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電站閥門電動執行機構(DL/T 641-2005)
发布时间:2015-10-26   点击次数:8233次

電站閥門電動執行機構(DL/T 641-2005

1範圍
  本標准規定了各類電站閥門用電動執行機構(以下簡稱電動執行機構),包括功率控制部分的術語、型式、技術要求、選型、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝運輸和貯存等的技術要求。
  本標准適用于以電動機驅動的不同型式的關斷閥門、調節閥門及擋板等的電動執行機構。
  2規範性引用文件
  下列文件中的條款通過本標准的引用而成爲本標准的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標准,然而,鼓勵根據本標准達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標准。
  GB 755旋轉電機定額和性能
  GB/T 997電機結構及安裝型式代號
  GB/T 3797電控設備第二部分:裝有電子器件的電控設備
  GB 4208外殼防護等級(IP代碼)
  GB/T 12222多回轉閥門驅動裝置的連接
  GB/T 12223部分回轉閥門驅動裝置的連接
  GB/T 13306標牌
  JB/T 8218執行器術語
  JB/T 10308.3測量和控制數字數據通信工業控制系統用現場總線
  3術語和定義
  下列術語和定義适用于本标准;本标准采用的其他術語和定義参见JB/T 8218
  3.1
  額定轉矩normal torque
  轉矩設計給定值。
  3.2
  控制轉矩tripping torque
  在開、關两个方向,轉矩控制机构所能控制的转矩範圍值,又称为切断转矩。
  控制轉矩有最大控制转矩和最小控制转矩之分。最大控制转矩即为轉矩控制机构所能控制的最大转最小控制转矩即为轉矩控制机构所能控制的最小转矩。
  3.3
  堵轉轉矩locked torque
  電動機轉子被堵住時電動執行機構輸出的轉矩。
  3.4
  設置轉矩setting torque
  根據用戶的要求,出廠前調整的電動執行機構控制轉矩值
  3.5
  輸出轉速outputspeed
  設計給定值爲電動執行機構輸出軸的轉動速度。
  3.6
  全行程時間rated travel time
  爲電動執行機構從全關位置運行至全開位置或從“0%”行程運行至,“100%”行程所需時間。
  3.7
  基本誤差intrinsic error
  在規定的參比條件下,實際的行程特性曲線與規定的行程特性曲線之間的最大差值,以額定行程的百分數表示。
  3.8
  回差hysteresis plus dead band
  在额定行程範圍内,同一输入信号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。
  3.9
  死區dead band
  输入信号正反方向变化不致引起行程有任何变化的有限区间,以信号值範圍的百分数表示。
  3.10
  功率控制部分power control component
  一種將輸入電信號轉換放大,以控制電動機啓動、停止和旋轉方向的電氣裝置。
  3.11
  比例式電動執行機構proportional electric actuator
  輸出的位移與輸入信號成比例關系,配有功率控制部分的電動執行機構。
  3.12
  積分式電動執行機構integral electric actuator
  輸出的位移與輸入信號成積分關系,配有功率控制部分的電動執行機構。
  3.13
  智能型電動執行機構intelligent electric actuator
  配有功率控制部分、微處理器及可加裝數字通信接口,具有閉環控制功能,並能夠進行故障診斷的電動執行機構。
  4分類及型式
  4.1按電動執行機構輸出位移的型式分
  a)多回轉電動執行機構(直行程執行機構)
  b)部分回轉電動執行機構。
  4.2按工作制式分
  a)開關型電動執行機構。
  工作制式爲S2工作制,時間定額爲101530min
  b)調節型電動執行機構。
  工作制式爲S4S5工作制,負載持續率10%80%,工作次數按電動機功率分爲1200900600/h爪或更高。
  4.3配有功率控制部分時按控制方式分
  a)積分式電動執行機構;
  b)比例式電動執行機構。
  5技術要求
  5.1電動執行機構的構成
  a)電動機;
  b)減速傳動機構;
  c)轉矩控制(機械式或電子式)
  d)行程控制(機械式或電子式)
  e)位置指示(機械式或電子式)
  f)位置信號反饋(用戶要求時提供)
  g)手動操作機構:
  h)手一電動切換;
  i)功率控制(用戶要求時提供)
  5.2电动执行机构通用技術要求
  5.2.1電動執行機構應符合本標准,並按照經規定程序批准的産品圖樣及技術文件制造。
  5.2.2電動執行機構應在下列條件下正常工作:
  a)環境條件。
  1)海拔應不高于1000m
  2)工作環境溫度:
  開關型電動執行機構-0℃~+80
  調節型電動執行機構-20℃~+60
  3)工作環境相對濕度不大于90%(25)
  4)工作環境不含有強腐蝕性、易燃、易爆的介質。
  b)電源條件。
  1)電壓額定值:
  三相380×(1±10%)V
  單相220×(1±10%)V
  2)頻率值50×(1±1%)Hz
  c)特殊條件。
  特殊電源條件和特殊環境條件中使用的電動執行機構可另行規定。
  5.2.3電動執行機構與閥門的連接型式和尺寸應符合GB 12222GB 12223的規定。用戶有特殊要求時,可按合同約定的要求執行。
  5.2.4電動執行機構配用的電動機應能滿足電動執行機構的各項性能要求。
  5.2.5電動執行機構外表面應平整、光滑,不得有裂紋、毛刺及磕碰等影響外觀質量的缺陷,表面塗漆層應附著牢固、平整、光滑、色澤均勻,無油汙、壓痕和其他機械損傷。
  5.2.6電動執行機構接線部分應有接地螺釘及標志。
  5.2.7電動執行機構手動操作機構應有開關方向指示,宜爲面向手輪順時針爲,逆時針爲
  5.2.8电动执行机构的~般电气技術要求应符合GB/T 997GB 755GB/T 3797要求,电动执行机构的电气接线应符合接线图的要求,布线光滑平整,固定牢固,导线不得開裂,绝缘层不得损伤。电动执行机构的动力电源和控制信号的进线应分開。
  5.2.9電動執行機構各裸露帶電回路之間,以及帶電零部件與導電零部件或接地零部件之間(不包括印刷電路板)的電氣間隙和爬電距離應符合表1的規定。
  5.2.10电动执行机构配置现场位置指示机构时,该指示机构指针的指向应与输出轴的開關旋向一致,并且运行中无停顿、滞后现象,旋转角度範圍应为80o-280o
  5.2.11電動執行機構配置位置發送器時,所供電源電壓應爲直流12V30V,其輸出位置信號應爲(4-20)mADC,与电动执行机构最终输出实际位移的误差应不大于输出位置信号示值範圍的11%
  5.2.12電動執行機構在空載下的噪聲,用聲級計計量應不大于聲壓級75dB(A)
  5.2.13電動執行機構所有載流部分與外殼間的絕緣電阻應不低于20MΩ


     5.2.14電動執行機構應能承受頻率爲50Hz,電壓爲表2規定的正弦交流電,曆時1min的介電試驗,在試驗過程中不應發生絕緣擊穿、表面閃絡、泄漏電流明顯增大或電壓突然下降等現象。
  5.2.15手一電動切換機構應靈活可靠,電動時手輪不得轉動(摩擦力帶動除外)
  5.2.16電動執行機構的最大控制轉矩應不小于額定轉矩。最小控制轉矩應不大于額定轉矩,同時應不大于最大控制轉矩的50%
  5.2.17設置轉矩應不大于最大控制轉矩,不小于最小控制轉矩。若用戶未提出轉矩要求,則設置轉矩應爲最小控制轉矩。
  5.2.18電動執行機構的堵轉轉矩應大于最大控制轉矩的1.1倍。

  5.2.19电动执行机构的轉矩控制部分应灵敏可靠,并能调整输出控制转矩的大小,控制转矩的重复精度应符合表3的規定。

  5.2.20電動執行機構的行程控制機構應靈敏可靠,控制輸出軸的位置重複偏差應符合表4的規定,並應有調整位置的標志。
  5.2.21電動執行機構瞬時承受表5中所規定的負載時,所有承載零件不應有變形損壞現象。
  5.2.22開關型电动执行机构应能承受无故障1萬次連續運行工作的壽命試驗,調節型電動執行機構應能承受無故障20萬次連續運行工作的壽命試驗。
  5.3配有功率控制部分的电动执行机构技術要求
  5.3.1配有功率控制部分的電動執行機構應包括比例式和積分式電動執行機構。
  5.3.2配有功率控制部分的電動執行機構應符合5.2中的各项技術要求。
  5.3.3電動執行機構的基本誤差應不大于±1.0%
  5.3.4電動執行機構的回差應不大于1.0%
  5.3.5比例式電動執行機構的死區應不大于輸入指令信號量程的1%

  5.3.6比例式電動執行機構的阻尼特性應不大于3次半周期。
  5.3.7電動執行機構應能承受頻率爲(10150)Hz,振幅爲0.15mm,持續30min的振動試驗,輸出位置信號變化應不大于位置信號示值的±1%。電動執行機構零件不損壞,不松動。
  5.3.8電動執行機構在經48h無故障運行後,其基本誤差、回差、死區及阻尼特性均應符合5.3.25.3.5的要求。
  6選型
  6.1電動執行機構的功能要求
  6.1.1在本標准5.2.2所規定的工作條件下,電動執行機構的性能應符合本標准第5部分的規定  6.1.2電動執行機構的防護等級:戶內應不低于IP55(不帶機械制動)IP54(帶機械制動),戶外應不低于IP65
  6.1.3對電動執行機構實施手動操作時,在達到電動執行機構最大控制轉矩情況下,作用于手輪上的操作轉矩應不小于15Nm,手輪()的結構應能承受附加杠杆的驅動。
  6.1.4開關型电动执行机构应具备以下功能:
  a)输出表示全開、全關及至少一个中间位置的状态信号;
  b)在负载超出最大控制转矩时,输出開、關行程方向的转矩过载的状态信号;
  C)輸出表示運動狀態的遠傳閃光信號:
  d)輸出表示閥門位置的電阻信號或(420)mADC電流信號。
  6.1.5調節型電動執行機構應具備以下功能:
  a)输出表示全開、全關位置的状态信号:
  b)在负载超出最大控制转矩时,输出開、關行程方向的转矩过载的状态信号;
  c)輸出表示閥門位置的(420)rnADC電流信號,其負載能力應不小于650Ω
  d)電動機應配置熱保護元件。
  6.1.6配有功率控制部分的電動執行機構應具備以下功能:
  a)調節型電動執行機構應能接受下列型式的輸入信號:
  1)(420)mADC模擬量信號,輸入阻抗不大于250Ω
  2)24VDC脈沖量信號,脈沖寬度大于300ms
  3)觸點信號。
  b)開關型电动执行机构应能接受下列型式的输入信号:
  1)觸點信號;
  2)24VDC開關量信号。
  c)實現遠方和就地操作控制及遠方和就地之間的切換。
  d)就地操作控制部分須有防護措施,以防止誤操作。
  e)輸入電源的過電流保護。
  f)在電源中斷時應保持不動。
  g)在控制信號中斷時應保持不動或回到安全位置。
  6.1.7智能型電動執行機構應具備以下功能:
  a)配有功率控制部分的電動執行機構的所有功能;
  b)通過顯示各種符號、數字、文字的人機界面進行參數設置、調試和故障診斷:
  c)通過死區自適應或其他方式,在各種運行工況下均不發生振蕩;
  d)防止電動機惰走;
  e)對輸入的三相電源自動進行相序糾正;
  f)發生故障時應停止在原位置,並給出故障狀態信號;
  g)紧急操作阀门關闭和開启的功能:
  h)具有現場總線的通信接口,並符合JB/T 10308.3的要求。
  6.2電動執行機構與閥門的配套
  6.2.1電動執行機構與閥門配套時,其控制轉矩應滿足下列條件:
  a)电动执行机构输出的最大控制转矩应大于阀门在工作状态时開启或關闭所需的转矩:
  b)电动执行机构输出的最小控制转矩应小于阀门在工作状态时開启或關闭所需的转矩;
  c)調節型電動執行機構輸出的最小控制轉矩應不小于調節閥或調節擋板中間位置的運行轉矩。
  6.2.2電動執行機構與閥門配套時,其額定行程應滿足下列條件:
  a)電動執行機構的額定行程應不小于閥門的最大行程;
  b)电动执行机构的额定行程範圍值应可调整。
  6.2.3雙速運行的閥門應配套下列形式的雙速電動執行機構:
  a)雙電動機電動執行機構:
  b)變極雙速電動機電動執行機構;
  c)變頻調速電動執行機構。
  7試驗方法
  7.1通用技術要求试验部分
  7.1.1試驗電源均爲額定電壓和額定頻率。
  7.1.2外殼防護性能試驗按GB 4208的規定進行,結果應符合6.1.2的規定。

  7.1.7噪聲檢查按GB/T 3797的規定進行,其結果應符合5.2.12的規定。
  7.1.8绝缘电阻检查,断開电动执行机构电源,将端子或插件上相应触点短接,用500V直流電壓的絕緣電阻表測量端子或插件與電動執行機構外殼間的絕緣電阻,其阻值應符合5.2.13的規定。
  7.1.9介电检查,断開电动执行机构电源,将端子或插件上各相应触点分别短接,然后将5.2.14規定的電壓與頻率加在端子或插件與電動執行機構外殼之間。試驗時,電壓應從零緩慢地上升到規定值,並保持lmin,其結果應符合5.2.14的规定扩然后将试验电压缓慢地下降到零,断開试验电源。抽查檢驗的时间为1s.
  7.1.10手一電動切換檢查,有空載切換檢查和加載切換檢查。
  a)空載切換檢查,將電動執行機構從電動切換到手動狀態,轉動手輪使輸出軸順時針、逆時針方向轉動不小于一圈,啓動電動執行機構使輸出軸正、反向轉動不少于一圈。各重複三次,均應符合5.2.15的規定。
  b)加载切换检查,将电动执行机构安装在试验台上,分别调整開、關方向的控制转矩至最小控制转矩,启动电动执行机构并逐渐加载,直至轉矩控制机构动作,停止后不卸载,重复a)的試驗,也應符合5.2.15的規定。
  7.1.11控制轉矩試驗,將電動執行機構安裝在試驗台上,做下列試驗:
  a)最大控制转矩试验。将轉矩控制机构在開、關方向分别调至最大控制转矩,启动电动执行机构并逐渐加载,直至轉矩控制机构动作,此时的输出转矩值应符合5.2.16的规定,開、關方向各测量三次。
  b)设置转矩试验。将轉矩控制机构在開、關方向分别调至设置转矩,启动电动执行机构并逐渐加载,直至轉矩控制机构动作,此时的输出转矩值应符合5.2.17的规定,開、關方向各测量三次。
  C)最小控制转矩试验。将轉矩控制机构在開、關方向分别调至最小控制转矩,启动电动执行机构,并逐渐加载,直至轉矩控制机构动作,此时的输出转矩值应符合5.2.16的规定,開、關方向各测量三次。
  7.1.12堵转转矩试验,将电动执行机构安装在试验台上,使轉矩控制机构不起作用,电动执行机构启动后并逐渐加载,直至电动机停止转动为止,此时的输出转矩应符合5.2.18的規定。
  7.1.13控制轉矩的重複偏差試驗。
  a)将电动执行机构安装在试验台上,将轉矩控制机构在開、關方向分别调至最大控制转矩,在開、關方向分别空载启动电动执行机构,逐渐加载直至轉矩控制机构动作,测量输出转矩值。
  b)開、關方向各测量三次,三次测量的平均值为轉矩控制机构的整定基准值,所测得的最大值为最大实测值,并按式(2)計算控制轉矩的重複精度:

  7.1.14行程控制輸出軸角度的重複偏差試驗。
  a)将电动执行机构安装在试验台上,把行程控制机构的開、關调至两个动作位置(相當于閥門全開全關位置)
  b)啓動電動執行機構,加載至最小控制轉矩,由行程控制機構使電動執行機構分別停止在全開刃和全關位置,以此位置作爲基准。
  c)启动电动执行机构,载荷不变,全開、全關分别运行三次,每次停止位置与基准位置偏差均应符合5.2.20的規定。
  7.1.15強度試驗,將電動執行機構安裝在試驗台上,做下列試驗:
  a)電動執行機構僅承受轉矩情況下,使轉矩機構不起作用,用大功率電動機或手輪使電動執行機構輸出表5规定的转矩值,持續时间不少于0.5s後立即卸載,解體檢查電動執行機構所有承載零件應符合5.2.21的規定。
  b)電動執行機構同時承受轉矩和推力情況下,使輸出軸軸線方向承受表5所規定的推力值。持續時間不少于0.5s後立即卸載,解體檢查電動執行機構所有承載零件應符合5.2.21規定。
  7.1.16壽命試驗,電動執行機構壽命試驗按附錄A或附錄B的規定進行,其結果應符合5.2.22的規定。
  7.2配有功率控制部分的電動執行機構的試驗
  7.2.1試驗規定
  a)試驗時被測産品處于正常安裝位置:
  b)试验时输入信号增大时的行程方向为開行程,输入信号减小时的行程方向为關行程;
  c)除非另有規定,試驗測量點應爲電動執行機構全行程的0%25%50%.75%100%五個點。
  7.22基本誤差試驗
  a)比例式电动执行机构的基本误差,将输入信号缓慢增大或减小,并在開、關行程方向记录输入信号值和输出轴的行程值,按式(3)計算基本誤差:
  b)积分式电动执行机构的基本误差,以手动方式操作电动执行机构,使位置发送器信号缓慢增大或减小,并在開、關行程方向记录位置信号和输出轴的行程值,同样按式(3)計算基本誤差。
  每個測量點上每次測量值的基本誤差均應不超過5.3.3的規定。
  7.2.3回差試驗
  電動執行機構的回差由7.2.2中所测得的各测量点的開、關行程方向基本误差之间最大代数差的绝对值来确定。其值应不超过5.3.4的規定。
  7.2.4死區試驗
  比例式電動執行機構的死区应在额定行程25%50%75%三點上按下列步驟測量:
  7.2.5阻尼特性試驗
  對比例式電動執行機構分別輸入量程的25%50%75%的阶跃信号,观察输出轴在開、關两个行程方向上摆动的半周期次数。摆动的半周期次数应符合5.3.6的規定。
  7.2.6振動試驗
  将电动执行机构安装在振動試驗台上,以10Hz-150Hz的頻率分別在三個相互垂直方向上進行掃頻振動,尋找共振點,然後在其共振頻率上分別進行30min的耐振試驗。如果無共振點,則在150Hz頻率進行30min的耐振試驗,試驗中測量輸出位置信號,其變化量應符合本標准5.3.6的規定。试验后,检查执行机构,应符合5.3.7的規定。
  7.2.7穩定性試驗
  使電動執行機構在額定行程的50%附近,以接通持續率爲20%-50%,每小時接通次數爲(580±50)次運行48h,試驗後重新測量7.2.2-7.2.5規定的性能,應符合5.3.8的規定。
  8檢驗規則
  8.1出廠檢驗
  每台电动执行机构均应进行出廠檢驗,检验项目和技術要求按表6的规定,全部出廠檢驗项目检验合格后由质检部门签发产品合格证明书。
  8.2抽查檢驗
  8.2.1抽查檢驗应从生产厂质检部门检查合格的电动执行机构中随机抽样,抽样数一般不应少于批量的3%
  8.2.2抽查檢驗的项目和技術要求按表6的規定,如有一台不合格應加倍抽檢,對不合格的項目進行重新檢驗,如仍不合格,應逐台檢驗。
  8.3型式試驗
  对产品进行全面的性能和质量检验,验证该产品是否符合本标准的要求。进行型式試驗的产品必须是经过出廠檢驗合格后的产品。
  8.3.1有下列情况之一者,应进行型式試驗:
  a)試制新的電動執行機構;
  b)電動執行機構的設計、工藝材料等方面有重大改變,可能影響産品性能時:
  c)電動執行機構正常生産時,每5年進行一次;
  d)停産5年以上的電動執行機構恢複生産時。
  8.3.2型式試驗的项目和技術要求按本标准表6的規定。
  8.3.3对于同结构、同材料、同工艺的产品,允许只作典型规格的型式試驗。
  8.3.4型式試驗应从经出廠檢驗合格的产品中随机抽取,按表6規定項目進行檢驗,如有某一項目不合格,則應按抽樣數加倍抽取,對不合格的項目進行複檢,如該項目仍不合格,則型式檢驗爲不合格。
  9標志、包裝運輸及貯存
  9.1標志
  9.1.1电动执行机构外壳上应有产品標牌,并标注下列内容:
  a)制造廠名稱;
  b)産品名稱、型號;
  c)最大控制轉矩;
  d)最小控制轉矩;
  e)設置轉矩;
  f)輸出轉速(或全行程時間)
  g)行程/轉圈數;
  h)防護等級:
  i)出廠編號;
  1)出廠日期。
  9.1.2標牌应符合GB/T 13306的有關要求。
  9.2包裝
  9.2.1電動執行機構外露加工表面應塗防鏽油。
  9.2.2电动执行机构包裝箱应装箱发运,并应在箱中固定。包裝箱应防雨、牢固。包裝好后的同等规格电动执行机构的包裝箱,当五箱叠放在一起时应不得损坏。包裝箱外表面应有不易擦掉的標志,其内容为:
  a)制造廠名稱;
  b)産品名稱、型號;
  c)收貨單位名稱、地址;
  d)“向上輕放等文字或符號:
  e)毛重和體積(××)
  9.2.3电动执行机构出厂时包裝箱内应附有产品合格证、产品使用说明书和装箱单,并应用防潮纸或塑料薄膜包妥。
  9.2.4産品裝箱單應包括下列內容,並加蓋檢驗人員印章:
  a)制造廠名稱、地址:
  b)産品名稱、型號;
  c)産品編號;
  d)所附文件的名稱和數量;
  e)裝箱數量;
  f)裝箱日期。

  9.3運輸和貯存
  9.3.1電動執行機構在運輸過程中應避免劇烈碰撞。
  9.3.2産品應存放在溫度爲-20℃~+45℃,相對濕度不大于85%的通風、幹燥、無腐蝕性介質的倉庫內。

 

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