机械结构-AI智能切断阀

ⅠⅠAI智能切断阀ICSxx.xxLxx.xx团体标准AI智能切断阀ICSxx.xxLxx.xx团体标准T/CIITAxxx-2025AISmartshut-offvalve（征求意见稿）xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施中国信息产业商会发布

目次TOC\o"2-2"\h\z\t"标题1,2,标题,2,附录标识,2,目次、标准名称标题,2,前言、引言标题,2,参考文献、索引标题,2,一级标题,2"目录 IAI智能切断阀范围本标准规定了AI智能切断阀（全称：AI智能切断阀，以下简称切断阀）的术语和定义、分类及型号、结构与材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于最高工作压力不大于0.4MPa，公称尺寸不大于DN300，安装在输送介质为天然气、液化石油气(含液化石油气混空气)、人工煤气的燃气用户管道上的切断阀。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（包括所有的修订单）适用于本标准。GB44016-2024电磁式燃气紧急切断阀GB55009-2021燃气工程项目规范GB50028城镇燃气设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB15322-2019可燃气体探测器GB16410-2020家用燃气灶具GB

18111-2021燃气容积式热水器标准GB15930-2024建筑通风和排烟系统用防火阀门GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GB/T1173铸造铝合金GB/T1220不锈钢棒GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T3191铝及铝合金挤压棒材GB/T4423铜及铜合金拉制棒GB/T12220工业阀门标志GB/T14536.1—2022电自动控制器第1部分:通用要求GB/T15115压铸铝合金GB/T21465阀门术语GB/T23658弹性体密封圈输送气体燃料和烃类液体的管道和配件用密封圈的材料要求GB/T30597—2014燃气燃烧器和燃烧器具用安全和控制装置通用要求GB/T6388-1986运输包装收发货标志GB/T41816-2022物联网面向智能燃气表应用的物联网系统技术规范GB/T10009丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料挤出板材GB/T22271.3塑料聚甲醛（POM）模塑和挤塑材料第3部分：通用产品要求GB/T34073-2017物联网压力变送器规范GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T191-2025包装储运图形符号标志GB/T3836.1-2021爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB/T3836.4-2021爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2023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/T13611城镇燃气分类和基本特性CJ/T180-2014家用手动燃气阀门CJ/T447-2014管道燃气自闭阀术语和定义下列术语和定义适用于本文件。AI智能化技术AIintelligenttechnology是指利用人工智能技术模拟和扩展人类智能的过程。它包括机器学习、自然语言处理、图像识别等技术，使计算机能够执行传统上需要人类智能的任务，如预测、识别物体和生成自然语言。通过处理大量数据，AI系统能够学习并寻找模式，从而在决策中建立模型。切断阀shut-offvalve安装在用户燃气管道上，同时具有压力监测、超压自动关闭、欠压自动关闭、过流自动关闭、超温自动关闭、燃气泄漏监测、阀门远程关闭，兼具无线远程反馈、无线远程联动功能、AI自主学习分析功能、自主匹配工况功能的装置，简称切断阀。AI智能燃气安全系统AIintelligentgassafetysystem一种通过AI技术实时监测燃气管路内压力、流量的变化参数，环境燃气浓度、环境温度的数据，并对数据进行分析、计算，运用AI学习的手段，及时发现燃气泄漏或其他用气安全隐患，从而切断燃气供应的自动保护的系统。可燃气体探测器householdcombustiblegasdetector一种与切断阀蓝牙连接，联动切断阀、收集切断阀数据、监测燃气浓度无线传输到平台的探测器。系统平台SystemPlatforms具有数据采集、传输、存储、分析、处理、显示、报警、管理等功能的软、硬件组合,拥有AI智能分析平台和微信小程序/APP。远程升级OTA通过网络从远程服务器下载新的软件更新包对自身系统进行升级。自主检测切断阀在设定的时间或特定条件下对管道进行气密性检测的活动。欠压自动关闭undervoltageautomaticshutdown当管道内的燃气压力降到低于设定值时，切断阀自动关闭。超压自动关闭overpressureautomaticshutdown当管道内的燃气压力升到高于设定值时，切断阀自动关闭。额定流量ratedflow在额定进口压力和最大允许压降的工况下切断阀的空气流通能力。安全警报消息securityalertmessage是指欠压、超压、过流、超温、泄漏等消息。状态消息statusmessages是指切断阀的打开或关闭状态、电池电量状态等消息。关闭时间closingTime通过切断阀的燃气，从其压力或流量等参数达到关闭条件到燃气完全切断所需要的时间。分类及型号分类切断阀分类见表1。表1切断阀分类分类方式代号说明适用气种R适用气源为人工煤气T适用气源为天然气Y适用气源液化石油气无线传输方式L具备蓝牙无线传输功能N具备NB-IoT无线传输功能C具备CAT1无线传输功能Q其他（传输功能组合）型号命名与防爆类型4.2.1型号编制方法AF-□□□-□ 自定义代号 无线传输方式代号（见表1）适用气种代号（见表1）额定流量（m³/h）产品代号4.2.2示例AF-2.0TL-**表示：额定流量2.0m³/h,适用气种为天然气，无线传输方式为蓝牙的切断阀。结构与材料结构进行AI分析，通过微信小程序/APP、对切断阀控制；同时切断阀本地具有算法，实时对燃气管道监测组成框图由图1所示图1材料要求外观产品表面涂（镀）层应光洁，不应有剥落、碰伤及划痕。6.1.2橡胶制件表面应平滑、无气泡、沙眼、脱胶、脱层等缺陷。6.1.3标牌应字迹清晰，不应有翘角和脱落。工作条件额定电压：≤DC12V温度：－20℃～60℃湿度：≤93％大气压力：86kPa～106kPa性能6.3.1密封性表4最大泄漏量公称尺寸(DN)/mm最大泄漏量/(L/h)8～250.01532～800.025100～1500.040200～2500.0603000.1006.3.2自动关闭性能（适用于设计压力不大于10kPa，公称直径不大于50mm的户内燃气管道上的切断阀）超压自动关闭性能.1超压自动关闭压力：8kPa±2kPa。欠压自动关闭性能人工煤气欠压自动关闭压力：0.6kPa±0.2kPa。天然气欠压自动关闭压力：0.8kPa±0.2kPa。液化石油气欠压自动关闭压力：1.2kPa±0.2kPa。关闭时间切断阀的关闭的时间应小于等于3s。6.3.3额定流量制造商应明示切断阀进出口压差100Pa下的空气额定流量。按7.7规定的试验方法进行试验，最大流量应不低于额定流量的0.95倍。6.3.4耐温及耐湿热性能耐低温：温度在-20℃条件下试验2h，恢复正常大气条件下符合6.3.1和6.3.2的要求。耐高温：温度在60℃条件下试验2h，恢复正常大气条件下符合6.3.1和6.3.2的要求。耐恒定湿热：温度在40℃，相对湿度不大于93%条件下试验2h，恢复正常大气条件下符合6.3.1和6.3.2的要求。6.3.5抗扭力性能采用螺纹连接的切断阀施加表7规定的扭矩，应无破损、变形,并符合6.3.1和6.3.2的要求。表5施加扭矩值公称尺寸DN/mm810152025324050扭矩/(N.m)2035751001251602002506.3.6抗弯曲性能除胶管连接接头以外的抗弯曲性能切断阀施加表6规定的弯矩，应无破损、变形，并符合6.3.1和6.3.2的要求。表6施加弯矩值公称尺寸DN/mm8101520253240506580100125150～300力矩/(N.m)3070105225340475610110015501900250025002500胶管连接接头抗弯曲性能切断阀施加表7载荷，应无破损、变形，并应符合6.3.1和6.3.2的要求。表7胶管连接接头抗弯曲试验条件胶管连接头尺寸/mm试验条件/N9.5345134456.3.7耐冲击性能阀门应能承受表8规定的冲击功，冲击试验后应无破损及明显变形，并应符合6.3.1和6.3.2的要求。表8耐冲击试验冲击功接口类型公称尺寸/mm冲击功/（N.M）胶管连接接头9.53.0135.0其他连接接头83.0105.0158.02010.02512.73215.74017.75019.665～30025.06.3.8耐久性能功能耐久性能切断阀在标准室温下进行启、闭动作试验,累计动作次数应达到表9规定的次数,试验后气密性和开关性能应符合6.3.1和6.3.2的规定。表9耐久性试验次数公称尺寸(DN)/mm8～2532～80100～150200～300累计动作次数60004000200010006.3.9辐射电磁场试验装置应能耐受表10所规定的电磁辐射干扰试验，试验期间及试验后应满足下列要求：a)应符合6.3.1和6.3.2的要求6.3.10静电放电试验装置应能耐受表10所规定的静电放电干扰试验，试验期间及试验后应满足下述要求：应符合6.3.1和6.3.2的要求表10辐射电磁场、静电放电试验实验条件场强/(V/m)正常监视状态正常监视状态6.3.11防爆及防护要求切断阀外壳防护性能应符合GB/T4208-2017中IP20防护等级规定。功能6.4.1按钮及状态指示功能在切断阀正常工作状态时，应能够通过设置于切断阀结构上的开关进行手动打开和关闭阀门，应设有指示标识对阀门的打开和关闭状态进行指示。切断阀应设有单独的警报状态指示标识，应能在切断阀存在安全警报消息时进行提示并能够通过微信小程序、短信或语音通知用户。切断阀应设有单独的更换电池标识，应能在切断阀的电池电量低于设置值时进行提示并能够通过微信小程序或短信通知用户。6.4.2通讯功能数据传输.1蓝牙连接切断阀的可燃气体探测器应具备将数据通过无线通信网络传输至系统平台的功能。.2上报内容应该包括：设备编号、阀门状态、压力、浓度、温度、电池电压值等参数。.3支持远程控阀。.4支持远程修改切断阀参数设置及采集切断阀数据。.5支持数据传输到第三方燃气智慧平台的接口。数据安全数据安全符合以下要求：a)切断阀与管理平台进行通信时应防止通信数据被干扰和篡改；b)切断阀在数据传输过程中应支持数据的保密性和完整性。数据通信成功率数据通信成功率应按公式(1)计算，且通信成功率不应低于98%。式中：——数据通信成功率；——通信成功的次数；——通信总次数。本地通信切断阀应具备本地通信功能，用于切断阀远程通信失效或测试需要时读取数据，可采用蓝牙通信。6.4.3智能化功能无线远程报警功能切断阀或连接切断阀的网关应具备向系统平台无线远程发送安全警报消息的功能。无线远程关阀功能切断阀或连接切断阀的网关应具备接收服务端或手机端向切断阀发送的无线远程控制指令，响应并执行无线远程控制指令。无线远程定时锁阀功能切断阀或连接切断阀的网关应具备接收服务端或手机端向切断阀发送的无线远程定时指令，指定时间进行锁阀，锁阀期间不能手动开阀，如需用气需要在小程序/APP端进行解锁，指定时间结束后解除锁定，阀门可手动开启。AI智能关阀功能当管道压力异常、流量异常时，通过AI模型算法，分析用户用气习惯，收集可燃气体探测器的浓度，分析判断真实漏气情况进行锁阀处理。具备OTA（远程升级）功能泄漏监测功能（适用于设计压力不大于10kPa，公称直径不大于50mm的户内燃气管道上的切断阀）切断阀关闭后应能实时监测后端管道密封性，当后端管道密封性异常时，应能锁定在关阀状态无法打开，需要打开阀门进行微信小程序/APP解锁。AI自主匹配工况功能切断阀安装在燃气管道后，通过AI自主学习和分析，自动匹配相应的流量来适应工况。试验方法试验条件当无特殊要求时,试验应在下列大气条件下进行。温度：15℃～35℃；相对湿度：45%～75%；大气压力：86kPa～106kPa；试验介质：干燥空气或氮气。外观检查环境照度在300lx～500lx范围内，用目测法检查是否符合6.1的规定。密封性试验7.3.1外气密性切断阀处于开启位置,两端封闭,试验压力为1.5倍最高工作压力。用检漏液检查或浸入水中检查时，向切断阀缓慢增压至所规定的试验压力，保压时间不低于3min。判定试验结果是否符合6.3.1a)的要求。用压降法时，将切断阀缓慢增压至规定的试验压力并保压，检查切断阀的泄漏量，判定试验结果是否符合6.3.1b)的规定。7.3.2内气密性切断阀处于关闭位置，进气端封闭、出气端敞开，试验压力为0.6kPa和1.5倍最高工作压力。用检漏液检查或浸入水中检查时，向切断阀进气端缓慢增压至所规定的两个试验压力,公称尺寸小于DN50的切断阀保压时间不低于1min，公称尺寸大于或等于DN50的切断阀保压时间不低于3min。判定试验结果是否符合6.3.1a)的规定。用压降法时,将切断阀进气端缓慢增压至规定的两个试验压力并保压，检查切断阀的泄漏量，判定试验结果是否符合6.3.1b)的规定。自动关闭性能试验7.4.1试验装置公称尺寸和内径对应表公称尺寸(DN)/mm81015202532405065880300内径(d)/mm91316222835415267803007.4.2超压自动关闭压力试验缓慢调节调压器使入口压力升高直至被测件发生自动关闭，读取发生自动关阀时入口压力表读数，试验3次，取平7.4.3欠压自动关闭试验缓慢调节调压器使入口压力降低直至被测件发生自动关闭，读取发生自动关阀时入口压力表读数，试验3次，取平7.4.5关闭时间试验超压自动关闭时间试验欠压自动关闭时间试验额定流量试验7.5.1按图2所示连接试验装置,试验仪器最大误差不应超过2%。7.5.2试验步骤按如下步骤进行试验：a)按制造商的说明操作和调节切断阀，保持进口压力不变；b)调节阀门8，将进出口压差调至100Pa，并保持该压差不变；c)读取流量计的显示数值，获取空气流量；d)用式(2)将测量的空气流量换算到基准状态,检查是否符合6.3.5的要求。式中：qn—校正到基准状态下的空气流量,单位为立方米每小时(m³/h)；q—测量的空气流量,单位为立方米每小时(m³/h)；pa—大气压力,单位为千帕(kPa)；p—进口测试压力,单位为千帕(kPa)；T—空气温度,单位为摄氏度(℃)。耐温性试验7.6.1耐低温试验7.6.2耐高温试验7.6.3耐恒定湿热试验抗扭力试验7.7.1抗扭力性能试验装置见图3。图3抗扭力性能试验装置7.7.2试验步骤 抗弯曲试验试验装置图4抗弯曲性能试验装置试验步骤说明9.5mm胶管接头A=8.0mm13mm胶管接头A=9.5mm图5抗弯曲性能试验装置耐冲击试验7.9.1图6被测切断阀安装在试验装置上,切断阀处于开启状态。按照表9规定的载荷进行冲击试验10次,每次应使重块在规定高度自由落下,判定试验结果是否符合6.3.9的规定。耐久性试验7.10.1阀门耐久试验切断阀按中7.4.1中图2搭建好试验环境，使进气口压力为额定压力，使阀门按1次/min的频率打开和关闭，次数达到规定的试验次数后结束，试验后目视无异常，按7.3和7.4试验。静电放电抗扰度试验按GB/T17626.2-2018规定方法进行。射频电磁场辐射抗扰度试验按GB/T17626.3-2016规定方法进行。防爆性能试验按GB/T3836.1-2021和GB/T3836.4-2021中的规定相关方法进行试验，并经国家认证的防爆检验机构认可，颁发防爆合格证。按钮及状态指示试验将切断阀按7.4.1中图2搭建好试验环境，使进气口压力为额定压力，关闭排气阀。1）在切断阀正常工作状态下，无任何安全警报消息时，按下设置于切断阀结构上的开关控制切断阀，切断阀应符合的要求。2）将切断阀分别处于安全报警状态，切断阀应符合的要求。3）将切断阀处于低电压报警状态，切断阀应符合的要求。通讯功能试验智能化功能试验7.16.1无线远程报警试验将切断阀处于报警状态，应符合的要求。7.16.2无线远程控制试验试验环境同7.4.1。从平台或者手机端发送控制关阀的命令，当切断阀收到无线控制信号后应符合的要求。7.16.3无线远程定时试验试验环境同7.4.1。从平台或者手机端发送控定时命令，当切断阀收到无线控制信号后应符合的要求。7.16.4泄漏监测功能试验确保所有用气设备全部关闭的情况下，在小程序端点击关阀或者微漏自检或者按键手动关闭阀门，当阀门关闭后自检1分钟，当进气端和出气端两的压差达