【国家标准(GB)】 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第3部分：阀门

ICS83.140.30
中华人民共和国国家标准
GB15558.3—2008
燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第3部分：阀门
Buried polyethylene(PE)piping systemsfor the supply of gaseous fuels-Part3：Valves
(ISO 10933:1997 Polyethylene (PE)valves for gas distribution systems,MOD)2008-12-15发布
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
2010-01-01实施
GB15558.3—2008
GB15558的本部分的第4.2、7.2的表2中序号第1、2、4项、第8章内容为强制性，其余为推荐性。GB15558《燃气用埋地聚乙烯（PE)管道系统》分为三个部分：第1部分：管材；
第2部分：管件；
第3部分：阀门。
本部分为GB15558的第3部分。
本部分修改采用ISO10933：1997《燃气输配用聚乙烯（PE)阀门》（英文版）。本部分根据ISO10933：1997重新起草。在附录A中列出了本部分章条编号与ISO10933：1997章条编号的对照一览表。
考虑到我国国情，在采用ISO10933：1997时，本部分做了一些编辑性修改，与系列标准一致，便于使用。有关技术性差异已编人正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。GB15558的本部分与ISO10933：1997相比，主要差异如下：范围（第1章）重新进行了编排，阀门口径扩大至315mm；引用标准（第2章)采用了与国际标准相应的国家标准：去掉了公称壁厚、任一点壁厚、混配料定义，可参见GB15558.1一2003；聚乙烯混配料要求直接引用GB15558.1一2003中4.5要求（见4.2）；增加了颜色要求（见5.1)；
增加了壁厚关系的内容，参考欧洲标准EN1555-4：2002（见6.2）；力学性能（7.2)按照表格的格式编排，性能要求增加了耐简支梁弯曲密封性能及耐温度循环性能要求；增加了225mm以上阀门的扭矩要求；物理性能（第8章）参照欧洲标准EN1555-4，去掉了密度、挥发分含量、水分含量、炭黑含量、炭黑分散和颜料分散的要求；
增加了检验规则（第10章）；
增加了运输、贮存的内容（第12章）；增加了资料性附录A“本部分章条编号与ISO10933：1997章条编号对照”；增加了资料性附录B\本部分与1SO10933：1997技术性差异及其原因”；增加了规范性附录C\扭矩试验方法”；取消了规范性附录“气体流量/压力降关系的测定”，直接引用GB15558.2一2005的附录D；增加了规范性附录I\耐简支梁弯曲试验方法”；增加了规范性附录J“耐温度循环试验方法”。本部分的附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J为规范性附录，附录A、附录B为资料性附录。
请注意本部分的某些内容有可能涉及专利，本部分的发布机构不应承担识别这此专利的责任。本部分由中国轻工业联合会提出。本部分由全国塑料制品标准化技术委员会塑料管材、管件及阀门分技术委员会（TC48/SC3)归口。本部分起草单位：亚大塑料制品有限公司，北京京燃凌云燃气设备有限公司、宁波市宇华电器有限公司、浙江中财管道科技股份有限公司、沧州明珠塑料股份有限公司、北京保利泰克塑料制品有限公司。本部分主要起草人：马洲、陈裕丰、王志伟、孙兆儿、李伟富、丁良玉、魏炳光、林松月。本部分为首次发布。
1范围
燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：阀门
GB15558.3—2008
GB15558的本部分规定了以聚乙烯材料为阀体的燃气用埋地聚乙烯阀门（以下简称“阀门”)的术语和定义、材料、一般要求、几何尺寸、力学性能、物理性能、试验方法、检验规则、标志以及包装、运输、贮存。
本部分适用于PE80和PE100混配料制造的燃气用埋地聚乙烯阀门。本部分规定的阀门与GB15558.1—2003规定的管材及GB15558.2—2005规定的管件配套使用，用于燃气输送。
本部分适用于具有插口端或电熔承口端的双向阀门，阀门的插口端和电熔承口端尺寸符合GB15558.2—2005，阀门用于与符合GB15558.1—2003的管材以及符合GB15558.2—2005的管件连接。本部分适用于公称外径小于或等于315mm的阀门，工作温度范围在一20℃～40℃之间。在输送人工煤气和液化石油气时，应考虑燃气中存在的其他组分（如芳香烃、冷凝液等)在一定浓度下对阀门性能产生的不利影响。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB15558本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T2828.1一2003计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（ISO2859-1：1999,IDT)
GB/T2918一1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idt，ISO291：1997）GB/T3682—2000
热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定（idtISO1133：1997）GB/T6111—2003
流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法（1SO1167：1996，ID1）GB/T8806塑料管道系统塑料部件尺寸的测定（GB/T8806一2008，ISO3126：2005，IDT）GB/T13927—1992
GB/T14152—2001
GB15558.1—2003
GB15558.2—2005
ISO8085-3:2001,MOD)
GB/T17391—1998
GB/T18251—2000
1999NEQ）
GB/T18252
通用阀门压力试验（ISO5208：1982，NEQ）热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法（eqvISO3127：1994）燃气用埋地聚乙烯（PE)管道系统第1部分：管材（ISO4437：1997，MOD）燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管件（ISO8085-2：2001，聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法（eqVISO/TR10837：1991）聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法（ISO/DIS18553：塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定(GB/T18252—2000，ISO/DIS9080:1997,NEQ）GB/T18475—2001
ISO12162:1995)
GB/T19278—2003
HG/T3092—1997
热塑性塑料压力管材和管件用材料分级和命名总体使用（设计）系数（eqv热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义燃气输送管及配件用密封圈橡胶材料（eqvISO6447：1983）1
GB15558.3—2008
ISO9080:2003
3术语和定义
塑料管道系统用外推法以管材形式对热塑性塑料材料长期静液压强度的测定GB15558.1—2003、GB15558.2—2005、GB/T19278—2003和下列术语和定义、符号和缩略语适用于本部分。
nominaldiameter
公称外径
标识尺寸的数字，适用于热塑性塑料管道系统中除法兰和由螺纹尺寸标明的部件以外的所有部件。为方便使用，采用整数。
注：对于符合GB/T4217一2001的公制系列管材，以mm为单位的公称外径就是最小平均外径demmia。本部分阀门的公称外径指与相连管材端口尺寸的公称外径。3.2
阀门valve
-种通过操纵开/关机械装置控制气流通断的部件。3.3
pressure
超过大气压的静态压力值（表压）。3.4
fexternal leaktightnessbzxZ.net
外密封
阀体包容的气体与大气间的密封性。3.5
finternal leaktightness
内密封
阀门关闭后，阀门的进口和出口之间的密封性。3.6
maximumoperatingpressure;MOP最大工作压力
管道系统中允许连续使用的流体的最大压力，单位为MPa。其中考虑了管道系统中组件的物理和机械性能。
泄漏leakage
气体从阀体、密封件或其他部件处散逸的现象。3.8
hydrostaticstress
静液压应力
管材充满压力流体时在管壁内引起的应力值。3.9
壳体试验
shelltest
测定阀门耐内部静液压性能的试验。静液压强度试验包括壳体试验（7.2表2）。3.10
密封试验（阀座及上密封试验）测定下述性能的一组试验：
leaktightness test(seat and packing test)阀门关闭后，阀座的内密封性能（单向阀门从一个方向测试，其他类型阀门从每个方向测试）。阀门半开时，阀杆的外部密封性能。2
启动扭矩initiatingtorque
启动启闭装置（件)所需的最大扭矩。3.12
runningtorque
运行扭矩
在最大允许工作压力下，完全打开或关闭阀门所需的最大扭矩。4材料
4.1总则
阀门制造商应能够向买方提供材料的相关技术数据。GB15558.3—2008
阀门如果使用金属材料应防止腐蚀；如果使用不同的金属材料并可能与水分接触时，应采取措施防正电化学腐蚀
注：考虑到实际应用等目的，应注意阀门与气体接触的部分应耐燃气、冷凝物及其他物质诸如粉尘等4.2阀体
4.2.1阀体应使用PE80或PE100混配料制造。聚乙烯混配料应符合GB15558.1一2003中4.5的要求。不得使用回用料。4.2.2材料要求
聚乙烯混配料应有按照GB/T18252（或ISO9080：2003)确定材料与20C、50年、置信度为97.5%时相应的静液压强度1.CL。混配料应有图线和单个试验点（破坏时间及环向应力)形式的回归数据。混配料应按照GB/T18475一2001确定MRS并进行分级，混配料应有相应的级别证明4.3密封件
密封件应均匀一致且无内部裂纹、不纯物或杂质，不应含有对其接触材料的性能有负面影响致使其不能满足本部分要求的组分。添加剂应均匀分散。橡胶圈应符合HG/T3092一1997，其他密封材料应符合相关标准并适用于燃气输送。4.4润滑剂
润滑剂不应对阀门各部件有负面影响。4.5熔焊性
制造商应按本部分规定测试其阀门与管材的连接性能，以向用户证明阀门与规定管材材料焊接兼容性。制造商应向用户提供熔接条件和熔接机具的技术说明。5一般要求
5.1外观
肉眼观察，阀门内、外表面应洁净，不应有缩孔（坑）、明显的划痕和可能影响符合GB15558本部分要求的其他表面缺陷。
阀体颜色应为黄色或黑色。
5.2设计
阀门设计应满足GB15558.1一2003的SDR11系列管材的最大工作压力。阀门不应采用轴向升降杆式结构。全开和全闭位置应设置限位机构。5.3结构
5.3.1主体
阀体可为单个部件或多个部件熔接在一起制成，阀门应设计成不使用专用工具无法在施工现场拆卸的结构。GB15558.3—2008
5.3.2操作帽
操作帽应与阀杆制成一体或与其相连，除非借用专门设备，连成一体的操作帽应无法拆卸。关闭阀门应顺时针旋转操作帽
对于1/4圆周旋转的阀门，开关的位置应在操作帽的顶侧清楚标识。5.3.3密封件
密封件安装后应能抵抗正常操作产生的机械载荷，应考虑材料的蠕变及低温流体所产生的影响。对密封件施加预紧载荷的各机构应永久性紧固。管道内压力不应作为唯一密封载荷。6几何尺寸
6.1总则
每个阀门应采用其尺寸和相关公差来表征，阀门的公称外径指与相连管材的端口的公称外径。制造商应提供包括安装尺寸在内的技术资料，例如插口长度和阀门总长度。注：作为技术资料的一部分制造商应提供现场安装指南及内径尺寸参数。6.2阀体任一点的壁厚
除表1规定外，阀体的任一点壁厚E应不小于对应同一材质SDR11管材系列的璧厚。阀体壁厚E和管材壁厚e，的关系应符合表1。管材和阀门的壁厚关系
管材和阀门材料
为了避免应力集中，阀门主体壁厚的变化应是渐变的。6.3带插口端阀门
按照9.3测量，插口端的尺寸应符合GB15558.2一2005。6.4带电熔承口端的阀门
按照9.3测量，电熔承口端的尺寸应符合GB15558.2一20056.5操作帽
阀门壁厚(E)和管材壁厚(e)的关系E≥0.8e
E≥e./0.8
操作帽的尺寸应能与50mmX50mm、深40mm的方孔钥匙有效配合，d.250mm及以上的阀门可设计为与75mm×75mm、深60mm的方孔钥匙有效配合。操作帽在阀门正常操作过程中不应破坏。7力学性能
7.1总则
除非另有规定，应在阀门生产至少24h后取样。试验应在阀门与符合GB15558.1一2003的相同管材系列的直管段组装成的试样上进行。试样组装遵循技术规程、由制造商推荐的极限安装条件以及用户要求的限制条件（几何尺寸、不圆度、管材和阀门的尺寸公差、温度、熔接性能）。注：阀门试样的性能取决于管材和阀门的性能及安装条件（几何尺寸、温度、状态调节的类型和方法、组装和熔接步骤）。制造商的技术说明应包括：
a）应用范围（管材和阀门的使用温度限制，SDR系列和不圆度）；b）
安装指南；
带电熔端的阀门，包括熔接说明（电源要求或限制的熔接参数范围）。如果变更这些熔接参数：4
制造商应保证阀门组件符合本部分要求。GB15558.3—2008
试验前，试样按照GB/T2918一1998规定，在温度为（23士2）℃下状态调节至少4h。7.2
阀门组合试样的力学性能、试验方法及参数见表2。表2力学性能
20℃静液压强度
(20 C,100 h)
（壳体试验）
80℃静液压强度\
(80℃,165h)
(壳体试验）
80℃静液压强度
(80℃,1000h)
(壳体试验）
密封性能试验
（阀座及上密封试验）
压力降
操作扭矩
止动强度
对操作装置施加弯
矩期间及解除后的
密封性能
承受弯矩条件下，温
度循环后的密封性
能及易操作性
(d.≤63 mm)
拉伸载荷后的密封
性能及易操作性
无破坏，无渗漏
无破坏，无渗漏
无破坏，无渗漏
无破坏，无泄漏
在制造商标称的流量下：
d,≤63:△P≤0.05×10-3MPa
d.>63:△P≤0.01X10-3MPa
操作帽不应损坏，启动扭矩和
运行扭矩最大值符合表
试样应满足：
a）止动部分无破坏；
b）无内部或外部泄漏
无破坏，无泄漏
无泄漏并满足密封性能试验和
操作扭矩要求
（见本表第2项和第4项）
无泄漏并且符合操作扭矩要求
（见表3）
环应力：
PE80管材
PE100管材
试验时间
环应力：
PE80管材
PE100管材
试验时间
环应力：
PE80管材
PE100管材
试验时间
试验温度
试验压力
试验时间
试验温度
试验压力
试验持续时间
试验参数
≥>100 h
≥165h
>1000h
2.5×10-3MPa
23 ℃
空气流量(m2/h）
试验介质
试验压力
试验温度
试验介质
试样数量
试验压力
最小止动扭矩
试验温度
试验温度
循环次数
循环温度
试样数量
试样数
制造商标称
2.5×10-3MPa
-20℃、23℃和40℃
最大工作压力
2Tmx（见表3）
20℃和40℃
23 ℃
-20℃/+40℃
试验方法
GB15558.3—2008
冲击后的易操作性
持续内部静液压后
的密封性能及易操
耐简支梁弯曲密封性能
(d,>63mm)
耐温度循环
(d.>63 mm)
表2（续）
无裂纹产生并且符合止动强度
（见本表第5项）
试验后应满足静液压强度和拉
伸载荷下的密封性能及易操作
性要求
（见本表第8项）
无泄漏并且符合最大操作扭矩
的要求（见表3)
无泄漏并且符合最大操作扭矩
的要求（见表3）
冲击高度h
重锤类型
试验温度
试验温度
试验压力。
试验时间
施加载荷
63125试样数
试验参数
d90：符合GB/T14152
-20℃和40℃
20℃±1℃
试验方法
对于（80℃165h)静液压试验，仅考虑脆性破坏。如果在规定破坏时间前发生韧性破坏，允许在较低应力下重重新试验的应力及其最小破坏时间应从表4中选择，或从应力/时间关系的曲线上选择。新进行该试验。
应综合考虑启闭件的设计与操作扭矩的大小，避免用手即可简单操作阀门，即无论有无辅助操作柄，如果要启b
闭阀门应采用某种形式的套筒手柄。在23C时的测量值应允许作为出厂检验。久置阀门可在启闭并放置
24h后测量。
C在0.6MPa的压力下，操作杆和开关之间的抗扭强度应至少为按9.7测量的最大操作扭矩值的1.5倍。d
管材应在阀门破坏前屈服。
如PE80取8.0MPa；PE100取
e通过α值计算：考虑用于制造阀门本体的混配料的MRS分类的。公称值。10.0MPa。
公称外径d./mm
63125225扭矩和止动强度
最小止动扭矩/Nm
2T.（Tmax：最大操作扭矩测量值）且最小为150Nm，持续15s内
最大操作扭矩/Nm
静液压强度（80℃165h）－应力/最小破坏时间关系PE80
环应力/MPa
物理性能
最小破坏时间/h
环应力/MPa
最小破坏时间/h
按照规定的试验方法及试验参数进行试验，阀体应符合表5的物理性能要求。6
氧化诱导时间
(热稳定性）
熔体质量流动速率
阀门物理性能
>20 min
(0.2≤MFR≤1.4)g/10min，且加工后最大偏差不超过制造阀门用混配料批MFR测量值的士20%
a可以在210℃进行试验；有争议时，仲裁温度应为200℃9试验方法
氧化诱导时间(热稳定性）
试验参数
试验温度
200℃*
190℃,5kg
氧化诱导时间按照GB/T17391一1998测定。刮去表层0.2mm后取样9.2熔体质量流动速率
熔体质量流动速率按照GB/T3682一2000测定。分别从原料及阀门上取样。偏差按公式（1)计算：
MFR原料一MFR阀门
MFR原料
9.3尺寸测量
GB15558.3—2008
试验方法
GB/T3682—2000
（1）
在生产至少24h后取样，在（23土2)C温度下状态调节至少4h，按照GB/T8806进行测量。承口内径用精度不低于0.02mm的量具测量，取同一平面内两个相互垂直的内径，取其算术平均值做为平均内径。
插口尺寸用元尺或精度不低于0.02mm的量具进行测量。各部位长度用精度不低于0.02mm的量具进行测量。9.4静液压强度
静液压试验按照GB/T6111一2003（图1a)规定在阀门组件上进行。试验条件按表2规定，试验内外的介质均为水，状态调节时间符合GB/T6111一2003的规定，试样密封接头之间的自由长度为2d，试验压力按表2中规定的环应力和与阀门连接相同SDR管材的公称壁厚计算，试验压力施加在正常操作下承受管道内压力的阀门的各部分，试验在半开状态下进行。试样数量为3个。
9.5密封性能试验（阀座及密封件试验）9.5.124h试验
试验按照GB/T13927一1992进行，用空气或氮气做介质，在2.5X10-3MPa的压力下试验24h。9.5.230s试验
试验按照GB/T13927一1992进行，用空气或氮气做介质，在0.6MPa的压力下试验30s。9.5.3试样数量
试样数量至少为1个。
9.6压力降
按照GB15558.2一2005的附录D进行，试验数量为1个。制造商在其技术资料中应说明阀门两端压降为0.05×10-3MPa（d.≤63mm)或0.01×10-3MPa(d.>63mm)时对应的气体流量（m\/h）及气体介质类型。9.7操作扭矩
操作扭矩按照附录C进行。
注：除非另有要求，试验在表2规定的温度下进行。9.8止动强度
按照附录C和GB/T13927一1992进行试验，试验条件如下：
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。