气液联动球阀规格书20131212

目录

第一部分基本要求 (2)

第二部分通用技术要求 (2)

1 采用规范、标准及法规 (2)

2 设计与制造 (3)

3 检验和测试 (8)

4 备品、备件及专用工具 (9)

5 铭牌 (9)

6 包装和运输 (10)

7.气液联动执行机构数据单 (10)

8 球体 (12)

9阀杆、阀座及密封结构 (12)

气液联动执行机构技术规格书

第一部分基本要求

1 范围

本技术规格书适用于安徽省舒城县天然气城市管网工程--杭埠至县城管道工程所用的阀室气液联动执行机构在设计、制造、材料、测试、检验、运输和验收等方面的最低要求。

所有主要设备的供货商及分包商的工厂均需获得ISO9001 认证。

2 提交的相关技术资料

2.1提交技术资料

产品说明书、阀门总图（阀门外型、材质、尺寸及重量等）

电动执行机构电气和控制接线原理图。

2.2详细供货清单（主要外购配套件附上外购厂家清单）：

2.2.1供货设备清单（内容包括型号规格、数量、材质、技术参数及配套附件等）；

2.2.2随机备件（易损部件）清单（内容包括部件名称、规格型号、厂家）；

2.2.3专用工具清单。

2.3规格书中应明确提供的阀门外型尺寸、重量、电动阀门容量、额定电流、安装接线图等技术参数。

2.4规格书中应明确在设备监造、工厂试验、现场调试、产品涂装、产品包装、产品标志和标牌等的相关内容。

第二部分通用技术要求

1 采用规范、标准及法规

阀门应满足或高于下面列出的规范和标准的最新版本的要求。如果几种规范和标准适用于同一情况，则应遵循最为严格的规范。若本技术规格书与其它技术规格书或标准有所冲突，则应向业主咨询并由其书面裁决后才能开展工作。

本技术规格书指定产品应遵循的规范和标准主要包括但不仅仅限于以下所列范围：

ASME 锅炉和压力容器规范

ANSI B 1.20.1 管螺纹

API 5L 管线用管规范

ISA 75.01 ~ ISA75.22 美国仪表协会控制阀规范

GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

供货商应遵守以下技术规定：

IEC 60079/CENELEC 电气规范

不低于Exd II B T4/IP65 防爆等级/防护等级

区域分类GB/IEC Zone 2 NEC Class I Division Ⅱ

其它未列出的与本产品有关的规范和标准，厂家有义务主动向业主和设计提供。所有规范和标准均应为项目采购期时的有效版本。

2 设计与制造

2.1 总则

2.1.1 执行机构的设计与制造应遵循本技术规格书及相关标准规范的要求。

2.1.2 执行机构应能满足连续运行30 年以上，且相关性能能长期满足工况要求。

2.1.3 开关阀门需要的扭矩应从阀门供货商获得，并向阀门供货商提供执行机构的最大输出扭距。

2.1.4 执行机构输出的扭矩应为阀门在最大差压下的开启所需扭矩的两倍以上。以保证在最大差压及最恶劣操作条件（见线路截断阀技术规格书和数据单）下能够开启阀门，并且不致对阀门造成损坏。

2.1.5 操作速度必须按照气液联动执行机构数据单中指定的时间来选择。同时不排除供货商在能平稳操作阀门和不对阀门产生破坏性冲击的前提下，提供尽可能快的紧急关闭阀门时间。

2.1.6阀门供货商为阀门和执行机构的总成方，对阀门和执行机构的总体装配质量、运输、现场调试负责。执行机构供货商将与阀门供货商签订供货合同，对执行机构的产品质量、交货周期、到阀门供货商工厂的运输、现场调试及售后服务负责。执行机构供货商有义务协助阀门供货商做好工厂和现场的安装调试工作。

2.1.7 气液联动执行机构所使用的气源是阀门所在位置的天然气，应从阀门上下游取压。2.1.8 线路截断阀所配的气液联动执行机构的检测信号应为阀门上（下）游压力和压降速率信号。当压力或压降速率检测信号超过设定值且信号超过设定值的时间达到延时设定值之后，执

行机构将关闭截断阀。站内球阀所配气液联动执行机构的检测信号应为阀门上（下）游压力和压降速率信号和站控中心的其他信号（包括火焰温度信号）。当压力、压降速率、危险温度等检测信号超过设定值且信号超过设定值的时间达到延时设定值之后，执行机构将关闭截断阀，保证实现站控紧急切断。检测信号的设定范围和延时值应由供货商建议并经过业主的批准以确保执行机构准确动作。供货商应确保设定值和延时值在现场容易调整。

线路截断阀所配的气液联动执行机构应确保执行机构也可以接收就地和远控信号关闭截断阀，阀门开启需要现场人工复位。所带电子控制单元能直接与自控仪表所需信号匹配。需带防爆电磁阀用于阀门的远控关断。

站内球阀所配气液联动执行机构应确保执行机构也可以接收就地和远控信号打开或关闭阀门（需带2 个防爆低功耗电磁阀分别用于阀门的远控开和关），但阀门自动紧急截断后必须现场人工复位。

同时供货商应考虑到电子控制单元的任何故障不影响阀门执行机构能实现紧急自动关闭阀门的基本要求。

2.1.9 执行机构的各种设定值应只能由专业的技术人员来进行调整。

2.1.10 供货商对执行机构检测信号的精度与重复性应作出相应的承诺。

2.1.11 阀门所配执行机构或控制系统的故障不应影响到阀门的其他部分，并且其维修和更换工作应能够在不影响阀门正常维护、操作运行的情况下进行。

2.1.12 以上准则亦适用于阀门与执行机构之间安装了加长杆的情况。

2.1.13 与球阀防火性能相匹配，整个气液联动执行机构应具有相应的防火功能与防火措施。

2.1.14 设计制造应考虑现场吊装、运输和安装方便。__

2.2 执行机构

2.2.1 气液联动执行机构全套应包括动力装置、蓄能罐、联轴器、手动操作装置、就地阀位指示器、气液联动限位装置、执行机构调速装置、电磁阀、电子控制单元、手动按钮、以及正确操作执行机构所需的其它任何部件组成。气液联动执行机构应配备可开关阀门两次次（关闭1 次，打开1 次）的蓄能罐。

2.2.2 无论阀门处于开或关的位置，都可以利用气动或液动能量来就地操作执行机构，使阀门开或关。同时就地操作装置应可以锁定。

2.2.3 执行机构应配有一台用于无气源时就地开关阀门的独立的手动液压泵。

2.2.4 气液回路的配管和管件应紧凑，并便于安装维护，并应考虑运输过程中进行必要的防护。

并应提供运输工程中必要的防护及运输要求。

2.2.5 供货商应提供引压管焊接端引压所需的配管、管件与阀门，包括卡套，引压管、截断阀门（Class600 1″3 只）、取压阀门（1/2NPT 316 不锈钢），取压阀门能在维修时泄压。执行机构适当部位应配备压力表，包括压力表根部阀门和管件（1/2NPT）。阀室内执行机构应提供连接至屋外的放空管接口。供货商应提供气液联动执行机构以及相应的辅助装置，详见供货界面图。

2.2.6 距离声源执行机构1 米远处，执行机构产生的噪音等级不能高于85dBA。

2.2.7 执行机构应安装外部的调整装置来调整开关行程，目的是补偿阀门和执行机构的制造公差。

2.2.8 压力容器应按照ASME 标准锅炉和压力容器VIII 的要求进行鉴定。

2.2.9 电磁阀应采用低功耗结构，其功率应不大于4W，电源电压为24VDC，电磁阀的线圈应根据IEC-85 热等级”A”进行绝缘，防爆等级不低于ExdⅡBT4。

2.2.10执行机构液压油应能在现场条件下安全工作，供货商应提供液压油的品牌及参数，便于业主日后采购。

2.2.11 执行机构应为故障安全型

2.3 电子控制单元

2.3.1 气液联动执行机构电子控制单元应是以微处理器技术为基础的智能设备，宜选用16bit 以上的微处理器。其内存和存储器的容量应满足阀门控制和数据采集的需要。

2.3.2 电子控制单元至少应包括：微处理器、控制单元、内部备用电池、二线制智能压力传感器、电磁阀、必要的输入/输出模块、数据通信模块等。

2.3.3 电子控制单元是气液联动执行机构的一部分，安装在执行机构上，由执行机构生产厂家配套与安装。

2.3.4 电子控制单元的外壳和接线箱宜采用隔爆结构，防爆结构等级不低于Exd IIB T4，防护等级不低于IP 65。若供货商采用其它方式的防爆结构，应取得业主的同意，并提供相应的安装附件。

2.3.5 电子控制单元应采取防雷击，抗电磁干扰的措施。

2.3.6 气液联动执行机构生产厂家应将执行机构上的其它电气设备的接线引至电子控制单元的外壳内或防爆接线箱中。所需电缆和电缆保护管均由生产厂家提供并在厂内进行装配。2.3.7 电子控制单元的电气连接终端应放置在一个防爆接线盒内，接线盒是电子控制单元的一

部分。当需要信号远传和远程控制时电缆可以在接线盒内方便地连接。

2.3.8 电子控制单元的电气接口执行IEC60079 的标准，其尺寸应与相连的电缆相适应。

2.3.9 电子控制单元应带有按键显示面板，采用LCD 的显示方式。

2.3.10气液执行机构自带可充电电池，充电电池为24VDC，当外电源掉电后，由自带的电池进行供电，自带电池每次充电后的连续使用时间在30 天以上

2.3.11 电子控制单元应具有自诊断功能，并能输出故障报警信息。

2.3.12 电子控制单元应具有安全防护功能，能设置安全级别，应能避免无关人员对阀门参数进行修改。

2.3.13 电子控制单元应配置1 个RS-232 通信接口和1 个RS-485 通信接口，协议为MODBUS-RTU标准协议，支持热插拔。RS-485 接口用于远程控制和信号传输，RS-232 用于在现场连接笔记本电脑。

签订合同后30 天内，供货商应向本工程中SCADA 设备的供货商提供一套电子控制单元，以用于与SCADA 的通信兼容性测试。用于测试的电子控制单元应使用Modbus 协议和最新的硬件。供货商应派遣一位工程师参与并支持测试工作。

2.3.14 电子控制单元应具有数据、信息、事件的记录、存储功能，该记录应带有时间标签。

2.3.15 执行机构应能记录下运行过程中发生的事件，包括压力、压降速率等检测信号的变化等，对阀门的操作也应有记录。执行机构应能提供阀门状态反馈信号，至少应提供以下状态信号：

－阀门全开

－阀门全关

－输气管线故障信息

－执行机构故障信号

上述信号为无源干接点信号，同时还可通过执行机构电子控制单元的通信接口将信号传至站控系统。

输气管线故障信息包括压力超低报警和压降速率超高报警事件，以及发生以上报警事件时管线的压力和压降速率。执行机构电子控制单元应能远程下载数据和远程修改设定值。

2.3.16 一旦上述电气功能失效时，执行机构应能保持基本的紧急截断功能。

2.3.17 供货商应提供完整的全套编程、组态软件。

2.3.18 站内球阀所配气液联动执行机构电子控制单元的控制电路（电磁阀，该阀上电动作），

在设计时应考虑既可受其本身控制单元的信息（阀门上/下游压力和压降速率信号）控制，同时也能通过SCADA 中的ESD 系统经过硬布线连接的紧急切断命令（本功能在设备制造及阀室安装时预留相应接口，在后期站场建设时完善）。设计时以ESD 命令为优先。上下游压力变送器属业主供货范围，供货商负责提供接线、安全栅等附件。

2.3.18 所有与SCADA 系统连接的电气信号（包括电源、通信接口、开关信号等）需在防爆接线箱中设置防浪涌保护器。防浪涌保护器主要指标：抗浪涌能力≥10KA（8/20μs），测试电压6KV。

2.3.19 执行机构电子单元回路应与气液联动执行机构的其它部件（如气缸、接线箱、取压口、阀杆接入口等）应具有可靠的绝缘性能，确保输气管道的保护电流无漏失。

2.4 阀门的开关控制（该条款仅适用于站内球阀所配气液联动执行机构）

2.4.1 阀门的执行机构应接受站控系统PLC 的远程控制信号，进行工艺过程的开、关控制。即站控系统常规的阀门的开和关。

2.4.2 控制回路中一般应设置专门的用于阀门开关控制用的低功耗电磁阀。电磁阀供电一般应为24VDC，由电子控制单元统一供电。防爆等级为EExdⅡBT4，防护等级为IP65。

2.4.3 阀门开关控制的输入/输出电气信号回路应配置MTL 公司SD32 系列的防浪涌保护器。2.4.4 阀门开关控制应提供开关状态信号输出，输出信号为无源接点信号。

2.5 阀门的ESD 控制（该条款仅适用于站内球阀所配气液联动执行机构，前期预留，后期完善）2.5.1 阀门控制系统还应具备应急时的控制功能，执行紧急情况下的阀门关闭控制。

2.5.2 ESD 系统功能的设置应提供两种输入方式控制阀门关闭：

a. 站紧急情况下接受ESD 输出信号控制；

b. 接受站控室按钮的手操硬接线输出信号控制。

2.5.3 阀门在ESD 紧急关断后，应具有可靠的闭锁，要求人工复位，不允许自动打开。

2.5.4 阀门远程控制由一个单独的低功耗防爆电磁阀控制，电磁阀供电电源为24VDC；阀位极限开关信号为无电压接点信号。

2.6 其他（该条款仅适用于站内球阀所配气液联动执行机构）

2.6.1 阀门具有快速的截断能力，开关速度可调，时间为2-25S 之间可设定。

2.6.2 总承后的阀门执行器信号应包括：

a. 阀门开、关控制（包括实现第4.4 条中的功能）信号；

b. 阀门开、关状态返回信号；

c. 阀门操作系统的综合故障信号（可能有的话）；

d. 阀门开关的就地阀位指示。

2.6.3 执行机构与阀门匹配应有可靠的接地连接端子。

2.6.4 执行器系统应具备在正常操作运行条件下，在现场能对其系统功能进行模拟测试，其模拟测试在现场就地进行，测试项目包括：感测压降速率功能测试、常规的阀门开关功能测试、阀门的ESD 控制功能测试。测试验证仅限于控制系统功能测试，而要求阀门不动作。

3 检验和测试

执行机构厂商应在执行机构出厂前进行检验和测试，执行机构与阀门组装后的整体测试由阀门总成厂家负责，执行机构厂家配合。业主有权对测试进行监督。

3.1 执行机构的测试

3.1.1 投标商应在标书中提供测试大纲，测试至少应具有以下内容：

—电气和机械运行测试

—液压与气动回路密封测试

—气缸的试压和无损探伤检测

—运行时间控制检测

—限位装置操作的检测

—执行机构行程或扭矩的检测

—其他相关标准与规范规定的测试要求

3.2 执行机构与阀门组装后的整体测试

3.2.1 执行机构单独测试完成以后，还应与阀门组装后进行整体测试。整体测试内容包括如下：—最小动力气源压力下最大载荷（DP 最大）开阀性能与时间的测试

—最小动力气源压力下无载荷（DP=0）阀门开关性能与阀门开关时间的测试

—最大动力气源压力下最大载荷（DP 最大）开阀性能与时间的测试

—最大动力气源压力下无载荷（DP=0）阀门开关性能与阀门开关时间的测试

—机械限位装置操作的检测和电子限位信号反馈的检测

—每次操作的气体耗量

—油气管路密封检测

—其他标准规范规定的相关测试

3.3 现场检测

3.3.1 现场检测是指阀门与执行机构在现场安装前进行的测试及组装后的调试。

3.3.2 供货商需派有经验的人员到现场协助阀门与阀门执行机构现场测试工作。

4 备品、备件及专用工具

4.1 投产与试运时所需备件应由供货商推荐并由供货商提供，并在标书中列出。

4.2 维护时所需的特殊工具应由供货商提供并在标书中列出。

4.3 由供货商推荐并经业主认同的运行期为两年的备件及维护时所需的专用工具应单独列表，并单独报价。

随机调试备品备件清单如下表

5 铭牌

5.1 铭牌用于正确地标识设备各个部分的技术指标。

5.2 铭牌上至少需注明以下信息：

—相配阀门位置编号

—执行机构系列号和供货商名

—阀门系列号

—操作压力和设计压力，各种事故信号的检测范围

—行程

—失效模式

—电气执行规范和防爆/防护等级

—其他执行机构特性数据

5.3 铭牌应由不锈钢制成。

5.4 铭牌尺寸可按照供货商标准确定，铭牌上的文字应在现场条件下长期保持清晰可读。5.5 铭牌应使用不锈钢螺钉固定。

5.6 铭牌上文字为英文，单位制为国际单位制。

6 包装和运输

执行机构供货商负责执行机构从执行机构供货商至阀门供货商之间的包装和运输。执行机构供货商有义务协助阀门供货商做好从阀门供货商到现场的包装和运输工作。阀门和执行机构的包装应确保在运输、储存的过程中设备不受损伤。详细的包装和运输要求见线路截断阀技术规格书。

7.气液联动执行机构数据单

注：本数据单应与气液联动执行机构技术规格书，站内球阀技术规格书和站内球阀数据单配合使用。此数据需经设计最后确认才能作为订货依据。供货商应提供并填写带*的内容。

8 球体

——球阀腔体的球应为固定球，有可靠的枢轴支撑，在确保球体定位的前提下，枢轴可以是与球一体的固定轴，也可以是可更换的轴；固定球阀具有排污装置。

9阀杆、阀座及密封结构

——阀座的密封结构:＞DN150采用固定座，≤DN150采用浮动座。”

10功能指标、保证值和考核方法

功能指标：阀门无泄漏、壳体试验合格率100%。

保证值同上。

考核方法：安装前对指阀门与执行机构进行现场测试。