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WZSJD團 體 標 準T/WZSJD2343—2024流體系統閥門定位器Fluidsystemvalvepositioner2024-07-28發布 2024-07-30實施溫州市機電技術協會 發布T/WZSJD2343—2024T/WZSJD2343—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目??次前言 Ⅱ范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1產品分類、基本參數與使用環境 1技術要求 2試驗方法 5檢驗規則 9標志包裝與貯存 10前??言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》給出的規則起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由溫州市機電技術協會標準化技術委員會提出并歸口。本文件主要起草單位：耐萊斯閥門集團有限公司。本文件參加起草單位：金鋒流體科技集團有限公司、易得福（浙江）流體科技有限公司、、翔正閥門有限公司，浙江海睿閥門有限公司、溫州市自來水有限公司水務技術服務分公司、躍豐閥門制造有限公司、特技閥門集團有限公司、浩工閥門有限公司、浙江高創泵閥有限公司、浙江城開工程咨詢有限公司。本文件主要起草人：張崇光、許智偉、項有春、項海林、王爵海、陳宇、楊安琪、葉信凱、潘慈煦、吳志強、錢忠義、麻海勇、劉智、李泛、徐金武。本文件于2024年首次制訂。本文件由耐萊斯閥門集團有限公司負責解釋。T/WZSJD2343T/WZSJD2343—2024PAGEPAGE10流體系統閥門定位器范圍本標準規定了閥門定位器的術語和定義、產品分類、基本參數與使用環境、技術要求、試驗方法、檢驗規則和標志、包裝與儲存。本標準適用于流體系統中使用的閥門定位器（以下簡稱定位器）的生產制造和驗收。規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3836.1—2021爆炸性環境第1部分：設備通用要求GB/T3836.2—2021爆炸性環境第2部分：由隔爆外殼“d”保護的保護設備GB/T3836.4—2021爆炸性環境第4部分：由本質安全型“i”保護的設備GB/T3836.12-2019爆炸性環境第12部分：可燃性粉塵物質特性試驗方法GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T17626.2-2018電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3-2016電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4-2018電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5-2019電磁兼容試驗和測量技術浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T17626.6-2017電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度GB/T17626.8-2006電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T22137.1-2008工業過程控制系統用閥門定位器第1部分：氣動輸出閥門定位器性能評定方法GB/T22137.2-2018工業過程控制系統用閥門定位器第2部分：智能閥門定位器性能評定方法GB/T25480-2010儀器儀表運輸、貯存基本環境條件及試驗方法GB/T29247-2012工業自動化儀表通用試驗方法JB/T7368-2015工業過程控制系統用閥門定位器術語和定義JB/T7368-2015界定的術語和定義適用于本文件。產品分類、基本參數與使用環境產品分類按使用環境分普通型、隔爆型、本安型、粉塵防爆型。按輸出作用方式分單作用型、雙作用型。按I/P壓電閥式、噴嘴擋板式。基本參數工作電流、電壓工作電流I：4mA～20mA；工作電壓U：24VDC。本安型最大參數最大輸入電流Ii≤93mA；最大輸入電壓Ui≤28V；最大輸入功率Pi≤0.651W；最大內部電感Li≤0.3mH；Ci≤0.05μF。配用氣動執行機構的額定行程直行程：10mm～130mm；b)角行程:30°～100°。氣路接口和電氣接口RC1/4NPT1/4。M20×1.5。工作環境條件環境溫度a)普通型：-40℃～+80℃；b)隔爆型：（ExdⅡCT4...T6Gb）-30℃～+80℃；c（ExiaCT4...T6T4：-40℃～+80℃；T5：-40℃～+65℃；T6：-40℃～+50常規產品低溫為-30℃，-40℃為可選。氣源濕度工作壓力下的氣源其露點應比定位器工作環境溫度至少低10℃。氣源質量氣源應為清潔、干燥的空氣，應無明顯的油蒸汽、油和其他液體；氣源應無明顯的腐蝕性氣體、蒸汽和溶劑；氣源中所含的固體微粒數量應小于0.1/c,且微粒直徑應小于60μm，含油量應小于10m/m。技術要求基本誤差1表1與準確度有關的性能指標項目名稱單位準確度等級0.5級1.0級基本誤差%±0.5±1.0回差%0.51.0死區%0.20.4注1：具有分程范圍和等百分比、快開等特性的定位器，性能指標可由制造商按用戶要求另行規定。回差1死區1靜態耗氣量定位器的靜態耗氣量應不超過表2中規定的值。表2定位器的靜態耗氣量定位器耗氣量（標準狀態a）L/h配氣動薄膜執行機構的定位器壓電閥式36噴嘴擋板式240配氣動活塞執行機構的定位器壓電閥式36噴嘴擋板式360a 標準狀態系指絕對壓力為101.325kPa，溫度為20漂移定位器的漂移應不超過基本誤差限的絕對值。過范圍定位器應能承受輸入信號上限值125%的過范圍試驗，試驗后基本誤差、回差仍應符合4.1和4.2的要求。動作壽命定位器的動作壽命：≥20萬次。功能特性要求定位器應具有以下功能：4mA～20mA閥位反饋功能（4mA～20mA）；通訊功能（該功能可選）；人機接口功能；組態功能；行程特性修正；自整定功能；數字量輸入功能（該功能可選）；報警輸出功能（該功能可選）；故障模式（故障排氣、故障保持可選）；壓力測量功能（該功能可選）；診斷功能。氣源壓力變化影響當氣源壓力從額定值變化±10kPa時,定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差的絕對值。環境溫度變化影響當環境溫度在-30℃～80℃或-40℃～80℃范圍內變化時，溫度每變化10℃所引起的定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差絕對值的80%。當環境溫度在-20相對濕度影響按6.12的試驗方法，定位器基本誤差、回差應符合4.1和4.2的要求。安裝位置影響按6.13的試驗方法，定位器的下限值變化量和量程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。跌落和傾倒影響按6.14的試驗方法，試驗后，定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。機械振動影響10H～50H0.1m（10z60H20ms2靜電放電抗擾度經接觸放電正、負4kV和空氣放電正、負8kV的試驗后，定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。射頻電磁場輻射抗擾度在頻率為80MHz～1000MHz、距離為3m、場強為10V/m、AM1kHz、80%調制的條件下，定位器的位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗等級3V，試驗期間，定位器的位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。電快速瞬變脈沖群抗擾度在信號輸入端施加1kV試驗電壓后，定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。工頻磁場抗擾度在頻率為50Hz100A/m（有效值串模干擾在信號輸入端施加1V串模信號下，定位器位置輸出信號的變化量或行程變化量應不超過基本誤差限的絕對值。浪涌（沖擊）抗擾度經1kV絕緣電阻定位器的接線端子與外殼間、輸入端子與輸出端子之間的絕緣電阻應不小于20MΩ。絕緣強度定位器的接線端子與外殼間、輸入端子與輸出端子之間應能承受頻率為50Hz、電壓為500V正弦交流電歷時1分鐘的試驗電壓，無擊穿和飛弧現象。防爆性能防爆型智能閥門定位器應按國家防爆鑒定機構批準的圖紙和文件制造，并經上述機構檢驗合格取得防爆合格證。當產品的技術文件和圖紙修改涉及防爆性能時，應將修改的技術文件和圖紙及有關說明送原檢驗機構重新審查。防爆型智能閥門定位器防爆性能應符合GB/T3836.1GB/T3836.2GB/T3836.4GB/T3836.12中的相關規定。防護等級定位器防護等級為：IP65。抗運輸環境性能定位器在運輸包裝的條件下，應能承受低溫（-40℃）、沖擊（峰值加速度：10m/2；持續脈沖時間：（4.1和4.2的要求。外觀智能閥門定位器表面應光潔、完好，不得有剝落、碰傷及劃痕等缺陷；緊固件不得有松動和損傷等現象；銘牌及標志內容應正確。試驗方法試驗條件及說明參比大氣條件除外觀檢查和標準中另有規定外，試驗應在下列參比條件下進行：a20℃±2℃；b)相對濕度：60%～70%；大氣壓力：86kPa～106kPa。氣源壓力：額定值，允差為±1%。推薦的一般大氣條件對無需或不可能在參比條件下進行的試驗，推薦在下列大氣條件下進行：a15℃～35℃；b)相對濕度：45%～75%；c)大氣壓力：86kPa～106kPa。在試驗過程中，環境溫度的變化每10min應不大于1℃，但不應超過3℃/h，并須在試驗報告中注明實際的試驗條件。試驗注意事項試驗應符合以下規定：標準儀表的基本誤差的絕對值應小于被試定位器基本誤差限絕對值的1/3；在試驗前允許調整零位和行程范圍，使下限值和上限值的誤差減至最小；0255075100%共53次循環測量；試驗時，輸入信號應平穩地增大或減小，并按同一方向逼近試驗點，防止產生過充；在每一試驗點，應在定位器穩定后才能進行記錄；定位器性能試驗時，除非另有規定，可配用任何一種氣動執行機構或調節閥。基本誤差試驗 將4～20mA的直流電信號平穩地按先增大后減小的方向輸入到定位器中測量正反行程時各試 驗點每次所對應的行程值并按公計算實“信號-行程曲線與理論曲線之間的各點誤差。×100% (1)式中σi——第i點的誤差，%；li——第i點正、反行程中每次測量的實際行程，單位為毫米、度[mm、(°)；Li——第i點理論行程，單位為毫米、度[mm、(°)]；L——執行機構的額定行程，單位為毫米、度[mm、(°)]。回差試驗試驗程序與5.2條相同，在同一輸入信號上所測得的3個試驗循環內正、反行程的最大差值的絕對值即為回差，以執行機構額定行程的百分數表示。死區試驗死區應在輸入信號量程的10%、50%和90%共3個點上進行試驗。試驗方法如下：緩慢改變（增大或減小）輸入信號，直到觀察出一個可觀察的行程變化，記錄這時的輸入信號值；按相反方向緩慢改變（減小或增大）輸入信號，直到觀察出一個可觀察的行程變化，記錄這時的輸入信號值;a、b兩項輸入信號值之差的絕對值即為死區。靜態耗氣量將2.5級轉子流量計串接在氣源管路中，輸入信號為量程的50%，待輸出行程穩定后，記錄流量值??11??1101

??=

（2）QN——標準狀態下的耗氣量，單位為升每小時（L/h)；Qi——流量計的指示值，單位為升每小時（L/h）；pi——流量計入口處壓力（表壓力），單位為千帕（kPa）。500kPa。漂移試驗試驗前定位器不接通電源，在試驗環境條件下放置24h。然后使輸入信號為量程的50%，接通電源后，記錄0.5h、2h和4h時的行程值，每相鄰兩次行程值之差的漂移，取最大值并以額定行程的百分數表示。過范圍將規定過范圍量的輸入信號施加在定位器上，歷時10min。除去輸入信號，按5.2和5.3條的試驗方法測量定位器的基本誤差和回差。動作壽命試驗對智能閥門定位器施加一個無階躍變化的周期交變的輸入信號，使行程值在額定行程的25%～75%范圍內以頻率為4～12周次每分鐘變化。試驗后，按5.2和5.3條的試驗方法測量定位器的基本誤差和回差。功能特性檢查定位器所具有的功能特性按GB/T22137.2-2018中4.3規定的相應方法進行檢查。氣源壓力變化影響試驗試驗步驟如下：將氣源壓力穩定在額定值上，輸入信號為量程的50%，記錄行程值；分別改變氣源壓力±10kPa，再次記錄行程值；a與b兩項行程值之差，取最大值并以額定行程的百分數表示。環境溫度變化影響試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上，組合體按正常工作位置放置在高低溫箱內。試驗溫度和順序：常規型定位器：＋20℃，＋40℃，＋60℃，＋80℃，＋20℃，0℃，-20℃，-30℃，＋20℃；低溫型定位器：＋20℃，＋40℃，＋60℃，＋80℃，＋20℃，0℃，-20℃，-40℃，＋20℃。每一試驗溫度的允差±2℃，保溫2h，環境溫度的變化速率應小于1℃/min。試驗循環期間不得對被試裝置進行調整，在每一個試驗溫度下，調整輸入信號，使定位器分別運行到全行程的5%、95%的位置上，然后保持輸入信號不變，記錄位置輸出信號值。重復上述試驗2次。取每一溫度點上二次測量的平均值，按公式（3）計算兩相鄰溫度每變化10℃時，位置輸出信號的上限值和下限值變化：??=??????×0％ 3）?.∣?????∣式中：?T——溫度每變化10℃時，給定行程位置上的輸出信號變化量，%；XT0——起始溫度時實測的給定行程位置上的輸出信號值，單位為毫安（m）；XTi——相鄰溫度時實測的給定行程位置上的輸出信號值，單位為毫安（mA）；I——位置輸出信號的量程，單位為毫安（mA）；T0—— Ti—— 相鄰溫度，單位為攝氏度(℃)。相對濕度影響試驗將定位器置于濕度試驗箱內，試驗箱內的相對濕度應控制在規定相對濕度水平的+2%～-3%。定位器應穩定在小于60%的參比相對濕度下，溫度為40℃±2℃，在2h內置于40℃±2℃和93%+2%/-3%環境中，并在此條件下至少保持48h。在最初的4h和最后的4h接通電源，其余時間關閉電源。48h后，相對濕度和溫度在2h內降低到參比大氣條件并保持至少4h。在以下時間段進行測量和觀察：——在最初4h結束，仍然通電時；——在最后4h定位器通電后；——在最后4h結束，溫度和濕度仍高時；——試驗后在參比大氣條件下保持4h結束時。測量定位器輸出變化量，并檢測器件是否損壞，通訊和顯示有無異常。安裝位置影響試驗在2個相互垂直平面上，定位器/執行機構組合體從參比位置傾斜±10°和±0°，調整輸入信號，使定位器分別運行到全行程的5%、95%的位置上，記錄行程變化并以輸出量程的百分數記錄。跌落和傾倒影響試驗時，將定位器從閥門/執行機構組合體上拆下，反饋桿固定在相當于50%的位置，以正常使用位置放置在平滑、剛性的水泥或鋼板平面上，沿一底邊傾斜，使定位器地面與試驗平面之間成30°夾角，然后讓其自由跌落在試驗平面上，四個底邊各跌落一次。測量定位器的輸出變化量，并檢查結構件是否損壞，通訊和顯示有無異常。機械振動試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。組合體按正常工作位置安裝在振動試驗臺上，使輸入信號為量程的50%，按4.14規定的振動頻率和位移幅值或加速度幅值進行正弦掃頻振動試驗，分別經受三個相互垂直軸線方向上的直線正弦振動，其中一個方向應為垂直方向。掃頻應是連續和對數的，掃頻速度為0.5個倍頻程/min。定位器還應在諧振頻率上進行30min±1min耐振試驗。本試驗按GB/T22137.1-2008中6.6.6規定的方法進行。試驗后，檢查元件和結構件是否變形或破裂，同時按5.2和5.3條的試驗方法測量定位器的基本誤差和回差。靜電放電抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%GB/T17626.24kV、空氣放電±8kV的靜電放電，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。射頻電磁場輻射抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%位置上，按GB/T17626.3規定的方法，用頻率為80MHz～1000MHz、強度為10V/m的輻射電磁場，離執行機構3m的距離，對定位器進行輻射，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%GB/T17626.6，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%位置上，按GB/T17626.4規定的方法，在信號輸入端施加正、負1kV試驗電壓，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。工頻磁場抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%位置上，按GB/T17626.8規定的方法，磁場強度為100A/m，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。串模干擾本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%位置上，按GB/T29247-2012規定的方法，在信號輸入端施加1V串模信號，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。浪涌（沖擊）抗擾度試驗本試驗應在一個正常運行的定位器/執行機構組合體上進行。調整輸入信號使行程處于全行程的50%位置上，按GB/T17626.5規定的方法，信號端口，線對地1kV，觀察并記錄此時位置輸出信號的變化量。絕緣電阻試驗用500V的絕緣電阻表測量接線端子與外殼、輸入端子與輸出端子之間的絕緣電阻。絕緣強度試驗用耐壓測試儀，按4.23規定的電壓，分別測量各接線端子與機殼間的絕緣強度，將試驗電壓從零緩慢上升到規定值，并保持1分鐘，應不出現擊穿和飛弧現象，然后將試驗電壓緩慢地下降到零，斷開試驗電源。防爆性能試驗定位器防爆性能的有關型式試驗應符合GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.4、GB/T3836.12中的相關規定。防護等級試驗防護等級按照GB/T4208-2017中規定的相應方法進行試驗。抗運輸環境性能試驗按GB/T25480-2010規定的方法進行低溫（-40℃）、沖擊（峰值加速度：100m/s2；脈沖持續時間：16ms）和自由跌落（高度：100mm）試驗。試驗后，將定位器從包裝箱中取出，仔細檢查外觀和機械部分有無損壞、松動等現象，并再次按本標準5.2和5.3的規定測量定位器的基本誤差和回差。外觀用目測和手感等方法檢查，并符合4.27的規定。檢驗規則定位器的檢驗包括出廠檢驗和型式檢驗，按表3規定的技術要求和相應的試驗方法進行。表3型式檢驗與出廠檢驗項目序號項目出廠檢驗型式檢驗技術要求試驗方法普通隔爆本安普通隔爆本安1基本誤差△△△△△△4.15.22回 差△△△△△△4.25.33死 區△△△△△△4.35.44靜態耗氣量△△△4.45.55漂移△△△4.55.66過范圍△△△4.65.77動作壽命△△△4.75.88功能特性檢查△△△△△△4.85.99氣源壓力變化影響△△△4.95.1010環境溫度變化影響△△△4.105.1111相對濕度變化影響△△△4.115