卤代烷灭火系统容器阀性能

要求和试验方法 GB 795?9

Halon fire extinguishing systems performance

requirements and method of test for container valves

1 主题内容与适用范围

本标准规定了卤代烷灭火系统部件容器阀的性能要求和试验方法。

本标准适用于卤代烷1301和卤代烷1211灭火系统。

2. 术语

   2.1 最大工作压力

   将容器中充装灭火剂、充压，并置于述三种温度中的较高者，此时容器中的平衡压力。

   50℃；

   最高使用温度；

   制造厂推荐（或规定）的最高工作温度。

   2. 充装比

      在20℃时，容器中液态卤代烷灭火剂的体积与容器的容积之比。

   3. 灭火剂最大充装量

   在1.05MPa系统，系指当充装比为60%时的灭火剂充装量。

   在2.5 MPa系统和4.2 MPa系统，系指当充装比为80%时的灭火剂充装量。

   　

3. 一般要求

3.1 总则

3.1.1 容器阀的一般要求

容器阀的作用是：平时用来封存卤代烷灭火剂，在火警时开启并释放卤代烷灭火剂。

容器阀的设计应符合卤代烷灭火系统的实际需要，即根据系统设置的具体情况如：地点、环境条件等，使其能长期可靠地工作，不应出现误动作及过量泄漏。

容器阀的设计应保证在动作时其零、部件均不得被喷出阀门以外或进入到喷射管道中去。

3.1.2 容器阀的分类

按容器阀的控制方式，容器阀可以分为：

1. 电动型式；
2. 气动型式；
3. 机械型式；
4. 电引爆型式。

按灭火系统的控制方式，容器阀可以分为：

1. 独立型式；
2. 阀组型式；
3. 主、从动型式。

还有其他分类方式。

3.2 工作温度界限

容器阀应该适合下述工作温度界限，从－20℃到50℃。当根据实际需要其设计工作温度超过这个界限时，应将其适用的工作温度范围标记出来。

3.3 材料

阀体及其内部的零、部件可用金属制造，也可用符合本标准要求的其他材料制造。

当用其他非金属材料制造时，还必须制订专门的要求和试验方法。

弹性密封垫应当用能长期与液态或气态卤代烷灭火剂接触而不损坏或变形的材料制造。

2. 性能要求

4.1 强度要求

按5.4.1条的试验方法用1.5倍的最大工作压力进行试验，阀门及其附件不得有变形、渗漏。

4.2 超压要求

按5.4.2条的试验方法用3倍的最大工作压力进行试验，阀门及其附件不得有破裂现象。

4.3 密封性要求

按5.5条的试验方法用1.1倍的最大工作压力进行试验，阀门及其附件的出口处应无泡式泄漏，也不能有机械损伤。

4.4 抗震要求

按5.6条的试验方法对容器阀与容器的组件（包括辅助的控制装置）进行振动试验，容器阀与容器组件的任何部件不得产生结构的损坏。灭火剂的净重损失不得大于灭火剂充装量的0.5%和其压力损失不得大于充装压力的1%。试验结束后应对容器阀进行检查，容器阀应能正常工作，并能迅速和完全打开。

4.5 温度循环泄漏要求

每个容器阀和容器的组件，应能承受最高和最低工作温度循环的变化，而不产生过量的泄漏及阀门操作的故障。按5.7条的试验方法进行温度循环泄漏试验，其卤代烷灭火剂的净重损失不得超过充装量的0.5%，其压力损失不得超过充装压力的1.5%。

阀门的动作也不应有任何故障，其动作的任何故障，都应判为未通过该项试验。

4.6 最小和最大工作压力要求

按5.8条的试验方法进行最小和最大工作压力试验，阀门的动作应准确，并能迅速完全打开。

4.7 工作可靠性试验

容器阀及其辅助的控制装置按5.9条的试验方法进行试验，阀门的动作应灵活、准确，不得出现任何故障和结构的损坏（阀门正常工作时的零件损坏不在此列）。

4.8 阀门的局部阻力损失棗等效长度表示法

介质在流经阀门、虹吸管及软管接头时产生的局部阻力损失，要由在设计上与阀门连接的管道的等效长度来表示，且此数值要经计量部门认定。

9. 耐腐蚀要求

4.9.1 硝酸亚汞应力腐蚀要求

当按5.11.1条的试验方法进行试验后，用铜合金制造的阀门零、部件不得有裂纹。

4.9.2 盐雾腐蚀要求

按5.11.2条的试验方法进行盐雾腐蚀试验，阀门的各部位不能有明显的腐蚀损坏，也不得有性能上的下降，本试验结束后再进行5.5条和5.9条的试验，并满足4.3条和4.7条的要求。

4.10 耐冲击要求

容器阀应能经受倾倒方式的冲击，按5.12条的试验方法进行耐冲击试验，之后还应进行5.5条和5.9条的试验，并满足4.3条和4.7条的要求。

4.11 手动操作要求

1. 手动操作应不大于150N；
2. 指拉操作力应不大于50N；
3. 指推操作力应不大于10N；
4. 所有手动操作位移均不应大于300mm。

4. 试验方法

生产单位应将有关设计图纸、工艺文件及本标准规定数量的产品一起提交检测部门，以便进行试验。

1. 外观检测

5.1.1 全部试件的标志应齐全并符合要求。

5.1.2 对照设计图纸、工艺文件对样品进行检查，应符合设计、加工的技术要求。

5.1.3 检验试样的工艺一致性情况，目测有无加工缺陷和机械损伤等现象。

5.2 在容器阀和容器组件的试验中对容器的选择

本标准中凡涉及容器阀和容器组件的试验，选择容器的原则是尽可能小，但不能小于容器阀在设计和实用上所允许采用的最小容器，在进行试验时还必须将容器阀上应当装置的附件安装好。

5.3 试验准备

按5.2条的要求准备容器，同时将交付试验的每个容器阀和容器组件，按容器设计的最大灭火剂充装量充装灭火剂并且充压到在20℃时相应的工作压力水平。

5.4 强度试验

5.4.1 强度试验

打开被试验的容器阀，将阀门的入口与液压供给系统相连接，堵住所有出口（包括压力泄放装置的出口），要留一个出口排阀内空气。缓慢打开液压供给系统，待阀内空气排除干净后再堵住预留的出气口，缓慢升压至最大工作压力的1.5倍，保持5min，之后，泄压并对阀门进行检查。

试验结果应符合4.1条的要求。

5.4.2 超压试验

试验步骤同5.4.1条，试验压力为最大工作压力的3倍，保持5min之后泄压，并检查阀门。

试验结果应符合4.2条的要求。

5.5 密封性试验

将处于关闭状态的容器阀的入口与压缩空气或氮气源相连接，堵住阀座上游所有的出口，将容器阀浸入到水中，用压缩空气或氮气逐渐充压至最大工作压力的1.1倍，保持3min，观察阀门出口处有无气泡，之后将阀门从水中取出，在不泄压的状态下打开阀门。

试验结果应符合4.3条的要求。

5.6 振动试验

按5.2条和5.3条准备一个容器阀和容器的组件（包括辅助控制装置），将组件安装在工作台上，以下列程序进行试验。

试验时，应按X、Y、Z三个垂直坐标轴线方向依次改变振动方向对组件进行试验。

程序：

位移幅值：0.8mm；

频 率：20Hz；

振动时间：2h（每个方向）。

试验结束2h后对组件进行称重和压力测量（其测量精度应按5.7条的规定），并使阀门动作，对阀门进行检查。

试验结果应符合4.4条的要求。

7. 温度循环泄漏试验

按5.2条和5.3条的要求准备一个容器阀和容器的组件，测量其重量和压力，其称量精度为 ±0.5%（或用0.4级的压力表）。应将组件按下列顺序在每个温度下放置24h。

50±2℃；

－20±2℃；

50±2℃；

－20±2℃；

50±2℃；

－20±2℃；

或者是按制造厂推荐的最高和最低工作温度进行上述温度循环泄漏试验。

上述循环结束后，将该组件放在25±5℃的温度条件下贮存24d。之后再进行一次上述的循环试验，再在25±5℃的温度条件下贮存24d后结束该试验。

试验结束后对组件的重量、压力进行测量，然后给组件安装操作机构并驱动阀门使其动作。

试验结果应符合4.5条的要求。

注：全部压力数值的读取要在相同的温度±1℃的温度条件下进行。

5.8 最小和最大工作压力试验

在试验台架上安装一个被测容器阀与它的控制装置，使之处于使用状态（如果阀门不仅是一个工作状态，那么要在每个工作状态下都要进行本试验）。用氮气或压缩空气给被测容器阀加压，其压力数值为在最低工作温度下容器内压力的0.5倍，然后打开阀门使其动作，进行检查。

最大工作压力试验的方法步骤同上，但是试验压力数值为在最高工作温度下容器内压力的1.1倍。

试验结果应满足4.6条的要求。

9. 工作可靠性试验

将阀门和泄放装置用氮气或压缩空气充压到工作压力P_d，在温度20±5℃的条件下按下列试验顺序完成该循环试验。

P_d值：

对卤代烷1211为1.05MPa和2.5MPa；

对卤代烷1301为2.5MPa和4.2MPa。

试验顺序：

1. 将试验压力P_d接到容器阀的入口，时间超过5s；
2. 启动容器阀；
3. 压力下降可至0.5MPa以下；
4. 关闭阀门，再给阀门加压。

上述循环试验应重复100次，并且在最高和最低工作温度下分别各做10次。

容器阀设计正常工作时要破坏的某些零件，在每次循环后及时更换，以便继续进行试验。

试验结果应符合4.7条的要求。

　

9. 容器阀等效长度的测定

等效长度可以用下列的方法来确定：容器阀应带有虹吸管，选择虹吸管时应选择容器阀在设计上允许使用的最长者。

试验顺序：

1. 按图1所示安装试验装置；
2. 在流量计处建立所需的流动，计算雷诺数并确保它至少为1×10⁵，若达不到此值，则须提高流速；
3. 调节流量，使读数稳定；
4. 见图1，在被测容器阀两侧的一定长度上安装差压测量计或压力传感器以记录压力降；
5. 记录流速；
6. 用威谦姆斯和海森提出的经验公式：

计算容器阀的等效长L：

式中：L棗容器阀的等效长度，m；

L_x棗容器阀和试验管道的等效长度，m；

s棗管道中水的流速，m/s；

d棗管道的实际内径，m；

V_F棗水的比容，m³/kg=0.001；

μ棗水的动力粘度，kg/m·s；

P棗试验装置的压力降，Pa；

c棗粗糙度系数，镀锌管120；

Q棗水的流量，L/min；

a棗见图1，m；

b棗见图1，m。

图1

9. 腐蚀试验

5.11.1 硝酸亚汞应力腐蚀试验

1. 将被试容器阀表面的油污脏物清洗干净，之后在10.8mol/L的硝酸溶液中浸泡15~30s；
2. 用清水（室温）冲洗；
3. 将清洗后的试件浸入到0.018mol/L的硝酸汞[Hg₂(NO₃·2H₂O)溶液中去，将该溶液每百毫升加入1mL的10.8mol/L的硝酸，试件在该溶液中浸泡30min；
4. 用室温清水将试件冲洗干净，细心擦试，并检查试件上有无裂纹及其他腐蚀缺欠。

试验结果应符合4.9.1条的要求。

注：不得在试件上打任何标记。

5.11.2 盐雾腐蚀试验

1. 盐雾腐蚀试验应在盐雾腐蚀试验箱内进行，箱内温度为35±2℃，喷雾速率为1~2mL/h(有效面积为80cm²的收集器放入试验箱内24h所测得的平均喷雾速率)；
2. 试验溶液由白色氯化钠溶于蒸馏水中或去离子水中制成,浓度为50±5g/L,pH值在25℃时为6.5~7.2，喷淋后的溶液不能再次使用。
3. 试件经清洗，去油污后悬挂于试验箱内的专用支架上，每次试验时只做一个试件，试验周期为240h；
4. 试验结束后，先干燥0.5~1h，在40℃的清水中清洗，最后在空气中干燥。

试验结果应符合4.9.2条的要求。

5.12 冲击试验

容器和容器阀的组件用水充满，然后将阀门用一根低碳钢棒支撑。

低碳钢棒应这样选取，即：当容器和容器阀组件用低碳钢棒支撑时与水平成10⁰。

在这个位置上，除底部以外容器组件的任何其他部分不得和地面接触，然后以底为支点，抬起容器组件到垂直位置上，之后将一个水平力逐渐作用给阀门，使容器组件在没有任何阻力的情况下歪倒，并使容器阀撞击到低碳钢棒上。

试验结果应符合4.10条的要求。

5.13 手动操作试验

将容器和容器阀组件用氮气或压缩空气按最大工作压力充装，在组件上安装手动泄放装置并将手动操作机构与适当的测力装置连接，操作容器阀并记录观察到的最大力；观察并记录最大操作位移。

试验结果应符合4.11条的要求。

4. 检验规则

1. 产品制造单位应制订并遵守质量管理规程，确保每批产品均与被鉴定的样品一样符合本标准规定。
2. 检验分类

   6.2.1 产品的型式试验，应按本标准规定进行全部项目的检验。

   6.2.2 产品的出厂检验，应按本标准规定进行5.1、5.4、5.5、5.7、5.9条试验。

3. 采取随机抽样，其试验程序及取样数量按附录A（补充件）的规定。
4. 检验结果判定

6.4.1 型式检验

本标准所规定的试验全部合格，该批产品为合格品。

本标准中5.4、5.5、5.7、5.8、5.9各条中一条不合格，即为不合格品。其余各条不合格时，允许加倍抽样检验，仍不合格，该批产品为不合格品。

　

附 录 A

试验程序图

（补充件）

A 1 试验程序说明

A 1.1 试验序号

1 外观检查……………………………………..(5.1)

2 试验准备……………………………………. (5.3)

3. 强度试验…………………………………….(5.4.1)
4. 超压试验…………………………………….(5.4.2)
5. 密封性试验………………………………….(5.5)
6. 振动试验…………………………………….(5.6)
7. 温度循环泄漏试验………………………….(5.7)
8. 最大和最小工作压力试验………………….(5.8)
9. 工作可靠性试验…………………………….(5.9)
10. 等效长度试验………………………………(5.10)
11. 硝酸亚汞应力腐蚀试验……………………(5.11.1)
12. 盐雾腐蚀试验………………………………(5.11.2)
13. 冲击试验……………………………………(5.12)
14. 手动操作试验………………………………(5.13)

A 1.2 说明

1. 上述试验序号在图A1中用方框中的数字表示；
2. 圆圈中的数字为试验所需的试件数。

A 2 试验程序图

图A1

　

　

　

附加说明：

本标准由中华人民共和国公安部消防局提出。

本标准由公安部天津消防科研所负责起草。

本标准主要起草人石万明等。