IEC 60534-12023 工业过程控制阀.第1部分控制阀术语和一般注意事项标准立项发展报告

工业过程控制阀第1部分：控制阀术语和一般注意事项标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Industrial-processcontrolvalves-Part1:Controlvalveterminologyandgeneralconsiderations摘要控制阀作为工业过程控制系统的终端执行元件，其性能优劣直接关系到生产装置的安全性、可靠性与控制品质。随着智能制造和工业4.0的深入推进，控制阀的产品形态、智能功能和应用场景持续拓展，对术语定义和通用技术规范的统一需求日益迫切。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2023年5月23日正式发布IEC60534-1:2023《工业过程控制阀第1部分：控制阀术语和一般注意事项》，替代此前版本，为全球控制阀行业提供了最新的权威术语规范和通用技术框架。本报告系统梳理了该标准的立项背景、修订历程、核心技术内容及其行业影响，重点分析了标准在术语体系重构、智能化概念引入、数字化转型适配等方面的突出进展，并对标准的主要起草单位及其技术贡献进行了介绍。报告认为，该标准的发布实施将有效促进国际间控制阀技术交流与贸易往来，为我国控制阀产业的技术升级和标准国际化提供重要参考依据，建议国内相关单位和标委会加快推进对口标准化工作。关键词：控制阀；术语标准；国际电工委员会；IEC60534；工业过程控制；智能制造Keywords:controlvalve;terminologystandard;IEC;IEC60534;industrialprocesscontrol;intelligentmanufacturing一、引言控制阀（ControlValve）是工业自动化控制系统中不可或缺的终端控制元件，通过调节流体介质的流量、压力、温度等参数，实现对工艺过程的精确控制。在石油、化工、电力、冶金、制药等流程工业领域，控制阀被形象地称为生产过程控制的“手脚”，其可靠性、精确性和响应速度直接影响整个控制回路的品质与生产安全。据相关行业统计，控制阀在过程控制设备投资中占有相当比重，其维护成本占工厂维护总成本的比重亦不容忽视。随着全球工业技术的快速发展，特别是智能控制、预测性维护、数字孪生等新技术的兴起，控制阀的技术内涵不断丰富，新型阀门结构、智能附件、通信协议等层出不穷。与此同时，国际贸易的深入发展也要求各国在控制阀术语和技术规范方面实现更高水平的统一和协调。术语不统一、定义不清晰、理解有歧义等问题，不仅影响技术交流和商务合作，更可能引发工程应用中的安全隐患。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）下属的工业过程测量控制和自动化技术委员会（TC65）始终致力于工业过程控制领域的国际标准化工作。其中，SC65B（测量和控制设备分技术委员会）负责包括控制阀在内的过程控制设备标准的制定与维护。IEC60534系列标准是控制阀领域最为核心的国际标准体系，涵盖了控制阀的术语、流通能力、噪声预测、检验试验、安装维护等各个方面。作为该系列标准的开篇之作，IEC60534-1确立了控制阀领域的基础术语和通用框架，其重要性不言而喻。2023年5月，IEC正式发布了IEC60534-1:2023版本，这是该标准自1982年首次发布以来的又一次重大修订。本次修订充分吸收了近十年来控制阀技术在智能化、数字化、网络化方面的发展成果，对术语体系进行了系统性的更新和扩充。本报告将对该标准的立项背景、修订历程、技术内容及行业影响进行全面深入的分析，以期为国内外相关从业人员提供参考。二、标准立项背景与修订历程2.1国际标准化环境控制阀国际标准主要由IEC/TC65/SC65B归口管理。SC65B负责制定的IEC60534系列标准涵盖了控制阀设计、试验、应用等全生命周期的技术规范，是世界各国制定本国控制阀标准的重要基础。目前该系列已包括十余个部分，分别涉及术语、流通能力、噪声、检验、标志、安装等多个技术领域。随着国际经济一体化的不断深化，各国在控制阀产品的技术要求和试验方法上日趋一致。国际标准作为协调各方利益、消除技术壁垒的有效工具，其作用日益凸显。与此同时，新技术革命带来的产业变革也对标准的时效性和前瞻性提出了更高的要求。2.2技术发展驱动进入21世纪以来，控制阀技术呈现出几个显著的发展趋势：一是智能化水平大幅提升，智能阀门定位器、在线诊断、预测性维护等功能日益普及；二是数字化程度不断加深，现场总线、工业以太网、无线通信等通信方式与阀门的集成愈加紧密；三是安全完整性等级要求日趋严格，功能安全理念深入控制阀的设计与应用环节；四是新材料、新工艺的应用使得阀门的适用工况更加广泛苛刻。这些技术进步使得原有的术语定义和分类框架难以完全覆盖新的技术内涵，亟需对标准进行全面修订。2.3标准修订历程IEC60534-1标准最早于1976年首次发布，后经1982年、2005年等多次修订。1982年版确立了控制阀领域基础术语框架；2005年版则结合当时的技术发展进行了局部的术语增补和定义调整。然而，自2005年版发布以来的近二十年时间里，控制阀领域的技术发展日新月异，特别是工业物联网、大数据分析、人工智能等新兴技术在控制阀领域的应用日益广泛，原有标准已不能满足当前技术发展的需要。在此背景下，SC65B于2018年前后启动了对IEC60534-1的系统性修订工作，经过多年的工作组讨论、草案编制、征求意见和投票表决等程序，最终于2023年5月由IEC正式发布。三、标准主要内容与技术要点3.1标准框架与范围IEC60534-1:2023确立了工业过程控制阀领域的基础术语和一般注意事项，为IEC60534系列其他部分提供了统一的术语基础和概念框架。标准适用于所有类型的工业过程控制阀，涵盖其结构组成、性能特征、运行方式、附件装置等方面。本标准定义了一系列控制阀术语，使制造商和用户使用统一的术语表述，避免歧义与混淆。3.2术语体系的系统更新本次修订对术语体系进行了系统性的梳理和更新，主要体现在以下几个方面：（1）基础术语的重新梳理与精确定义。标准对控制阀、执行机构、阀体组件、阀芯、阀座等基本术语进行了重新定义，表述更加精确严谨。例如，对“控制阀”的定义更加突出了其作为过程控制系统终端元件的功能定位。（2）新增智能化相关术语。针对智能控制阀的快速发展，标准新增了智能阀门定位器、在线诊断、预测性维护、数字通信接口等相关术语，为智能控制阀的设计和应用提供了统一的语言基础。（3）完善附件及相关设备术语。标准对阀门定位器、电磁阀、限位开关、气动锁止阀、过滤减压阀等附件的定义进行了补充和完善，同时对数字式阀门控制器等新型附件给出了明确定义。（4）引入全生命周期概念。修订后的标准更加强调控制阀的全生命周期管理理念，补充了与安装、调试、运行、维护和检修相关的术语，反映了现代工业对设备全生命周期管理的重视。3.3一般注意事项的系统阐述除术语定义外，标准还在“一般注意事项”部分对控制阀选型和应用中的核心要点进行了系统阐述，主要包括：（1）控制阀的组成和功能定位。明确了控制阀在过程控制系统中的功能定位，阐述了阀体组件、执行机构和附件的构成关系。（2）控制阀的分类方法。提出了按阀芯形式、执行机构形式、动力源类型等分类的方式，建立了分类框架。（3）控制阀选型考虑因素。阐述了控制阀选型需考虑的主要因素，包括过程条件、流体特性、控制性能要求、安全要求、环境条件等，为工程应用提供基本指导。（4）安全性和可靠性的一般要求。强调了失效安全位置的重要性，引入了功能安全的基本概念。（5）安装和维护的一般注意事项。提出了安装位置、流向、支架支撑、日常维护等方面的通用建议。四、主要起草单位介绍IEC60534-1:2023由IEC/TC65/SC65B归口，具体由SC65B下设的工作组WG9负责起草。该工作组汇集了来自全球控制阀领域顶级的制造商、用户、科研院所和检测认证机构的专家。在标准制定过程中，来自各国国家委员会的专家积极参与。其中，来自美国、德国、日本、中国等主要控制阀制造和应用大国的专家贡献尤为突出。美国仪器仪表协会（ISA）作为IEC的美国国家委员会对口单位，选派了来自艾默生（Emerson）、福斯（Flowserve）等全球知名控制阀制造企业的资深专家，他们在流量控制理论和阀门设计方面拥有深厚造诣。德国的专家团队则来自西门子（Siemens）、萨姆森（SAMSON）等企业，他们在执行机构和阀门附件方面的技术积累为标准的完善提供了坚实支撑。值得特别关注的是，中国作为全球控制阀重要的制造和消费大国，在该标准的制定过程中也积极贡献了中国智慧。全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）组织国内相关专家深度参与，将中国在智能控制阀、功能安全应用等方面的实践经验和技术创新融入国际标准。五、标准实施的意义与影响5.1促进国际贸易往来IEC60534-1:2023作为控制阀领域的基础性术语标准，实际上消除了各国在控制阀术语定义上的差异，促进了国际技术交流，减少了因术语不一致而导致的误解和贸易障碍。5.2推动行业技术进步新标准充分反映了当前控制阀技术的最新发展成果，特别是智能化、数字化方面的创新进展。这将引导全球控制阀制造企业将新技术融入产品研发，推动行业整体技术水平的提升。5.3服务数字化转型需求在工业数字化转型的大趋势下，统一的数据语义和术语体系是实现设备互联互通和数据共享的基础。该标准的发布为控制阀数字孪生模型的构建、设备管理系统的数据交互提供了术语基础。5.4对我国控制阀行业的影响与建议当前，我国已发展成为全球最大的控制阀制造国之一，但高端产品的自主创新能力仍有待进一步加强。将国际标准转化为中国国家标准（等同采用或修改采用）将有助于提升我国控制阀产品的国际竞争力。随着中国标准在国际上的影响力逐步提升，未来也可适时推动将我国在智能控制阀领域的特色技术成果纳入国际标准修订议程。六、结论与展望IEC60534-1:2023的发布是控制阀国际标准化工作的重要里程碑。该标准全面系统地更新了控制阀领域的术语定义和通用技术框架，充分反映了当前控制阀技术在智能化、数字化、网络化等方面的最新发展成果，为全球控制阀行业的技术交流、产品设计、工程应用和贸易往来提供了统一的语言基础。展望未来，随着智能制造和工业互联网的深入推进，控制阀技术将继续朝着智能化、数字化方向快速发展。IEC60534系列标准也将持续修订和完善，以保持其与技术发展的同步性。预期未来IEC60534-1还将在如下方向持续演进：结合数字孪生等新技术发展，进一步完善相关术语体系；配合工业网络安全标准，补充控制阀网络通信相关的安全术语；考虑纳入基于状态监测的维护策略相关术语。建议国内相关标准化技术机构加快推动该标准的转化工作，尽早完成国家标准或行业标准的修订更新。同时，鼓励国内控制阀制造企业以该标准为指引，对标国际先进水平，加强技术创新和标准化建设，在全球市场竞争中赢得更大话语权。参考文献[1]IEC60534-1:2023,Industrial-processcontrolvalves-Part1:Controlvalveterminologyandgeneralconsiderations[S].Geneva:IEC,2023.[2]IEC60534-2-1:2011,Industrial-processcontrolvalves-Part2-1:Flowcapacity-Sizingequationsforfluidflowunderinstalledconditions[S].Geneva:IEC,2011.[3]全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会