 27791-2011在第
2.2 安全性
標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008在城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器耐低溫性試驗(yàn)要求(第
式中 pb——調(diào)壓器的實(shí)際關(guān)閉壓力,Pa
P2,s——調(diào)壓器的出口壓力設(shè)定值,Pa,
SG——調(diào)壓器的標(biāo)稱關(guān)閉壓力等級
標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008對標(biāo)稱工作溫度范圍為-20~60℃的調(diào)壓器的耐低溫性要求低于標(biāo)稱工作溫度范圍為-10~60℃的調(diào)壓器。但是標(biāo)稱工作溫度范圍為-20~60℃的調(diào)壓器在實(shí)際工作過程中,也可能處于-10℃的環(huán)境中,標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008對標(biāo)稱工作溫度范圍為-20~
為確保調(diào)壓器產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)GB27790-2011對調(diào)壓器的耐低溫性試驗(yàn)要求進(jìn)行了修訂:第
調(diào)壓器的密封性試驗(yàn)分為外密封試驗(yàn)和內(nèi)密封試驗(yàn)。關(guān)于調(diào)壓器的外密封性,標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008要求調(diào)壓器的承壓件和所有連接處在外密封試驗(yàn)過程中,金屬表面及各連接部位應(yīng)無泄漏。關(guān)于調(diào)壓器的內(nèi)密封性,標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008要求調(diào)壓器在最大進(jìn)口壓力下作靜特性試驗(yàn)時(shí),在關(guān)閉后5 min和30 min時(shí)分別測得的關(guān)閉壓力相同。但是,在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中,試驗(yàn)管道無法保證完全無泄漏,且儀表在測量過程中存在誤差,無法保證試驗(yàn)壓力完全恒定不變。因此,標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011對調(diào)壓器密封性的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了修訂,允許存在符合要求的微小泄漏量,對調(diào)壓器密封性的要求進(jìn)行了量化,量化后的密封性試驗(yàn)規(guī)定與CJ 274-2008中的規(guī)定相比,試驗(yàn)方法更加合理,更加嚴(yán)密。
①外密封試驗(yàn)要求
關(guān)于調(diào)壓器的外密封性試驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011在第7.5節(jié)中增加了“調(diào)壓器經(jīng)承壓件液壓強(qiáng)度試驗(yàn)合格后進(jìn)行外密封試驗(yàn)”的要求,提高了試驗(yàn)過程的安全性,并提高了對產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
GB 27790-201 1保留了CJ 274-2008的外密封試驗(yàn)方法,并在第
式中 Δp——修正后的壓降,Pa
pm,1、pm,2——第一次、第二次測量時(shí)承壓腔內(nèi)試驗(yàn)介質(zhì)的壓力,Pa
pa,1、pa,2——第一次、第二次測量時(shí)實(shí)驗(yàn)室的大氣壓力,Pa
θ1、θ2——第一次、第二次測量時(shí)承壓腔內(nèi)試驗(yàn)介質(zhì)的溫度,℃
式中 qi——每個(gè)承壓腔的計(jì)算泄漏量,m3/h
V——每個(gè)承壓腔的容積,m3
Δt——兩次測量的時(shí)間間隔,h
②內(nèi)密封試驗(yàn)要求
CJ 274-2008對調(diào)壓器型式檢驗(yàn)內(nèi)密封試驗(yàn)的規(guī)定為(第
GB 27790
GB 27790-2011中對調(diào)壓器內(nèi)密封試驗(yàn)的規(guī)定在確保試驗(yàn)結(jié)果精度和有效性的前提下,可以根據(jù)每個(gè)調(diào)壓器的具體情況選擇合適的關(guān)閉壓力測試的時(shí)間間隔(可能大于25 min,可能小于25 min,也可能等于25 min)。與CJ 274-2008相比,GB27790-2011中對調(diào)壓器內(nèi)密封試驗(yàn)的規(guī)定充分考慮了各種調(diào)壓器內(nèi)密封性的差異,試驗(yàn)方法與BSEN334更加貼近,試驗(yàn)時(shí)間間隔的選取更加科學(xué);試驗(yàn)結(jié)果實(shí)現(xiàn)了高度的量化性,同時(shí)能夠更加準(zhǔn)確地反映調(diào)壓器內(nèi)密封性能的真實(shí)情況;兼顧了試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性和試驗(yàn)過程高效率性的平衡,實(shí)現(xiàn)了人力和物力資源的優(yōu)化配置。
關(guān)于調(diào)壓器膜片的耐壓試驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008第
標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 275-2008中規(guī)定,調(diào)壓箱使用的絕緣法蘭或絕緣接頭的常態(tài)絕緣電阻為“不應(yīng)小于2.5 MΩ”;而標(biāo)準(zhǔn)GB 27791-2011對其常態(tài)絕緣電阻的要求提升至“應(yīng)大于10 MΩ”,提高了采用絕緣法蘭或絕緣接頭調(diào)壓箱的絕緣性要求。
2.3 行業(yè)發(fā)展性和檢驗(yàn)實(shí)踐性
近些年,城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器(箱)行業(yè)的發(fā)展十分迅速,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008和CJ/T 275-2008的部分條款已不適用于或無法涵蓋所有的調(diào)壓器(箱)類型。同時(shí),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施過程中,相關(guān)的調(diào)壓器(箱)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在多年的檢驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的部分條款設(shè)置得不合理。因此,為了順應(yīng)行業(yè)的發(fā)展,并充分結(jié)合相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)實(shí)踐,新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011和GB27791-2011對舊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008和CJ/T275-2008的部分條款進(jìn)行了修訂。
隨著金屬材料制造業(yè)和調(diào)壓器行業(yè)的發(fā)展,金屬材料的性能日趨提高,調(diào)壓器的加工制造工藝日趨完善,越來越多的金屬材料能夠滿足調(diào)壓器的制造和性能要求。因此,在常用金屬材料的規(guī)定方面,與標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008相比,標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011不僅保留了原有標(biāo)準(zhǔn)中的灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼和軋鋼、不銹鋼,還增加了鑄造鋁合金、鍛造鋁合金、可鍛鑄鐵等金屬材料。同時(shí),由于相關(guān)引用標(biāo)準(zhǔn)的修訂,鑄鋼、鍛鋼和軋鋼、不銹鋼的牌號有所增加和修改。
由于標(biāo)準(zhǔn)GB l6802-1997《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》在制定時(shí),國內(nèi)的氣源比較繁雜,煤制氣、重油裂解氣、秸稈氣、沼氣、天然氣、液化石油氣等多種氣源并存,而且大多數(shù)氣源對調(diào)壓器橡膠膜片的腐蝕性比較嚴(yán)重,尤其是當(dāng)時(shí)作為主要?dú)庠吹拿褐茪?。因此,?dāng)時(shí)提出了一種較為嚴(yán)格的檢驗(yàn)方法:采用B溶液(體積分?jǐn)?shù)為30%甲苯和70%異辛烷的混合溶液)作為浸泡溶劑,用以模擬具有高腐蝕性的氣源對城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器膜片性能的影響。CJ 274-2008在編制的過程中,沿用了這一規(guī)定,要求調(diào)壓器的橡膠膜片在標(biāo)準(zhǔn)室溫條件下在B溶液中浸泡72 h,取出后5 min內(nèi)的質(zhì)量變化率不大于±20%,體積變化率不大于±30%;在干燥空氣中放置24 h后的質(zhì)量變化率不大于±10%,體積變化率不大于±15%。
21世紀(jì),隨著天然氣時(shí)代的到來,其他氣源逐漸淡出甚至退開燃?xì)馐袌?,天然氣成為我國大部分城?zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的主要?dú)庠?。天然氣?jīng)過凈化后進(jìn)入城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng),其潔凈度較高,對調(diào)壓器橡膠膜片的腐蝕性大大降低。為了適應(yīng)這一新的變化,GB 27790-2011沿用了CJ 274-2008的試驗(yàn)方法,但對橡膠膜片的浸泡溶劑進(jìn)行了區(qū)分:對工作介質(zhì)為人工煤氣的調(diào)壓器,用B溶液浸泡;對工作介質(zhì)為天然氣、液化石油氣和液化石油氣混空氣的調(diào)壓器,用液態(tài)正戊烷浸泡。
液態(tài)正戊烷對橡膠膜片的腐蝕性低于B溶液。為了驗(yàn)證液態(tài)正戊烷和B溶液對橡膠膜片腐蝕程度的差異性,國家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心財(cái)3個(gè)不同調(diào)壓器廠家的橡膠膜片(分別編號為1號、2號和3號)按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)方法,分別采用液態(tài)正戊烷和B溶液進(jìn)行浸泡,浸泡結(jié)果見表1。
標(biāo)準(zhǔn)CJ 274-2008發(fā)布實(shí)施后,檢驗(yàn)中心經(jīng)過多年的調(diào)壓器質(zhì)量檢驗(yàn)工作,通過對調(diào)壓器橡膠膜片耐城鎮(zhèn)燃?xì)庑阅軝z驗(yàn)結(jié)果(試驗(yàn)溶劑為B溶液)的統(tǒng)計(jì),得出50%以上的橡膠膜片能夠滿足更高標(biāo)準(zhǔn)要求的結(jié)論。同時(shí),在新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中,以非人工煤氣為氣源的調(diào)壓器橡膠膜片的試驗(yàn)溶劑改為腐蝕性較小的液態(tài)正戊烷。因此,為了在順應(yīng)氣源變化這一行業(yè)發(fā)展趨勢的同時(shí),確保并促進(jìn)調(diào)壓器橡膠膜片產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提高,標(biāo)準(zhǔn)GB 27790-2011對橡膠膜片耐城鎮(zhèn)燃?xì)庑阅艿闹笜?biāo)進(jìn)行廠新的規(guī)定:調(diào)壓器的橡膠膜片在標(biāo)準(zhǔn)室溫條件下在規(guī)定液體(液態(tài)正戊烷或B溶液)中浸泡72 h,取出后5min內(nèi)的質(zhì)量變化率和體積變化率均不應(yīng)大于±15%;在干燥空氣中放置24 h后的質(zhì)量變化率和體積變化率均不應(yīng)大于±10%。
根據(jù)檢驗(yàn)中心多年的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)可知,耐久性試驗(yàn)后的靜特性試驗(yàn)不需要完全按照耐久性試驗(yàn)前靜特性試驗(yàn)的繁瑣步驟逐一進(jìn)行,通過簡化的試驗(yàn)步驟和試驗(yàn)結(jié)果即可反映調(diào)壓器耐久性試驗(yàn)后的靜特性。故GB 27790-2011對調(diào)壓器耐久性試驗(yàn)后的靜特性試驗(yàn)步驟進(jìn)行了簡化:分別在調(diào)壓器進(jìn)口壓力范圍內(nèi)取兩點(diǎn)p1,min和p1,max在出口壓力范罔內(nèi)取兩點(diǎn)p2,min和p2,max (而CJ 274-2008是分別在調(diào)壓器的進(jìn)口壓力范圍內(nèi)和出口壓力范圍內(nèi)各取3點(diǎn)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)后的靜特性試驗(yàn))。GB 27790-2011對調(diào)壓器耐久性試驗(yàn)后靜特性試驗(yàn)方法的簡化,既能夠準(zhǔn)確地反映調(diào)壓器耐久性試驗(yàn)后的靜特性,又節(jié)省了人力和物力資源。
隨著調(diào)壓箱行業(yè)的不斷發(fā)展,調(diào)壓箱的規(guī)格和結(jié)構(gòu)形式不斷增加。標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 275-2008已無法涵蓋所有的調(diào)壓箱種類,導(dǎo)致部分調(diào)壓箱在制造和檢驗(yàn)的過程中缺乏合理合法的依據(jù)。針對此種情況,GB 27791-2011在第4.2(c)條中增加了最大進(jìn)口壓力為2.5MPa和4.0MPa兩種規(guī)格的調(diào)壓箱;在第6.5節(jié)和6.9節(jié)中分別對兩路及兩路以上調(diào)壓、帶監(jiān)控調(diào)壓器等裝置的調(diào)壓箱進(jìn)行了進(jìn)一步的規(guī)定,要求各路的出口壓力設(shè)定值和關(guān)閉壓力符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
CJ/T 275-2008中規(guī)定,調(diào)壓箱的強(qiáng)度試驗(yàn)采用水作為試壓介質(zhì)。隨著調(diào)壓箱行業(yè)的不斷發(fā)展,部分調(diào)壓箱由于其結(jié)構(gòu)和功能的要求,不可采用液壓試驗(yàn)法進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。因此,GB 27791-2011在第6.3節(jié)中一方面保留了CJ/T 275-2008中以水作為試壓介質(zhì)的強(qiáng)度試驗(yàn)方法:“用水作為試壓介質(zhì)時(shí),試驗(yàn)壓力應(yīng)為1.5倍設(shè)計(jì)壓力且不應(yīng)低于0.6MPa”:另一方面增加了以壓縮空氣或惰性氣體作為試壓介質(zhì)的強(qiáng)度試驗(yàn)方法:“用壓縮空氣或惰性氣體為試壓介質(zhì)時(shí),試驗(yàn)壓力應(yīng)為l.15倍設(shè)計(jì)壓力且不應(yīng)低于0.6MPa。”
由于氣體的壓縮系數(shù)較大,采用壓縮空氣或惰性氣體作為試壓介質(zhì)時(shí),強(qiáng)度試驗(yàn)的危險(xiǎn)程度高于液壓試驗(yàn),因此我國對氣壓試驗(yàn)的安全性要求進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定。
GB l50.1-2011《壓力容器第l部分:通用要求》的第
GB 50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》在第
在第
本文作者:張乃方翟軍 林升柏 岳明 陳浩 李軍 王洪林 皮洋
作者單位:中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院
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