EN 13828中文版 建筑物饮用水系统中手动铜合金和不锈钢球阀的测试和要求.docx
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EN13828中文版建筑物饮用水系统中手动铜合金和不锈钢球阀的测试和要求
建筑物饮用水系统中手动铜合金和不锈钢球阀的测试和要求
BSEN13828-2003
本标准于2003年8月1日经CEN批准。
CEN成员仅局限于遵守CEN/CENELEC国际准则国家（将欧洲标准不作任何修改并视其与国家标准同等地位的国家），与此相关的最新目录清单可以通过CEN成员国或向CEN中心秘书处申请获得。
本标准存在三种语言的正式版本（英语、法语、德语），用其他成员国文字所翻译的语言版本也具有以上三种语言版本同样的地位，但必须通告CEN中心秘书处。
CEN成员国包括：
奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞士、瑞典和英国。
CEN
欧洲标准委员会
标准前言
本标准为EN13828-2003的正式英文版。
英国受B/504（供水）技术委员会B/504/7（控制和安全装置）分委会的委托参与了本标准的修订。
其具体职责如下：
1、协助质疑者对标准的理解；
2、向欧洲标准委员会就标准的解释提出疑问和更改建议等，并保持UK被通知的权利；
3、监视相关国际和欧洲标准在英国的发展和推行。
CEN的各附属委员名单可以通过CEN秘书处查询。
交叉参考
在这个文件中参阅国际或欧洲出版物的英国标准可以通过BSI标准目录下的国际标准对应检索或者BSI电子目录检索中的搜索工具进行查询。
本英国标准并未声称要包含所有合同的必要，用户需对本标准的正确应用负责。
对于本标准的符合并不等同于对法律义务的免除。
目录
介绍…………………………………………………………………………4
1范围…………………………………………………………………5
2参考标准……………………………………………………………5
3术语和定义…………………………………………………………5
4标示…………………………………………………………………6
5设计要求……………………………………………………………7
5.1材料…………………………………………………………………7
5.1.1阀体和球的材料……………………………………………………7
5.2末端连接方式……………………………………………………………7
5.3开关操作…………………………………………………………………8
5.3.1操作装置……………………………………………………………8
5.4挡位块…………………………………………………………………8
5.5通径…………………………………………………………………10
5.5.1全流量孔径………………………………………………………………10
5.5.2减流量孔径………………………………………………………………10
6性能要求………………………………………………………………10
6.1工作扭矩………………………………………………………………10
6.2挡位抗破坏能力……………………………………………………10
6.3密封性…………………………………………………………………10
6.4密封角度………………………………………………………………11
7测试方法………………………………………………………………11
7.1工作扭矩测试………………………………………………………11
7.2扭矩和弯矩的测试……………………………………………………12
7.2.1概述………………………………………………………………12
7.2.2弯矩和扭矩测试顺序…………………………………………………12
7.3挡位块和阀杆——机械抗力测试………………………………………14
7.4水压测试………………………………………………………………14
7.5声学测试和要求………………………………………………………15
7.5.1原理……………………………………………………………………15
7.5.2实验…………………………………………………………………15
7.5.3要求……………………………………………………………………16
7.6寿命实验…………………………………………………………………16
7.6.1原理…………………………………………………………………16
7.6.2疲劳测试装置…………………………………………………………16
7.6.3测试……………………………………………………………………16
7.7密封角度测试………………………………………………………………17
8标记………………………………………………………………………17
参考目录……………………………………………………………………………19
介绍
依照本标准包含了产品对饮用水所产生的潜在的负面影响。
在EU或EFTA成员国中，本标准没有给出关于是否产品可以不被限制地使用的信息。
在采用本标准之前，应当注意到符合现存国家规范的产品还大量保存着。
1范围
本标准首先适用于铜合金球阀（名义尺寸为DN8~DN100，PN10的饮用水系统，正常温度为65℃，偶尔偏离温度为90℃持续时间最多1小时）。
本标准也适用于与球阀连接的其他零部件。
本标准规定了：
——球阀材料和设计的要求；
——球阀的机械性、耐压性和声学等方面的要求；
——验证球阀要求的测试方法；
——球阀的标记要求。
与球阀连接的其他阀也应符合同样的要求。
2参考标准
本欧洲标准和其它过期或未过期的出版物共同组成一个整体，这些引用的相关参考将在标准的合适位置出现，标准中给出了其清单。
对于过期的、只有随后的更新和再版才能和本标准融为一体；对于未过期的参考文献按其最新的修改的版本进行应用。
ENISO3822-1声学——供水设施的装置和设备发射噪音的实验室测试.第1部分：
测试方法（ISO3822-1：
1999）。
ENISO3822-3声学——供水设施的装置和设备发射噪音的实验室测试.第3部分：
管路阀门和器件的安装和工作条件（ISO3822-3：
1997）。
ENISO6509金属和合金的腐蚀——黄铜耐脱锌的测定（ISO6509-1981）。
ENISO6708管件——名义尺寸的选择和定义（ISO6708：
1995）。
ISO65按照ISO7-1车螺纹的碳素钢管
3术语和定义
在这个欧洲标准中，将应用到下列术语和定义。
3.1球阀
阀球通过人工转动，可以绕着阀杆旋转，从而打开/关闭阀门。
当阀门打开时，水流可以沿直线方式或沿某一角度流过阀门。
阀球转动90度，就能完全开启或关闭阀门。
球阀可以保证完全阻断管路中的水流。
它包括下列两种类型：
——直通型球阀（见图例1）；
——直角型球阀（见图例2）。
3.2名义尺寸（DN）
球阀的名义尺寸，应符合ENISO6708。
3.3末端连接方式
典型连接方式见5.2（表3）。
4标示
球阀的标示应包括：
——类型和材料
——名义尺寸（DN）
——通径，全流量或减流量
——末端连接方式
——声学分类
——标准号，例如EN13828
例如：
直通型黄铜球阀，名义尺寸DN25，两端Rp1螺纹连接，声学分类1，符合EN13828。
建材阀EN13828——S——Cu——25——Rp——1
描述
EN标准号
类型
材料
名义尺寸
末端连接方式
声学分类
5设计要求
5.1材料
生产厂商应负责材料的选择，这个产品应符合本标准的要求。
所采用的材料和涂层，不应对水产生污染和改变（当水温处于常温和意外达到90°时）。
生产厂商应在技术或销售说明书中对材料和涂镀层的使用予以说明。
对于特殊的铜合金材料，应符合推荐的或已经存在的国际标准，这些参考文件应列出。
5.1.1球和体的材料
5.1.1.1铜合金
表格1给出了合适的铜合金例子
表格1---铜合金举例
材料标示
EN标准号
（ISO）符号
（EN）材料号
CuSn10-C
CC480K
EN1982
CuSn5Zn5Pb5-C
CC491K
EN1982
CuSn3Zn8Pb5-C
CC490K
EN1982
CuZn39Pb3
CW614N
EN12420、EN12164、EN12165
CuZn40Pb
CW617N
EN12420
5.1.1.2抗脱锌黄铜
含锌量超过10%的铜锌合金，遇水时将产生脱锌现象。
在某些国家要求使用抗脱锌材料生产的产品时，这些产品应保证在任何方向脱锌层深度不能超过200μm，应根据ENISO6509的要求来测试，而且，产品标记应符合本标准第8条要求。
5.1.1.3不锈钢
表格2给出了合适的不锈钢（铬的含量超过16%）材料例子。
表格2不锈钢例子
材料标注
EN标准
符号
材料号
X6CrNiMoTi17-12-2
1.4571
EN10213-4
X5CrNiMo17-12-2
1.4401
EN10213-4
X2CrNiMoNb19-11-2
1.4404
EN10272
GX5CrNiMoNb19-11-2
1.4581
EN10272
GX5NiMo19-11-2
1.4408
EN10272
5.1.1.4球和体的材料
球应当采用中孔加工成圆柱孔的实心结构（例如，所用材料可以是铜锌合金，镀铬或采用塑料涂层，符合“EU指示的饮用水质量要求”的特种钢。
5.2末端连接方式
表格3列出了各种末端连接的例子。
在EN1254-3中对与塑料管连接的压缩式（卡套式）连接进行了描述。
采用螺纹连接的阀门，应在阀体上设计一个可与市场通用工具匹配的安装平面。
也可以采用其它符合国际标准的末端连接方式。
对于有不同规格连接螺纹的阀门，按其最小螺纹规格来规定其名义尺寸（DN）。
表格3末端连接示列和名义尺寸
型式
a
DN8
DN10
DN15
DN20
DN25
DN32
DN40
DN50
DN65
DN80
DN100
a）内螺纹连接（符合ISO7-1）
A
9
Rp3/8
Rp1/2
Rp3/4
Rp1
Rp11/4
Rp11/2
Rp2
Rp21/2
Rp3
Rp4
b）外螺纹连接（符合ISO7-1）
A
R1/4
R3/8
R1/2
R3/4
R1
R11/4
R11/2
R2
R21/2
R3
R4
c）外螺纹连接（符合ISO228-1）
A
G3/8B
G1/2B
G3/4B
G1B
G11/4B
G11/2B
G11/2BG13/4B
G2BG23/8B
G3B
G31/2B
_
d）内螺纹连接（带台肩符合ISO228-1）
A
G1/4B
G3/8B
G1/2B
G3/4B
G1B
G11/4B
G11/2BG13/4B
G2BG23/8B
G21/2B
G3B
G4B
e）压缩式与紫铜管连接（符合EN1254-2）
A
10
12
15/18
22
28
35
42
54
76
89
108
f）法兰连接（符合ISO7005-3）
A
_
_
15
20
25
32
40
50
65
80
100
5.3开关操作
球阀按顺时针方向为关闭。
从全开到全关转动的角度为90°。
手柄的设计要便于手动操作。
5.3.1操作装置
球阀的开关可以通过手动或机械装置来驱动，例如：
——普通手柄
——T型手柄
——齿轮手轮
——螺丝刀或扳手、钥匙
如果开关控制装置与阀杆是分离的，则应在阀杆的末端对“开”与“关”的方向进行标识。
有的国家规定DN大于25的球阀应采用齿轮手柄。
球阀从全开位置到关闭，手轮最少应转动270°。
5.4挡位块
球阀有“开”和“关”两个极限位置，在这两个位置应设计固定挡位，挡位块是不可以调节的。
手动操作装置应按下列要求设计。
——当球阀处于关闭位置时，手动工作装置（手柄）应与水流方向垂直；
——当球阀处于开启位置时，手动装置位置（手柄）应与水流方向平行。
当采用齿轮或手轮装置进行驱动时，应在手轮上清晰地对“开”和“关”两个位置进行标示。
5.5通径
全流量或减流量球阀，最小球孔直径公差应在直径的±1%之内。
5.5.1全流量
全流量球阀的球孔直径应按表格4的要求进行设计。
表格4——全流量球阀
DN
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
最小孔径（mm）
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
5.5.2减流量
减流量球阀的球孔直径应按表格5的要求进行设计。
表格5——减流量球阀
DN
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
最小孔径（mm）
6
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
6性能要求
6.1工作扭矩
所测试球阀的工作扭矩不应超过表格7的要求。
名义尺寸小于等于DN15的球阀，初始启动扭矩不能大于表格7中对应数据的1.5倍；名义尺寸大于等于DN20小于等于DN100的球阀，初始启动扭矩不能大于表格7中对应数据的2.5倍。
6.2挡位抗破坏能力
球阀经过7.3测试后，不能出现任何变形、裂纹或失效。
6.3密封性
阀门应该密封。
阀门如果通过7.4密封性测试，就认为具备密封性能。
6.4密封角度
当阀门处于全关状态时，球的密封点与进水端密封点，和与出水端密封点之间的角度范围（测试方法应符合7.7，见图例3）应符合表格6的要求。
表格6——密封角度
DN
角度
8-50
α=最小6°
65-100
α=最小5°
7测试方法
本测试方法属于典型测试（实验室测试），不同于生产过程质量控制的测试。
对于同一个球阀应按7.1到7.6的顺序完成测试.
所有测试过程中采用冷水进行测试，水温为：
20±5℃。
7.1工作扭矩的测试
在进行测试之前，阀体应转动一圈，然后将阀体放置在室温环境保持24小时。
将阀球从全开转到全关，再返回到全开，测量这个连续过程的扭矩值。
在测试过程中阀体内应承受PN10的静压力，阀球的转动速度为5±1圈/分钟。
表格7——工作扭矩
DN
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
扭矩（Nm）
4
5
6
8
10
15
20
28
35
45
65
7.2扭矩和弯矩的测试
7.2.1一般要求
将球阀按图例4夹持在一个刚性的装置内。
a）无论阀体的末端连接结构怎样，必须将连接件装上后进行测试。
阀体应能承受符合表格8和表格9的扭矩和弯矩测试。
b）如果进水和出水接头不在同一个轴心线上，则要对换连接接头，重复扭矩测试。
c）扭矩和弯矩的测试精度应达在规定值的5%以内。
d）如果进、出水采用不同的连接接头，则较大的一端应与管1连接（见图例4和图例5所示）。
e）用于连接的测试管应符合ISO65，中等系列，长度为1米。
f）如果阀门规定只能用于与软管连接，则只测试MT1和MF1。
7.2.2阀体扭矩和弯矩的测试顺序
7.2.2.1扭矩
（见图例4）
此测试方法仅适用于两侧采用内螺纹连接的阀门，扭矩在两个方向上都要测试。
表格8——应符合的扭矩
DN
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
MT1（Nm）*
20
35
75
100
125
160
200
250
300
370
465
MT2（Nm）*
16
28
40
68
100
128
160
200
250
290
370
*0----+10%公差
MT1代表安装时应承受的安装应力。
MT2代表阀体在使用期间的内应力。
在这些测试过程中，阀内的压力应低于其名义压力。
7.2.2.1.1扭矩MT1
a）将管1旋入到阀体内，旋转扭矩不应超过表格8对应的扭矩值，然后将管1夹在管夹内，夹持点位置到被测试球阀最近端面的距离应大于或等于2倍DN。
b）将管2旋入到阀体内，旋转扭矩不应超过表格8对应的扭矩值，同时确保连接处密封。
c）将管2支撑住，以免弯矩作用在阀体上。
d）作用一个扭矩MT1（见表格8）在管2上，并保持10秒。
e）作用扭矩应逐渐和缓加载，但不能超过表格8规定值。
f）卸载后，应对阀体的内外密封性进行测试（见7.4.1），而且不能有可见的变形等缺陷。
g）按6.1来检查阀体的工作扭矩。
（复查工作扭矩是否因此而改变。
）
7.2.2.1.2扭矩MT2
a）将经过MT1测试以后的球阀，进行MT2测试。
MT2（表格8数据）作用在产品上保持900秒。
b）在测试期间，应检查阀体的内外密封性和工作扭矩。
7.2.2.2弯矩
（见图例5）
表格9——弯矩
DN
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
MF1（Nm）*
30
70
105
225
340
475
610
1100
1550
1900
2500
MF2（Nm）*
15
35
53
113
170
238
305
550
775
950
1250
*0----+10%公差
MF1代表安装时应承受的安装应力。
MF2代表阀体在使用期间的内应力。
7.2.2.2.1弯矩MF1（与密封元件在同一轴心线上）
a）使用经过扭矩测试的同一个阀门。
b）在距离密封元件轴线1米的距离处，作用一个力F，作用时间为10秒。
产生MF1。
c）卸载后，按6.3检查测试件的密封性，按6.1检查测试件的工作扭矩。
7.2.2.2.2弯矩MF2（与密封元件在同一轴心线上）
a）将MF2作用在经过弯矩MF1测试的同一个阀体上，作用时间为900秒。
b）在测试期间，应检查阀体的内外密封性和工作扭矩。
7.3挡位块和阀杆——机械性能测试
挡位块所能承受的破坏性外力，最低为实际操作扭矩的2.5倍，并且不能超过表格7中所列出的数值。
在开或关两种极限位置分别作用力保持60秒。
卸载后，阀体不能有任何变形、开裂和机械损伤。
7.4水压测试
7.4.1密封性测试
7.4.1.1原理
在冷水压情况下，测试球的密封性（称为内密封）和装配后整个球阀的密封性（称为外密封）。
7.4.1.2测试
将球阀安装在一个可以提供表格10所示的静水压的测试装置内。
测试1，使用不大于表格7规定的扭矩将阀关闭。
将阀体放置在表格10规定的压力下测试，保持60~65秒。
7.4.1.3要求
在表格10的压力测试条件下，球阀必须保持密封。
表格10——密封性要求
序号
类别
球
出水口
压力
持续时间
1
内密封a
关闭
开启
16±1bar
60~65秒
2
外密封b
部分开启
部分关闭
16±1bar
（0.2bar）a
60~65秒
a如果水流方向没有标注，则阀体的两端都要测试。
b附加测试，如果阀杆的密封是不可调结构（如O型环密封）。
7.4.2液压强度测试
7.4.2.1原理
本测试用于检查球阀在冷水压情况下的承受状况。
7.4.2.2测试
将球阀安装在一个可以提供表格11所示的静水压的测试装置内。
将球打开，出水口密闭，使阀内保持压力为（25+1）bar压力，时间为（10+1）分钟。
阀杆和外配连接处渗漏是允许的。
7.4.2.3要求
按表格11提供的压力测试条件进行测试，整个球阀不能出现破裂、永久变形等不合格情况。
表格11——液压测试要求
球
出水端
压力
持续时间
开
关
（25+1）bar
（10+1）min
7.5声学测试和要求
本测试只适应于DN8到DN32（包含）的球阀上。
7.5.1原理
本测试可以将球阀按声学等级进行分类（Ⅰ、Ⅱ或无等级）。
7.5.2测试
其安装和工作条件应符合ENISO3822-3的规定。
测试应按ENISO3822-1和ENISO3822-3的相关规定执行。
应该在水流压力为3bar，流量按表12数据的条件下，测试声音压力等级Lap（单位dB（A））。
表格12—3bar水压下流量要求
DN
8
10
15
20
25
32
流量（升/秒）
0.1
0.2
0.5
0.8
1.3
2.0
7.5.3要求
表格13给出了具体要求
表格13——声学等级
声学等级
Lap（dB）（A）在3bar条件下
Ⅰ
Lap≤20
Ⅱ
20＜Lap≤30
无等级
Lap＞30
7.6疲劳测试
7.6.1原理
球阀的手动传动机构应当可以承受表格14所列的循环测试。
7.6.2测试装置
自动疲劳测试装置应确保关闭扭矩恒定，确保在测试期间，扭矩不能受到设备惯性的影响。
由设备所引起的，可能会使工件破损的水平或垂直作用力应当排除。
在与旋转阀杆连接时，应确保接头和阀杆之间没有摩擦力。
7.6.3测试
7.6.3.1测试条件
作用一个使阀球关闭的扭矩（按照表格7。
当阀球处于关闭状态时，将静压力调节到0.2和0.4Mpa（2和4bar）。
当阀球处于开启状态时，通过调节被测试球阀下游的控制阀将水流调节到0.066和0.1升/秒（4和6升/分）。
7.6.3.2测试程序
1）将球阀完全打开，并安装到测试装置中。
2）以每分钟5次回转的速度关闭阀球。
然后停止，停止转动的扭矩值不得超过表7中所列数值。
3）保持阀球处于关闭位置5秒。
4）按第2点给出的速度和扭矩将测试阀球打开。
5）保持阀球处于全开位置5秒。
6）按表格14给定的50%的循环圈数重复1-5工作步骤。
7）将处于全开状态的阀体储存在室温下保持1个星期。
8）将处于关闭位置的测试球阀安装在测试设备中，测试过程水温为65℃。
9）按表格14给定的5
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