Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" (ЗАО "НПФ "ЦКБА")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 259 "Трубопроводная арматура и сильфоны"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 марта 2015 г. N 76-П)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2015 г. N 440-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9544-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2016 г.

5 Настоящий стандарт соответствует в части требований к герметичности затвора следующим международным стандартам:

- ISO 5208:2008 (E) Industrial valves - Pressure testing of metallic valves (Арматура трубопроводная промышленная. Испытание давлением);

- CEI/IEC 60534-4:2006 Industrial-process control valves - Part 4: Inspection and routine testing (Клапаны регулирующие для технологических процессов. Часть 4. Контроль и типовые испытания).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)

6 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 54808-2011 <*>

--------------------------------

<*> Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2015 г. N 440-ст национальный стандарт ГОСТ Р 54808-2011 "Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов" отменен с 1 апреля 2017 г.

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт устанавливает нормы и классы герметичности затворов трубопроводной арматуры (далее - арматуры) номинальных диаметров от DN 3 до DN 2400 на номинальные давления до PN 420 всех видов (запорная, обратная, предохранительная, регулирующая, распределительно-смесительная, фазоразделительная) и всех типов (задвижки, клапаны, краны и дисковые затворы), а также для комбинированной арматуры.

Нормы герметичности, приведенные в стандарте, применяют при всех видах испытаний, а также при проверках герметичности затвора арматуры в процессе эксплуатации.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.2.085-2002 Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности

ГОСТ 17433-80 <1> Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 8573-1-2005.

ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения

ГОСТ 33257-2015 Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24856, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 арматура запорная: Арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью.

3.1.2 арматура запорно-регулирующая: Арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.

3.1.3 арматура комбинированная: Арматура, совмещающая различные функции (например, функции запорной и защитной, функции запорной и регулирующей и т.д.).

3.1.4 арматура невозвратно-запорная: Арматура, выполняющая функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента.

3.1.5 арматура невозвратно-управляемая: Арматура, выполняющая функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие, открытие или ограничение хода запирающего элемента.

3.1.6 арматура обратная: Арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.

3.1.7 арматура предохранительная: Арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.

3.1.8 арматура распределительно-смесительная: Арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.

Примечание - Если арматура предназначена только для распределения или только для смешивания, то такая арматура называется "Распределительная арматура" или "Смесительная арматура" соответственно.

3.1.9 арматура регулирующая: Арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода или проходного сечения.

3.1.10 арматура разделительная (фазоразделительная арматура): Арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях, или с различной плотностью.

3.1.11 герметичность затвора: Свойство затвора препятствовать газовому или жидкостному обмену между средами, разделенными затвором.

3.1.12 давление номинальное PN: Наибольшее избыточное рабочее давление, выраженное в бар (кгс/см²), при температуре рабочей среды 20 °C, при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) корпусных деталей арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности их при температуре 20 °C.

3.1.13 давление рабочее P_р: Наибольшее избыточное давление, при котором возможна длительная работа арматуры при выбранных материалах и заданной температуре.

3.1.14 давление настройки P_н: Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.

Примечание - P_н должно быть не менее рабочего давления P_р в оборудовании.

3.1.15 давление начала открытия P_н.о: Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле.

3.1.16 диаметр номинальный DN: Параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей арматуры.

Примечание - Номинальный диаметр приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в миллиметрах и соответствующему ближайшему значению из ряда чисел, принятых в установленном порядке.

3.1.17 затвор: Совокупность подвижных и неподвижных элементов арматуры, образующих проходное сечение и соединение, препятствующее протеканию рабочей среды.

3.1.18 класс герметичности затвора (класс герметичности): Характеристика уплотнения, оцениваемая максимально допустимой утечкой испытательной среды через затвор.

3.1.19 норма герметичности затвора Q: Максимально допустимая утечка в затворе арматуры.

3.1.20 нормальные условия: Параметры, принятые для определения объема газов: температура 20 °C, давление 760 мм рт. ст. (101325 Н/м²), влажность равна нулю.

Примечание - Приведенные нормальные условия установлены ГОСТ 2939 для расчета с потребителями в газовой отрасли. По ГОСТ 8.615 нормальные условия именуются как "стандартные условия".

3.1.21 относительная утечка , %: Количественный критерий негерметичности в затворе, представляющий собой выраженное в процентах отношение расхода среды (в м³/ч), плотностью 1000 кг/м³, протекающей через закрытый номинальным усилием затвор регулирующей арматуры при перепаде давления на нем 0,1 МПа (1 кгс/см²), к условной пропускной способности.

3.1.22 предохранительный клапан: Предохранительная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана.

3.1.23 мембранно-предохранительное устройство (МПУ): Предохранительная арматура, состоящая из мембранно-разрывного устройства и предохранительного клапана.

3.1.24 противодавление: Избыточное давление на выходе предохранительной арматуры.

Примечание - Противодавление представляет собой сумму статического давления в выпускной системе (в случае закрытой системы) и давления, возникающего от ее сопротивления при протекании рабочей среды.

3.1.25 седло: Неподвижный или подвижный элемент затвора, установленный или сформированный в корпусе арматуры.

3.1.26 испытательная среда: Среда, используемая для контроля арматуры.

3.1.27 условная пропускная способность , м³/ч: Пропускная способность при номинальном ходе или номинальном угле поворота.

3.1.28 утечка:

1) Проникновение среды из герметизированного изделия под действием перепада давления.

2) Объем среды в единицу времени, проходящей через закрытый затвор арматуры под действием перепада давления.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

3.3 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

Примечание - При отсутствии единиц измерения давлений (P_р, P_н и др.) значения давлений в бар (кгс/см²).

4.1 Испытательные среды:

- вода (которая может содержать ингибитор коррозии), керосин или любая другая жидкость, вязкость которой не превышает вязкости воды;

- воздух или другой газ (например, азот, природный газ, фреон). Воздух должен быть осушен до температуры точки росы, исключающей выпадение влаги при дросселировании.

Вид испытательной среды устанавливают в ТУ и выбирают в зависимости от опасности рабочей среды:

- для арматуры на жидкие среды, не относящиеся к опасным веществам [1] - испытательная среда вода или воздух;

- для арматуры на газообразные среды, а также жидкие среды, относящиеся к опасным веществам [1] - испытательная среда воздух. Допускаются испытания водой по согласованию с заказчиком;

- для арматуры АС испытательная среда - вода или воздух [2].

4.2 Давление испытательной среды P_исп указывают в КД (ЭД) и выбирают из таблицы 1.

4.3 Скорость подъема давления, время выдержки арматуры под давлением при установившемся давлении и время контроля (измерения утечки в затворе) - в соответствии с ГОСТ 33257 (или [4]), если в КД не указано иное.

4.4 Температура испытательной среды - от 5 °C до 40 °C за исключением случаев, оговоренных в КД. При проведении испытаний разность температур стенки корпуса арматуры и окружающего воздуха не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенок арматуры.

4.5 Если для обозначения номинального диаметра арматуры применено обозначение в единицах США (NPS в дюймах), то для определения нормы герметичности затвора предварительно следует определить значение DN, эквивалентное NPS в соответствии с приложением А (таблицей А.1).

Если для обозначения номинального давления арматуры применен класс давления ANSI, то для определения нормы герметичности затвора предварительно следует определить значение номинального давления PN, эквивалентное классу давления ANSI, в соответствии с приложением А (таблицей А.2).

5.1 Нормы и классы герметичности затворов арматуры запорной, обратной и предохранительной

5.1.1 Норму герметичности затворов определяют в зависимости от номинального диаметра DN и класса герметичности по таблице 2:

- при испытании водой давлением P_исп = 1,1PN - для всех номинальных давлений PN;

- при испытании воздухом:

5.1.2 Нормы герметичности (значения допустимых утечек в затворе Q) по воде и воздуху в зависимости от класса герметичности приведены в приложениях Б и В:

- нормы герметичности по воде для запорной и обратной арматуры при P_исп = 1,1PN - в таблице Б.1;

- нормы герметичности по воздуху для запорной и обратной арматуры при P_исп = 0,6 МПа - в таблице В.1.

5.1.3 Допускается задавать норму герметичности затвора количеством капель воды либо пузырьков воздуха. Допустимое количество капель воды N_воды (пузырьков воздуха N_возд) в зависимости от внутреннего диаметра насадки (трубки), подсоединенной к выходному патрубку арматуры (относительно подачи испытательной среды), вычисляют по формулам (1) или (2):

где Q_воды - норма герметичности затвора по воде;

V_кап - объем капли воды в зависимости от внутреннего диаметра насадки (трубки) в соответствии с ГОСТ 33257;

где Q_возд - норма герметичности затвора по воздуху;

V_пуз - объем пузырька воздуха в зависимости от внутреннего диаметра насадки (трубки) в соответствии с ГОСТ 33257.

5.1.4 Испытание воздухом давлением P_исп = PN (P_р) проводят по требованию заказчика:

- арматуры на номинальное давление не более PN 200 только классов герметичности "A", "AA", "B", "C", "CC" и "D";

- арматуры на номинальные давления PN 250 и PN 320 только классов герметичности "A", "AA" и "B";

- арматуры на номинальное давление PN 420 только класса герметичности "A".

Норму герметичности затвора устанавливают по согласованию с заказчиком.

Рекомендуемые значения допустимых утечек в затворе Q при P_исп = PN (P_р) приведены в приложении Г (таблицы Г.1 - Г.5).

5.1.5 Для предохранительной арматуры:

- утечку в затворе определяют при давлении P_исп, равном давлению настройки P_н, если в КД не указано иное. Допускается утечку в затворе определять при давлении P_исп = 0,9P_н.о, при этом методика испытаний в соответствии с [5], [6] и [7], норма герметичности - по значению P_исп = 0,9P_н.о;

- утечку в затворе определяют при давлении P_исп, равном минимальному значению диапазона настройки P_{н min}, указанного в КД, если при заказе не указано конкретное значение P_н;

- норму герметичности затвора определяют, принимая вместо DN значение D_с:

а) по воде - по таблице Б.1, принимая вместо P_исп = 1,1PN значение P_исп = P_н;

б) по воздуху - для значения PN, ближайшего меньшего к P_{н min} (P_исп) - по таблицам Г.1 - Г.5.

Определение утечки для промежуточных значений P_н и D_с следует проводить с помощью интерполяции.

5.1.6 Определение утечки для промежуточных значений давлений и диаметров следует проводить с помощью интерполяции.

5.2 Нормы и классы герметичности затворов регулирующей арматуры

5.2.1 Норму герметичности затворов определяют в соответствии с таблицей 3 в зависимости от вида испытательной среды, условной пропускной способности , перепада давления на арматуре и абсолютного давления до арматуры P_1абс.

5.2.2 Нормы герметичности затворов (значения утечек в затворе Q) по воде (при ) и по воздуху (при P_1абс = 0,5 МПа и ) в зависимости от значения условной пропускной способности для классов герметичности "II", "III", "IV" и "IV-S1" приведены в приложении Д:

- нормы герметичности затвора по воде при - в таблице Д.1;

- нормы герметичности затвора по воздуху при P_1абс = 0,5 МПа и - в таблице Д.2.

5.3 Рекомендации по назначению классов герметичности

5.3.1 Рекомендации по назначению классов герметичности приведены в приложении Е:

- для запорной, обратной, предохранительной, распределительно-смесительной и фазоразделительной арматуры - в таблицах Е.1 и Е.2;

- для регулирующей арматуры - в таблице Е.3.

5.3.2 Для фазоразделительной арматуры нормы и классы герметичности затворов назначают по таблице 2.

5.3.3 Для распределительно-смесительной арматуры нормы и классы герметичности назначают в зависимости от ее назначения: или как для запорной арматуры, или как для регулирующей.

5.3.4 Для комбинированной арматуры нормы и классы герметичности затворов назначают по составляющим видам арматуры, при этом:

- для запорно-регулирующей арматуры - как для запорной арматуры или как для регулирующей;

- для невозвратно-запорной и невозвратно-управляемой арматуры - для каждого режима работы отдельно (запорной или обратной арматуры) в соответствии с рекомендациями по приложению Е.

Нормы и классы герметичности затворов согласовывают с заказчиком.

6.1 В КД разработчик арматуры указывает класс герметичности затвора арматуры или норму герметичности затвора. При этом в КД указывают вид испытательной среды и давление испытаний.

В КД предохранительной арматуры, а также регулирующей арматуры классов герметичности "IV-S2", "V" и "VI" разработчик арматуры дополнительно указывает диаметр седла D_с.

6.2 Допускается устанавливать нормы герметичности затворов, отличные от норм, указанных в настоящем стандарте (в зависимости от конкретных условий эксплуатации арматуры).

6.3 Примеры записи в КД класса герметичности или нормы герметичности затвора арматуры.

Примеры

1 Для запорной, обратной арматуры:

а) "Класс герметичности затвора - "B" по ГОСТ 9544, испытательная среда - вода, давление испытаний P_исп = 1,1PN";

б) "Класс герметичности затвора - "CC" по ГОСТ 9544, испытательная среда - воздух, давление испытаний P_исп = 0,6 МПа".

Допускается запись: "Класс герметичности затвора - "A" по ISO 5208:2008".

2 Для регулирующей арматуры:

"Класс герметичности затвора - "II" по ГОСТ 9544, испытательная среда - воздух, абсолютное давление испытаний P_1абс = 0,5 МПа, перепад давления ".

Допускается запись: "Класс герметичности затвора - "III" по IEC 60534".

3 Для предохранительной арматуры:

"Класс герметичности затвора - "B" по ГОСТ 9544, испытательная среда - вода, давление испытаний P_н = ... МПа".

4 Для всех видов арматуры:

"Утечка в затворе - не более 17 мм³/с, испытательная среда - вода, давление испытаний P_исп = ... МПа".

6.4 Возможность изменения норм герметичности затворов арматуры в процессе ее эксплуатации, а также при наработке ресурса при испытаниях, определяется по согласованию с заказчиком. В приложении Ж приведены примеры записи соответствующих требований в НД.

6.5 Нормы герметичности при применении испытательных сред, указанных в 4.1:

- при испытании природным газом устанавливают допустимую утечку в затворе, равную значению допустимой утечки в затворе воздуха, умноженному на 1,32;

- при испытании азотом допустимая утечка в затворе не должна превышать значения утечки воздуха;

- при испытании гелием, фреоном и керосином допустимую утечку в затворе указывают в КД;

- при замене гелия и фреона на воздух, керосина на воду, воздуха на пар и пара на воздух допустимую утечку в затворе пересчитывают в соответствии с приложением И и указывают в КД.

7.1 Испытания на герметичность затвора следует проводить по ТУ на изделие или по ГОСТ 33257. При применении, по требованию заказчика других методов контроля и испытаний, в КД описывают методики проведения контроля и испытаний и критерии оценки полученных результатов.

7.2 При замене испытательных сред, указанных в КД (гелия, фреона и пара на воздух, а также воздуха на пар, а керосина на воду), допустимую утечку в затворе следует пересчитать в соответствии с приложением И.

7.2 Требования к испытательным средам

7.2.1 Вода должна соответствовать требованиям [9]. Допускается применять воду, соответствующую требованиям [10].

7.2.2 Воздух должен соответствовать классу 9 загрязненности по составу и содержанию посторонних примесей по ГОСТ 17433.

Допускается применять воздух класса чистоты не хуже 684 в соответствии с [11], устанавливающим значения цифр в обозначении данного показателя:

7.2.3 С учетом материалов уплотнительных поверхностей затворов и условий эксплуатации арматуры в КД на конкретную арматуру допускается устанавливать другие требования к чистоте испытательных сред.

7.2.4 Природный газ должен соответствовать требованиям [12].

7.2.5 Качество других испытательных сред регламентируют в КД на конкретную арматуру. Требования, предъявляемые к качеству испытательных сред, приводят в НД изготовителя.

7.3 При применении объемного, капельного и пузырькового методов контроля утечку в затворе определяют со стороны выходного патрубка арматуры при давлении равном атмосферному или из корпуса арматуры через специальное отверстие.

При пузырьковом методе контроля насадку для отвода воздуха погружают в емкость с водой. Расстояние от поверхности воды до торца насадки в соответствии с ГОСТ 33257. При капельном методе контроля насадку размещают в нижней части патрубка.

7.4 При проведении испытаний должны быть обеспечены точность измерения параметров и требования безопасности в соответствии с ГОСТ 33257.

7.5 При контроле утечек в затворе до 1,67 мм³/с (0,1 см³/мин) включительно погрешность измерения утечки не должна превышать 0,17 мм³/с (0,01 см³/мин).

При контроле утечек в затворе более 1,67 мм³/с (0,1 см³/мин) погрешность измерения утечки не должна превышать 5% от допустимого значения величины утечки.

При контроле утечек капельно-пузырьковым методом требования к погрешности измерения утечки не предъявляются.

7.6 Рекомендации по диаметрам отверстий насадок, применяемых для контроля утечек в затворе:

- при выборе диаметра насадки (трубки) для всех классов герметичности (кроме класса "A") объем одной капли (пузырька), проходящей через насадку (трубку), должен быть меньше максимально допустимой утечки за минимально допустимое время испытания;

- для контроля утечек по классу "A" арматуры всех DN следует применять насадки (трубки) с минимальным внутренним диаметром. Время испытаний - не менее 3 мин;

- для контроля максимально допустимых утечек следует применять насадки (трубки) с максимальным внутренним диаметром.

7.7 Средства диагностирования и технические средства должны обеспечивать точность измерения, согласующуюся с критерием допустимой утечки.

7.8 При контроле герметичности затвора арматуры класса герметичности "A" не являются браковочными признаками:

- при испытании водой - образование росы, не превращающейся в стекающие капли, по контуру уплотнительной поверхности;

- при испытании воздухом - образование не отрывающихся пузырьков;

- при применении средств технического диагностирования либо технических средств:

а) при испытании водой - утечка в затворе Q <= 0,015 мм³/с (9,0 x 10^-4 см³/мин);

б) при испытании воздухом - утечка в затворе Q <= 0,05 мм³/с (3,0 x 10^-3 см³/мин).

А.1 Соотношение между значениями номинальных диаметров NPS, выраженных в единицах США, и значениями номинальных диаметров DN, выраженных в метрической системе, приведены в таблице А.1.

А.2 Соотношение между значениями классов давлений ANSI, выраженных в единицах США, и значениями номинальных давлений PN, выраженных в метрической системе, приведены в таблице А.2. Соотношения приведены для стальной арматуры на основании [13], [14], [15]. Определение промежуточных значений PN следует проводить с помощью интерполяции.