| 标准编号 | GB 30439.4-2013 (GB30439.4-2013) | | 中文名称 | 工业自动化产品安全要求 第4部分：控制阀的安全要求 | | 英文名称 | Safety requirements for industrial automation products -- Part 4: Safety requirements for control valve | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | N10 | | 国际标准分类 | 19.080; 25.040.01 | | 字数估计 | 56,597 | | 引用标准 | GB/T 1633-2000; GB/T 4027-2003; GB 4208-2008; GB/T 4213-2008; GB 4793.1-2007; GB/T 5169.16-2008; GB/T 5465.2-2008; GB/T 11021-2007; GB/T 11918-2001; GB/T 12113-2003; GB/T 16842-2008; GB/T 16927.1; GB/T 16927.2; GB/T 16927.3; GB/T 16935.3-2005; GB/T 60027; | | 标准依据 | 国家标准公告2013年第27号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB 30439的本部分规定了工业过程控制阀的防电击、机械危险、火焰从设备内向外蔓延、过高温、流体和流体压力的影响、爆炸和内爆的安全要求。本部分不包括与安全无关的控制阀的可靠功能、性能或其他特性、运输包装的有效性、电磁兼容(EMC)要求、对爆炸环境的防护措施、安装、调试、维修(修理)、与安全无关的控制阀的可靠功能、性能或其他特性。本部分适用于电动执行机构或气动执行机构与阀以及根据预期使用用途配置的定位器或电气转换器组成的控制阀。 | GB 30439.4-2013
Safety requirements for industrial automation products.Part 4: Safety requirements for control valve
ICS 19.080;25.040.01
N10
中华人民共和国国家标准
工业自动化产品安全要求
第4部分:控制阀的安全要求
2013-12-31发布
2015-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 试验 6
5 标志和文件 11
6 防电击 15
7 防机械危险 26
8 耐机械冲击和撞击 26
9 防止火焰蔓延 28
10 设备的温度限值和耐热 32
11 防流体危险 34
12 爆炸和内爆的防护 35
13 元器件 36
附录A(规范性附录) 接触电流的测量电路(见6.3) 39
附录B(规范性附录) 标准试验指(见6.2) 42
附录C(规范性附录) 电气间隙和爬电距离的测量 44
附录D(规范性附录) 其间规定绝缘要求的零部件(见6.4和6.5.2) 48
附录E(规范性附录) 污染等级的降低 51
附录F(规范性附录) 例行试验 52
前言
GB 30439-2013的本部分的全部技术内容为强制性。
GB 30439《工业自动化产品安全要求》分为如下18个部分:
---第1部分:总则;
---第2部分:压力/差压变送器的安全要求;
---第3部分:温度变送器的安全要求;
---第4部分:控制阀的安全要求;
---第5部分:流量计的安全要求;
---第6部分:电磁阀的安全要求;
---第7部分:控制仪表的安全要求;
---第8部分:电动执行机构的安全要求;
---第9部分:数字显示仪表的安全要求;
---第10部分:记录仪表的安全要求;
---第11部分:可编程序控制器的安全要求;
---第12部分:回波测距(TOF)式物位计的安全要求;
---第13部分:磁致伸缩液位计的安全要求;
---第14部分:仪表电源的安全要求;
---第15部分:工业过程测量和控制用信号配电、隔离、转换单元的安全要求;
---第16部分:差压流量计的安全要求;
---第17部分:超声流量仪表的安全要求;
---第18部分:压力仪表辅助装置的安全要求。
本部分为GB 30439的第4部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124),全国测量、控制和实验室电
器设备安全标准化技术委员会(SAC/TC338)归口。
本部分起草单位:宁夏银星能源股份吴忠仪表公司、上海自动化仪表股份有限公司、上海自动化仪
表研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中环天仪股份有限公司、重庆川仪总厂有限公司、重
庆自动化仪表所、福建上润精密仪器有限公司。
本部分主要起草人:王勇、包伟华、丁戍卫、李明华、王玉敏、杨建文、张世淑、刘仲刚、戈剑、梅恪、
王建华、柳晓菁、郑旭。
工业自动化产品安全要求
第4部分:控制阀的安全要求
1 范围
GB 30439的本部分规定了工业过程控制阀的防电击、机械危险、火焰从设备内向外蔓延、过高温、
流体和流体压力的影响、爆炸和内爆的安全要求。
本部分不包括与安全无关的控制阀的可靠功能、性能或其他特性、运输包装的有效性、电磁兼容
(EMC)要求、对爆炸环境的防护措施、安装、调试、维修(修理)、与安全无关的控制阀的可靠功能、性能
或其他特性。
本部分适用于电动执行机构或气动执行机构与阀以及根据预期使用用途配置的定位器或电气转换
器组成的控制阀。
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/T 1633-2000 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定
GB/T 4207-2003 固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 4213-2008 气动调节阀
GB 4793.1-2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分:通用要求
GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验 第16部分:试验火焰 50W 水平与垂直火
焰试验方法
GB/T 5465.2-2008 电气设备用图形符号 第2部分:图形符号
GB/T 11021-2007 电气绝缘 耐热性分级
GB/T 11918-2001 工业用插头插座和耦合器 第1部分:通用要求
GB/T 11919-2001 工业用插头插座和耦合器 第2部分:带插销和插套的电器附件的尺寸互换
性要求
GB/T 12113-2003 接触电流和保护导体电流的测量法
GB/T 16842-2008 外壳对人和设备的防护 检验用试具
GB/T 16927(所有部分) 高电压试验技术
GB/T 16935.3-2005 低压系统内设备的绝缘配合 第3部分:利用涂层、罐封和模压进行防污
保护
3 术语和定义
GB 4793.1-2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了
GB 4793.1-2007中的某些术语和定义。
3.1 设备和设备类别
工具 tool
为帮助人来执行某种机械功能而使用的,包括钥匙和硬币在内的外部装置。
[GB 4793.1-2007,定义3.1.5]
3.2 零部件和附件
3.2.1
端子 terminal
为使装置(设备)与外部导体相连而提供的一种元件。
[IEV151-01-03,修订版]
[GB 4793.1-2007,定义3.2.1]
注:端子可以含有一个或几个接触件,因此该术语也包括插座、连接器等。
3.2.2
用来直接与测量电路或控制电路的某一点,或者直接与某个屏蔽部分进行电气连接的,而且预定还
要用来为安全目的以外的任何功能目的接地的端子。
[GB 4793.1-2007,定义3.2.2]
注:对测量设备,该端子常被称为测量接地端子。
3.2.3
为安全目的而与设备的导电零部件相连接的,而且预定还要与外部保护接地系统相连接的端子。
[GB 4793.1-2007,定义3.2.3]
3.2.4
外壳 enclosure
防止设备受到某些外部影响和防止从任何方向直接接触而提供的零部件。
[GB 4793.1-2007,定义3.2.4]
3.2.5
挡板 barrier
防止从任何正常接近的方向直接接触而提供的零部件。
[GB 4793.1-2007,定义3.2.5]
注:外壳和挡板可以提供火焰蔓延的防护[见9.2.1b)]。
3.3 电气量值
3.3.1
额定(值) rated(value)
通常由制造厂针对元器件、装置或设备达到某一工作状态而给出的量值。
[GB 4793.1-2007,定义3.3.1]
3.3.2
额定值 rating
一组额定值和工作条件。
[GB 4793.1-2007,定义3.3.2]
3.3.3
工作电压 workingvoltage
当设备以额定电压供电时,在任何特定的绝缘上能出现的最大交流电压有效值或直流电压值。
注:瞬态值不考虑。
注:开路条件和正常工作条件均要考虑。
[GB 4793.1-2007,定义3.3.3]
3.4 保护特低电压电路
在正常工作条件和单一故障条件下,电压不超过安全值的电路,在其他线路中的接地故障除外。
PELV电路类似于与保护地连接的SELV电路。
3.5 安全特低电压电路
在正常条件和单一故障条件下,电压不超过安全值的电路,包括在其他电路中的接地故障。
注:SELV电路不与保护地连接。
3.6 试验
3.6.1
型式试验 typetest
针对特定的设计,为证明该设计和结构是否能满足本部分的一项或多项要求而对设备的一台或多
台样品(或设备零部件)进行的试验。
[GB 4793.1-2007,定义3.4.1]
3.6.2
例行试验 routinetest
在制造中或制造后为确定装置(设备)是否符合某个判据而对每一台单独的装置(设备)进行的试验
(见附录F)。[IEV151-04-16,修订版]
[GB 4793.1-2007,定义3.4.2]
3.7 安全术语
3.7.1
(零部件的)可触及 accessible(ofapart)
当按6.2的规定能用标准试验指或试验针触及到的。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.1]
3.7.2
危险 hazard
潜在的伤害源。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.2]
3.7.3
危险带电 hazardouslive
在正常条件或单一故障条件下能使之发生电击或电灼伤。
注:对正常条件适用的数值见6.3.1,对在单一故障条件下被认为是适用的更高的数值见6.3.2。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.3]
3.7.4
电网电源 mains
设计成使有关设备需要与其连接的、为设备提供电力为目的的低压供电系统。
注:有些测量电路也可以与供测量目的用的电网电源相连。
3.7.5
电源电路 mainscircuit
预定要与电网电源连接的、为设备提供电力的电路。
注:测量电路和利用感应原理从电网电源电路获得供电的电路不属于电网电源电路。
3.7.6
保护阻抗 protectiveimpedance
元器件、元器件的组件或者基本绝缘和限流或限压装置的组合,当其连接在可触及导电零部件与危
险带电零部件之间时,其阻抗、结构和可靠性在正常条件和单一故障条件下提供的防护程度达到本标准
的要求。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.7]
3.7.7
保护连接 protectivebonding
为使可触及导电零部件或保护屏与供外部保护导体连接用的装置具有电气连续性而进行的电气
连接。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.8]
3.7.8
正常使用 normaluse
按使用说明或按明显的预期用途的说明进行的操作,包括待机。
注:多数情况下,正常使用也指正常条件,因为使用说明书会警告用户不要在非正常条件下使用设备。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.9]
3.7.9
正常条件 normalcondition
防止危险的所有防护措施均完好无损的条件。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.10]
3.7.10
单一故障条件 singlefaultcondition
防止危险的一个防护措施发生失效的条件或可能引起某种危险而出现一个故障的条件。
注:如果某个单一故障条件会不可避免地引起另一个单一故障条件,则这样的两个故障被认为是一个单一故障
条件。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.11]
3.7.11
操作人员 operator
按设备的预期用途来操作设备的人。
注:操作人员应当为这一目的而接受适当的培训。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.12]
3.7.13
责任者 responsiblebody
负责设备的使用或维护和确保操作人员得到足够培训的个人或组织。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.13]
3.7.14
潮湿场所 wetlocation
可能存在水或其他导电液体,而且由于人体与设备之间的潮湿接触或人体与环境之间的潮湿接触
而可能使人体阻抗减小的场所。
[GB 4793.1-2007,定义3.5.14]
3.8 绝缘
3.8.1
基本绝缘 basicinsulation
其失效会引起电击危险的绝缘。
注:基本绝缘可用于功能绝缘的目的。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.1]
3.8.2
除基本绝缘以外施加的独立的绝缘,用以保证在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.2]
3.8.3
双重绝缘 doubleinsulation
由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.3]
3.8.4
加强绝缘 reinforcedinsulation
其提供防电击能力不低于双重绝缘的绝缘,它可以由几层不能像附加绝缘或基本绝缘那样单独进
行试验的绝缘构成。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.4]
3.8.5
污染 polution
会导致介电强度或表面电阻率降低的固态、液态或气态(电离气体)的附加的外来物质。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.5]
3.8.6
污染等级 polutiondegree
为了评价间隔距离而规定的下述微环境的污染等级。
注1:外部物质和水分的积聚会引起被污染的绝缘体导电。
注2:对污染等级2和污染等级3给出的最小电气间隙是基于经验而不是原始数据。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.6]
3.8.6.1
污染等级1 polutiondegree1
无污染或只有干燥的非导电性污染,该污染无不利影响。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.6.1]
3.8.6.2
污染等级2 polutiondegree2
通常仅有非导电性污染,但偶尔也会由于凝聚作用而短时导电。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.6.3]
3.8.6.3
污染等级3 polutiondegree3
导电污染或干燥的非导电污染由于凝聚作用而变成导电。
注:在这种条件下,设备通常要防止暴露于直射的日光、降雨、强烈的风压中,但不用控制温度或湿度。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.6.3]
3.8.7
电气间隙 clearance
两个导电零部件在空气中的最短距离。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.7]
3.8.8
爬电距离 creepagedistance
两个导电零部件沿绝缘材料表面的最短距离。
[GB 4793.1-2007,定义3.6.8]
3.9 与产品有关的定义
3.9.1
阀 valve
内含控制流体流量用的截流件的压力密封壳体组件。
3.9.2
控制阀 [调节阀] controlvalve
过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置,由执行机构和阀组成,执行机构按照控制信号
改变阀内截流件的位置。
3.9.3
电动执行机构 electricalactuator
利用电作为动力源的执行机构。
3.9.4
气动执行机构 pneumaticactuator
利用有压气体作为动力源的执行机构。
3.9.5
定位器 positioner
一种与阀或执行机构机械相联,自动调整输出到执行机构的压力,以保证阀位与输入信号具有精确
规定关系的位置控制器。
3.9.6
电气转换器 electro-pneumaticconvertor
将电动仪表的标准直流信号转换成气动仪表的标准气压信号的转换器。
4 试验
4.1 概述
本部分中的所有试验均是在控制阀或其分组件(或零部件)的样品上进行的型式试验。这些试验的
唯一目的是要检验设计和结构是否能确保符合本部分要求。此外,制造厂应当对所生产的、同时具有危
险带电零部件和可触及导电零部件的控制阀或分组件100%的进行附录F规定的例行试验。
应当通过所有适用的试验来检验是否符合本部分要求,但如果对控制阀的检查确能证明肯定能通
过某项试验,则该项试验可以省略。此外,对满足GB 30439相关部分规定要求且按这些要求使用的控
制阀的分组件,在整个控制阀的型式试验期间不必再重复进行试验。
试验在下面条件下进行:
---基准试验条件(见4.3);
---故障条件(见4.4)。
注:如果在进行符合性试验时,某个所施加的或测得的量值(如电压)的实际值由于有误差而存在不确定性,则:
---制造厂要确保施加的值至少是规定的试验值;
---试验部门要确保施加的值不大于规定的试验值。
4.2 试验顺序
除本部分另有规定者外,试验顺序可以任选。在每项试验后应当仔细对受试控制阀进行检查。如
果对试验的结果有怀疑,怀疑如果试验顺序颠倒,任何前面的各项试验是否真能通过,则前面的这些试
验应当重复进行。如果故障条件下的试验会损坏控制阀,则这些试验可以放在基准试验条件下的试验
之后。
4.3 基准试验条件
4.3.1 环境条件
除本部分另有规定者外,试验场所应当具有下述环境条件:
a) 温度:15℃~35℃;
b) 相对湿度:不超过75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa;
d) 无霜冻、凝露、渗水、淋雨和日照等。
4.3.2 控制阀状态
除另有规定者外,每项试验应当在组装好的供正常使用的控制阀上、且在4.3.2.1~4.3.2.9规定的
最不利的组合条件下进行。
如果由于体积或质量原因不能对整台控制阀进行某些试验,则允许对分组件进行试验,只要经过验
证证明组装好的控制阀能符合本部分的要求即可。
4.3.2.1 控制阀位置
控制阀处于正常使用时的任一位置,且任何通风不受阻挡。
4.3.2.2 附件
由制造厂建议的或提供的、与控制阀一起使用的附件和操作人员可更换的零部件应当连接或不
连接。
4.3.2.3 盖子和可拆除的零部件
不用工具就能拆除的盖子或零部件应当拆除或不拆除。
4.3.2.4 电网电源或供电电源
应当符合下面的要求:
a) 供电电压应当在控制阀能设置的任何额定供电电压的90%~110%之间,或者如果对控制阀
规定出要适应更大的电压波动,则供电电压应当达到该波动范围内的任何电压;
b) 频率应当为任何额定频率;
c) 使用交流单相电源的电动执行机构应当分别按正常极性连接或相反极性连接;
d) 除了对控制阀规定只用于不接地的供电电源外,基准试验电源的一个极应当处于地电位或接
近地电位;
e) 使用直流电源供电的控制阀,如果连接装置允许反接,则应当分别按正常极性连接和相反极性
连接。
4.3.2.5 输入和输出电压
输入和输出电压,包括浮地电压但不包括电网电源电压和供电电源电压在内,应当将其调节到额定
电压范围内的任何电压上。
4.3.2.6 接地端子
对保护接地端子,如果有,应当接到大地。功能接地端子应当接地或不接地。
4.3.2.7 控制件
操作人员在不使用工具的情况下,能手动调节的控制件应当设置在任何位置上,但下列情况除外:
a) 电网电源选择装置应当设置在正确值的位置上;
b) 如果标在控制阀上的制造厂的标志禁止组合设置,则不得进行组合设置。
4.3.2.8 输出
对于提供电输出的控制阀:
a) 控制阀的工作状态应当能对额定负载提供额定输出功率;
b) 对任何输出,额定负载阻抗应当连接或不连接。
4.3.2.9 工作周期
短时或间歇工......
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