МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Оценка герметичности компонентов и соединений

(ISO 14903:2012, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Российским союзом предприятий холодильной промышленности на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации № 271 «Установки холодильные»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. №90-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 001—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 июня 2017 г. № 493-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 14903-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 14903:2012 «Системы холодильные и тепловые насосы — Оценка герметичности компонентов и соединений» («Refrigerating systems and heat pumps — Qualification of tightness of components and joints», IDT).

Международный стандарт IS014903 разработан Техническим комитетом № 86 ИСО/МЭК «Охлаждение и кондиционирование воздуха», подкомитетом 1 «Требования безопасности и охраны окружающей среды, предъявляемые к холодильным системам».

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту пубпикуется 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 (www.gost.ru)

© Стандартинформ.2017

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ ISO 14903-2016

7.2    Отбор образцов

Испытаниям подвергают наиболее крупный, наименее крупный и любой произвольно взятый образцы однотипной продукции в соответствии с таблицей 2 или таблицей 3. Эти же образцы подвергают испытаниям под давлением при высокой температуре и вибрации (7.6), а также при моделировании рабочих процессов (7.7). Для каждого вида испытаний, описанного в 7.8. 7.9. 7.10. 7.11.7.12. могут быть использованы различные образцы.

7.3    Температурный режим испытаний

Температура при испытании (температура окружающей среды и технологических газов) должна быть в пределах от 15 °С до 35 °С. если иное не указано, как условия испытаний.

7.4    Испытания на герметичность

7.4.1 Общие положения

Все компоненты и соединения подлежат проверке на герметичность.

Герметичность предохранительных устройств, предназначенных для сброса давления, проверяют при давлении в элементе Р = 0.9 P_sel + 0/-2 %.

Герметичность прочих компонентов и соединений проверяют при давлении Р= PS + 0/-2 %(PS— максимально допустимое давление).

В ходе проверки определяют соответствие действительного уровня герметичности требованиям в отношении контрольного уровня герметичности по величине объемного расхода утечки О.

Контрольный уровень герметичности А1—А2 определяет максимально допустимую величину объемного расхода утечки Q для герметичных компонентов, а контрольный уровень герметичности В1 —В2 определяет максимально допустимую величину объемного расхода утечки О для компонентов, закрытых заглушками и всех остальных соединений.

Условие соответствия действительного уровня герметичности требованиям в отношении контрольного уровня герметичности формулируют как О_д < О_к. где О_д—действительная величина объемного расхода утечки, определенная по результатам испытаний, и О_к — контрольное значение величины объемного расхода утечки О согласно таблице 6.

Максимальное контрольное значение величины объемного расхода утечки О_к (требуемый контрольный уровень герметичности) указано для гелия, принятого в качестве эталона, под давлением 1 МПа при температуре плюс 20 °С.

Действительное значение величины объемного расхода утечки О_л (действительный контрольный уровень герметичности, в том числе для других газов, применяемых при испытаниях или другого значения испытательного давления) рассчитывают по формулам приложения А.

Требуемый контрольный уровень герметичности зависит от размера испытуемых компонентов или соединений. Типы контрольных уровней герметичности в зависимости от типоразмеров испытуемых компонентов или соединений для каждого конкретного вида соединений приведены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 — Контрольный уровень герметичности в зависимости от номинального диаметра соединений

Соединения Номинальный диаметр (DN) Контрольный уровень герметичности Герметичные соединения £50 А1 Компоненты, закрытые заглушками £50 В1

Таблица 5 — Контрольный уровень герметичности в зависимости от объема компонентов

Компоненты Обьсм компонента, дм5 Контрольный уровень тсрмотичиости Герметичные компоненты От 0 до 1.0 А1 Более 1.0 А2 Компоненты, закрытые заглушками От 0 до 2.0 81 Более 2.0 до 5.0 82

Требования к величинам расхода утечки для различных типов контрольных уровней герметичности приведены в таблице 6. При необходимости производитель может задать более низкую величину расхода утечки.

9

Таблица 6 — Эквивалентные значения величины утечек по отношению к утечкам эталонного газа в зависимости от контрольного уровня герметичности

Компоненты Контрольный уровень герметичности Величина объемного расхода утечки О^^,. Па м3/с. эталонного газа (гелий) при >20 *С и 1 МПа Эквивалентное значение объемного расхода утечки Па м3/с. испытания воздухом при >20 *С и 1 МПа Эквивалентное значение массового расхода УТе^И' ^mROOO.' Г/Г°Я' испытания иэобуганом при >20 *С и 1 МПа Герметичные компоненты А1 2 7.5x10"7 28 х Ю"7 21.5 А2 21x10”® 2 11 х 10'7 2 2.0 Компоненты, закрытые заглушками В1 21 хЮ-® 2 11 х 10"7 2 2.0 В2 22x10-® 2 2.1 хЮ-* 24.0

Примечание — Эквивалентное значение массового расхода утечки для изобутана рассчитывают для газовой фазы, поскольку при температуре *20 °С и под давлением 1 МПа изобутан переходит в жидкую фазу (см. R600a. таблица А. 1).

7.4.2 Контрольный уровень герметичности

Примечание — Рекомендации по критериям и способам выбора приведены в стандарте ЕН 1779.

7.4.2.1 Метод испытаний

Контрольный уровень герметичности соединений и деталей, приведенный на рисунке 3, определяют методом интегрированного измерения, основанного на подсчете суммарного значения всех утечек. Рекомендован метод проверки с применением индикаторного газа.

Примечание 1 — Более подробные сведения относительно использования индикаторного газа приведены в ЕН 13185:2001. пункт 10.

Индикаторный газ подают во внутренний объем испытываемого объекта, далее — накапливают в нем и помещают испытуемый объект в вакуумную камеру.

Для измерения контрольного уровня герметичности выполняют следующую процедуру:

-    вакуумную камеру подсоединяют к детектору:

-    испытуемую деталь подсоединяют к генератору давления индикаторного газа (в вакуумной камере), см. рисунок 3;

-    закрывают вакуумную камеру и подключают датчик утечек (если необходимо — также вакуумный насос);

-    калибруют и регулируют датчик утечек в соответствии с инструкциями производителя, используя для этого калибровочную утечку (при необходимости данную утечку считают «эталонной»);

-    измеряют фоновый сигнал в вакуумной камере с испытываемой деталью без создания давления гелия;

-    создают требуемый уровень пробного давления гелия внутри испытуемой детали;

-    измеряют величину утечки из испытуемой детали;

-    удаляют гелий из испытуемой детали при помощи вакуумного насоса;

-    заполняют испытуемую деталь индикаторным газом и создают требуемый уровень пробного давления.

Примечание 2 — Суммарную утечку индикаторного газа из испытуемой детали определяют по показаниям датчика утечки;

- рассчитывают суммарную величину утечки по формуле:

_<Уа.(5.—3.) 1 Ю1Э25 Set-*а с* Р '

где q_G — суммарная величина утечки, Па х м³/с;

q_ci — величина утечки чистого индикаторного газа. Па х м³/с;

S_L — показание датчика утечки; ^sa — показание датчика утечки при калибровке (калибровочной утечке);

R_t. R_cl — фоновые значения показаний датчика утечки при испытаниях и калибровке соответственно; с — объемная доля индикаторного газа в газовой смеси; р—давление окружающей среды в испытательной лаборатории. Па.

Ю

ГОСТ ISO 14903-2016

Примечание 3 — Подробная методика расчета приведена о стандарте EN 13185:2001. пункт 9.2.6.

Если соединения и/или детали испытывают в сборке, суммарное значение расхода утечки должно соответствовать наиболее строгому показателю контрольного уровня герметичности для взятых по отдельности индивидуальных соединений или компонентов.

1 — от г опора тора индикаторного газа (PS); 2— к вакуумному насосу 3— к вакуумному насосу. 4 — к масс-спектрометрическому датчику. 5 — испытываемый объект, б—эталон утечки Рисунок 3 — Схема оценки степени герметичности, основанная на применении индикаторного газа

7.4.2.2 Альтернативные методы испытаний

Существуют два альтернативных метода.

-    Альтернативный метод 1:

Метод падения давления наддува в испытуемой детали с последующим определением расхода утечки.

Примечание 1— Подробная информация по методике проведения испытаний с использованием метода падения давления наддува в испытуемой детали приведена в ЕН 13815:2001. пункт 10.4.1.

-    Альтернативный метод 2:

Пузырьковый (лневмогидравлический) метод (см. рисунок 4). Метод может быть использован для контрольного уровня герметичности В. но только при условии, что в процессе испытаний можно будет измерять фактический расход утечки.

Примечание 2 — Методика испытания пузырьковым методом подробно описана в ЕН 1593.

Точность выбранного метода должна быть проверена и должна соответствовать требованиям к фактическому значению контрольного уровня герметичности. Если выбран пузырьковый метод, должны быть выполнены следующие требования:

-    испытуемый объект должен быть наддут давлением воздуха, равным максимально допустимому давлению PS. Давление ниже давления PS не допустимо;

-    испытуемый объект должен быть полностью погружен в воду с температурой не ниже 35 °С;

-    испытуемый объект должен подвергаться воздействию атмосферного давления;

-    испытание должно проводиться при температуре окружающей среды;

-    промежуток времени между пузырьками, покидающими друг за другом объект испытаний, должен быть более 60 с.

1 о 2 о

1 — вода: 2—испытываемый объект 3—давление воздуха (PS)

Рисунок 4 — Схема оценки степени герметичности пузырьковым методом

11

7.5 Требования, предъявляемые к соединениям

7.5.1    Общие положения

7.5.1.1    Образцы для испытаний

Все испытуемые соединения должны испытываться, будучи представленными в той же конфигурации. в какой они поступают в продажу потребителям

Все соединения подлежат испытаниям, указанным в таблице 3.

7.5.1.2    Момент затяжки

Трубные соединения испытывают при минимальном (К_тп) и максимальном (К^,) значениях момента затяжки, определяемых согласно таблице 7.

Т а б л и ц а 7 — Значения момента затяжки при испытаниях резьбовых и/или фланцевых соединений (К~,п и Ктш,)

Отклонение момента затяжки к~. DK„ i 20 % Ко. тл Кот», ОК,*< 20% 0.8 х Ко «и. 1,2 хКвм»

7.5.1.3    Соединения многократного использования

Если испытываемые соединения предназначены для многократной сборки/разборки. перед началом испытаний необходимо выполнить следующие действия:

a)    соединить соответствующие стыки деталей (трубопроводов), обеспечив при этом максимальное значение момента затяжки согласно таблице 7;

b)    ослабить соединения стыков и отсоединить трубопроводы;

c)    повторить действия а) и Ь) еще четыре раза.

7.5.1.4    Требования, предъявляемые к герметизируемым соединениям

Разбирать соединение можно только с использованием специализированных инструментов.

Примечание — Отвертки, рожковые гаечные ключи, обычные захватные устройства и т. д. не считают специализированными инструментами.

Соединение не должно использоваться многократно без замены герметизирующего материала (уплотнителя). В случае, если в качестве герметизирующего уплотнителя используют трубу и если эта труба деформирована в процессе герметизации, ее часть, подвергшаяся деформации, не может быть повторно использована в качестве уплотнителя.

7.6 Испытания в условиях воздействия вибраций, колебаний температуры и давления

(PTV)

7.6.1    Общие положения

Для проведения испытаний давлением, температурой и вибрацией применяют положения пунктов 7.6.4 или 7.6.5.

Испытуемые детали или соединения должны соответствовать одному из двух методов, описанных в 7.6.4 и 7.6.5, для цикла комбинированных испытаний в целях оценки контрольного уровня герметичности.

7.6.2    Образцы

Число образцов для цикла комбинированных испытаний определяют в зависимости от контрольного уровня герметичности согласно таблице 8.

Таблица 8 — Параметры испытания

Контрольный уровень герметичности Число образцов А1. В1 3 А2. В2 2

ГОСТ ISO 14903-2016

Содержание

Введение...........................................................IV

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Термины и определения................................................2

4    Условные обозначения и единицы измерения...................................3

5    Требования «испытаниям...............................................3

6    Требования, предъявляемые к герметичным системам.............................8

7    Методика испытаний...................................................8

7.1 Общие положения.................................................8

7 .2 Отбор образцов...................................................9

7.3    Температурный режим испытаний.......................................9

7.4    Испытания на герметичность...........................................9

7.5    Требования, предъявляемые «соединениям................................12

7.6    Испытания в условиях воздействия вибраций, колебаний температуры и давления (PTV) ... 12

7.7    Моделирование рабочих процессов......................................19

7.8    Испытание на морозостойкость........................................19

7.9    Дополнительное испытание на прочность для герметичных соединений...............20

7.10    Испытание вакуумом..............................................20

7.11    Отбраковочные испытания на совместимость...............................20

7.12    Испытание герметичных соединений на усталость............................24

8    Протокол испытаний..................................................24

9    Информация для пользователя...........................................24

Приложение А (обязательное) Расчет эквивалентных величин утечек при контроле герметичности . 25

Приложение В (справочное)    Подготовка к проведению испытаний......................29

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных (региональных)

стандартов межгосударственным стандартам.........................30

Библиография........................................................31

ГОСТ ISO 14903-2016

Введение

Настоящий стандарт предназначен для описания типовой процедуры квалификационных испытаний по оценке герметичности законченных изготовлением компонентов, соединений, узлов и деталей, используемых в холодильных системах и тепловых насосах, описанных в стандарте ISO 5149. Такими компонентами, соединениями, узлами и деталями, в частности, являются арматура, разрывные мембраны, фланцевые либо развальцованные соединения и сборки.

IV

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Оценка герметичности компонентов и соединений

Refrigerating systems and heat pumps.

Qualification of tightness of components and joints

Дата введения — 2018—01—01

1    Область применения

Требования. содержащиеся в настоящем стандарте, применяют для соединений трубопроводов с максимальным значением условного прохода (номинального диаметра) DN 50 и компонентов с максимальным значением рабочего (внутреннего) объема до 0,005 м³ и массой не более 50 кг.

Стандарт предназначен для описания типовой процедуры квалификационных испытаний по оценке герметичности компонентов, соединений, узлов и деталей, используемых в холодильных установках и тепловых насосах, перечисленных в ISO 5149. Он определяет степени герметичности соединений и динамические нагрузки, испытываемые соединениями во время работы в результате процедуры подгонки, определенной предприятием-изготовителем. В стандарте приведен минимальный перечень необходимой информации, которая должна быть предоставлена поставщиком компонента лицу, ответственному за проведение этой процедуры.

Стандарт позволяет определять уровень герметичности компонента в целом, и его соединений в частности, в соответствии с указаниями предприятия-изготовителя.

Стандарт распространяется на герметичные разъемные и неразъемные соединения, элементы и детали, используемые в холодильных установках, в том числе соединения с герметизирующим уплотнением. независимо от конструкции такого уплотнения и материала, из которого оно изготовлено.

Стандарт устанавливает дополнительные требования к механическим соединениям, которые могут быть классифицированы как герметичные соединения.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных документов применяют только указанное издание. Для недатированных документов применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его возможные изменения).

ISO 5149-1:2014 Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 1: Definitions, classification and selection cnteria (Системы холодильные и тепловые насосы. Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 1: Определения, классификация и критерии выбора)

ISO 5149-2:2014 Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation (Системы холодильные и тепловые насосы. Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 2: Проектирование, конструкция, испытания, маркировка и документация)

EN 13134 Brazing. Procedure approval (Пайка твердым припоем. Типовая процедура)

Иэданио официальное

ISO 13971:2012 Refrigeration systems and heat pumps — Flexible pipe elements, vibration isolators, expansion joints and non-metallic tubes — Requirements and classification (Системы холодильные и тепловые насосы. Элементы гибких труб, виброизоляторы, температурные компенсаторы и неметаллические трубы. Требования и классификация)

EN 12693 Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Positive displacement refrigerant compressors (Системы холодильные и тепловые насосы. Требования безопасности и охраны окружающей среды. Холодильные компрессоры объемного действия)

ISO 175 Plastics — Methods of test for the determination of the effects of immersion in liquid chemicals (Пластмассы — Методы испытаний для определения влияния погружения в жидкие химикаты)

IЕС 60068-2-64:2008 Environmental testing—Part 2-64: Tests—Test Fh: Vibration, broadband random and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. — Часть 2-64: Испытания — Испытание Fh: Вибрация, широкополосная случайная выборка (цифровое управление) и руководство)

IEC 60335-2-34 Household and similar electrical appliances — Safety — Part 2-34: Particular requirements for motor-compressors (Приборы электрические бытового и аналогичного назначения. Безопасность. Часть 2-34: Частные требования для компрессоров со встроенным электродвигателем)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины и определения по ISO 5149-1:2014. а также следующие термины и определения:

3.1    массовый расход в год, q_m: значение массового расхода утечки.

Примечание — Выражают в граммах в год.

3.2    объемный расход утечки, Q: значение объемного расхода утечки.

Примечание — Выражают в паскалях куб. метр за секунду.

3.3    герметичная система: система, в которой все части, содержащие хладагент, изготовлены путем сварки, пайки или аналогичного неразъемного соединения, включая закрытые заглушками клапаны и технологические отверстия, обеспечивающая возможность их надлежащего ремонта или утилизации, которая имеет проверенный путем испытаний уровень утечек менее 3 граммов в год при давлении, составляющем не менее четверти от максимально допустимого значения.

Примечание — Данное определение соответствует определению герметичной системы по ISO 5149-1:2014.

3.4    однотипная продукция: группа изделий, выполняющих одинаковую функцию, изготовленных по одинаковой технологии и из одинакового материала для каждой функциональной части и каждого герметизирующего материала, произведенных в соответствии с одинаковыми техническими требованиями, но отличающихся размерами.

3.5    неразъемное соединение: соединение, которое не может быть разъединено без применения разрушающих методов.

3.6    разъемное соединение: многократно реализуемое соединение, которое может быть разъединено без применения разрушающих методов.

Примечание — В некоторых случаях в качестве герметизирующею элемента может быть использован патрубок (например, путем развальцовки). Герметизирующий элемент может быть сменным.

3.7    однотипный материал: материал, принадлежащий к одному из перечисленных ниже типу металлов:

-    сталь;

-    алюминий или алюминиевый сплав;

-    медь.

Примечание — Разновидности указанных типов металлов внутри данного типа считают однотипными материалами (см. EN 14276-2).

2

ГОСТ ISO 14903-2016

4 Условные обозначения и единицы измерения

Обозначения и условные единицы, используемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Обозначения и условные единицы

Обозначение Описание Единица DK,, Отклонение в процентах минимального и максимального момента затяжки от среднего значения минимального и максимального момента затяжки (Ко max - К» п*пУ(Ко. тл + Ко mix) — f Частота вибраций Гц К>м Средние значения момента затяжки соответствующею стандартного соединения Н • м К». mu Необходимый максимальный момент соответствующего стандартного соединения (если указан). При отсутствии указаний максимальную величину момента затяжки сообщает изготовитель Н м К>. пип Необходимый минимальный момент соответствующего стандартного соединения (если указан). При отсутствии указаний минимальную величину момента затяжки сообщает изготовитель Н ■ м L Длина трубы мм п Число циклов при температуре и под давлением (метод 1) — п1 Число циклов при температуре и под давлением (метод 2) — Ъ Число циклов под давлением — п3 Число циклов при воздействии вибрации — Otoui Полное число циклов при температуре и под давлением — N Количество образцов — Р Давление при испытании на герметичность МПа Pmat Максимальное рабочее давление МПа Р™, Минимальное рабочее давление МПа PS Максимально допустимое давление МПа Рш Номинальное давление в элементе МПа о Обьемный расход Па м3/с ЯШ Массовый расход утечки в год г/год S Вибрационтюе перемещение (размах колебаний) мм Гтда Максимальная температура цикла испытаний •с Гщп Минимальная температура цикла испытаний *С 0 Массовый расход кг/с

5 Требования к испытаниям

Испытаниям подлежат корпуса компонентов и соединения, используемые в холодильных системах и тепловых насосах, в соответствии с требованиями, приведенными в таблицах 2 и 3.

На рисунке 1 показаны компоненты соединений, подвергаемых испытаниям в соответствии с требованиями. приведенными в таблице 2 или в таблице 3.

3

ГОСТ ISO 14903-2016