GB/T 28270-2012 智能型阀门电动装置

　　ICS 23. 060. 99 J 16

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28270—2012

　　智能型阀门电动装置

　　Intelligentvalveelectricactuator

　　2012-05-11发布 2012-12-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28270—2012

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 功能要求 2

　　4. 1 控制与设定 2

　　4. 2 运行状态指示 2

　　4. 3 参数组态 2

　　4. 4 故障自诊断与数据记录 2

　　4. 5 通信 2

　　5 技术要求 3

　　5. 1 构成 3

　　5. 2 一般要求 3

　　5. 3 电磁兼容性要求 6

　　5. 4 调节型智能电装 8

　　5. 5 隔爆型智能电装 8

　　6 试验方法 8

　　6. 1 通用技术要求试验部分 8

　　6. 2 电磁兼容性试验部分 11

　　6. 3 功能检查 11

　　6. 4 调节型智能电装试验 11

　　6. 5 隔爆试验 12

　　7 检验规则 12

　　7. 1 出厂检验 12

　　7. 2 抽查检验 13

　　7. 3 型式检验 13

　　8 标志 、包装 、运输及贮存 14

　　8. 1 标志 14

　　8. 2 包装 15

　　8. 3 运输和贮存 15

　　GB/T 28270—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国阀门标准化技术委员会(SAC/TC188)归 口 。

　　本标准负责起草单位 :合肥通用机械研究院 、扬州电力设备修造厂 、常州电站辅机总厂有限公司 、黄山良业阀门有限公司 、天津百利二通机械有限公司 、特福隆集团有限公司 、天津埃柯特阀门控制设备有限公司 、上海艾克赛自控设备有限公司 、天津奥美自动化系统有限公司 。

　　本标准主 要 起 草 人 : 黄 明 亚 、刘 伟 军 、姜 迎 新 、项 美 根 、赵 龙 、李 锦 硕 、曹 式 录 、王 天 从 、卓 杰 伟 、费向军 、朱乐尧 。

　　Ⅰ

　　GB/T 28270—2012

　　智能型阀门电动装置

　　1 范围

　　本标准规定了智能型阀门电动装置(以下简称智能电装)的术语 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输和贮存条件等 。

　　本标准适用于以电动机直接驱动的开关型 、调节型的智能电装 。

　　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 755 旋转电机 定额和性能

　　GB/T 3797 电气控制设备

　　GB 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB 4824 工业 、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法

　　GB/T 12222 多回转阀门驱动装置的连接

　　GB/T 12223 部分回转阀门驱动装置的连接GB/T 13306 标牌

　　GB/T 15479 工业自动化仪表绝缘电阻 、绝缘强度技术要求和试验方法

　　GB/T 17626. 2

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　静电放电抗扰度试验

　　GB/T 17626. 3

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　射频电磁场辐射抗扰度试验

　　GB/T 17626. 4

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

　　GB/T 17626. 5

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　浪涌(冲击)抗扰度试验

　　GB/T 17626. 6

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　射频场感应的传导骚扰抗扰度

　　GB/T 17626. 8

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　工频磁场抗扰度试验

　　GB/T 17626. 11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降 、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 18268. 1 测量 、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第 1 部分 :通用要求

　　GB/T 24922—2010 隔爆型阀门电动装置技术条件

　　GB/T 24923 普通型阀门电动装置技术条件

　　JB/T 8862 阀门电动装置 寿命试验规程

　　3 术语和定义

　　GB/T 24923界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　控制单元 controlunit

　　接受输入控制电信号 ,控制电机启动 、停止和旋转方向 ,并输出相应运行状态电信号的电气部件 。 3. 2

　　智能型阀门电动装置 intelligentvalveelectricactuator

　　内嵌微处理器的控制单元 , 同时具有人机交互界面 、运行数据记录 、参数组态 、故障自诊断和保护等

　　1

　　GB/T 28270—2012

　　功能 ,并可具有数字通信接口的阀门电动装置 。

　　3. 3

　　基本误差 intrinsicerror

　　在规定的参数条件下 ,实际的行程位置与规定的行程位置之间的最大差值 , 以额定行程的百分数表示 。

　　3. 4

　　回差 hysteresisplusdead band

　　在额定行程范围内 , 同一输入信号在上升和下降的两个相应行程值间的最大差值 , 以额定行程的百分数表示 。

　　3. 5

　　死区 dead band

　　不能引起行程有任何变化的正反方向输入信号的区间 , 以信号值范围的百分数表示 。

　　4 功能要求

　　4. 1 控制与设定

　　控制与设定要求如下 :

　　a) 在不打开罩盖的情况下 ,能通过人机交互界面对转矩 、行程等参数进行设定 ;

　　b) 具备电源相序自适应功能 ;

　　c) 远方和就地控制可切换 ,就地操作控制部分须有保护措施 , 以防止误操作 ;

　　d) 具备就地手动 、遥控的控制与设定功能 ;

　　e) 具备紧急操作功能 ,紧急位置可设定 。

　　4. 2 运行状态指示

　　运行状态指示要求如下 :

　　a) 通过人机交互界面显示运行状态信息 ;

　　b) 具有不少于 4路开关量和 1路模拟量状态信号输出(通信控制时除外) 。

　　4. 3 参数组态

　　参数组态要求如下 :

　　a) 状态信号参数能进行配置 ;

　　b) 就地和远方控制方式能进行设定 。

　　4. 4 故障自诊断与数据记录

　　故障自诊断与数据记录要求如下 :

　　a) 运行过程中出现的异常情况(阀门卡滞 、电机过热 、电源缺相等) 自行诊断并进行报警和保护 ;

　　b) 对运行数据(运行时间 、开关次数 、故障报警等)进行实时记录 。

　　4. 5 通信

　　通信要求如下 :

　　a) 可具备数字通信接 口 ;

　　b) 通信协议应符合相关国际或国内通信标准的要求 。

　　2

　　GB/T 28270—2012

　　5 技术要求

　　5. 1 构成

　　智能电装一般由下列部分组成 :

　　a) 电动机 ;

　　b) 减速机构 ;

　　c) 手动操作机构 ;

　　d) 手—电动切换机构 ;

　　e) 位置传感器 ;

　　f) 转矩传感器 ;

　　g) 控制单元 。

　　5. 2 一般要求

　　5. 2. 1 智能电装应在下列条件下正常工作 :

　　a) 环境条件

　　1) 海拔 :≤1 000 m ;

　　2) 工作环境温度 : -20 ℃ ~ +60 ℃ ;

　　3) 工作环境相对湿度 :≤90%(25℃时) ;

　　4) 工作环境不含有强腐蚀性的气体 。

　　b) 电源条件

　　1) 电压额定值 :

　　三相 :380VAC ±10% ;

　　单相 :220VAC -15% ~ +10% ;

　　2) 频率值 :50 Hz ±1% ;

　　3) 谐波含量 :≤5% 。

　　c) 工作制式

　　1) 开关型智能电装电机为 S2工作制 ,时间定额为 10 min,15 min,30 min;

　　2) 调节型智能电装电机为 S4或 S5工作制 ,负载持续率 10%~80% ,动作频率分为 100次/h、 320次/h、630次/h、1 200次/h。

　　5. 2. 2 智能电装的防护等级不低于 IP67。

　　5. 2. 3 智能电装与阀门的连接型式和尺寸应符合 GB/T 12222和 GB/T 12223 的规定 。 用户有特殊要求时 ,可按合同要求另行约定 。

　　5. 2. 4 智能电装的公称转矩和公称推力的数值应符合表 1、表 2 的规定 ,也可按合同要求另行约定 。

　　表 1 多回转智能电装公称转矩和公称推力值

　　法兰代号

　　F07

　　F10

　　F12

　　F14

　　F16

　　F25

　　F30

　　F35

　　F40

　　公称转矩N · m

　　40

　　100

　　250

　　400

　　600

　　700

　　900

　　1 200

　　1 800

　　2 500

　　3 500

　　5 000

　　8 000

　　10 000

　　公称推力kN

　　20

　　40

　　70

　　100

　　130

　　150

　　175

　　200

　　260

　　325

　　520

　　700

　　900

　　1 100

　　3

　　GB/T 28270—2012

　　表 2 部分回转智能电装公称转矩值

　　法兰代号 F03 F04 F05 F07 F10 F12 F14 F16

　　公称转矩

　　32 63 125 250 350 500 800 1 000 1 500 2 000 3 000 4 000 N · m

　　法兰代号 F25 F30 F35 F40 F48 F60

　　公称转矩

　　12 000 16 000 24000 32 000 50 000 63 000 80 000 125 000160 000250 000

　　N · m

　　000

　　000

　　8

　　6

　　5. 2. 5 智能电装配用的电动机应符合 GB 755的规定 ,并满足智能电装的各项性能要求 。

　　5. 2. 6 智能电装外表面应平整 、光滑 ,不得有裂纹 、毛刺及磕碰等影响外观质量的缺陷 ,表面涂层应附着牢固 、平整 、光滑 、色泽均匀 ,无油污 、压痕和其他机械损伤 。

　　5. 2. 7 智能电装主箱体上应有接地螺栓及标志“”,接地螺栓的规格应符合表 3 的规定 。

　　表 3 接地螺栓规格

　　电动机功率kW

　　螺栓规格

　　≤0. 25

　　M6

　　>0. 25~ 5

　　M8

　　>5~ 10

　　M10

　　>10

　　M12

　　5. 2. 8 智能电装的一般电气技术要求应符合 GB/T 3797要求 , 电气接线应符合接线图的要求 ,布线整齐 , 固定牢固 ,导线不得开裂 ,绝缘层不得损伤 ;智能电装的动力电源和控制信号的进线应分开 。

　　5. 2. 9 智能电装各裸露带电回路之间 , 以及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间(不包括印刷电路板)的电气间隙和爬电距离应符合表 4 的规定 。

　　表 4 电气间隙和爬电距离

　　额定电压 Ui(交流有效值)

　　V

　　电气间隙

　　mm

　　爬电距离

　　mm

　　≤60

　　≥2

　　≥3

　　60

　　≥3

　　≥4

　　250

　　≥4

　　≥6

　　380

　　≥6

　　≥10

　　500

　　≥6

　　≥12

　　5. 2. 10 面向手轮转动智能电装手轮或沿输出轴向阀门看输出轴转动方向 ,顺时针为 “关 ”, 逆时针为“开 ”,且手轮(柄)上应有方向指示 。

　　5. 2. 11 智能电装现场位置指示以百分数表示 ,100%表示全开位置 ,0%表示全关位置 ; 配置机械位置指示时 ,两者需保持一致的开度位置方向 。

　　5. 2. 12 智能电装输出位置信号应为 DC4 mA~ 20 mA, 电流信号负载阻抗应不小于 500 Ω,与智能电

　　4

　　GB/T 28270—2012

　　装最终输出实际位移的误差应不大于输出位置信号示值范围的 5%(通信控制时除外) 。

　　5. 2. 13 智能电装在空载下的噪声 ,用声级计计量应不大于声压级 75 dB(A) 。

　　5. 2. 14 智能电装与地绝缘的端子同外壳(或与地)之间 、互相隔离的端子之间分别施加的直流试验电压应符合表 5 的规定 ,且绝缘电阻应不小于表 5 的要求 。

　　表 5 绝缘电阻

　　额定电压或标称电路电压

　　(直流或正弦交流有效值)

　　V

　　直流试验电压V

　　绝缘电阻MΩ

　　试验条件

　　一般试验大气条件

　　湿热条件

　　≤60

　　100

　　5

　　1

　　>60~ 130

　　250

　　7

　　2

　　>130~ 650

　　500

　　10

　　5

　　5. 2. 15 智能电装与地绝缘的端子同外壳(或与地)之间 、互相隔离的端子之间应能承受频率与主电源频率相同的 、表 6规定的正弦交流电的试验电压 ,历时 1 min的绝缘强度试验 ,在试验过程中不应发生绝缘击穿 、表面闪络 、泄漏电流明显增大或电压突然下降等现象 。

　　表 6 绝缘强度

　　额定电压或标称电路电压

　　(直流或正弦交流有效值)

　　V

　　试验电压kV

　　试验条件

　　一般试验大气条件

　　湿热条件

　　≤60

　　0. 5

　　0. 425

　　>60~ 130

　　1. 0

　　0. 850

　　>130~ 250

　　1. 5

　　1. 275

　　>250~ 650

　　2. 0

　　1. 700

　　5. 2. 16 手—电动切换机构应灵敏可靠 , 电动时手轮不得转动(摩擦力带动除外) 。

　　5. 2. 17 智能电装以 100%表示电装的公称转矩 ,工作转矩以公称转矩的百分数表示 ,工作转矩设定范围应可在 50% ~ 100%的公称转矩范围任意设置 。

　　5. 2. 18 智能电装的堵转转矩应符合表 7 的规定 。

　　表 7 堵转转矩与公称转矩的比值

　　公称转矩N · m

　　堵转转矩/公称转矩

　　多回转

　　≤2 000

　　1. 1~ 2

　　>2 000

　　1. 1~ 1. 8

　　部分回转

　　≤5 000

　　1. 1~ 1. 8

　　>5 000

　　1. 1~ 1. 6

　　5

　　GB/T 28270—2012

　　5. 2. 19 智能电装的转矩控制应灵敏可靠 ,转矩的重复精度应符合表 8 的规定 。表 8 转矩重复精度

　　公称转矩N · m

　　转矩重复精度 %

　　多回转

　　≤100

　　≤±10

　　>100~ 1 200

　　≤±7

　　>1 200

　　≤±5

　　部分回转

　　≤±10

　　5. 2. 20 智能电装的行程控制应灵敏可靠 ,控制输出轴的位置重复偏差应符合表 9 的规定 。

　　表 9 位置重复偏差

　　智能电装类型

　　位置重复偏差

　　多回转

　　≤±5°

　　部分回转

　　≤±1°

　　5. 2. 21 智能电装瞬时承受表 10 中所规定的负载 ,所有承载零件不应有变形损坏现象 。

　　表 10 载荷要求

　　公称转矩N · m

　　载荷要求

　　≤5 000

　　2倍公称转矩或公称推力

　　>5 000

　　1. 8倍公称转矩或公称推力

　　5. 2. 22 智能电装应至少能承受无故障 8000次工作运行的寿命试验 。

　　5. 2. 23 智能电装应能承受振动试验 ,试验后智能电装零件不损坏 、不松动 。

　　5. 2. 24 智能电装环境试验后 ,绝缘电阻应符合 5. 2. 14的规定 。

　　5. 2. 25 智能电装湿热试验后 ,绝缘电阻应符合 5. 2. 14的规定 ,绝缘强度应符合 5. 2. 15 的规定 ,并保持规定的功能 。

　　5. 2. 26 智能电装高低温冲击试验后 ,外观应符合 5. 2. 6规定 ,绝缘电阻应符合 5. 2. 14规定 ,并保持规定的功能 。

　　5. 3 电磁兼容性要求

　　5. 3. 1 一般要求

　　智能电装应符合 GB/T 18268. 1 的规定 ,在标准规定的电磁环境中能正常工作 ,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰 。

　　5. 3. 2 静电放电抗扰度

　　智能电装处于正常工作状态 ,对人手易接触的非金属部分施加 4 kV放电电压 ,金属部分施加 4 kV放电电压 ,智能电装应工作正常 。

　　6

　　GB/T 28270—2012

　　5. 3. 3 电快速脉冲群抗扰度

　　智能电装处于 正 常 工 作 状 态 , 在 智 能 电 装 电 源 端 口 和 信 号 输 入 输 出 端 口 , 分 别 施 加 1 kV 和0. 5 kV, 重复频率 5 kHz的干扰信号 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 4 浪涌(冲击)抗扰度

　　智能电装处于正常工作状态 ,在智能电装电源端口施加共模 1 kV、差模 0. 5 kV 干扰信号 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 5 电压暂降、短时中断抗扰度试验

　　智能电装处于正常工作状态 , 电源电压中断 100%额定电压持续时间 1周期 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 6 射频电磁场辐射抗扰度

　　智能电装处于正常工作状态 ,将其置于场强 3 V/m、频率 80 MHz~ 1 GHz 的均匀场中 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 7 射频场感应的传导骚扰抗扰度

　　智能电装处于正常工作状态 ,将场强 3 V/m、频率 0. 15 MHz~ 80 MHz 的干扰信号耦合到智能电装电源端口和信号输入输出端 口 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 8 工频磁场抗扰度

　　智能电装处于正常工作状态 ,将其置于场强 10A/m 工频磁场中 ,智能电装应工作正常 。

　　5. 3. 9 电源端子骚扰电压

　　智能电装处于正常工作状态 , 电源端子所对外发射的骚扰电压应符合表 11的规定 。

　　表 11 电源端子骚扰电压限值

　　频率范围MHz

　　准峰值限值dB(μV)

　　平均值限值dB(μV)

　　0. 15~ 0. 5

　　79

　　66

　　0. 5~ 5

　　73

　　60

　　5~ 30

　　73

　　60

　　5. 3. 10 电磁辐射骚扰

　　智能电装处于正常工作状态 ,其对外的辐射骚扰应符合表 12的规定 。

　　表 12 电磁辐射骚扰限值

　　频段MHz

　　骚扰限值 dB(μV/m)测量距离 10 m

　　在试验场

　　30~ 230

　　40