GB/T 34387-2017 制冷剂用阀门通用性能试验方法

　　ICS 27 . 200 J 73

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34387—2017

　　制冷剂用阀门通用性能试验方法Generalfunctiontestmethodforvalvesusedwithrefrigerant

　　2017-09-29 发布 2018-04-01 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

　　GB/T 34387—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC 238)归口 。

　　本标准负责起草单位：浙江三花制冷集团有限公司、合肥通用机械研究院。

　　本标准参加起草单位：丹佛斯(天津)有限公司、浙江盾安人工环境股份有限公司、浙江春晖集团有限公司、广东志高暖通设备股份有限公司。

　　本标准主要起草人：陈雨忠、钟瑜、李道平、包锐、单宇宽、曹观标、张万荣、史进、黄松炎。

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　　制冷剂用阀门通用性能试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了制冷剂用阀门(以下简称为“阀门”)通用性能试验的试验项 目 、试验条件、仪器设备、样品、试验准备、试验步骤及数据处理。

　　本标准适用于制冷剂为 R22、R134a、R407C、R410A、R32、R404A、R290 等的制冷剂用阀门。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 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/T 2423 . 1 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 A：低温

　　GB/T 2423 . 2 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 B：高温

　　GB/T 2423.3 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Cab：恒定湿热试验

　　GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击

　　GB/T 2423 .10 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc：振动(正弦)

　　GB/T 2423 .17 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ka：盐雾

　　GB/T 2423 . 22 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 N：温度变化

　　GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔 · 费休法(通用方法)

　　GB/T 10567 . 2 铜及铜合金加工材残余应力检验方法 氨薰试验法

　　GB/T 17213 . 9 工业过程控制阀 第 2-3 部分：流通能力 试验程序

　　3 试验项目

　　阀门的通用性能试验项目见表 1 。

　　表 1 试验项目

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　　4 试验条件

　　进行阀门试验时，环境条件应符合以下规定：

　　a) 温度：25 ℃ ± 10 ℃ ;

　　b) 相对湿度：20%~80% ;

　　c) 气压：84 kPa~106 kPa。

　　5 仪器设备

　　测量仪器仪表及量具等设备均应在检定或校准的有效期内。 其测量准确度应符合表 2 的规定。

　　表 2 测量仪器仪表准确度要求

　　6 样品

　　疲劳耐久试验的样品应使用不安装内部零件的空心样品，其他试验的样品可直接使用成品。

　　7 试验准备

　　试验前的准备工作应包括：

　　a) 确认试验设备在正常的使用状态下;

　　b) 配备试验所需要的试剂或材料;

　　c) 对被测阀门进行唯一性样品标识;

　　d) 配置试验需要的专用夹具。

　　8 试验步骤及数据处理

　　8 . 1 气密性试验

　　8 . 1 . 1 水检气泡法

　　试验步骤如下所述：

　　a) 采用专用夹具将被测阀门的进出口相连，并连接到如图 1 所示的试验装置中(如果能保证阀门

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　　内部各部位均能受压，也可以只从一端进气，其余各个进出口堵死);

　　说明：

　　1 — 压力调节阀;

　　2 — 进气阀;

　　3 — 放气阀;

　　4 — 压力表;

　　5 — 被测阀门。

　　图 1 气密试验装置(水检试验)

　　b) 调节压力调节阀 1 至不低于最高工作压力值，关闭放气阀 3,打开进气阀 2,向被测阀门内充入测试气体;

　　c) 将被测阀门浸没在水中，确认夹具应无泄漏，并用毛刷去除附着在被测阀门表面的气泡;

　　d) 然后保压不低于 1 min 的时间并观察被测阀门各部位是否有气泡逸出;

　　e) 测试结束后，先将被测阀门和夹具从水中取出，再关闭进气阀 2,打开放气阀 3 卸压后取下被测阀门。

　　8 . 1 . 2 氦检法

　　试验步骤如下所述：

　　a) 采用专用夹具将被测阀门的进出口相连，并连接到如图 2 所示的试验装置中(如果能保证阀门

　　内部各部位均能受压，也可以只从一端进气，其余各个进出口堵死);

　　说明：

　　1 、3 — 压力调节阀;

　　2、4 — 进气阀;

　　5、12 — 放气阀;

　　6 — 压力表;

　　7、9、14、16 — 阀门;

　　8、17 — 真空泵;

　　10 — 氦气回收系统(含浓度计);

　　11 — 被测阀门;

　　13 — 真空箱;

　　15 — 检漏仪。图 2 气密性试验装置(氦检试验)

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　　b ) 调节压力调节阀 1 、3 至规定压力;

　　c) 关闭进气阀 2、4、阀门 5、7、9、12、14,打开阀门 16 启动真空泵 17 对真空箱 13 抽真空至 100 Pa以下;

　　d) 关闭阀门 16 和真空泵 17,打开进气阀 2 向被测阀门内充入氮气或空气，保压一定时间后打开阀门 14 启动检漏仪 15 确认大漏情况;

　　e) 关闭进气阀 2、阀门 14 和检漏仪 15,打开放气阀 5 排空氮气或空气;然后关闭放气阀 5,打开阀门 7 启动真空泵 8 对测试管路及被测阀门 11 内腔抽真空至 1 000 Pa 以下;同时打开阀门16 启动真空泵 17 对真空箱 13 抽真空至 50 Pa 以下;

　　f) 关闭阀门 7、16 和真空泵 8、17,打开进气阀，4 向被测阀门内充入氦气，保压一定时间后打开阀门 14 启动检漏仪 15 确认泄漏情况;

　　g) 关闭阀门 14 和检漏仪 15,然后打开阀门 9 启动氦气回收系统 10,对测试管路及被测阀门 11内腔的氦气进行回收利用;

　　h) 关闭阀门 9 和氦气回收系统 10,打开阀门 12 卸压，然后打开真空箱 13,取下被测阀门 11。

　　8 . 2 内部泄漏量试验

　　试验步骤如下所述：

　　a) 用专用夹具将被测阀门进气端连接至如图 3 所示的试验装置中;

　　说明：

　　1 — 压力调节阀;

　　2 — 进气阀;

　　3 — 放气阀;

　　4 — 压力表;

　　5 — 被测阀门;

　　6 — 流量计。

　　图 3 内部泄漏量试验装置

　　b) 使被测阀门处于流路切断状态;

　　c) 调节压力调节阀 1 至规定值，关闭放气阀 3,打开进气阀 2,向被测阀门内充入测试介质;

　　d) 在被测阀门的内漏大于 2 mL/min 时出 口端用流量计;当内漏不大于 2 mL/min 时用水检气泡法测试其内泄漏量;当内漏有年泄漏量要求的参照 8 . 1 . 2 的要求;

　　e) 测试完成后，关闭进气阀 2,打开放气阀 3 卸压，取下被测阀门。

　　8 . 3 含水量试验

　　8 . 3 . 1 试验试剂和材料包括：

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　　a) 甲醇：分析纯，试剂中水的质量分数小于 0 .05% ;

　　b) 卡尔 · 费休试剂：分析纯;

　　c) 标准水溶液：分析纯;

　　d) 高纯氮气：99.999%。

　　8 . 3 . 2 试验步骤如下所述：

　　a) 将被测阀门置于高温恒温箱中，用专用夹具将被测阀门进出 口端连接至如图 4 所示的试验装置中，待测;

　　说明：

　　1 — 高纯氮气;

　　2 — 气源阀;

　　3 — 减压阀;

　　4 — 流量计;

　　5 — 干燥器;

　　6 — 被测阀门;

　　7 — 高温恒温箱;

　　8 — 卡尔费休水分测定仪。

　　图 4 含水量试验装置

　　b) 卡尔 · 费休试剂的标定按照 GB/T 6283 进行。记录卡尔 · 费休试剂的滴定度 犜;

　　c) 预滴定：打开气源阀 2,调节减压阀 3 使高纯氮气压力至 0. 1 MPa 左右，氮气流量计 4 显示为200 mL /min±5 mL/min,将滴定杯内水分预滴定后待测;

　　d) 设定高温恒温箱 7 温度为 120 ℃或规定温度 ，启动卡尔费休水分测定仪 8 进行测试;

　　e) 测试完成后，记录被测阀门消耗卡尔费休试剂的体积犞s ;

　　f) 被测定阀门水分含量的计算见式(1) :

　　犠s = 犜 × 犞s …………………………( 1 )

　　式中：

　　犠s — 被测阀门的水分含量，单位为毫克(mg) ;

　　犜 — 卡尔费休试剂滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　犞s — 被测阀门消耗卡尔费休试剂的体积，单位为毫升(mL)。

　　8 . 4 杂质含量试验

　　8 . 4 . 1 试验试剂和材料包括：

　　a) 有机微孔滤膜：孔径 0.45 μm;

　　b) 清洗剂：HFE-7100 或其他等效溶剂。

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　　8 . 4 . 2 试验步骤如下所述：

　　a) 将有机微孔滤膜置于 80 ℃ ±5 ℃的真空恒温干燥箱中烘 1 h后取出，放在干燥器内冷却 10 min,取出用电子天平称重，记下读数 犠1(精确到 0.000 1 g) ;

　　b) 将清洗剂倒入被测阀门内腔，塞上塞子，清洗剂使用量为被测阀门内腔的二分之一左右，将被测阀门以不小于 5 cm 的幅度摇晃不少于 1 min,使被测阀门整个内腔能完全接触到清洗剂，然后将清洗剂倒入已恒重的滤膜中进行过滤;

　　c ) 按 b )重复清洗三次，将过滤后的滤膜放入 80 ℃ ± 5 ℃的真空恒温干燥箱中烘 1 h,取出在干燥器内冷却 10 min,取出用电子天平称重，记下读数 犠2(精确到 0.000 1 g) ;

　　d) 被测定阀门杂质含量计算见式(2) :

　　犠z =犠2 -犠1 …………………………( 2 )

　　式中：

　　犠1 — 过滤前滤膜重，单位为克(g) ;

　　犠2 — 过滤后滤膜重，单位为克(g) ;

　　犠z — 产品杂质含量，单位为克(g)。

　　8 . 5 矿物油含量试验

　　8 . 5 . 1 试验试剂和材料包括：

　　a) 油份萃取液：H-997 或等效溶剂;

　　b ) 标准重油：OCB。

　　8 . 5 . 2 试验步骤如下所述：

　　a) 打开电源开关，启动油份浓度计并充分预热;

　　b) 把干净的油份萃取液注入比色皿进行调零;

　　c) 测定范围的调整：取标准重油 65 μL(50 mg)和油份萃取液 250 mL,充分搅拌，制作成油份浓度为 200 mg/L 的稀释液，注入比色皿后放入设备中进行测量;

　　d) 把油份萃取液注入被测阀门内腔达到其容积的二分之一左右，塞上塞子，摇动 20 下左右，倒出，记录油份萃取液的液量犞y ,充分搅拌，注入比色皿后放入油份浓度计进行测量，记录稳定后数值 犆y ;

　　e) 被测阀门矿物油含量计算见式(3) :

　　犠 …………………………( 3 )

　　式中：

　　犠y — 被测阀门矿物油含量，单位为毫克(mg) ;

　　犆y — 被测阀门油份浓度计示值，单位为毫克每升(mg/L) ;

　　犞y — 倒出 H-997 液量，单位为毫升(mL) 。

　　8 . 6 氯离子含量试验

　　8 . 6 . 1 试验试剂和材料包括：

　　a) 二次蒸馏水(或超纯水);

　　b) 氯离子标准溶液：1 000 mg/L;

　　c) 淋洗液：称取 0.954 0 g无水碳酸钠和 0.235 2 g碳酸氢钠溶于 200 mL二次蒸馏水(或超纯水)中，待溶解完全后定容至 2 000 mL,摇匀装入淋洗液瓶中使用。

　　8 . 6 . 2 试验步骤如下所述：

　　a) 氯离子的洗脱：用二次蒸馏水(或超纯水)注满被测阀门内腔，放置 1 h 后，倒出于洗净的烧杯

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　　中待测，记录洗脱液体积 VL 。

　　b) 离子色谱仪开机，监视基线至稳定，同时创建测试程序。

　　c) 标准曲线的建立：取氯离子标准溶液 10 mL 加入 100 mL 容量瓶中，用二次蒸馏水(或超纯水)稀释至刻度，摇匀，此溶液氯离子含量为 100 mg/L。再分取此溶液 1. 00 mL、3. 00 mL、 5.00 mL、10.00 mL 于 50 mL容量瓶中，用二次蒸馏水(或超纯水)稀释至刻度，摇匀。在离子色谱仪上测得标准溶液对应浓度的峰面积，根据峰面积和对应浓度的关系建立标准曲线。

　　d) 进行样品测试，仪器自动生成结果，记录氯离子浓度 CL 。

　　e) 氯离子含量的计算方法见式(4) :

　　W …………………………( 4 )

　　式中：

　　WL — 被测阀门氯离子含量，单位为毫克(mg) ;

　　CL — 离子色谱仪测得氯离子的浓度，单位为毫克每升(mg/L) ;

　　VL — 倒出洗脱液的体积，单位为毫升(mL)。

　　8 .7 流量系数c值试验

　　试验步骤如下所述：

　　a) 用专用夹具将被测阀门连接到符合 GB/T 17213.9 规定的水流量试验台，并按照 GB/T 17213.9

　　的要求进行流量系数 C 值测试(可用 Cv 值或 Kv 值表示);

　　b) 流量系数 C值的计算按 GB/T 17213.9 中的要求进行。

　　8 . 8 耐高温试验

　　按照 GB/T 2423 . 2 的要求对被测阀门进行耐高温试验。 试验前后应对被测阀门进行目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 9 耐低温试验

　　按照 GB/T 2423 . 1 的要求对被测阀门进行耐低温试验。 试验前后应对被测阀门进行目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 10 耐温度变化试验

　　按照 GB/T 2423 . 22 要求对被测阀门进行耐温度变化试验。 试验前后应对被测阀门进行 目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 1 1 耐湿热试验

　　按照 GB/T 2423 . 3 的要求对被测阀门进行耐湿热试验。 试验前后应对被测阀门进行目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 12 盐雾试验

　　按照 GB/T 2423 . 17 的要求对被测阀门进行盐雾试验。 试验前后应对被测阀门进行 目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 13 黄铜耐氨薰试验

　　按照 GB/T 10567 . 2 的要求对被测阀门进行黄铜耐氨熏试验。 试验前后应对被测阀门进行目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

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　　8 . 14 不锈钢耐应力腐蚀试验

　　8 . 14 . 1 试验试剂和材料包括：

　　a) 氯化镁(MgCL2 ·6H2 O)：分析纯;

　　b) 蒸馏水(或去离子水);

　　c) 有机溶剂：无水乙醇或等效溶剂。

　　8 . 14 . 2 试验中应使用有充分冷却能力并带有回流冷凝器的容器，以防止试验溶液的浓缩;加热装置应能保持试验溶液处于微沸状态。

　　8 . 14 . 3 试验步骤如下所述：

　　a) 试验溶液：试验溶液用分析纯氯化镁(MgCL2 ·6H2 O)加蒸馏水或去离子水配制，所使用的氯化镁 20%水溶液的 pH 在常温下应在 3~7 的范围内。加热并调整其沸点为 143 ℃ ± 1 ℃ ,该氯化镁溶液的浓度约为 42%。

　　b) 用清洁的有机溶剂对被测阀门进行除油处理，用蒸馏水或去离子水冲洗干净，然后用电热吹风机将被测阀门吹干。

　　c) 将冷却至室温的被测阀门移至试验容器中，保证被测阀门完全浸没在试验溶液中。

　　d) 试验达到规定时间后，用夹具将被测阀门取出，用蒸馏水或去离子水冲洗干净，用至少 5 到15 倍的放大仪器检查裂纹。

　　8 . 15 振动试验

　　按照 GB/T 2423 . 10 的要求对被测阀门进行振动试验。 试验前后应对被测阀门进行 目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 16 耐跌落冲击试验

　　按照 GB/T 2423 . 5 的要求对被测阀门进行耐跌落冲击试验。 试验前后应对被测阀门进行 目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。

　　8 . 17 液压强度试验

　　试验步骤如下所述：

　　a) 采用专用夹具或焊接的方式将阀门的进出口连接一起(若能保证阀门内部各部位均能受压，也

　　可以只从一端进液态水或黏度和水相近的液体，其余各个进出口堵死)，如图 5 所示，并放置在安全防爆箱内;

　　说明：

　　3 — 压力表;

　　4 — 被测阀门。图 5 液压强度试验装置

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　　b) 如采用焊接方式则应进行冷却保护，以确保焊接过程不会导致被测阀门主体强度的下降;

　　c) 将被测阀门一端与试压泵的出 口相连接，开启试压泵，让液体进入阀体后，并停止加压，通过液体排气法排出样品内的空气，拧紧连接螺母;

　　d) 再次开启试压泵，给样品缓慢加压至该产品最大工作压力的 1.5 倍或规定压力，并保压 3 min或规定时间;

　　e) 试验结束后，应对被测阀门进行目视检查以确认其是否符合要求。

　　8 . 18 最小破坏压力试验

　　应使用液压强度试验合格后的产品进行试验。 试验步骤如下所述：

　　a) 液压强度试验结束后，再次开启试压泵，先加压到规定爆破压力的 50%,然后以预定值的约10%为一个增量值直到规定爆破压力值，每个阶段保压 1 min或规定时间;

　　b) 如无破裂，应以加压速率不超过 6.0 MPa/min 或规定加压速率继续加压至产品破裂，并记录破坏时的压力和破坏位置，则为该产品的实际破坏压力值。

　　8 . 19 疲劳耐久试验

　　试验步骤如下所述：

　　a) 将被测阀门一端与疲劳耐久性试验台的出口相连接并拧紧螺母，启动设备，先利用抽真空或其他等效方式排除样品及管道内的空气，然后充入试验介质，保证阀内没有残余空气存在，以免影响测试时的压力稳定性;

　　b) 疲劳耐久循环次数为不小于 250 000 次，第一个循环压力要求：最大正常工作压力、最大非正常工作压力(R410A 为 5.75 MPa)、最小设计压力中测试压力较高者，保压时间不小于 1 min;

　　c) 其余循环的压力要求：测试的高压压力应不小于制冷剂在 49 ℃的饱和蒸汽压力(R410A 的压力为 2.96 MPa) ,低压压力应不高于制冷剂在 4.4 ℃ (R410A 的压力为 0.92 MPa)的饱和蒸汽压力，并且在最高和最低压力值至少保持 0.1 s;

　　d) 250 000 次循环后在规定压力(49 ℃的饱和蒸汽压力的 2 倍或设计压力的 1.5 倍，取其高者)下保压不少于 1 min;

　　e) 试验结束后应对被测阀门进行目视检查，必要时按相关产品标准的要求进行性能检测。