电驱动阀门技术要求

1T/ZPPXXXX—2025电驱动阀门技术要求本文件规定了电驱动阀门的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本文件适用于电驱动阀门。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T191包装储运图示标志GB/T1408.1绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验GB/T3797电气控制设备GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T7631.18润滑剂、工业用油和有关产品（L类）的分类第18部分：Y组（其他应用）GB/T10095.1圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验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/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T13927工业阀门压力试验GB/T14231齿轮装置效率测定方法GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术第3部分：射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4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/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6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/T17626.11电磁兼容试验和测量技术第11部分：对每相输入电流小于或等于16A设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T24923GB/T26480GB/T28270普通型阀门电动装置技术条件阀门的检验和试验智能型阀门电动装置JB/T5300JB/T7927JB/T8527工业用阀门材料选用指南阀门铸钢件外观质量要求金属密封蝶阀QJ1610阀门气体泄漏率分级及其检测3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电驱动阀门electricactuatedvalve是通过电动执行机构控制阀门启闭或调节，实现流体管道流量远程或自动控制的装置。4技术要求2T/ZPPXXXX—20254.1性能要求4.1.1阀体材料4.1.1.1农业用电驱动阀门的阀体材料应选用耐腐蚀性能良好的材质，包括但不限于PVC、不锈钢304或铜合金等。4.1.1.2工业用电驱动阀门的阀体材料应优先选用高强度且耐腐蚀性更优的材质，如采用不锈钢304、316L、碳钢或合金钢等。4.1.2密封材料及耐温性4.1.2.1阀门的密封材料应具备优异的耐温性和化学稳定性。4.1.2.2农业用电驱动阀门的密封件应采用聚四氟乙烯或橡胶类材料，其耐温范围应在-60℃~200℃。4.1.2.3工业用电驱动阀门的密封材料应选用聚四氟乙烯、EPDM（三元乙丙橡胶）或氟橡胶，其耐温范围应在-60℃~200℃,并应适应更高频次的开闭操作及更严苛的介质条件。4.1.3轴承与阀杆4.1.3.1农业用电驱动阀门的轴承及阀杆宜采用碳钢或不锈钢材质，其设计使用寿命应不低于2万次启闭循环，且应具备抗磨损及耐锈蚀能力。4.1.3.2工业用电驱动阀门的轴承及阀杆宜采用高强度碳钢或不锈钢材料，其使用寿命应不低于10万次启闭循环，同时应通过热处理或表面强化工艺增强其机械性能。4.1.4阀体结构4.1.4.1阀门的结构尺寸应根据应用场景合理设计。4.1.4.2农业用电驱动阀门的最大公称直径宜为DN150。4.1.4.3工业用电驱动阀门的最大公称直径应扩展至DN400。4.1.4.4阀体结构设计应兼顾轻量化与强度，工业用阀门应额外考虑抗冲击及耐高压性能。4.1.5阀座与密封结构4.1.5.1阀座设计应确保密封性能与使用寿命。4.1.5.2农业用电驱动阀门可采用单密封结构，其密封性应满足泄漏率不超过0.01%。4.1.5.3工业用电驱动阀门应采用双密封结构，通过冗余设计增强密封可靠性，其泄漏率应严格控制在0.005%以内。4.1.5.4密封面加工精度应符合相关标准，阀座与阀瓣的配合公差应通过型式试验验证。4.1.6密封性4.1.6.1所有电驱动阀门在出厂前均应进行密封性试验。试验压力宜为阀门公称压力的1.1倍，保压时间应不少于3min。4.1.6.2农业用阀门在试验条件下允许的泄漏率不应超过0.01%，工业用阀门泄漏率应优于0.005%。4.1.6.3试验介质可为清洁水或惰性气体，具体应根据阀门用途确定。4.2执行机构要求4.2.1操作扭矩与额定扭矩4.2.1.1农业用电驱动阀门的执行机构操作扭矩应不小于50N·m，额定扭矩范围应在60N·m~200N·m。4.2.1.2工业用电驱动阀门的执行机构操作扭矩应不低于10000N·m，额定扭矩范围应扩展至100N·m~50000N·m。4.2.2耐压性能4.2.2.1农业用电驱动阀门的公称压力应为1.6MPa，且应能承受1.5倍公称压力的短期超压试验，试验过程中不应出现变形或泄漏。4.2.2.2工业用电驱动阀门的公称压力应提高至2.5MPa，其耐压试验压力应为3.75MPa，试验后结构完整性及功能应保持正常。3T/ZPPXXXX—20254.2.3扭矩输出稳定性农业用电驱动阀门的扭矩波动率应控制在5%以内，工业用电驱动阀门的扭矩波动率应控制在2%以4.2.4扭矩过载保护阀门均应配置自动过载保护功能，在超载工况下应能立即切断动力并保持当前位置，避免设备损坏或安全事故。4.2.5绝缘性能4.2.5.1农业用及工业用电驱动阀门的绝缘等级均应为F级，绝缘材料的耐温范围应在-40℃~155℃。4.2.5.2常温环境下，绝缘电阻值不应低于1MΩ;在湿热环境（温度40℃、相对湿度93%）中，绝缘电阻值应不低于2MΩ。4.2.6击穿电压击穿电压试验应在1.5倍额定电压下持续1min，试验期间不应出现击穿或闪络现象。4.2.7防护等级阀门的防护等级应不低于IP67，确保在粉尘、喷淋及短时浸水环境中正常运行。4.2.8耐腐蚀性4.2.8.1农业用阀门的表面宜采用喷塑处理或电泳防锈工艺，并通过24h盐雾试验，试验后表面不应出现锈蚀或涂层剥落。4.2.8.2工业用阀门的表面防腐涂层厚度应不小于200μm，盐雾试验时间应延长至48h，试验后应无任何腐蚀迹象。4.2.9供电电压农业用电驱动阀门应支持12V、24V直流或220V交流/直流供电。工业用电驱动阀门应兼容220V交流、380V交流及24V直流供电。4.2.10启动电流阀门的启动电流均不应超过额定电流的1.5倍，以避免电网冲击。4.2.11驱动稳定性农业用电驱动阀门的扭矩波动率应控制在5%以内，工业用阀门应进一步优化至2%以内，必要时可通过闭环控制系统实现动态调节。4.3其他要求4.3.1齿轮传动4.3.1.1齿轮传动系统应具备足够的机械强度与传动效率。4.3.1.2农业用电驱动阀门的齿轮材料应采用硬度不低于HRC45的合金钢或工艺粉末冶金，传动效率应不低于90%。4.3.1.3工业用电驱动阀门的齿轮材料应选用硬度不低于HRC55的高强度合金钢，并通过精密加工工艺确保传动效率不低于95%。4.3.1.4齿轮副的啮合精度应符合GB/T10095.1的规定。4.3.2润滑要求4.3.2.1阀门的润滑系统应符合GB/T7631.18的规定。4.3.2.2农业用及工业用电驱动阀门的润滑剂选型宜根据工作温度、负载及介质特性确定，并应具备良好的抗氧化性和抗磨损性。4T/ZPPXXXX—20254.3.2.3润滑周期应根据实际工况制定，农业用阀门宜每12个月补充或更换润滑剂，工业用阀门可缩短至6个月，极端工况下应进一步缩短维护间隔。4.3.3远程控制功能4.3.3.1电驱动阀门应支持远程控制功能。4.3.3.2农业用及工业用阀门均应兼容PLC或DCS系统远程控制，并宜支持Modbus通信协议。工业用阀门可扩展支持Profibus、EtherNet/IP等工业总线协议。4.3.3.3远程信号传输应具备抗干扰能力，信号接口的防护等级不应低于IP65。4.3.4手动操作4.3.4.1手动操作功能应作为电驱动阀门的备用方案。4.3.4.2农业用电驱动阀门的手动操作力应不大于20N，工业用阀门的手动操作力可放宽至50N，但应保紧急情况下切换的便捷性。4.3.4.3两类阀门均应配置机械式紧急切换装置，切换过程应无需借助额外工具，且切换后阀门位置应可靠保持。4.3.5紧急停机功能4.3.5.1阀门的紧急停机功能应满足安全需求。4.3.5.2农业用电驱动阀门应支持手动及远程停机，响应时间不应超过2s；工业用阀门应具备自动紧急停机功能，响应时间应不超过1s，并可通过传感器实时监测异常工况（如超压、泄漏等）触发停机。4.3.5.3停机后，阀门应保持当前开度或切换至预设安全位置。4.3.6电磁兼容性电驱动阀门应通过规定的电磁兼容性试验，具体要求如下：——静电放电抗扰度：农业用阀门接触放电抗扰度应不低于4kV，空气放电抗扰度应不低于8kV；工业用阀门接触放电抗扰度应不低于8kV，空气放电抗扰度应不低于15kV；——辐射电磁场抗扰度：农业用阀门在80MHz~1GHz频段内应能承受3V/m的场强；工业用阀门应提升至10V/m；——电快速瞬变脉冲群抗扰度：农业用阀门的电源端口抗扰度应不低于1kV，信号端口应不低于0.5kV；工业用阀门电源端口应不低于2kV，信号端口应不低于1kV；——浪涌（冲击）抗扰度：农业用阀门共模抗扰度应不低于2kV，差模应不低于1kV；工业用阀门共模应不低于4kV，差模应不低于2kV；——传导抗扰度：农业用阀门在150kHz～80MHz频段内应能承受1V的干扰电压；工业用阀门应提升至3V。4.3.7电压暂降与中断抗扰度4.3.7.1阀门应具备耐受电网波动能力。农业用及工业用阀门在电压暂降30%持续0.5s时，应保持正常运行。4.3.7.2电压中断时，农业用阀门应耐受大于95%电压中断持续1s，工业用阀门应耐受大于95%中断持续5s，且恢复供电后应自动复位至预设状态。5试验方法5.1性能试验5.1.1阀体材料5.1.1.1阀体材料检测应按JB/T7927执行。5.1.1.2检测内容应包括材料的化学成分分析、机械性能测试（如抗拉强度、屈服强度及延伸率）及耐腐蚀性评估。5T/ZPPXXXX—20255.1.1.3对于农业用阀门，应重点验证PVC、不锈钢304或铜合金的耐弱腐蚀介质能力；工业用阀门的碳钢、合金钢等材料应额外进行高温高压环境下的应力腐蚀试验。5.1.2密封材料及耐温性5.1.2.1密封材料检测应按JB/T5300执行。5.1.2.2试验应涵盖材料的硬度、压缩永久变形率、耐温性及耐介质侵蚀性。聚四氟乙烯密封件应在-60℃~200℃温度范围内进行热循环试验，橡胶类密封件应验证其耐臭氧老化性能。工业用阀门的氟橡胶密封件应额外测试其在强酸、强碱介质中的化学稳定性。5.1.3轴承与阀杆5.1.3.1轴承及阀杆材料检测应按JB/T5300执行，试验项目包括材料的硬度、耐磨性及抗疲劳强度。5.1.3.2农业用阀门的碳钢或不锈钢部件应进行盐雾试验，验证其耐锈蚀性能；工业用阀门的高强度材料应通过10万次启闭循环的耐久性试验，并记录表面磨损量。5.1.4阀体结构5.1.4.1阀体结构检测应按JB/T8527执行，试验内容包括尺寸公差测量、壁厚均匀性检查及承压能力验证。5.1.4.2农业用阀门的最大公称直径（DN150）应通过流量模拟试验；工业用阀门（DN400）应进行抗冲击试验，验证其在高压冲击下的结构完整性。5.1.5阀座与密封结构5.1.5.1阀座设计检测应按GB/T12223执行。5.1.5.2单密封结构阀座应测试其密封面平面度及粗糙度，双密封结构应验证冗余密封的协同作用。试验时，阀座与阀瓣的配合公差应通过三坐标测量仪精确测定，并符合设计图纸要求。5.1.6密封性密封性试验应按QJ1610执行，试验压力应为阀门公称压力的1.1倍，保压时间不少于3min。5.2执行机构试验5.2.1操作扭矩与额定扭矩5.2.1.1操作扭矩检测应按GB/T28270执行，试验时，执行机构应在额定电压下驱动阀门完成全开至全闭循环，记录最大操作扭矩值。5.2.1.2额定扭矩检测应按GB/T12222执行，试验时，执行机构应在额定负载下连续运行，记录其输出扭矩范围。5.2.2耐压试验5.2.2.1耐压性能试验应按GB/T13927执行。5.2.2.2农业用阀门需承受2.4MPa的短期超压试验，工业用阀门应耐受3.75MPa压力。试验过程中，阀体及连接部位不应出现塑性变形或泄漏。5.2.3扭矩输出稳定性扭矩输出稳定性检测应按GB/T24923执行。试验应在额定负载及不同电压条件下进行，记录扭矩波动率。5.2.4扭矩过载保护5.2.4.1扭矩过载保护功能检测应按GB/T24923执行。试验时，执行机构应加载至1.2倍额定扭矩，验证其能否立即切断动力并保持当前位置。5.2.4.2过载保护动作时间应小于0.5s，且复位后功能正常。5.2.5绝缘性能6T/ZPPXXXX—20255.2.5.1绝缘等级检测应按GB/T1408.1执行。试验时，执行机构的绝缘材料应在-40℃~155℃温度范围内进行耐温试验，并验证其介电强度。F级绝缘材料应能承受1.5倍额定电压的击穿试验，无闪络或击穿现象。5.2.5.2绝缘电阻值检测应按GB/T28270执行，试验应使用500V兆欧表，测量时间不少于1min。5.2.6击穿电压击穿电压检测应按GB/T3797执行。5.2.7防护等级防护等级检测应按GB/T4208执行，试验项目包括防尘试验、喷水试验及短时浸水试验，试验后内部应无进水或功能异常。5.2.8耐腐蚀性耐腐蚀性能检测应按GB/T10125执行。5.2.9供电电压供电电压检测应按GB/T12326执行。试验时，阀门应在标称电压的±10%波动范围内正常运行。5.2.10启动电流启动电流检测应按GB/T26480执行。试验时，阀门在冷态启动瞬间的电流峰值不应超过额定电流的1.5倍，且启动过程不应引起电源电压显著跌落。5.2.11驱动稳定性驱动稳定性检测应按GB/T24923执行。试验应在额定负载及不同环境温度下进行，记录扭矩输出曲5.3其他试验5.3.1齿轮传动齿轮传动检测应按GB/T14231执行。试验内容包括齿轮硬度测试、传动效率测定及疲劳寿命试验。5.3.2润滑要求润滑系统检测应按GB/T7631.18执行。试验应验证润滑剂的黏度、滴点及抗磨损性能。5.3.3远程控制功能5.3.3.1远程控制功能检测应按GB/T28270执行。试验时，阀门应通过PLC或DCS系统实现远程启闭及开度调节，Modbus通信协议应验证数据传输的实时性与准确性。5.3.3.2工业用阀门应额外测试Profibus、EtherNet/IP等协议的兼容性。5.3.4手动操作手动操作功能检测应按GB/T24923执行。试验时，手动操作力应使用测力计测量，紧急切换装置应验证其动作灵活性与位置保持可靠性。5.3.5紧急停机功能5.3.5.1紧急停机功能检测应按GB/T28270执行。5.3.5.2试验应模拟超压、泄漏等异常工况，验证手动、远程及自动停机功能的响应时间。农业用阀门停机响应时间应≤2s，工业用阀门应≤1s，停机后阀门位置偏差不应超过±1%。5.3.6电磁兼容性5.3.6.1静电放电抗扰度检测应按GB/T17626.2执行。5.3.6.2辐射电磁场抗扰度检测应按GB/T17626.3执行。7T/ZPPXXXX—20255.3.6.3电快速瞬变脉冲群抗扰度检测应按GB/T17626.4执行。5.3.6.4浪涌（冲击）抗扰度检测应按GB/T17626.5执行。试验时，阀门应耐受10次正负极性浪涌冲击，功能正常。5.3.6.5传导抗扰度检测应按GB/T17626.6执行。试验时，阀门控制系统应无