特种设备《压力管道元件型式试验规则》密封元件部分修订解读.pdf

液压气动与密封/2 0 2 4年第5期doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2024.05.010特种设备压力管道元件型式试验规则密封元件部分修订解读何松，辛安见，陆可为，鹿璐，曹凡（合肥通用机械研究院有限公司，安徽合肥2 3 0 0 3 1）摘要：TSGD70022006压力管道元件型式试验规则，由于其年限较长，加上新制度的要求，内容需要进行修订和更新，新版规则于2 0 2 3 年7 月7 日发布，10 月1日实施。对比了新旧两版规则的异同，对新增条款进行了解读，并参照国家密封件产品质量检验检测中心提供的数据，分析了目前国内特种设备压力管道元件行业型式试验合格率，总结存在的不足，并提出相应的建议。关键词：型式试验；特种设备；压力管道元件；合格率中图分类号：TB42Discussion of Amendment for Sealing Component Part of Special Equipment(Hefei General Machinery Research Institution,Hefei 230031,China)Abstract:The TSG D7002-2006 Type Test Rules for Pressure Pipeline Components require revision and updating of the original content dueto the long service life of the rules and the requirements of the new system.The new version of the rules was released on July 7,2023 andimplemented on October 1.This article compares the similarities and differences between the new and old versions of the rules,interprets thenew provisions,and refers to the data provided by the National Seal Product Quality Inspection and Testing Center to analyze the currentqualified rate of type tests in the domestic special equipment pressure pipeline component industry.It summarizes the shortcomings andproposes corresponding suggestions.Key words:type test;special equipment;pressure piping components;qualified rate0引言以垫片和填料为代表的静密封器件作为制造业的核心基础件之一,被广泛应用于各类机泵管阀,尤其是压力管道的法兰接口和各类压力容器中 I-5。因此，压力管道密封元件被原国家质监局列人特种设备产品名录中，由国家统一进行生产许可证的发放和管理，只有取得特种设备制造许可证的企业的产品才能够在市场上销售。2019年，国家从放管服政策思想的角度考虑，给企业减轻相应的负担，全面取消了生产许可证制度，然而，对于特种设备名录下的产品，由于大部分应用于各类高温高压等危险工况条件，涉及的介质也往往具备一定的环境危害性，一旦因产品质量问题导致发生事收稿日期：2 0 2 4-0 2-2 2作者简介：何松（19 8 5-）,男,安徽六安人，工程师，学士，主要从事密封产品检测、技术研究工作。58文献标志码：B文章编号：10 0 8-0 8 13 2 0 2 4)0 5-0 0 58-0 4Pressure Piping Components Type Test RegulationHE Song,XIN An-jian,LU Ke-wei,LU Lu,CAO Fan市场行为自主决定。该制度改革在策划并实施的过程中,对各类特种设备产品的型式试验规则提出了较高要求。原先特种设备安全技术规范系列文件中的TSG D70022006压力管道元件型式试验规则，由于年限较长，加上新制度的要求,原有内容需要进行修订和更新。2 0 15年，原国家质量监督检验检疫总局下达了修订压力管道元件型式试验规则的任务书,经过多次的征求意见并结合相应的要求,对草案进行修改并审核后，新版型式试验规则于2 0 2 3 年7 月7 日发布，2 0 2 3 年10 月1日起正式实施 6 。本规则的正文部分对型式试验机构的要故，将造成人员伤害和大量资产损失的严重后果。因此,国家市场监督管理总局在综合权衡后，对原特种设备制造许可制度进行了改革和优化，部分名录中的承压类特种设备产品改为需获得充装许可的TS证书，部分特种设备产品改为需经过型式试验，由有资质的型式试验机构颁发型式试验证书后方可进入市场，也对部分安全因素和风险较小的产品取消了资质要求，由Hydraulics Pneumatics&Seals/No.5.2024求,型式试验的基本程序、流程、监督及管理等做了规在具体进行工艺文件审查的过程中，作为压力管道定，正文后的各附件按特种设备产品名录，分门别类的密封元件的型式试验机构，国家密封件产品质量检验检阐述了不同产品的技术要求和具体细则。垫片和填料测中心结合体系认证的相关理论和实践经验，主要将技等密封件主要涉及到的部分为附件H，压力管道密封术文件审查与抽样过程结合,对生产企业的厂房、必要的元件型式试验项目、内容、方法和要求。生产设备、质量体系文件、重点原材料供应商的资质文值得一提的是,在国外，特种设备也是政府管理和件、设备操作规程和检验规程，以及检验记录进行审查，监督的重要对象，如美国特种设备安全委员会和欧盟确保生产企业自身的生产能力，对产品质量的管控能力认证机构,通过制定相关法律法规来加强对特种设备和体系在正常运转，保证了产品质量的可追溯性。的监管。美国通过联邦法规等法律文件严格监管特1.2产品单元划分的更新种设备的设计、制造、安装、使用和检验等环节，欧盟通2006版规则中，压力管道密封元件产品共分为8过欧盟通用产品安全指令等法规进行监管，重点规个单元，包括基本型金属缠绕垫片、带加强环型金属缠定了检验相关的批次和执行机构。特种设备的出厂检绕垫片、复合增强垫片、非金属垫片、金属环垫、模压填验和定期检验则放开给市场，由政府或相关行业协会料、编织填料、柔性石墨（板)垫 7 。授权的有资质的检验机构进行定期检验，这一点和国其中,基本型金属缠绕垫片单元包含基本型金属内目前的模式基本类似，国内特种设备压力管道元件缠绕垫片1种产品；带加强环型金属缠绕垫片包含带的检验机构为挂靠在合肥通用机电产品检测院有限公内环型、带定位环型、带内环和定位环型3 种产品；非司的国家密封件产品质量检验检测中心。但制定相关金属垫片包含非石棉纤维橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片、的管理和技术规范、标准，国际上更倾向于依赖和采用橡胶垫片等产品；金属环垫包含八角形金属环垫、椭圆特定的行业协会等组织，而非政府部门。以密封件为形金属环垫、金属齿形组合垫片等产品；模压填料包含例，由于密封元件是相对小众的行业，产值和产能比较柔性石墨填料环1种产品；编织填料包含各类盘根产有限，因此基本属于石化、工程等技术协会的分支或相品等。复合增强垫片单元由于规则制定时间较早，因关零部件行业，比较著名的相关组织有美国机械工程此各类金属非金属复合垫片产品基本都归类于该单师学会（American Society of Mechanical Engineers,元，包含柔性石墨复合增强垫片（俗称高强垫）、包覆垫ASME）、美国材料与试验协会（American Societyfor片（包括金属包覆垫片和非金属包覆垫片）、柔性石墨TestingMaterials，A ST M）、美国石油协会（American波齿复合垫片等产品。由于有代表性的上述3 种复合Petroleum Institute，A PI）、德国标准化学会（Deutsches垫片产品，无论是加工工艺、使用范围、检测方法和技Institut fiur Normung e.V.，D I N）、欧洲标准化委员会术要求差异较大,按照原规则要求,以其中1种代表产（CEN）欧洲电工标准化委员会（CENELEC）等。针对品进行型式试验后即可取得该单元的型式试验证书，不同国家的贸易进出口，应参照不同国家对应的行业覆盖范围包括单元下所有产品这样的条款相对来说显标准和行业协会的相关要求执行，根据新版型式试验然已经不足以满足市场需求，因此本次修订，主要针对规则，其他国家的相关产品进人中国，同样需要根据型该单元进行了更为细致的产品划分。式试验规则取得对应产品单元的型式试验证书，方可2023版新规则中，压力管道密封元件共划分为10进口销售。个单元，具体单元名称及覆盖产品范围如下：基本型金属缠绕垫片，包含基本型金属缠绕垫片1种产品；1新旧版规则对比带加强环型金属缠绕垫片，包含带内环型、带定位环1.1技术文件审查型、带内环和定位环型3 种产品；非金属复合增强垫本次压力管道元件型式试验规则的修订，在正文片，包含柔性石墨复合增强垫片、非金属覆盖层波形金部分主要加人了对生产企业的设计和制造工艺技术文属垫片2 种产品；金属波齿复合（组合）垫片，包含金件审查内容，以确保生产企业的生产和管理能力符合属波齿复合垫片、非金属覆盖层齿形金属垫片2 种产对应产品的要求。品；包覆垫片，包含金属包覆垫片和非金属聚四氟乙在附件H中规定的技术文件审查项目主要包括：烯包覆垫片；金属环（齿形)垫，包含金属环垫和金属制造工艺文件，尤其是机加工、缠绕、复合、切割、模压、齿形垫；非金属垫片，包含非石棉纤维橡胶垫片、聚编织等；检验与试验工艺，包括尺寸测量和性能试验等。四氟乙烯垫片、橡胶垫片、膨体聚四氟乙烯垫片；柔59液压气动与密封/2 0 2 4年第5期性石墨板（垫）；模压填料，包含柔性石墨填料环；编织填料，包含各类编织盘根。1.3抽样规则更新2006版规则中关于压力管道密封元件的抽样要求,抽取的样品分A、B样,基本型缠绕垫片、带加强环型缠绕垫片、非金属垫片、复合增强垫片单元抽样数量均为16 片（8 片为1份），金属环垫抽样数量为10 只（5只为1份），柔性石墨板（垫）抽样数量为0.5m，柔性石墨填料环抽样数量为3 0 只（15只为1份），编织填料为3 m。修订后,取消了A、B样的规定,基本型金属缠绕垫片、带加强环型金属缠绕垫片、非金属复合增强垫片、金属波齿复合（组合）垫片、包覆垫片、金属环垫、非金属垫片等7 类垫片产品抽样数量均为8 片，金属齿形垫抽样数量为10 片，包含5片无覆盖层的金属骨架，柔性石墨板样品数量为0.5m,柔性石墨填料环的数量为2 0 只，编织填料的数量为2 m。减少抽样数量一方面减轻了企业的负担，另一方面也减少可能出现的因为企业库存样品数量不足导致抽不到足够样品的情况。1.4判定指标的更新由于2 0 0 6 版规则起草编制时，有不少产品的国家或行业标准均处在制修订过程中，或多年未更新,如缠绕式垫片标准GB/T4622.32007，发布时间在2 0 0 6规则出版时间之后,2 0 0 6 版规则可参照的标准只有GB/T4622.319938-9,因此,2 0 0 6 版中产品检验项目的结果判定，虽均依照对应的国家和行业标准，但由于本规则是相对独立于国家和行业标准体系，更新难以同步，以旧版标准进行内容实施相对也存在不完善的地方，无论是对生产企业、检验检测机构、型式试验机构,还是用户方,使用和参照均存在不便。由于型式试验规则的制修订旨在通过特种设备相关生产企业的生产能力和质量保证体系，来评价企业的产品质量是否满足特种设备的使用需求,因此,产品标准中规定产品的不同型式，不同规格对应的相关性能指标并不都适用于型式试验规则。且在本次型式试验修订期间内，主要的产品标准也做了大幅更新，目前市场反馈的信息有限，尤其是作为零部件的压力管道密封元件产品，在原有的压力管道压力容器装置检维修时主要的参数和性能依据仍然是以旧版标准及对应的上下游产品的旧版标准参数作为生产和检验的依据，因此,本次型式试验规则修订时,为了统一相关指标,抽样时也规定了样品的尺寸规格,在统一的尺寸规60格情况下规定了统一的指标，避免因采用的制造标准变更导致的判定依据大幅改变的情况。如规定了缠绕式垫片的结果判定,在填充材料为柔性石墨带时,判定条件包括：（1）外观质量：无伤痕、空隙、凹凸不平、锈斑等；(2）压缩率：18%3 0%；(3）回弹率:17%;(4）泄漏率(氮气):110-3 cm/s。在固定了相关判定指标后,真正让对应的型式试验机构做到了有据可依，判定标准清晰，便于型式试验机构及申请企业参照执行。2型式试验整体执行情况国家密封件产品质量检验检测中心为特种设备压力管道密封元件型式试验机构，经该机构提供的数据统计，2 0 18 一2 0 2 2 年，取得密封件型式试验证书的企业和单元数基本趋于平稳，合格率逐年上升，到2 0 2 2 年，型式试验取证的合格率已达到9 0%以上，具体数据见图1和图2。这反映了在中国液压气动密封件工业协会填料与静密封专业分会等协会团体和国家市场监管总局的管理下，特种设备型式试验制度得到了市场的充分认可，以及生产企业的高度重视。口合格单元数不合格单元数600F500400F354300海2 0 012510002018 2019202020212022年份图1型式试验合格单元数统计Fig.1Statistics of qualified units of type test9590上上73.9757020182019202020212022年份图2 型式试验合格率统计Fig.2Statistics of qualified rate of type test据统计，目前取得型式试验证书的密封件生产企业,全国大约有7 0 0 余家，各省市自治区均有分布，主要集中在浙江、江苏、山东、河南、新疆、河北、辽宁等省48013083.278.74559288.84625890.643445Hydraulics Pneumatics&Seals/No.5.2024份。目前大多数生产企业均了解到需要取得该证书才安全造成严重后果。因此本行业的企业需要对产品质量能进行生产和销售,因此从事该行业的企业对型式试安全问题高度重视，按照新规则的要求取得型式试验证验取证工作高度重视和配合，从检验结果合格率来看，书，对自己，也对相关领域上下游企业和用户方负责，为大部分企业均通过型式试验，证明企业本身具备特定我国从制造业大国向制造业强国的转变做出贡献。种类压力管道密封元件的生产能力，产品质量基本能满足用户单位的需求。根据国家密封件质量检验检测中心的走访和合作交流的情况，中石油、中石化、中海油、国家能源集团等主要的石油化工和能源领域国企也均对型式试验制度表示支持,在供应商选评和招投标中均将无型式试验证书作为否决项，保证密封元件产品的供应商具备对应的资质和生产能力。目前，用户方单位越来越支持该制度，并采取同样的措施,规范密封元件市场。与此同时，在型式试验制度执行和行业的发展过程中,存在一定的问题，如：仍然有部分企业产品质量不过关；证书换证时间较长使得企业产品质量的持续性、一致性得不到充分的监督；被列人压力管道密封元件名录的柔性石墨板，作为生产企业采购的主要原材料，仍然存在不合规等。因此，垫片行业企业应当采取以下措施：（1）坚持以产品质量为核心竞争力，在申请型式试验证书时及获证后的生产过程中，保持产品质量的一致性,达到对应标准和强制性规范的要求；（2）鼓励行业内企业引人第三方产品认证服务，以权威第三方检验检测机构对企业产品质量进行保证，通过第三方产品质量认证等市场行为监督并为优质企业产品质量背书，提升消费者信心和企业品牌塑造能力；（3）提高产品研发、质量控制等方面的投人，尤其是在原材料的采购方面，对涉及特种设备名录中规定的原材料或外协机构，做好对应的供应商评价工作,要求供应商本身具备对应的资质和质量控制能力，保证使用的原材料符合对应的要求；（4）杜绝为了降低成本而进行偷工减料等不法行为。3结论在当今复杂的国际形势和经济环境影响下，行业竞争日趋激烈，企业应当重视自身的产品质量。由于本行业产品的特殊性，一旦发生事故，很容易对生命财产引用本文：何松，辛安见，陆可为，等.特种设备压力管道元件型式试验规则密封元件部分修订解读 J.液压气动与密封，2 0 2 4,44（5）：58-6 1.HE Song,XIN Anjian,LU Kewei,et al.Discussion of Amendment for Sealing Component Part of Special Equipment Pressure PipingComponents Type Test Regulation J.Hydraulics Pneumatics&Seals,2024,44(5):58-61.61参考文献【1万磊.慈溪密封产业四十年发展之路 J.液压气动与密封,2 0 2 0,40(8):9 8 -10 2.WAN Lei.The 40 Years Development Path of Cixi SealingIndustry J.Hydraulics Pneumatics&Seals,2020,40(8):98-102.2程云朗，何松，曹凡，等.新版柔性石墨填料环试验方法标准修订解读 J.液压气动与密封,2 0 2 3,43（3）：1-4.CHENG Yunlang,HE Song,CAO Fan,et al.StandardInterpretation of the Revised Standard“Test Method forFlexible Graphite Ring”J.Hydraulics Pneumatics&Seals,2023,43(3):1-4.3喻志强,孙李,杨弋，等.填料静密封质量状况分析 J.液压气动与密封,2 0 15,3 5（3）：7 5-7 7.YU Zhiqiang,SUN Li,YANG Yi,et al.Product QualityAnalysis on Packing Seal and Static Seal J.HydraulicsPneumatics&Seals,2015,35(3):75-77.4程云朗，何松，鹿璐，等.低温装置用密封垫片标准解读J.液压气动与密封,2 0 2 3,43(2):10 5-10 8.CHENG Yunlang，H E So n g,LU Lu,e t a l.St a n d a r dInterpretation of“Gasket for Cryogenic Device”J.Hydraulics Pneumatics&Seals,2023,43(2):105-108.5何松，程云朗，陆可为，等.垫片行业发展现状研讨 J.液压气动与密封,2 0 2 3,43（10）：7 8-8 0.HE Song,CHENG Yunlang,LU Kewei,et al.Discussion ofDevelopment Status of Gasket Producing Industry J.Hydraulics Pneumatics&Seals,2023,43(10):78-80.6TSGD70022023，特种设备安全技术规范压力管道元件型式试验规则 S.TSG D70022023,Pressure Piping Components Type TestRegulationS.7TSGD70022006，特种设备安全技术规范压力管道元件型式试验规则 S.TSG D70022006,Pressure Piping Components Type TestRegulation S.8GB/T4622.32007,缠绕式垫片技术条件 S.GB/T 4622.32007,Specification of Spiral Wound GasketsS.9GB/T4622.31993,缠绕式垫片技术条件 S.GB/T 4622.31993,Specification of Spiral Wound GasketsS.