CJ/T 300-2008 建筑给水水锤吸纳器

CJ

中华人民共和国城镇建设行业标准

CJ/T300—2008

建筑给水水锤吸纳器

Waterhammerarrestorforwatersupplysystemsofbuildings

2008—12—12发布2009—06—01实施

中华人民共和国住房和城乡建设部发布

前言

《水锤吸纳器》是一种使用在输水管路中,设有永久性密封的充气压力气囊、能及时响应水锤压力增量

并进行缓冲的水管防护装置,最大限度的削弱和避免因水锤造成对输水管网及供水设施的破坏,有效的保

证供水安全。

《水锤吸纳器》结构简单、安装方便、造价低，为解决诸多的给(供)水领域普遍因发生水锤而遭受破坏

的疑难问题提供有效、实用性极佳的安全供水装配。

本标准是首次编制的城镇建设行业标准。本标准在编制过程中，参考了PDI-WH2012006《水锤吸纳器》

和ASSA1010-2004《水锤吸纳器的性能要求》两个美国协会(学会)标准。

本标准附录A、附录B、附录C均为资料性附录

本标准由建设部标准定额研究所提出。

本标准由建设部给水排水产品标准化委员会归口。

本标准起草单位：佛山市南海永兴阀门制造有限公司、北京市永泉腾达阀门科技有限公司、中国建筑金

属结构协会给水排水设备分会。

本标准起草人：陈键明、陈坤明、虞之日、王光杰、张延蕙。

1

水锤吸纳器

1范围

本标准规定了水锤吸纳器(以下称吸纳器)的结构形式、产品型号、要求、试验方法、检验规则、标志、

产品说明书、包装、贮运等内容。

本标准适用于公称通径15mm～400mm、公称压力不大于1.6MPa、水温0℃～70℃给水管道用的水锤吸纳

器。同时也可用于介质、工况相同或相似的其它输水管路。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修

改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否

可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T196普通螺纹基本尺寸

GB/T197普通螺纹公差

GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

GB/T1047管道元件的公称通径

GB/T1048管道元件的公称压力

GB/T3098紧固件机械性能

GB/T3280不锈钢冷轧钢板

GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验

GB/T7306.255º密封管螺纹第二部分圆锥内螺纹与圆锥外螺纹

GB/T7759硫化橡胶热塑性常温、高温和低温压缩永久性变形测定

GB/T9112钢制管法兰类型与参数

GB/T9124钢制管法兰技术条件

GB/T9969.1工业产品使用说明书总则

GB/T12220通用阀门标志

GB/T12225通用阀门铜合金铸件技术条件

GB/T12230通用阀门奥氏体钢铸件技求条件

GB/T13927通用阀门压力试验

GB/T16589硫化橡胶分类橡胶材料

GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准

HG/T3091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/T308阀门型号编制方法

JB/T79289通用阀门供货要求

PDI-WH201·2006水锤吸纳器(WaterHammerArresters)

－THEPLUMBINGANDDRAINAGEINSTITUTE

ASSE1010－2004水锤吸纳器性能要求－美国卫生工程协会

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准：

3.1水锤吸纳器

是一种通过长期密封气囊的缓冲，能削弱、减衰给水管路中发生水锤时的压力增量，使管路和设施免

遭破坏的水力防护装置。

3.2缓冲气囊容积

吸纳器壳体所包络并能长期密封的空腔，其大小等于内存气体的体积。

3.3无压缓冲气囊

气体压力为零的缓冲气囊，构成该气囊的壳体上无充气塞。

2

3.4压力缓冲气囊

气体压力为最高工作压力0.9倍的缓冲气囊，构成该气囊的壳体上设有充气塞。。

3.5最高工作压力

在正常工作条件下吸纳器进口端最高压力,若会发生波动,应视波动的最高峰值为最高工作压力。

3.6预置充气压力

向长期保持密封气囊内气体充注的压力，其量值为最高工作压力的0.9倍。

4结构形式

4.1吸纳器的连接

吸纳器采用法兰连接和螺纹连接两种形式，连接法兰应符合GB/T9112和GB/T9124标准要求；连接

螺纹应符合GB/T7306.2标准要求。

4.2吸纳器的整体结构

吸纳器的整体结构形式参见附录A，允许采用符合本标准要求的其他结构形式。

5产品的型号

5.1型号的编制

水锤吸纳器型号的编制参照JB/T308，由字母和数字组成。表示方法如下:

XNQ____P

阀体材质—P：不锈钢

公称压力—MPa数×10

公称通径—mm

密封副材料—橡胶X

连接形式—法兰4；内螺纹1；外螺纹2

水锤吸纳器

采用55º密封管螺纹连接吸纳器相对应通径见表1。

表1连接螺纹与通径对应表

连接螺纹规格(in)对应的通径(mm)连接螺纹规格(in)对应的通径(mm)

1/2151-1/432

3/4201-1/240

125250

5.2型号示例与陈述

型号为XNQ4X-100-10P的水锤吸纳器陈述为：阀体为不锈钢、公称压力为1.0MPa、公称通径为100mm、

密封副材料为橡胶、法兰连接的水锤吸纳器。

型号为XNQ2X-25-10P的水锤吸纳器陈述为：阀体为不锈钢、公称压力为1.0MPa、公称通径为25mm、

密封副材料为橡胶、1”外螺纹连接的水锤吸纳器。

6要求

6.1公称通径应符合GB/T1047的规定。

6.2公称压力应符合GB/T1048的规定。

6.3两端连接螺纹应符合GB/T7306.2的规定。

6.4连接法兰应符合GB/T9112和GB/T9124的规定。

6.5标记方法应符合GB/T12220的规定。

6.6紧固件应符合GB/T3098，螺纹的基本尺寸和公差应符合GB/T196和GB/T197的规定。

3

6.7不锈钢铸件应符合GB/T12230奥氏体钢铸件技求条件要求

6.8不锈钢冲压件材料应符合GB/T3280的规定。

6.9铜铸件应符合GB/T12225铜合金铸件技术条件要求。

6.10主要零件材料见表2,若零件材料被代用时，其机械性能不应低于表2所规定材料的机械性能。

有饮用水卫生要求时，与水接触的零件材料应符合GB/T17219的规定。

表2主要零件材料表

材料

主要零件

名称牌号

壳体、闷头、法兰、螺纹连接接头

镍基合金不锈钢0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2

以及与阀体固定连接或焊接的零件

不锈钢、青铜0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、

活塞

或满足设计要求非金属材料ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl9Mn2、ZCuAl10Fe3

密封圈或密封件丁腈橡胶、三元乙丙橡胶NBR、FKM

胶胆夹布橡胶FAB

紧固件镍基合金不锈钢1Cr18Ni9Ti

6．11强度

6.11.1壳体和强度

壳体不锈钢应厚薄均匀、内外光洁，焊接件的焊缝应与内、外表面齐平。

壳体应满足GB/T13927规定方法作静水压试验，试验压力为常温下公称压力值的2倍，持压不少于5mim，

无渗漏、冒汗、及可见性变形，对不合格的壳体不应采用补焊、锤击等方法进行处理。

活塞与胶胆的多孔衬套应与壳体作等同的强度试验。

6.11.2活塞密封圈和胶胆橡胶材料应符合6.12条要求，在正常工作环境下，维持正常工作时间应不少于

10年。

6.11.3密封性能

1活塞结构吸纳器

一侧通大气，另一侧施加1.1MPa的压缩气体，持压2h，施压端的压力应无可见性下降；交换另一侧重

复作上述等同试验，施压端的压力应无可见性下降。

2胶胆结构吸纳器

a)胶胆结构无压气囊吸纳器

封堵两端，向胶胆内腔施加0.5MPa的压缩气体或注入0.6MPa压力水，持压2h，胶胆内的压力应无可

见性下降。

b)胶胆结构压力气囊吸纳器

向胶胆内腔注水排除空气，并施压至1.1MPa，持压2h。胶胆内的压力应无可见性下降，缓冲气囊内不

应有积水、增重现象。

6.12橡胶件应符合GB/T16589硫化橡胶分类橡胶材料要求。物理性能应符合表3、表4规定。

表3丁腈橡胶件的物理机械性能表

序号试验项目参数

1硬度(shoroA)65±5

2拉伸强度(MPa)≥15.2

3拉断伸长率(%)≥350

拉伸强度变化率(%)≤-25

耐1号标准油伸长变化率(%)≤-45

4

(100℃±2℃×70h)硬度变化度-15～15

体积变化率-10～5

5压缩永久变形(100℃±2℃×22h)A型(%)≤25

表4三元乙丙橡胶件的物理机械性能表

序号试验项目参数

1硬度(shoroA)65±5

2拉伸强度(MPa)≥15.2

4

3拉断伸长率(%)≥400

拉伸强度变化率(%)≤-20

热空气老化后伸长变化率(%)≤-40

4

(100℃±2℃×70h)硬度变化度≤+10

压缩永久性变形(%)≤30

5

6.13缓冲气囊容积

6.13.1无压缓冲气囊的最小容积不应小于表5规定

a)无充气塞无压缓冲气囊吸纳器结构图见附录A图A7、图A8。

b)并应符合下列参数：DN≤2”,工作压力≤0.4MPa,平均流速≤3m/s。

c)表5中最小气囊容积是指该组工况参数下，在吸纳水锤压力时所需的最小缓冲气囊容积示例值，不

一定代表单件产品的最小气囊容积及其与公称通径对应关系。生产企业可参考表5,根据实际情况确定通径

和高度所构成的容积及安装数量。

表5无充气塞吸纳器缓冲气囊最小容积表

管道通径吸纳器最小气囊宜采用尺寸

管道长度(m)工作压力(MPa)流速(m/s)

inmm3

气囊容积(cm)通径×高度(mm)

1/2”1580.2312020×380

1/2”15300.4386740×690

1

3/4”20150.41.518725×380

3/4”20600.23148150×755

1”25300.41.525932×325

1”25150.2355232×685

1-1/4”32150.43172450×880

1-1/2”40600.21.5134650×685

1-1/2”40150.43251865×760

2”50300.23515480×1025

2”5080.43249365×750

2”50600.41.5454580×905

注：

1)表5参数来源于PDI－WH201-2006标准中表1数据,对美制单位改换成公制单位而成。

2)气囊宜采用尺寸通径×高度(mm)为单件吸纳器的最小容积，是本标准修改后数据。

6.13.2压力缓冲气囊

压力缓冲气囊最小容积示例值参见附录B，且不应小于下列公式计算值。

ALv2k1

V„„(1)

1Pk1k

2P[(2)k1]

1

P

1

式中:

3

V—缓冲气囊最小容积(m)；

1

3

ρ—水的密度(1000kg/m)；

2

A—水管过流断面截面积(m)；

L—输水管总长(m)；

V—介质平均流速(m/s)

μ—预压系数,μ=1.1；

k—气体绝热指数,k=1.4；

P—最高工作压力(MPa)；

1

P—水锤时最高峰值压力(MPa)，取P≤1.5P。

221

将上述μ、ρ、k值及单位代入(1)式得：

1.57104ALv2

V3

1k1（m）„„(2)

P

P[(2)k1]

1

P

1

6

6.14吸纳性能

a)对于无压气囊的吸纳器，水锤时所产生的最高压力峰值经吸纳器缓冲吸纳之后，其最高压力峰值不

大于表6规定，吸纳后最大压力峰值允许不大于最高工作压力的2.5倍。

表6无压气囊吸纳器吸纳性能表

吸纳后最大

管道通径管道长度最高工作平均流速水锤时最大

装置代号压力峰值(kPa)

(mm)(m)压力(kPa)(m/s)压力峰值(kPa)

※AA1515.24001.217241034

A1515.2400327601034

B2015.2400327601034

C2515.2400327601034

D3215.2400327601034

E4015.2400327601034

F5015.2400327601034

注:

1.表6参数来于PDI－WH201-2006中表3和ASSE1010－2004中表1,对原美制单位换算成公制单位而成。

2.※AA栏用于对测试装置的校验。

3.压力传感误差±14kPa，最高工作压力测试误差±3.5kPa，最大压力峰值测试误差±70MPa。

b)对于压力气囊的吸纳器，水锤时所产生的最高压力峰值经吸纳器缓冲吸纳之后,其最高压力峰值应

不大于最高工作压力的1.5倍。

7试验方法

7.1外观检验

通过目测或通用量具，对公称通径、两端连接螺纹、连接法兰、壳体标记及外观等项进行检验，应分

别符合6.1条、6.2条、6.3条、6.4条、6.5条及6.11.1条规定。

7.2材料

a)主要金属零件材料应符合表2规定，橡胶件应符合表3、表4规定。

b)紧固件机械性能应符合6.6条规定。

c)不锈钢铸件、不锈钢冲压件及铜铸件材料应分别符合6.7条、6.8条、6.9条规定。

d)橡胶件材料应符合6.12条要求，机械性能满足表5、表6要求。

对于上述零件的材料质量可由零件制造(供应)商提供材质、性能合格证明书，必要时可以按相关标准

进行抽样检验。抽样数可由使用方或质量监督部门按实际情况决定。

7.3强度试验

a)活塞结构吸纳器

缓冲气囊通大气，向进口端注水排除空气，并施压至公称压力的2倍，持压不少于5min，应符合6.11.1

条要求。然后再将进口端通大气，向缓冲气囊内注水排除空气，并施压至公称压力的2倍，持压不少于5min，

应符合6.11.1条要求。试验后应清除缓冲气囊内的积水。

b)胶胆结构有压气囊吸纳器

装好胶胆和多孔衬套后，向缓冲气囊内注水排除空气，并施压至公称压力的2倍，持压不少于5min，

应符合6.11.1条要求，试验后应清除缓冲气囊内的积水。

c)胶胆结构无压气囊吸纳器

封堵两端，向胶胆内腔施加0.8MPa的压力水，持压不少于5min，应符合6.11.1条要求。

7.4密封性能试验

a)活塞结构吸纳器

缓冲气囊通大气，向进口侧施加1.1MPa的压缩气体，持压2h，施压端的压力应无可见性下降；交换另

一侧重复作上述等同试验，施压端的压力应无可见性下降，并皆应符合6.11.3条要求。

b)胶胆结构无压气囊吸纳器

封堵两端，向胶胆内腔施加0.5MPa压缩气体或注入0.6MPa压力水，持压2h，应符合6.11.3条要求。

c)胶胆结构压力气囊吸纳器

向胶胆内腔注水排除空气，并施压至1.1MPa，持压2h。应符合6.11.3条要求。

7

7.5吸纳性能试验

7.5.1试验装置

吸纳性能试验装置参见附录C

7.5.2试验及装置的基本要求

1）装置既可作关阀水锤也可作停泵水锤试验，若用户或国家质量监督检测机构无特殊要求，对于产品

型式试验只要求作关阀水锤试验。

2)试验介质:清水;温度:常温。

3)相关试验参数的定义域

a)最高工作压力P≤0.5MPa;

1

b)平均流速v=2m/s;

c)试验装置应承载不小于2.5MPa瞬变压强的冲击;

d)仪表能及时响应并承载瞬变压强的冲击，测压仪表误差±4kPa、传感器误差±14kPa、总压力误差

±70kPa。

-6

e)直接水锤时最高压力峰值定义为2.2P＜P≤（P+10ρav）。

1max1

式中：

P－直接水锤时最高压力峰值（MPa）

max

P－最高工作压力（P≤0.5MPa）

11

3

ρ－水的密度(1000kg/m)

a－压力波波速（输水管为钢管时a=1200m/s;选用聚丙稀管时a=435m/s。）

v－介质平均流速(2m/s)。

4)快速关阀时间与输水管长度

为了人为的获得峰值压强最大的直接水锤,应采用快速关闭阀门,关阀全程时间T为:

2(L1L2)

T＜

a

式中:

L1、L2－分别为上、下游试验水管长度(m);

企业可根据测试场地长度决定试验水管总长L1＋L2,快速关闭阀全程关阀时间与试验水管总长和管子

材质有关。若以L1＋L2≥50m示例，对于钢制输水管要获得直接水锤,快速关闭阀全程关阀时间应T≤0.08

秒(80毫秒),对于聚丙稀输水管T≤0.22秒(220毫秒)

附录C图示中采用了一个U型管的试验管路，实践中也可采用多个U型管组成。试验管路应以支架予

以固定，尤其是端部的支架应配有地脚螺栓固定，以保证水击安全。

警示：无论什么形式的管路都应设置排气装置，并能足以证明试验时水管是被水所充实的。

5)装置与缓冲气囊容积的匹配

试验管路通径、长度和流速应与被测水锤吸纳器的缓冲气囊容积相匹配，这种匹配可认为管内水的总

质量、流速与6.13.2条中式(2)计算相匹配，总质量定量为ρAL(A为管子截面积，L为总长)，不同规格

的单件产品试验一般应配置不同试验管路。

7.5.3试验程序

试验程序参见附录C

8

7.6抽样

a)出厂试验抽样见表7。

b)型式试验抽样数按8.3中g)条规定确定。

表7出厂试验样本抽样表

公称通径(mm)抽样数占供样数的百分比（%）备注

供样数2～10台时抽样数不小于2台

15-40015

供样数11～20台时抽样数不小于3台

注1：抽样数不得少于2台（含2台）。

注2：抽样数带小数时，应往上修正为整数台。

注3：技术质量监督部门抽样时若有另外规定，抽样数可按规定执行.

注4：若双方有协议规定，抽样数可按协议执行。

8检验规则

8.1出厂检验

表8检验及试验项目

项目出厂检验型式试验要求条款方法条款

外观√√6.1,6.3,6.4,6.11.17.1

材料—√6.10,6.127.2

强度√√6.11.1，7.3

密封√√6.11.37.4

7.5.25)

气囊容积－※6.13

c.3.11)a)

吸纳性能－√6.147.5

注：1.“√”表示必做项目，“—”表示不必做项目。

2.“※”表示对一种规格产品单件核查设计、实物一致性项目。

3.对于紧固件、橡胶件等外购、外协件可提供供应商的质量证书，必要时可抽检。

8.2型式试验

8.2.1凡属下列情况之一者应进行型式试验

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)产品停产一年以上，恢复生产时；

d)产品正常生产三年时；

e)出厂试验方法正确，而试验结果与上次试验有较大差异时；

f)国家质量监督检测部门提出型式试验时。

g)抽样数量由开发部门、鉴定小组、国家质量监督检测部门确定。

8.2.2试验项目

试验项目按表8。

8.3判定规则

8.3.1本标准6.11.1条和6.14条为质量否决项，任一项不合格判定为不合格品。

8.3.2其余各项不合格，允许一次返修或加倍抽样，经返修或加倍抽样后仍然不合格，判定为不合格品。

9

9.标志、产品说明书

9.1标志

9.1.1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产品标牌，并至少包括下列内容：

a)制造厂全称；

b)产品名称、规格及型号；

c)制造编号和出厂日期；

d)商标。

9.1.2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×宽×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)。

9.2产品说明书的编写应符合GB/T9969.1的要求。

10.包装、贮运

10.1产品包装宜用箱装，包装材料应能有效地防止在运输过程中产品遭受损伤、遗失附件和文件情况的发

生，应符合GB/T79289的要求。

10.2每台产品出厂，包装箱内应有下列资料，并封存在能防潮的袋内。

a)出厂合格证明书；

b)装箱清单；

c)产品使用说明书;

10.3吸纳器应存放在干燥的室内，堆放整齐，不允许露天放置

10

附录A

(资料性附录)

水锤吸纳器的结构型式

对本附录所列八种结构型式水锤器示意图的说明:

A.1按工作元件分类为活塞结构和胶胆结构

活塞结构的水锤吸纳器如图1、图2所示，胶胆结构的水锤吸纳器如图3～图8所示。两者都以缓冲囊

对水锤的水击力进行缓冲。

A.2按气囊分为压力缓冲气囊和无压缓冲气囊，气囊都能长期保持密封。

其中图1～图6可以通过专设在壳体上的充气塞向气囊内充注压力气体，形成压力缓冲气囊,预置充气

压力为最高工作压力0.9倍的，容积的大小可由本标准第6.13.2条式(2)求得。

图7、图8壳体上没设充气塞，为无压缓冲气囊，其容积可参照表(5)查找或计算确定。

A.3按连接方式分法兰连接和螺纹连接。

法兰连接如图2、图3、图4所示，其余为螺纹连接，法兰和螺纹应符合4.1条规定。

图中R-n、Rc-n分别表示螺纹密封的圆锥外螺纹和内螺纹可供企业选择,n宜小于2”。

A.4安装分类：图1、图2、图4、图5、图8应与管路垂直安装，其余宜串联或平行安装。

图A1螺纹连接活塞式水锤吸纳器

1-连接螺母2-挡套3-密封圈4-活塞5-壳体

6-充气塞组件7-压力表组件8-封头9-气囊

图A2法兰连接活塞式水锤吸纳器

1-挡套2-连接法兰3-密封圈4-活塞5-壳体

6-封头7-压力表组件8-充气塞组件9-气囊

图A3法兰连接胶胆式水锤吸纳器

1-连接法兰2-紧固螺钉3-闷头4-壳体5-缓冲气囊图A4法兰连接胶胆式水锤吸纳器

6-压力表组件7-充气塞组件8-胶胆9-多孔衬套1-压盖2-闷头3-壳体4-充气塞5-压力表组件6-胶胆

7-多孔衬套8-缓冲气囊9-紧固螺10-连接法兰

11

附录A(续页)

(资料性附录)

水锤吸纳器的结构型式

图A6螺纹连接胶胆式水锤吸纳器

1-连接螺纹2-压块3-紧固螺钉4-闷头5-壳体

6-缓冲气囊7-压力表组件8-充气塞组件

9-胶胆10-多孔衬套11-连接螺母

图A5螺纹连接胶胆式水锤吸纳器

1-连接螺母(纹)2-压块3-紧固螺钉4-闷头

5-壳体6-胶胆7-多孔衬套8-充气塞组件

9-压力表组件10-缓冲气囊

图A7螺纹连接胶胆式水锤吸纳器

1-连接螺母2-弹簧3-胶胆4-缓冲气囊

5-壳体6-连接螺纹图A8螺纹连接胶胆式水锤吸纳器

1-连接螺纹(母)2-壳体3-胶胆

4-缓冲气囊5-弹簧6-闷头

12

附录B

(资料性附录)

压力缓冲气囊最小容积示例值

B.表:压力缓冲气囊吸纳器的最小容积示例值

序管路通径管路总长工作压力流量平均流速有压气囊最小容积V1

333

号D(mm)L(m)P(MPa)(m/h)v(m/s)

1mCm

115100.51.9130.000040741

220150.53.39330.0001085109

325200.55.3030.0002261226

432250.58.68530.0004630463

540250.513.57230.0007237724

650300.521.20630.00135621356

765400.529.8652.50.00212252123

880500.545.2392.50.00401974020

9100550.570.6862.50.00690836908

10125600.5110.432.50.011773811774

11150600.5159.0432.50.016956416956

12200650.5282.7432.50.032657632658

13250700.5441.7862.50.054952254952

14300800.5508.93820.057879457879

15350900.5692.72120.088627388627

164001000.5904.77920.1286208128621

B.1附录中V是指该组工况参数下，在吸纳水锤压力时所需的最小缓冲气囊容积示例值，不代表单件产

1

品的最小气囊容积及其与公称通径对应关系。生产企业应根据不同工况，至少有一组优选工况参数来对应

某规格单件产品的最小缓冲气囊容积。

B.2附录中在计算压力缓冲气囊最小容积时取P=1.5P，各企业可根据实际工况要求选取与最高工作压

21

力不同倍数，但P不宜大于P