ICS 83.140.50 CCS G 43 团 体 标 准 T/CSTM 00540—2022 核电闸门用充气橡胶密封件 Inflatable rubber seals for nuclear power sluice gates 2022-09-01发布 2022-12-01 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 ， GB/T 20001.10 《标准编写规则 第10部分：产品标准》 的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会（CSTM/FC05 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会橡胶技术委员会（ CSTM/FC05/TC02 ） 归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 1 核电闸门用充气橡胶密封件 1 范围 本文件规定了核电用充气橡胶密封件（以下简称“密封件” ）的材料和结构、型别、要求、检验规 则以及标志、包装、运输和贮存，界定了性能和试验涉及的术语和定义，描述了有关试验方法。 本文件适用于核岛内人员闸门和设备闸门上的充气橡胶密封件。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 528 —2009 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定 GB/T 531.1 硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度 试验方法 第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度） GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序 GB/T 5721 橡胶密封制品标志、包装、运输、贮存的一般规定 GB/T 37210 —2018 耐核辐射充气和充水橡胶密封制品 3 术语和定义 下列术语和定义及缩略语适用于本文件。 3.1 密封间隙 sealing clearance 两条密封件之间所形成的密封腔。 3.2 间隙泄漏率 clearance leakage rate 密封间隙的气密性度量，以千帕每分钟（ kPa/min）表示。 3.3 模拟体 analogue 模拟核电用充气橡胶密封件实际安装使用工况的工装或试验台架。。 注：在满足实际闸门安装角度和截面尺寸的前提下，模拟体的尺寸可以按一定比例调整。 3.4 试样组件 test piece assembly 为模拟实际工作状态，将试样以适当的方式安装到模拟体上形成的组合体。 3.5 工作面 working surface CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 2 核电用充气橡胶密封件起密封作用的表面区域。 3.6 失水事故 loss of coolant accident LOCA 冷却剂丧失事故。 3.7 主管破裂 main steam line break MSLB 主蒸汽管道破裂事故。 4 材料与结构 密封件由橡胶和骨架织物材料复合组成。 5 型别 密封件按安装部位分型： A型：用于人员通道的闸门； B型：用于设备通道的闸门。 6 要求 6.1 橡胶混炼胶 密封件用橡胶混炼胶物理性能应符合表1 的要求。 表1 橡胶混炼胶物理性能 序号 性能 要求 试验方法 1 硬度 /Shore A 55±5 7.1.1 2 拉伸强度 /MPa ≥15 7.1.2 3 拉断伸长率 /% ≥400 7.1.2 4 耐辐照 拉伸强度变化率 /% 拉断伸长率变化率 /% ≤50 ≤50 7.1.3 6.2 密封件 6.2.1 尺寸及公差 密封件的尺寸及公差应符合图样要求。 6.2.2 外观 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 3 密封件表面应光滑，无划痕或缺陷；骨架织物应连续无断裂或褶皱，且全长只允许一处接头；织物 与橡胶层应紧密粘合，不应有任何织物外露。 6.2.3 工作压力 按7.2.7确定 ，不应大于310 kPa。 6.2.4 气密性 按7.2.8进行试验 ，密封件本体 泄漏率不应大于 12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于 7.5 kPa/min。 注：sccm/m 为泄露率单位，其含义为 标准立方厘米每分钟 /每米。 6.2.5 耐热空气 按7.2.9进行试验 ，密封件泄漏率不应大于 12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于7.5 kPa/min。 6.2.6 充泄压疲劳寿命 按7.2.10进行试验 ，泄压后密封件漏出密封槽部分的尺寸应小于最小间隙值。密封件本体泄漏率不 应大于12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于 7.5 kPa/min。 6.2.7 耐辐照 按7.2.11进行试验 ，密封件本体泄漏率不应大于 12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于 7.5 kPa/min。 6.2.8 耐LOCA工况 按7.2.12进行试验 ，密封件本体泄漏率不应大于 12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于 7.5 kPa/min。 6.2.9 耐MSLB工况 按7.2.13进行试验 ，密封件本体泄漏率不应大于 12 sccm/m，间隙泄漏率不应大于 7.5 kPa/min。 6.2.10 极限密封压力 按7.2.14进行试验 ，极限密封压力不应小于 200 kPa。 6.2.11 最小爆破压力 按7.2.15进行试验 ，最小爆破压力不应小于 750 kPa。 7 试验方法 7.1 橡胶混炼胶试验 7.1.1 硬度 按GB/T 531.1 进行试验。 7.1.2 拉伸强度和 拉断伸长率 按GB/T 528 —2009进行试验，采用1型试样。 7.1.3 辐照试验 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 4 按GB/T 37210 —2018的附录A进行试验，其中辐照剂量为 1.21×107 rads。辐照后按 GB/T 528 进 行拉伸强度和 拉断伸长率试验 ，采用1型试样。 7.2 成品试验 7.2.1 试验设备及测量工具 7.2.1.1 模拟体 模拟体由安装槽和盖板组成（见图 1和图2） ，需满足如下要求： a) 模拟体分为两种，一种用于 A型密封件，一种用于 B型密封件； b) 模拟体应选择不因试验环境恶劣导致腐蚀而对密封件造成损害的不锈钢制造。 推荐使用 304L 不锈钢或更优质材料； c) 模拟体应保持一定刚性，在间隙泄漏试验时不变形，保证尺寸稳定； d) 模拟体的密封槽边长应按空气闸门密封槽真实尺寸等比例缩小，但双道密封槽相对位置、截面 尺寸及公差、密封槽转角尺寸以及表面粗糙度应与空气闸门完全一致； e) 模拟体的密 封面材料和涂漆应与空气闸门完全一致。 7.2.1.2 循环充泄压控制单元 由气压源、调压阀和控制系统组成。 7.2.1.3 空气老化箱 能够提供 150℃±2℃的温度环境 ，及每小时 3次至10次的换气率。 7.2.1.4 辐照箱 能够提供 Co60辐射源。 7.2.1.5 模拟工况 试验炉 能够模拟 LOCA及MLSB工况。 7.2.1.6 测量工具 游标卡尺，分度值为 0.02 mm。皮卷尺，分度值为 1 mm。 7.2.1.7 压力表 分格值为 0.02 MPa。 7.2.1.8 气体泄漏检测仪 能检测气体泄漏速率，精 度为0.001 sccm。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2022 5 a）A型试验台架 b）A型试验台架剖视图 标引序号说明： 1——M5螺柱； 2——M5螺母； 3——上盖； 4——限位环； 5——安装槽； 6——试样。 图1 A型模拟体 a）B型试验台架 b）B型试验台架剖视图 标引序号说明： 1——M5螺柱； 2——上盖； 3——限位环； 4——安装槽； 5——试样。 图2 B型模拟体 7.2.2 试样 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00540 —2