阀门启闭扭矩测试规程文档格式.docx

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1　范围

本标准规定了阀门启闭过程、操作扭矩试验的术语和定义、试验方法与要求、试验设备、数据测试处理纪录与试验报告。

本标准适用于闸阀、截止阀、节流阀、柱塞阀、隔膜阀、球阀、蝶阀和旋塞阀的启闭过程操作扭矩测试。

其他需要外力驱动启闭的阀门亦可参照使用。

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/T12222多回转阀门驱动装置的连接

GB/T12223部分回转阀门驱动装置的连接

GB/T13927工业阀门压力试验

GB/T21465阀门术语

GB/T24922隔爆型阀门电动装置技术条件

GB/T24923普通型阀门电动装置技术条件

GB/T26480阀门的检验和试验

JB/T2920－81阀门电动装置型式基本参数和连接尺寸

ISO5210多回转阀门驱动装置的连接

ISO5211部分回转阀门驱动装置的连接

3　术语和定义

GB/T21465界定的以及下列术语和定义适用于本件。

3.1　

阀门启闭扭矩thevalveopeningandclosingtorque

达到阀门开启、关闭目的，需要施加在阀杆或阀杆螺母上的转动力矩。

单位为牛顿.米（N.m）。

3.2　

阀门扭矩连续测量装置valvetorquetestingdevice

用来操作阀门与阀门连接的一种装置，该装置可以连续测定阀门启闭过程的动态操作扭矩值。

3.3　

多回转型阀门启闭扭矩连续测量装置multi-turnvalvetorquetestingdevice

用于测定闸阀、截止阀、节流阀、柱塞阀、隔膜阀等关闭件作直线运动的阀门扭矩连续测量装置。

3.4　

部分回转型阀门启闭扭矩连续测量装置part-turnvalvetorquetestingdevice

用于测定球阀、蝶阀和旋塞阀等关闭件作部分回转运动的阀门扭矩连续测量装置。

3.5　

通用型阀门启闭扭矩连续测量装置generalvalvetorquetestingdevice

既可用于阀门关闭件作部分回转，也可用于阀门关闭件作回转三圈以内的阀门扭矩连续测量装置。

3.6　

转矩传感器torquetransmitter

能感受被测阀门启闭过程的操作扭矩，并按照一定规律转变为可以测量电信号输出的器件。

3.7　

位置传感器traveltransmitter

能感受被测阀门启闭过程中关闭件位置，并按照一定规律转变为可以测量电信号输出的器件。

3.8　

驱动装置actuator

由外力驱动，输出端连接扭矩传感器，并在内部装有位置传感器的一种传动装置，该装置具备调节、控制阀门启闭扭矩连续测试装置输出轴扭矩大小，及输出轴运动位置的功能。

3.9　

工控机industrialcontrolcomputer

接受来自扭矩传感器和位置传感器的电信号，并即时转变成数字信号传输给显示器、打印机，跟综显示、记录、贮存的一种计算机。

该电脑可以发出指令，控制驱动装置开、关、停。

3.10　

最大测试扭矩maxtestingtorque

阀门启闭扭矩连续测试装置输出的最大扭矩值，是为便于阀门启闭扭矩连续测试装置设计、制造、选用、流通、使用和维护而统一规定的扭矩值，被测阀门的启闭扭矩应不大于该扭矩值。

3.11　

输出转速outputspeed

单位时间内，阀门扭矩连续测试装置输出轴的转圈数。

4　试验方法与要求

4.1　试验方法

阀门开启关闭过程操作扭矩测试，由阀门扭矩连续测试装置完成。

阀门扭矩连续测试装置是一种智能化测试装置，其原理如图1所示。

图1　阀门扭矩连续测量装置原理图

4.2　试验要求

被测阀与扭矩传感器法兰直接连接，扭矩传感器与驱动装置连接。

驱动装置的运动由工控机控制。

由扭矩传感器及置于驱动装置内的位置传感器同时输出电信号，输入工控机转换后，其测试过程及结果，可以动态贮存，显示，打印结果。

要求测试结果有可追溯性，可以长期备查。

阀门启闭扭矩测试，要在阀门压力试验下进行，压力试验应符合GB/T13927或GB/T26480的规定，具体采用哪个标准由制造商与采购商商定。

根据阀门采购商或制造商自已对产品要求，阀门启闭过程操作扭矩测试，也可以在阀门使用工况下进行，测试要求由双方商定。

5　测试设备

5.1　阀门启闭扭矩连续测量装置，由扭矩传感器、驱动装置、位置传感器、工控机、动态纪录显示器、动态打印机组成。

其型式、代号、最大测试扭矩和连接尺寸见图2和表1的规定。

图2　最大测试扭矩与被测阀门连接尺寸

表1　最大测试扭矩与被测阀门连接尺寸

型式

代号

最大测试扭矩N.m／与被测阀门连接尺寸mm

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

多回转型

NZ①

300

600

1200

2500

5000

10000

－

部分回转型

NQ②

20000

40000

80000

160000

通用型

NS③

连

接

尺

寸

D

145

185

225

275

330

380

415

475

570

710

D1

120

160

195

235

285

340

356

406

500

630

D2

90

125

150

180

220

280

260

400

d2

45

58

72

82

98

158

170

230

d1

30

42

52

62

95

105

110

140

h

h1

16

20

25

35

55

65

b

b1

12

14

28

40

50

n-a

4×

45°

8×

22.5°

22.5°

12×

15°

15°

M

M10

M12

M16

M20

M24

M30

M36

M42

注：

①NZ——多回转型,输出转速：

18，24，36r/min。

用于测试闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀、柱塞阀等阀门启闭扭矩。

②NQ——部份回转型，输出转速：

0.125－1r/min。

用于测试球阀、蝶阀、旋塞阀等阀门启闭扭矩。

③NS——通用型，输出转速：

2－4r/min。

。

既可作部分回转型用，又可作多回转型用。

但用于测定闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀、柱塞阀时，阀门启闭扭矩测试装置输出轴最大转圈数为3圈。

5.2　为准确测得被测阀门启闭扭矩，阀门启闭扭矩测试装置的传感器法兰必须直接安装在被测阀阀体、阀盖或支架的法兰上。

两个法兰面必须由止口定位，以保证阀门启闭扭矩连续测量装置的扭矩输出轴与被测阀阀杆的同轴度。

5.3　安装在阀门启闭扭矩连续测量装置内的位置传感器，其运动状态必须紧跟被测阀门关闭件的运动，并保持完全一致。

5.4　为保证测量曲线的连续性，部分回转型阀门启闭扭矩连续测量装置的扭矩采样点，在90°

测量范围内应不少于60个；

多回转型和通用型阀门启闭扭矩连续测量装置的扭矩采样点，每圈不少于120个。

5.5　要求扭矩传感器、位置传感器的精度不低于0.5%，系统测量精度不低于1%。

扭矩传感器应定期由扭矩计量资质单位校正标定，并索取“校证证书”。

5.6　阀门启闭扭矩连续测量装置的驱动装置及传感器部分，与工控机测控部分分置，且两部分连接应方便、快捷，电缆连接线应不小于5m。

5.7　阀门启闭扭矩连续测量装置驱动部分防护等级为IP54。

5.8　阀门启闭扭矩连续测量装置安装方式：

可卧式，也可立式。

5.9　驱动装置的驱动方式：

多回转型和通用型阀门启闭扭矩连续测试装置采用电动；

部分回转型阀门启闭扭矩连续测试装置既可采用电动，也可以液动或气动。

采用电动、气动、液动驱动装置的技术要求，应分别符合JB/T24923,JB/T8864,JB/TXXXX的规定。

5.10　为方便阀门扭矩连续测量装置与被测阀门连接，联轴器采用三爪离合器连接方式，阀门启闭扭矩连续测量装置输出轴三爪由供方按最大测试扭矩设计制造。

其连接接口结构与尺寸见图2和表1的规定。

5.11　一台阀门启闭扭矩连续测量装置可测试多种不同型号规格的的被测阀门，故通过过渡接盘和过渡接头与被测阀门的法兰与阀杆连接。

过渡接盘及阀杆与阀门启闭扭矩连续测试装置输出轴的连接头用户自备。

5.12　阀门启闭扭矩连续测量装置应能显示被测阀门启闭扭矩测试过程中，任一开度位置的扭矩值，并能贮存及输出打印被测阀门开度位置与扭矩值对应曲线图。

5.13　为使阀门启闭扭矩连续测量装置方便准确地与被测阀门安装对接，大规格测试装置应设置吊钩，使其平稳吊装。

5.14　阀门启闭扭矩连续测量装置型号编制方法如图3所示。

型式—最大测试转矩代号—输出转速

图3　阀门启闭扭矩连续测量装置型号编制

示例：

NQ—5－0.5为部份回转阀门启闭用扭矩连续测试装置，最大测试扭矩为5000N.m，输出转速0.5r/min

6　数据测试处理记录与试验报告

6.1　在压力试验条件下，进行阀门启闭扭矩连续测试，测试步骤如下：

a）将被测阀门安装在阀门压力试验台上。

b）把阀门扭矩连续测试装置安装在被测阀门上。

c）启动阀门启闭扭矩连续测试装置，待运行平稳，具备阀门压力测试条件后，启闭五次阀门启闭扭矩连续测试装置，被测阀门每次关闭后其密封性能应符合阀门压力试验标准的规定。

d）把上述启闭五次阀门启闭扭矩连续测试装置后，测得的压差与启闭过程最大扭矩值记录在表2中。

e）取上述五次记录的扭矩平均值，作为该被测阀门启闭扭矩测试结果值。

f）按表2的内容与格式，填写阀门启闭扭矩连续测试报告。

6.2　在工况现场条件下，进行阀门启闭扭矩连续测试，测试步骤如下

a）将阀门的启闭扭矩连续测试装置安装在被测阀门上。

b）启动阀门启闭扭矩连续测试装置，待运行平稳，具备阀门工况现场压力试验条件后，启闭五次

阀门启闭扭矩连续测试装置，被测阀每次关闭后，其密封性能应符合阀门工况现场压力试验的要求。

c）阀门工况现场压力试验要求，由制造商根据自已的阀门研发目的确定，或由制造商与采购商用户共同商定。

d）将b）中启闭五次阀门启闭扭矩连续测试装后，测得的被测阀门阀前后压差与启闭过程最大扭矩值记录在表2中。

6.3　阀门扭矩连续测量装置试验报告内容参见附录A。

A

附　录　A

（资料性附录）

阀门启闭扭矩测试结果报告

表A.1　阀门启闭扭矩测试结果报告

测试日期年月日

阀门制造商

测试地点

阀门型号名称

PN

DN

阀门用户

合同号

产品出厂编号

出厂日期

测试条件

测试时，压力试验执行标准或制造商与用户协商一致的要求

备注

压力试验条件下测试

工况现场条件下测试

项目

开向试验数据记录

关向试验数据记录

序号

开启时压差MPa

开启过程最大扭矩N.m

关闭时压差MPa

平均值

开度/扭矩实测图

见本报告附件

批准审核报告试验员

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