GB/T 4213-2008 英文版 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

GB/T 4213-2008 英文版(bzfyw.com): Pneumatic industrial process control valves

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

１　范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)過程控制系統(tǒng)用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（亦稱控制閥）的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥組成的各類氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（以下簡稱調(diào)節(jié)閥）。本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)內(nèi)容也適用于獨(dú)立的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組件。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于承受放射性工作條件等國家有特定要求工作條件的調(diào)節(jié)閥。

５　技術(shù)要求

５．１　基本誤差

調(diào)節(jié)閥的基本誤差應(yīng)不超過表１中規(guī)定的基本誤差限，基本誤差用調(diào)節(jié)閥額定行程的百分?jǐn)?shù)表示。

彈簧壓力范圍在２０ｋＰａ～１００ｋＰａ、４０ｋＰａ～２００ｋＰａ、６０ｋＰａ～３００ｋＰａ以外的調(diào)節(jié)閥及切斷型調(diào)節(jié)閥免于試驗(yàn)。

５．２　回差

調(diào)節(jié)閥的回差應(yīng)不超過表１規(guī)定?；夭钣谜{(diào)節(jié)閥額定行程的百分?jǐn)?shù)表示。不帶定位器及彈簧壓力

范圍在２０ｋＰａ～１００ｋＰａ、４０ｋＰａ～２００ｋＰａ、６０ｋＰａ～３００ｋＰａ以外的調(diào)節(jié)閥及切斷型調(diào)節(jié)閥免于試驗(yàn)。

５．３　死區(qū)

調(diào)節(jié)閥的死區(qū)應(yīng)不超過表１規(guī)定。死區(qū)用調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)量程的百分?jǐn)?shù)表示。彈簧壓力范圍在

２０ｋＰａ～１００ｋＰａ、４０ｋＰａ～２００ｋＰａ、６０ｋＰａ～３００ｋＰａ以外的調(diào)節(jié)閥及切斷型調(diào)節(jié)閥免于試驗(yàn)。

５．４　始終點(diǎn)偏差

當(dāng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的輸入信號(hào)為上、下限值時(shí)，氣開式調(diào)節(jié)閥的始點(diǎn)偏差和氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥的終點(diǎn)偏

差應(yīng)不超過表１的規(guī)定。始終點(diǎn)偏差用調(diào)節(jié)閥的額定行程的百分?jǐn)?shù)表示。切斷型調(diào)節(jié)閥免于試驗(yàn)。

５．５　額定行程偏差

氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥的額定行程偏差應(yīng)不超過表１規(guī)定。調(diào)節(jié)閥的額定行程偏差用額定行程的百分?jǐn)?shù)表示。

５．６　泄漏量

５．６．１　調(diào)節(jié)閥在規(guī)定試驗(yàn)條件下的泄漏量應(yīng)符合表２的規(guī)定。不應(yīng)將本標(biāo)準(zhǔn)這一條款作為調(diào)節(jié)閥在工作條件下安裝后預(yù)計(jì)其泄漏與否的依據(jù)。

５．６．２　調(diào)節(jié)閥的泄漏等級(jí)除Ⅰ級(jí)外，由制造廠自行選定。但單座閥結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥的泄漏等級(jí)不得低于Ⅳ級(jí)；雙座閥結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥的泄漏等級(jí)不得低于Ⅱ級(jí)。

５．６．３　泄漏量大于５×１０-３閥額定容量時(shí)，應(yīng)由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證，產(chǎn)品可免于測試。

５．６．４　泄漏應(yīng)由下列代碼加以規(guī)定：

注２：D為閥座直徑，以ｍｍ為單位。

注３：對(duì)于可壓縮流體，閥額定容量為體積流量時(shí)，是指在絕對(duì)壓力為１０１．３２５ｋＰａ和絕對(duì)溫度為２７３Ｋ或２８８Ｋ

的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的測定值。

５．６．５　在計(jì)算確定泄漏量的允許值時(shí)，閥的額定容量應(yīng)按GB/T １７２１３．２規(guī)定的方法計(jì)算（表４所列）。

５．７　填料函及其他連接處的密封性

調(diào)節(jié)閥的填料函及其他連接處應(yīng)保證在１．１倍公稱壓力下無滲漏現(xiàn)象。特殊用途調(diào)節(jié)閥的試驗(yàn)壓

力值由制造廠和用戶（訂購方）商定。

５．８　氣室的密封性

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室應(yīng)保證氣密。在額定氣源壓力下，５ｍｉｎ內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于

２．５ｋＰａ；氣缸各氣室內(nèi)的壓力下降不得大于５ｋＰａ。

５．９　耐壓強(qiáng)度

調(diào)節(jié)閥應(yīng)以１．５倍公稱壓力的試驗(yàn)壓力進(jìn)行不少于３ｍｉｎ的耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)期間不應(yīng)有肉眼可見的滲漏。

５．１０　額定流量系數(shù)

調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)的數(shù)值由制造廠規(guī)定，調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)的實(shí)測值與規(guī)定值的偏差應(yīng)不超

過規(guī)定值±１０％。當(dāng)額定流量系數(shù)Kｖ≤５時(shí)，應(yīng)不超過規(guī)定值的±２０％。

５．１１　固有流量特性

制造廠應(yīng)以圖或表的形式規(guī)定Kｖ＞１的各種規(guī)格、型式和節(jié)流組件結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)型調(diào)節(jié)閥的固有流

系數(shù)Kｖ，制造廠也可以提出除上述行程外的流量系數(shù)。

５．１１．１　直線流量特性的斜率偏差

符合表５的規(guī)定。

５．１１．３　其他流量特性的偏差

各類調(diào)節(jié)閥的固有流量特性為非直線或非等百分比特性時(shí)，其流量特性可按下列斜率偏差或流量

系數(shù)偏差規(guī)定其允許偏差。

ａ）　斜率偏差量特性斜率的０．５～２倍。

ｂ）　流量系數(shù)偏差的偏差不應(yīng)超過±１０（１／Φ）０．２％。

注：Φ為相對(duì)流量系數(shù)。

５．１２　耐工作振動(dòng)性能

調(diào)節(jié)閥應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)頻率為１０Ｈｚ～５５Ｈｚ，位移幅值為０．１５ｍｍ和振動(dòng)頻率應(yīng)為５５Ｈｚ～１５０Ｈｚ，加速度幅值為２０ｍ／ｓ２ 的正弦掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，并在諧振頻率上進(jìn)行３０ｍｉｎ的耐振試驗(yàn)。試驗(yàn)后調(diào)節(jié)閥的基本誤差、回差、氣室密封性和填料函及其他連接處的密封性仍應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。

５．１３　動(dòng)作壽命

ａ）　調(diào)節(jié)閥在規(guī)定條件下以加速動(dòng)作進(jìn)行壽命試驗(yàn)，試驗(yàn)后其基本誤差、回差、氣室密封性和填料

函及其他連接處的密封性仍應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求；

ｂ）　各類調(diào)節(jié)閥動(dòng)作次數(shù)可由下列數(shù)系中選?。?/p>

２５００，４０００，１００００，２００００，４００００，１０００００，１６００００次；

ｃ）　對(duì)ＰＮ≤６．４ＭＰａ，ＤＮ≤３００ｍｍ配有氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、聚四氟乙烯成型填料，非彈性密封的

各類調(diào)節(jié)型調(diào)節(jié)閥，其動(dòng)作壽命次數(shù)不得低于１０萬次；

ｄ）　特殊用途調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作壽命，可由制造廠與用戶商定。

５．１４　外觀

調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥的外表應(yīng)涂漆或其他涂料，不銹鋼和銅的閥可不涂漆。表面涂層應(yīng)光

潔、完好，不得有剝落、碰傷及斑痕等缺點(diǎn)，緊固件不得有松動(dòng)、損傷等現(xiàn)象。閥上應(yīng)有標(biāo)尺行程指針或其他閥位標(biāo)志。

５．１５　調(diào)節(jié)閥噪聲的預(yù)測

調(diào)節(jié)閥制造廠應(yīng)對(duì)產(chǎn)品在使用時(shí)由于氣體動(dòng)力流或液體動(dòng)力流流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時(shí)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行預(yù)測

計(jì)算。預(yù)測的結(jié)果應(yīng)能使產(chǎn)品在使用時(shí)所產(chǎn)生的噪聲符合相關(guān)規(guī)定，預(yù)測的方法參見 GB/T １７２１３．１５

及 GB/T １７２１３．１６。

５．１６　其他

對(duì)于防火、防腐、高壓等危險(xiǎn)場合使用的各類調(diào)節(jié)閥，可以規(guī)定其他相應(yīng)的技術(shù)要求。

６　試驗(yàn)方法

６．１　試驗(yàn)條件及說明

６．１．１　參比工作條件

除外觀檢查及條款中另有規(guī)定者外，試驗(yàn)應(yīng)在下述參比條件下進(jìn)行。

ａ）　溫度：２０℃±２℃；

ｂ）　相對(duì)濕度：６０％～７０％；

ｃ）　大氣壓力：８６ｋＰａ～１０６ｋＰａ；

ｄ）　氣源壓力：額定值，允差為±１％。

６．１．２　推薦的大氣條件

無需或不可能在參比工作條件下進(jìn)行的試驗(yàn)，推薦在下述大氣條件下進(jìn)行：

ａ）　溫度：１５℃～３５℃；

ｂ）　相對(duì)濕度：４５％～７５％；

ｃ）　大氣壓力：８６ｋＰａ～１０６ｋＰａ。

在試驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度的變化應(yīng)不大于１℃每１０ｍｉｎ，并應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明實(shí)際的試驗(yàn)條件。

６．２　填料函及其他連接處的密封性

用１．１倍公稱壓力的室溫水，水中可含有水溶油或防銹劑，按規(guī)定的入口方向輸入調(diào)節(jié)閥的閥體，

另一端封閉，同時(shí)使閥桿每分鐘作１～３次往復(fù)動(dòng)作，持續(xù)時(shí)間不少于３ｍｉｎ。觀察調(diào)節(jié)閥填料函及其他連接處有無滲漏現(xiàn)象。試驗(yàn)后應(yīng)排空，必要時(shí)尚應(yīng)清洗和干燥。

６．３　氣室密封性

將設(shè)計(jì)規(guī)定的額定壓力的氣源通入密封氣室中，切斷氣源，觀察在５ｍｉｎ內(nèi)薄膜氣室內(nèi)或氣缸各氣

室內(nèi)壓力降低值。對(duì)于無內(nèi)漏可能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，可在氣室的各密封處涂上肥皂水，檢查有無滲漏，對(duì)于小規(guī)格的執(zhí)行機(jī)構(gòu)還可以直接浸在水中，檢查有無滲漏。

６．４　基本誤差

將規(guī)定的輸入信號(hào)平穩(wěn)地按增大或減小方向輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室（或定位器），測量各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行

程值，并按公式（１）計(jì)算實(shí)際“信號(hào)-行程”關(guān)系與理論關(guān)系之間的各點(diǎn)誤差，其最大值即為基本誤差。

６．５　回差

試驗(yàn)程序與６．４相同，在同一輸入信號(hào)上所測得的正反行程的最大差值的絕對(duì)值即為回差。

６．６　死區(qū)

ａ）　緩慢改變（增大或減小）輸入信號(hào)，直到觀察出一個(gè)可察覺的行程變化，記下這時(shí)的輸入信號(hào)值；

ｂ）　按相反方向緩慢改變（減小或增大）輸入信號(hào)，直到觀察出一個(gè)可察覺的行程變化，記下這時(shí)的輸入信號(hào)值；

ｃ）　上述ａ）、ｂ）兩項(xiàng)輸入信號(hào)值之差的絕對(duì)值即為死區(qū)，死區(qū)應(yīng)在輸入信號(hào)量程的２５％、５０％和７５％三點(diǎn)上進(jìn)行試驗(yàn)。

６．７　始終點(diǎn)偏差

將輸入信號(hào)上、下限值分別加入氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室（或定位器），測取相應(yīng)的行程值，按公式（１）計(jì)算始終點(diǎn)偏差。

６．８　額定行程偏差

將輸入信號(hào)加入氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室（或定位器），使閥桿走完全程，按公式（１）計(jì)算額定行程偏差。

６．９　泄漏量

６．９．１　試驗(yàn)介質(zhì)

試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)為５℃～４０℃的清潔氣體（空氣或氮?dú)猓┗蛩?/p>

６．９．２　試驗(yàn)介質(zhì)壓力

ａ）　試驗(yàn)程序１時(shí)，應(yīng)為０．３５ＭＰａ，當(dāng)閥的允許壓差小于０．３５ＭＰａ時(shí)用設(shè)計(jì)規(guī)定的允許壓差；

ｂ）　試驗(yàn)程序２時(shí)，應(yīng)為閥的最大工作壓差。

６．９．３　試驗(yàn)信號(hào)壓力

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)調(diào)整到符合規(guī)定的工作狀態(tài)，在試驗(yàn)程序１時(shí)，氣開式調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力

應(yīng)為零；氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力應(yīng)為輸入信號(hào)上限值加２０％；切斷型調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)規(guī)定值。在試驗(yàn)程序２時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)規(guī)定值。

不帶氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)附加一個(gè)試驗(yàn)用推力裝置，所施加的力不超過制造廠規(guī)定的最大閥座密封力。

６．９．４　試驗(yàn)介質(zhì)流向

試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)按照規(guī)定流向加入閥內(nèi)，閥出口可直通大氣或連接出口通大氣的低壓頭損失的測量裝

置，當(dāng)確認(rèn)閥和下游各連接管道完全充滿介質(zhì)并泄漏量穩(wěn)定后方可測取泄漏量。

６．９．５　測量誤差

泄漏量和壓力的測量誤差應(yīng)不超過讀數(shù)值的±１０％。

６．９．６　泄漏等級(jí)、試驗(yàn)介質(zhì)、試驗(yàn)程序和最大泄漏量應(yīng)符合表２的規(guī)定。

６．１０　耐壓強(qiáng)度

用１．５倍公稱壓力的室溫水，水中可含有水溶油或防銹劑，按調(diào)節(jié)閥的入口方向輸入調(diào)節(jié)閥的閥

體，另一端封閉，使所有在工作中受壓的閥腔同時(shí)承受不少于３ｍｉｎ的試驗(yàn)壓力，試驗(yàn)時(shí)觀察調(diào)節(jié)閥的受壓部分是否有可見的泄漏。

試驗(yàn)期間，直行程調(diào)節(jié)閥均應(yīng)處于全開位置，角行程調(diào)節(jié)閥應(yīng)部分打開，試驗(yàn)設(shè)備不應(yīng)使調(diào)節(jié)閥受

到會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的外加應(yīng)力，必要時(shí)可拆除與試驗(yàn)無關(guān)的可能損壞的元件，如波紋管、膜片、填料等零件后進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)用壓力儀表的精確度不得低于２．５級(jí)，測量范圍的上限值不得大于試驗(yàn)壓力的４倍。

６．１１　流量

６．１１．１　試驗(yàn)裝置

ａ）　標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)段

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)段應(yīng)由表７所示的二個(gè)直管段組成，接管的公稱通徑應(yīng)與被試調(diào)節(jié)閥的公稱通徑一致。

ｂ）　取壓孔

取壓孔應(yīng)位于水平位置以避免空氣和灰塵聚積，其中心線應(yīng)與管道中心線垂直相交，孔的邊

緣不應(yīng)凸出管內(nèi)壁，應(yīng)銳利和無毛刺。

ｃ）　調(diào)節(jié)閥的安裝

被試調(diào)節(jié)閥按規(guī)定安裝位置與試驗(yàn)管道相連接，管道中心線與被試調(diào)節(jié)閥出、入口中心線應(yīng)保

證同軸。密封墊片的內(nèi)徑尺寸應(yīng)準(zhǔn)確，其位置不應(yīng)在管道內(nèi)壁造成凸出。

６．１１．２　試驗(yàn)介質(zhì)

試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)為５℃ ～４０℃的水。

６．１１．３　試驗(yàn)壓差

調(diào)節(jié)閥前后的壓差應(yīng)大于或等于３５ｋＰａ。當(dāng)閥的額定流量系數(shù)很小和很大時(shí)，只要能保持紊流，差值。

６．１１．４　測量誤差

測量下述參數(shù)的方法，應(yīng)使誤差不大于下列規(guī)定值：

ａ）　流量：實(shí)際流量的±２％，重復(fù)性應(yīng)在０．５％以內(nèi)；

ｂ）　壓差：實(shí)際壓差的±２％；

ｃ）　溫度：試驗(yàn)介質(zhì)溫度的±１℃，試驗(yàn)過程中，流體入口溫度變化應(yīng)保證在±３℃以內(nèi)；

ｄ）　閥行程：額定行程的±０．５％。

６．１１．５　流量系數(shù)計(jì)算公式

６．１１．６　流量系數(shù)的測量

將調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整在相應(yīng)的測試點(diǎn)上，在大于或等于３５ｋＰａ的三個(gè)壓差下（增量不小于１５ｋＰａ）

測量流量值，并分別求得流量系數(shù)，每次流量試驗(yàn)得到的三個(gè)值中最大值不應(yīng)大于最小值的４％，每一

行程的流量系數(shù)應(yīng)該是三個(gè)值的算術(shù)平均值，并圓整到三位有效數(shù)字。

６．１１．７　額定流量系數(shù)測量

在調(diào)節(jié)閥的額定行程值上按６．１１．６的方法測量并計(jì)算出額定流量系數(shù)。當(dāng)調(diào)節(jié)閥ＤＮ＞３００ｍｍ時(shí)可暫免予試驗(yàn)。

６．１１．８　固有流量特性的測量

系數(shù)與實(shí)測的額定流量系數(shù)之比即為相對(duì)流量系數(shù)。由此可作出調(diào)節(jié)閥的“相對(duì)行程-相對(duì)流量系數(shù)”

的流量特性曲線。當(dāng)調(diào)節(jié)閥ＤＮ＞３００ｍｍ時(shí)，暫免于試驗(yàn)。

６．１２　耐工作振動(dòng)性能

調(diào)節(jié)閥按工作位置安裝在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，并輸入５０％信號(hào)壓力，按５．１２規(guī)定的頻率和幅值或加速度在X、Y、Z三個(gè)方向上進(jìn)行掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，掃頻應(yīng)是連續(xù)和對(duì)數(shù)的，掃頻速度約為０．５個(gè)倍頻程每分鐘。

調(diào)節(jié)閥還應(yīng)在諧振頻率上進(jìn)行３０ｍｉｎ±１ｍｉｎ的耐振試驗(yàn)，如無諧振點(diǎn)應(yīng)在１５０Ｈｚ下振動(dòng)

３０ｍｉｎ±１ｍｉｎ，試驗(yàn)后按６．２、６．３、６．４和６．５測量各項(xiàng)性能。重量超過５０ｋｇ的調(diào)節(jié)閥可免于試驗(yàn)。

６．１３　動(dòng)作壽命

在環(huán)境溫度為５℃～４０℃的條件下，將頻率不低于每分鐘一次的規(guī)定的氣源壓力通入氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)

構(gòu)氣室中，調(diào)節(jié)型調(diào)節(jié)閥作８０％的不包括關(guān)閉位置的額定行程的往復(fù)動(dòng)作，加速試驗(yàn)后，按６．２、６．３、６．４、６．５測量各項(xiàng)性能；切斷型調(diào)節(jié)閥作額定行程的往復(fù)動(dòng)作，加速試驗(yàn)后，按６．２、６．３測量各項(xiàng)性能。

６．１４　外觀

７　檢驗(yàn)規(guī)則

７．１　各類調(diào)節(jié)閥的出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)應(yīng)按表８規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥單獨(dú)出廠時(shí)按

８　標(biāo)志、包裝和貯存

８．１　標(biāo)志

８．１．１　閥體標(biāo)志（M）

調(diào)節(jié)閥閥體上應(yīng)鑄出或沖出表示介質(zhì)流動(dòng)方向的箭頭（沒有規(guī)定流動(dòng)方向要求的除外）、閥體材料

的縮寫符號(hào)、制造廠廠標(biāo)或商標(biāo)、熔化標(biāo)志、公稱通徑及公稱壓力的標(biāo)志。也可以標(biāo)志在與閥體牢固固定的標(biāo)志板上。

注：標(biāo)志板定義參照GB/T １７２１３．５-２００８中３．２。

８．１．２　銘牌標(biāo)志（M或S）

在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)適當(dāng)位置上應(yīng)固定銘牌，并標(biāo)出：

８．２　包裝

包裝前調(diào)節(jié)閥所有無涂敷層的外加工面均應(yīng)涂上防銹油或采取其他防銹措施，閥孔出、入口及信號(hào)

傳送管螺紋孔均應(yīng)加封口，并應(yīng)按GB/T １５４６４妥善包裝，保證運(yùn)輸中不致?lián)p壞。

隨同調(diào)節(jié)閥裝箱的技術(shù)文件有：

ａ）　產(chǎn)品出廠合格證；

ｂ）　產(chǎn)品使用說明書；

ｃ）　裝箱單。