建筑给水水锤吸纳器 CJ/T300-2013
前言
中华人民共和国城镇建设行业标准
建筑给水水锤吸纳器
Water hammer arrestor for water supply systems of buildings
CJ/T 300-2013
CJ/T 300-2013
2013-04-27发布 2013-10-01实施
中华人民共和国住房和城乡建设部发布
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准是对CJ/T300-2008《建筑给水水锤吸纳器》的修订。本标准与CJ/T300-2008相比，主要技术变化如下：
——删除了原前言中等效采用美国卫生工程协会ASSE1010-2004《水锤吸纳器的性能要求》的表述；
——修改了范围中公称压力的适用范围；
——修改了规范性引用文件中的引导语并对规范性引用文件作了增减；
——修改了缓冲气压腔和缓冲气压腔容积的定义；
——修改了术语中“最高工作压力”为“系统工作压力”并重新定义；
——修改了“预置充气压力”和“无压缓冲气压腔”的定义；
——增加了铜合金为壳体材料；
——修改了吸纳器结构型式的分类方法；
——修改了范围中公称压力的适用范围；
——修改了规范性引用文件中的引导语并对规范性引用文件作了增减；
——修改了缓冲气压腔和缓冲气压腔容积的定义；
——修改了术语中“最高工作压力”为“系统工作压力”并重新定义；
——修改了“预置充气压力”和“无压缓冲气压腔”的定义；
——增加了铜合金为壳体材料；
——修改了吸纳器结构型式的分类方法；
——删除了“材料”章节中的原表2和表3；
——修改了水锤时允许的最高压力峰值计算值：P2=1.3P1；
——修改了水锤吸纳器的吸纳性能为应小于系统工作压力的1.3倍；
——增加了外观检验作为出厂检验的项目；
——删除了“抽样”一章中的原表5；
——修改了原9.2.1d）中型式检验的检验年限（由五年改为三年）；
——删除了附录A中螺纹连接胶胆式水锤吸纳器原图A.2、法兰连接胶胆式水锤吸纳器原图A.5和胶胆式缓冲气压腔无预置压力水锤吸纳器原图A.8，并修改了条款的表述；
——修改并完整了附录B中型号编制结构型式的表述；
——删除了原附录C；
——修改了原附录D中快闭阀关闭全程时间T的计算式（D.1）为式（C.1）（不等式右边括弧内增加了一个和的因子U），并将附录D改为附录C。
——修改了水锤时允许的最高压力峰值计算值：P2=1.3P1；
——修改了水锤吸纳器的吸纳性能为应小于系统工作压力的1.3倍；
——增加了外观检验作为出厂检验的项目；
——删除了“抽样”一章中的原表5；
——修改了原9.2.1d）中型式检验的检验年限（由五年改为三年）；
——删除了附录A中螺纹连接胶胆式水锤吸纳器原图A.2、法兰连接胶胆式水锤吸纳器原图A.5和胶胆式缓冲气压腔无预置压力水锤吸纳器原图A.8，并修改了条款的表述；
——修改并完整了附录B中型号编制结构型式的表述；
——删除了原附录C；
——修改了原附录D中快闭阀关闭全程时间T的计算式（D.1）为式（C.1）（不等式右边括弧内增加了一个和的因子U），并将附录D改为附录C。
本标准在修订过程中，缓冲气压腔不充注预置压力的水锤吸纳器结构型式、工况条件、与其对应的缓冲气压腔容积、吸纳性能等参数皆等效采用美国给水排水协会PDI-WH201-2010《水锤吸纳器》。
本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。
本标准由住房和城乡建设部市政给水排水标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：广东永泉阀门科技有限公司、广东铸德实业有限公司、北京永泉腾达阀门科技有限公司。
本标准主要起草人：陈键明、梁建林、吴柏敏、程原军、潘庆祥、陈炎明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——CJ/T300-2008。
1 范围
本标准规定了建筑给水水锤吸纳器（以下简称吸纳器）的术语和定义、结构型式、产品型号、材料、要求、试验方法、检验规则、标志和产品说明书以及包装和贮存。
本标准适用于公称尺寸DN15~DN400、公称压力不大于PN50、温度0℃~70℃的建筑给水水锤吸纳器。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 150 （所有部分） 压力容器
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 197 普通螺纹 公差
GB/T 1047 管道元件 DN（公称尺寸）的定义和选用
GB/T 1048 管道元件 PN（公称压力）的定义和选用
GB/T 3098（所有部分） 紧固件机械性能
GB/T 7306.2 55°密封管螺纹 第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹
GB/T 9112 钢制管法兰 类型与参数
GB/T 1048 管道元件 PN（公称压力）的定义和选用
GB/T 3098（所有部分） 紧固件机械性能
GB/T 7306.2 55°密封管螺纹 第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹
GB/T 9112 钢制管法兰 类型与参数
GB/T 9124 钢制管法兰 技术条件
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 12220 通用阀门 标志
GB/T 12225 通用阀门 铜合金铸件技术条件
GB/T 12230 通用阀门 不锈钢铸件技术条件
GB/T 13927 工业阀门 压力试验
GB/T 12230 通用阀门 不锈钢铸件技术条件
GB/T 13927 工业阀门 压力试验
GB/T 20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分
GB/T 21873 橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈 材料规范
JB/T 308 阀门 型号编制方法
GB/T 21873 橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈 材料规范
JB/T 308 阀门 型号编制方法
JB/T 7928 通用阀门 供货要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 建筑给水水锤吸纳器 water hammer arrestor for water supply system of buildings
通过密封缓冲气压腔对水锤实现缓冲，能使给水管道和设施免遭水锤破坏的水力防护装置。
通过密封缓冲气压腔对水锤实现缓冲，能使给水管道和设施免遭水锤破坏的水力防护装置。
3.2 缓冲气压腔 cushioning air pressure chamber
根据吸纳器结构的不同，分别定义为：
根据吸纳器结构的不同，分别定义为：
a）活塞式吸纳器：能充入缓冲压缩气体的壳体密封腔；
b）胶胆式吸纳器：由壳体与胶胆构成的能充入缓冲压缩气体的环形密封腔。
b）胶胆式吸纳器：由壳体与胶胆构成的能充入缓冲压缩气体的环形密封腔。
3.3 系统工作压力 system work pressure
正常工作条件下给水管网的工作压力。
正常工作条件下给水管网的工作压力。
3.4 缓冲气压腔容积 volume of cushioning air pressure chamber
根据吸纳器结构的不同，分别定义为：
根据吸纳器结构的不同，分别定义为：
a）活塞式吸纳器：活塞于进口端位置时，活塞与壳体所围成的密封腔容积；
b）胶胆式吸纳器：胶胆外侧与壳体内侧之间环形空腔的容积。
b）胶胆式吸纳器：胶胆外侧与壳体内侧之间环形空腔的容积。
3.5 预置充气压力 pre-charged air pressure
缓冲气压腔内预充的气体压力。
缓冲气压腔内预充的气体压力。
3.6 无压缓冲气压腔 no pressure of cushioning air pressure chamber
不预置充气压力的缓冲气压腔。
不预置充气压力的缓冲气压腔。
4 结构型式
4.1 结构
吸纳器的结构型式分为活塞式和胶胆式两种，参见附录A，允许采用符合本标准的其他结构型式。
4.2 连接形式
吸纳器可采用法兰连接和螺纹连接两种型式，参见附录A。
5 产品型号
吸纳器型号编制及表示方法参见附录B。6 材料
6.1 不锈钢铸件应符合GB/T12230的规定。
6.2 不锈钢冲压件材料应符合GB/T20878的规定。
6.3 铜合金铸件应符合GB/T12225的规定。
6.4 主要零部件材料见表1。若零件材料被代用时，则不应低于表1中所规定材料的机械性能。
6.5 橡胶密封件应符合GB/T21873的规定。
7 要求
7.1 公称尺寸应符合GB/T1047的规定。
7.2 公称压力应符合GB/T1048的规定。
7.3 两端连接螺纹应符合GB/T7306.2的规定。
7.4 连接法兰应符合GB/T9112和GB/T9124的规定
7.5 壳体外表面标志应符合GB/T12220的规定。
7.6 锈钢壳体应厚薄均匀、内外光洁，焊接件应符合GB150的规定。
7.7 紧固件应符合GB/T3098的规定，螺纹的基本尺寸、公差应符合GB/T196和GB/T197的规定。
7.8 强度
7.8.1 壳体作静水压强度试验时，应无渗漏、冒汗及可见性变形，对不合格的壳体不应采用补焊、锤击等方法进行修补。
7.8.2 活塞和胶胆的多孔衬套应与壳体做等同强度的试验。
7.9 密封性能
活塞式吸纳器和胶胆式吸纳器在进行密封试验时，应无可见性泄漏。
7.10 预置充气压力的缓冲气压腔最小容积的确定
7.10.1 吸纳器预置充气压力缓冲气压腔最小容积由式（1）计算确定。
式中：
V——缓冲气压腔最小容积，单位为立方米（m³）；
A——水管过流断面截面积；单位为平方米（㎡）；
L——输水管总长，单位为米（m）；
u——介质平均流速，单位为米每秒（m/s）；
n——绝热指数（充氮气时n=1.4，充空气时n=1.2）；
P1 ——系统工作压力，单位为兆帕（MPa）；
P2——管路允许水锤时最高压力峰值，一般P2=1.3P1，单位为兆帕（MPa）。
7.10.2 配置在管路上的吸纳器可以是一个或多个，但其缓冲气压腔容积之和应大于由式（1）计算所确定的值。
A——水管过流断面截面积；单位为平方米（㎡）；
L——输水管总长，单位为米（m）；
u——介质平均流速，单位为米每秒（m/s）；
n——绝热指数（充氮气时n=1.4，充空气时n=1.2）；
P1 ——系统工作压力，单位为兆帕（MPa）；
P2——管路允许水锤时最高压力峰值，一般P2=1.3P1，单位为兆帕（MPa）。
7.10.2 配置在管路上的吸纳器可以是一个或多个，但其缓冲气压腔容积之和应大于由式（1）计算所确定的值。
7.10.3 向缓冲气压腔充注预置压力时宜用干燥的氮气或空气，预置充气压力值宜为给水系统工作压力的0.9倍。
7.10.4 不预置充气压力的缓冲气压腔最小容积的确定参见附录A中的表A.1。
7.11 吸纳性能
水锤吸纳器吸纳水锤之后，输水管内最高压力峰值应小于系统工作压力的1.3倍。
8 试验方法
8.1 材料检验
核查由供方提供的质量证明书，并应符合6.1~6.5的规定。
8.2 外观检验
外观通过目测或通用量具，对公称尺寸、两端连接螺纹、连接法兰、壳体标志等外观进行检验，应分别符合7.1~7.7的规定。
8.3 强度试验
8.3.1 活塞式吸纳器
将活塞装入壳体内，向缓冲气压腔内注水，待排除空气后，向其内施压至公称压力的2倍，持压不少于5min，应符合7.8的规定，试验后应清除缓冲气压腔内的积水。
8.3.2 胶胆式吸纳器
将胶胆和多孔衬套装入壳体内，向缓冲气压腔内注水，待排除空气后，向其内施压至公称压力的2倍，持压不少于5min，应符合7.8的规定，试验后应清除缓冲气压腔内的积水。
8.3.3 活塞和胶胆的多孔衬套，应按GB/T13927的规定，与壳体一同作静水压试验。
8.4 密封性能试验
8.4.1 活塞式吸纳器
向缓冲气压腔内注水，待排除空气后，向其内施压至公称压力的1.1倍，持压2h，气压腔内的压力应无可见性变化，并应符合7.9的规定，之后应清除缓冲气压腔内的积水。
8.4.2 胶胆式吸纳器
向缓冲气压腔内注水，待排除空气后，向其内施压至公称压力的1.1倍，持压2h，气压腔的压力应无可见性变化，并应符合7.9的规定，之后应清除胶胆内腔的积水。
8.5 性能试验
8.5.1 试验装置
吸纳器性能试验装置参见附录C。
8.5.2 试验及装置的基本要求
8.5.2.1试验介质：清水；试验温度：常温。
8.5.2.1试验介质：清水；试验温度：常温。
8.5.2.2 相关试验参数的定义域：
a）系统工作压力P1≤0.5MPa；
b）平均流速u=2m/s；
c）试验装置应能承载不小于3.0MPa突变压强的冲击；
d）仪表应能及时响应，并且能承载突变压强的冲击，测压仪表误差为±4kPa、传感器误差为±14kPa、总压力误差为±70kPa；
e）吸纳器不工作时的直接水锤最高压力峰值Pmax见式（2）。
b）平均流速u=2m/s；
c）试验装置应能承载不小于3.0MPa突变压强的冲击；
d）仪表应能及时响应，并且能承载突变压强的冲击，测压仪表误差为±4kPa、传感器误差为±14kPa、总压力误差为±70kPa；
e）吸纳器不工作时的直接水锤最高压力峰值Pmax见式（2）。
式中：
Pmax——吸纳器不工作时，直接水锤最高压力峰值，单位为兆帕（MPa）；
P1——系统工作压力，P1≤0.5MPa，单位为兆帕（MPa）；
p——水的密度，为1000kg/m³，单位为千克每立方米（kg/m³）；
u——介质平均流速，为2m/s，单位为米每秒（m/s）；
a——压力波传播速度，单位为米每秒（m/s）。输水管为钢管、铸铁管时a=1300m/s；为聚丙烯管时a=435m/s；为聚氯乙烯管时a=500m/s
P1——系统工作压力，P1≤0.5MPa，单位为兆帕（MPa）；
p——水的密度，为1000kg/m³，单位为千克每立方米（kg/m³）；
u——介质平均流速，为2m/s，单位为米每秒（m/s）；
a——压力波传播速度，单位为米每秒（m/s）。输水管为钢管、铸铁管时a=1300m/s；为聚丙烯管时a=435m/s；为聚氯乙烯管时a=500m/s
8.5.2.3 试验装置管路与被测吸纳器缓冲气压腔容积的匹配
试验管路公称尺寸、总长度和流速应与被测吸纳器的缓冲气压腔容积相匹配，见式（3）；吸纳器公称尺寸宜与试验管路公称尺寸相等或接近。
试验管路公称尺寸、总长度和流速应与被测吸纳器的缓冲气压腔容积相匹配，见式（3）；吸纳器公称尺寸宜与试验管路公称尺寸相等或接近。
式中：
Va——一个或多个被测吸纳器气压腔容积之和，单位为立方米（m³）；
V——按7.10.1中式（1）确定的缓冲气压腔最小容积，单位为立方米（m³）。
V——按7.10.1中式（1）确定的缓冲气压腔最小容积，单位为立方米（m³）。
8.5.2.4 排气阀
试验管路上适当位置应安装排气阀，以便在水流注入时排净管内空气。
8.5.3 试验程序
吸纳性能试验程序参见附录C。
8.5.3 试验程序
吸纳性能试验程序参见附录C。
9 检验规则
9.1 检验分类
产品检验分为出厂检验和型式检验。
9.2 出厂检验
检验项目见表2。
9.3 型式检验
9.3.1 检验项目见表2。
9.3.2 凡属下列情况之一时应进行型式检验：
a）新产品试制的定型鉴定；
b）批量生产后，有重大设计改进、工艺改变，有可能改变原设计性能时；
c）产品停产二年以上，恢复生产时；
d）产品正常生产三年时：
b）批量生产后，有重大设计改进、工艺改变，有可能改变原设计性能时；
c）产品停产二年以上，恢复生产时；
d）产品正常生产三年时：
e）出厂检验方法正确，而检验结果与上次检验有较大差异时。
9.4 抽样
出厂检验和型式检验的抽样数分别为：
a）出厂检验抽样数占供样数的15%，并不应少于2台；
b）型式检验抽样数视9.3.2中不同情况确定。
b）型式检验抽样数视9.3.2中不同情况确定。
9.5 判定规则
9.5.1 7.8和7.11为质量否决项，任一项不合格判定为不合格品。
9.5.2 其余各项不合格，允许返修一次或加倍抽样，经返修或加倍抽样后仍然不合格，判定为不合格品。
10 标志和产品说明书
10.1 标志
10.1.1 产品标志
在吸纳器壳体外表面的适当位置，应牢固地设有耐锈蚀的金属产品标牌，并至少包括下列内容：
a）制造厂全称；
b）产品名称、型号规格、缓冲气压腔容积等技术参数；
c）制造编号和出厂日期；
d）商标。
b）产品名称、型号规格、缓冲气压腔容积等技术参数；
c）制造编号和出厂日期；
d）商标。
10.1.2 包装标志
包装外表面应有以下标志：
a）制造厂全称；
b）产品名称、规格及型号；
c）箱体外形尺寸，长（mm）×宽（mm）×高（mm）；
a）制造厂全称；
b）产品名称、规格及型号；
c）箱体外形尺寸，长（mm）×宽（mm）×高（mm）；
d）产品件数和质量（kg）；
e）装箱日期；
f）注意事项（可用符号）。
e）装箱日期；
f）注意事项（可用符号）。
10.2 产品说明书的编写应符合GB/T9969的规定。
11 包装和贮存
11.1 产品包装宜采用箱装，包装材料应能有效地防止在运输过程中产品遭受损伤、遗失附件、文件情况的发生，并应符合JB/T7928的规定。
11.2包装箱内应有下列文件（装于防潮袋内）：
a）出厂合格证明书；
b）装箱清单；
c）产品使用说明书。
b）装箱清单；
c）产品使用说明书。
11.3 吸纳器应整齐储存在干燥的室内。
附录A（资料性附录）结构型式示意图
A.1 活塞式水锤吸纳器参见图A.1。
该吸纳器的壳体上设有充气塞，并可向缓冲气压腔内充注预置压力气体。
A.2 胶胆式水锤吸纳器参见图A.2。
A.3 图A.2c）所示结构吸纳器的外壳上没有设充气塞，无需向缓冲气压腔内充注预置压力，其缓冲气压腔容积大小不按7.10.1式（1）进行计算，可按表A.1确定。
A.4 无预置充气压力的胶胆式水锤吸纳器的公称尺寸不大于DN50。最高工作压力不大于0.4MPa，平均流速不大于3m/s。当发生直接水锤时，经吸纳后最大压力峰值约为1.0MPa（见表A.2）。
A.5 无预置充气压力的胶胆式水锤吸纳器试验管路及相关参数见表A2，试验方法参见附录C。
附录B（资料性附录）型号编制
B.1 型号编制
吸纳器型号编制参照JB/T308的要求，由字母和数字组成，表示方法如下：
B.2 型号示例
示例1：
壳体材质为不锈钢、公称压力为PN10、公称尺寸为DN100、密封材料为橡胶、法兰连接的活塞式水锤吸纳器，型号表示为：HXNQ4X-100-10P。
示例2：
壳体材质为铜合金、公称压力为PN10、公称尺寸为DN25、密封材料为橡胶、内螺纹连接的活塞式水锤吸纳器，型号表示为：HXNQ1X-25-10T。
示例3：
壳体材质为不锈钢、公称压力为PN10、公称尺寸为DN100、密封材料为橡胶、法兰连接的胶胆式水锤吸纳器，型号表示为：JXNQ4X-100-10P。
示例4：
壳钵材质为不锈钢、公称压力为PN10、公称尺寸为DN25、密封材料为橡胶、内、外螺纹连接的胶胆式水锤吸纳器，型号表示为：JXNQ12X-25-10P。
示例5：
壳体材质为不锈钢、公称压力为PN10、公称尺寸为DN15、密封材料为橡胶、内、外螺纹连接的无预置充气压力胶胆式水锤吸纳器，型号表示为：JXNQw12X-15-10P。
附录C（资料性附录）吸纳性能试验装置及试验程序
C.1 吸纳器性能试验装置见图C.1。
C.2 试验水的循环
图C.1中的水池为循环水源，试验管道出口末端应淹没在储水箱11水中，水箱内径或当量直径不小于900mm，溢水口高度H不小于1000mm，溢水管在重力流条件下足以排放循环水。若采用专用水箱作为循环水源，水箱内应有足够水量充实管路并防止水温有明显上升。
C.3 停泵水锤试验程序
C.3.1 停泵水锤试验程序的要求
停泵水锤试验程序的要求为：
a）试验前应检查试验装置和仪表的完整、正确，符合8.5.2的规定，被测吸纳器8的缓冲气压腔内气体压力应为试验时系统工作压力的0.9倍，其容积与装置匹配应符合8.5.2.3的规定；
b）吸纳器5用来保护水锤时下游设施的安全，下端的截止阀应是常开的。
b）吸纳器5用来保护水锤时下游设施的安全，下端的截止阀应是常开的。
C.3.2 吸纳器不吸纳时停泵水锤的试验程序
此试验是验证装置产生直接水锤的有效性，至少作2个周期循环，应符合8.5.2.2e）的规定。其试验程序为：
a）关闭截止阀7，开启供水泵及所有阀门，排尽管子内空气，确认试验管路已被水所充实，关闭排气阀；
b）分别通过调压阀将工作压力调至试验压力、流量调节阀调至流速2m/s，运行不少于30s；
c）停泵并同步关闭快闭阀6，计算机将获得一定时间段内的时刻数据，以压力为纵坐标、时间为横坐标作出压力变化波形曲线；
d）停泵水锤时最高压力峰值为：最高波峰0.008s时间内的平均值。
b）分别通过调压阀将工作压力调至试验压力、流量调节阀调至流速2m/s，运行不少于30s；
c）停泵并同步关闭快闭阀6，计算机将获得一定时间段内的时刻数据，以压力为纵坐标、时间为横坐标作出压力变化波形曲线；
d）停泵水锤时最高压力峰值为：最高波峰0.008s时间内的平均值。
C.3.3 吸纳器工作时停泵水锤的试验程序
吸纳器工作时停泵水锤的试验程序为：
a）开启截止阀7，开启供水泵及所有阀门排尽管子内空气，确认试验管路已被水所充满，关闭排气阀；
b）分别通过调压阀将工作压力调至试验压力、流量调节阀调至流速2m/s，运行不少于30s；
c）停泵并同步关闭快闭阀6，计算机室将在一定时间段内获得的时刻数据，以压力为纵坐标、时间为横坐标作出压力变化波形曲线；
d）停泵水锤被吸纳器吸纳后最高压力峰值应符合7.11的要求。最高压力峰值定义为：最高波峰0.008s时间内的平均值，至少作3个周期循环。
b）分别通过调压阀将工作压力调至试验压力、流量调节阀调至流速2m/s，运行不少于30s；
c）停泵并同步关闭快闭阀6，计算机室将在一定时间段内获得的时刻数据，以压力为纵坐标、时间为横坐标作出压力变化波形曲线；
d）停泵水锤被吸纳器吸纳后最高压力峰值应符合7.11的要求。最高压力峰值定义为：最高波峰0.008s时间内的平均值，至少作3个周期循环。
C.4 关阀水锤试验
C.3.3停泵水锤试验可视为相同工况条件下的关阀水锤试验。
C.5 快速关阀时间与输水管长度
为了人为地获得停泵时直接水锤，应采用快闭阀门，关阀全程时间T的计算按式C.1。
式中：
T——阀门关闭时间，单位为秒（s）；
L1——上游试验水管长度（自快闭阀6的出口至U形管端部），单位为米（m）；
L2—一下游试验水管长度（U形管端部至储水箱11入口处），单位为米（m）；
a——压力波传播速度，见8.5.2.2e），单位为米每秒（m/s）；
U——U形管长度，单位为米（m）。
L1——上游试验水管长度（自快闭阀6的出口至U形管端部），单位为米（m）；
L2—一下游试验水管长度（U形管端部至储水箱11入口处），单位为米（m）；
a——压力波传播速度，见8.5.2.2e），单位为米每秒（m/s）；
U——U形管长度，单位为米（m）。
可根据实际情况决定U形管数量和试验水管总长L+L2，试验管路应用支架予以固定以保证安全。