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文档简介

ICS21.020

CCSJ01

/CMEEEA

团体标准

T/CMEEEAXXX—2025

工业设备阀门智能化安装及布置设计规范

Specificationforintelligentinstallationandlayoutdesignofindustrialequipment

valves

(征求意见稿)

2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施

中国机电设备工程协会发布

T/CMEEEAXXX—2025

工业设备阀门智能化安装及布置设计规范

1范围

本文件规定了工业设备中智能化阀门的设计原则、安装要求、布置设计、调试与验收、安全与维护

的技术要求。

本文件适用于石油化工、电力、水处理、冶金等行业的智能化阀门系统设计与安装。

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/T28270智能型阀门电动装置

GB/T21465阀门术语

GB/T26480阀门的检验和试验

GB/T13927工业阀门压力试验

GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准

GB/T28270智能型阀门电动装置

3术语和定义

GB/T21465确立的以及下列术语和定义适用于本标准,

3.1

智能化阀门Intelligentvalve

内嵌微处理器的控制单元,同时具有人机交互界面、运行数据记录、参数组态、故障自诊断和保护

等功能,并可具有数字通信接口的阀门电动装置。

4设计原则

4.1适配性

4.1.1阀门应根据实际的工作条件,综合选取适合的类型,包括如下:

a)流经阀门的介质种类(如水、蒸汽、油品、气体、腐蚀性流体等);

b)系统的工作压力和温度范围;

c)系统的流量要求;

d)阀门与管道的连接方式(如法兰连接、螺纹连接、焊接等);

e)是否需要调节流量、切断流体或者防止逆流等功能;

f)阀门安装位置的环境条件。

4.1.2阀门应满足系统控制需求,且偏差≤±5%。

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4.2可靠性

4.2.1针对关键阀门(SIL2及以上)应采用冗余设计(如双电磁阀、双位置反馈)。

注:SIL,是用于衡量安全相关系统在功能安全方面性能的一个标准。从SIL1到SIL4,其中SIL4是最严格的级别。

4.2.2智能化阀门的平均无故障时间(MTBF)应≥100,000小时。

注:MTBF值为100,000小时,意思是在理想条件下,该产品在连续运行的情况下,平均每10万小时才会出现一次故

障。

4.2.3安装人员应具有专业的资质以保证智能化阀门能够正常运行。

4.3经济性与可拓展性

4.3.1在满足功能需求的前提下,应优先选用标准化、模块化组件,降低维护成本。

4.3.2系统应预留通信接口(如RS-485、以太网),支持未来功能扩展(如接入AI系统)。

4.4智能化

4.4.1智能化阀门的控制和设定要求如下:

a)在不打开罩盖的情况下,能通过人机交互界面对转矩、行程等参数进行设定;

b)具备电源相序自适应功能;

c)远方和就地控制可切换,就地操作控制部分须有保护措施,以防止误操作;

d)具备就地手动、遥控的控制与设定功能;

e)具备紧急操作功能,紧急位置可设定。

4.4.2运行状态指示要求如下:

a)通过人机交互界面显示运行状态信息;

b)具有不少于4路开关量和1路模拟量状态信号输出(通信控制时除外)。

4.4.3智能化阀门应具备故障自诊断与数据记录的功能,具体要求如下:

a)运行过程中出现的异常情况(阀门卡滞、电机过热、电源缺相等)自行诊断并进行报警和保护;

b)对运行数据(运行时间、开关次数、故障报警等)进行实时记录。

4.4.4其他技术要求可按照GB/T28270中的相关规定。

5安装要求

5.1安装前要求

5.1.1阀门安装前应检查阀门的产品合格证、安装使用说明书等是否齐全。

5.1.2阀门安装前应进行外观检查,应符合下列要求:

a)外表面不得有裂纹、砂眼、机械损伤、锈蚀、脏污等缺陷;

b)铭牌不得脱落,铭牌上的技术参数与系统设计要求相符合;

c)阀门两端应有防护盖保护;

d)阀体内应无积水、锈蚀、脏污和损伤等缺陷;

e)螺纹连接的螺纹上不得有油漆,螺纹完好,法兰密封面不得有径向沟槽等影响密封性能的损伤,

焊接端坡口完好、不应有影响焊接的机械损伤;

f)弹簧式安全阀应检查铅封的完好性。杠杆式安全阀应有重锤定位装置;

g)衬胶、衬搪瓷及衬塑料的阀体内表面应平整光滑,衬层与基体结合牢固,无裂纹、鼓泡等缺陷。

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5.1.3阀门安装前应对安装环境进行详细勘查,确保无障碍物。

5.1.4大型阀门安装前,应预先安装好支撑,不得将阀门的重量附加在设备或管道上。

5.1.5阀门(安全阀除外)应在安装前测试启闭是否灵活,位置指示器准确,手动将阀门开关三次,检查

是否有卡涩现象。

5.1.6阀门(安全阀除外)出厂一年以上,宜进行压力试验,石化及相关行业用阀门试验按照GB/T2648

0的规定进行,一般工业用阀门试验按照GB/T13927的规定进行。

5.2阀门安装要求

5.2.1阀门安装时应严格按照阀门的安装使用说明。

5.2.2应根据阀门的类型和介质流向确定安装方向,确保阀门的箭头方向与介质流向一致。对于双向

流动的阀门,应按照设计要求进行安装。

5.2.3阀门手轮不应朝下安装,如有特殊情况(如地下管道沟、天花板上方或者其他难以接近上方的地

方)可特殊考虑。

5.2.4阀门安装起吊时,吊绳不应系在手轮或阀杆上,应系在阀门吊耳或法兰上。搬运时,手轮或手柄不

应当作提手。

5.2.5阀门连接的管道要清扫干净,避免铁屑、泥沙、焊渣和其他杂物损坏阀门密封面。

5.2.6阀门安装与管道的连接应牢固、密封,应根据不同阀门选择不同的连接方式,连接方式的具体

安装要求如下:

a)螺纹连接阀门安装时,应将密封填料(线麻加铅油或聚四氟乙烯生料带)缠绕在管道外螺纹上,

并确保填料不得进入阀体内腔,以免影响介质流通;

b)法兰阀门安装时,螺栓应对称、均匀地紧固。阀门法兰与管道法兰应保持平行,间隙适当,避

免阀门承受过大附加应力。对于采用脆性材料或强度较低的阀门,应严格执行该项。

c)焊接连接的阀门安装时,应依据评定合格的焊接工艺规程施焊,并采取措施防止焊渣等异物进

入管道。焊接完成后,阀门与管道间的焊缝应按规定进行无损检测。

5.2.7智能化阀门电动装置应按说明书接线图或管路图进行连接,接通之前应确认接线的是否正确。

5.2.8特殊要求

5.2.8.1有外部保温、保冷要求的阀门应在通入介质前完成保护层的施工。

5.2.8.2安全阀安装,应注意排放口位置,避免正对操作人员。

5.3传感器和仪表的安装

5.3.1安装前应对传感器和仪表进行检查,包括下列内容:

a)对传感器和仪表的外观进行检查,查看是否有损坏、变形、锈蚀等问题,确保其外观完好无损;

b)核对传感器和仪表的型号、规格、量程等参数是否符合设计要求,确认其适用于被测介质和工

作环境;

c)检查传感器和仪表的附件是否齐全,包括接头、密封件、安装支架等,如有缺失应及时补齐;

d)对传感器和仪表进行通电测试,检查其显示是否正常,输出信号是否符合要求,确保其性能可

靠。

5.3.2应将传感器和仪表安装在能够准确反映被测参数的位置。

5.3.3对测量危险介质或安装在危险区域的传感器和仪表,应选择合适的传感器和仪表,例如在易燃

易爆环境中,应选用防爆型传感器和仪表。

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5.3.4传感器和仪表的安装应安装牢固,防止振动和松动,采用专用的固定支架或卡箍进行固定。

5.3.5对较大的传感器和仪表,应使用专门的安装支架进行固定,确保其安装牢固、稳定。、

5.3.6传感器和仪表的接线盒应固定牢固,密封良好,接线盒内的接线端子应排列整齐,标识清晰。

5.3.7电缆的敷设应整齐、美观,避免交叉和扭结,采用线槽或线管进行保护,线槽或线管应固定牢

固,盖板齐全。电缆的弯曲半径应符合GB50168-2018中的第六章的规定。

5.3.8传感器和仪表在接线时,应按照传感器和仪表的接线图进行操作,确保接线正确无误。信号线

和电源线应分开敷设,避免信号干扰。接线端子应牢固可靠,压接或焊接应符合要求,避免虚接或松动

现象。

5.3.9对易受干扰的传感器和仪表,宜采用信号隔离器将其信号与外界干扰源隔离。

5.3.10宜在传感器和仪表的电源输入端和信号输出端安装滤波器,滤除高频干扰信号,降低干扰对测

量精度的影响。

5.3.11在布线时,应将强电线路和弱电线路分开敷设,强电线路和弱电线路之间的距离应符合要求,

一般不小于0.5m。同时,应避免信号线路与动力线路平行敷设,若无法避免,应采用交叉敷设的方式,

并保持足够的间距,以减少相互之间的电磁感应干扰。

5.3.12传感器和仪表的外壳应进行保护接地,以防止外壳带电对操作人员造成触电危险。

5.3.13对于一些有信号接地要求的传感器和仪表,应单独设置信号接地线,并将其可靠连接到信号接

地母线上,且信号接地母线应与保护接地系统分开,避免相互干扰。

6布置设计

6.1阀门的布置

6.1.1阀门应布置在容易接近、便于操作、维修的地方,成排管道上的阀门应集中布置,并考虑设置

操作平台或梯子。

6.1.2阀门布置应避开人员通行密集区、高温高压危险区及易受机械碰撞位置,确保操作维护安全。

6.1.3阀门手轮的中心距操作面的距离应符合人体工程学,控制在750~1500mm之间,最佳高度应为1

200mm。对于不经常操作的阀门,其安装高度可达1500~1800mm。如果阀门手轮的中心距操作面的高度

超过1800mm,则应设置链轮操作,并确保链轮的链距地面约为800mm。

6.1.4平行布置管道上的阀门,其中心线应尽量取齐,阀门相邻布置时,手轮间的净距不应小于100m

m,阀门也可错开布置,以减少管道间距。

6.1.5阀门的布置宜排列对称,整齐美观。

6.2传感器和仪表的布置

6.2.1传感器和仪表应远离强电场、强磁场和高频设备,如大型电动机、变压器、变频器等,防止外

界干扰对传感器和仪表的信号造成影响。若无法避免,应采取相应的屏蔽措施,如使用屏蔽电缆,并将

屏蔽层可靠接地。

6.2.2安装位置应便于操作人员进行观察、操作和维护,避免安装在难以触及或空间狭小的地方。同

时,要考虑安装后的检修空间,确保有足够的空间进行拆卸和维修。

6.3布线设置

6.3.1电气和仪表管线的布置应与建筑结构相协调,避免穿越沉降缝和伸缩缝。如必须穿越时,应采

取补偿措施

6.3.2电气管线应避热避水,在热水管线、蒸汽管线上方及水管的垂直下方不宜布置电气线路。

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6.3.3接线盒应安装在便于接线和维护的位置。

6.3.4电缆线槽、桥架宜高出地面2.2米以上,顶部距顶棚或其他障碍物不宜小于0.3米。

6.3.5桥架不宜穿楼梯间、空调机房、管井、风井等,遇到后宜绕行。

6.3.6在布置电气和仪表管线时,应确保其与电气设备、仪表设备以及其他设备之间的安全距离,避

免相互干扰和影响。

6.3.7布线设置宜整齐美观。

7调试与验收

7.1调试

7.1.1阀门调试

7.1.1.1应依次手动操作每个阀门,检查其开闭是否顺畅、有无卡涩或泄漏,确认机械部件运作正常。

7.1.1.2智能型阀门应进行电气调试,通电后检查其响应是否符合控制指令,确保其远程控制功能、

开度反馈及故障报警功能正常。

7.1.2传感器与仪表调试

应通电检查传感器与仪表的显示是否准确、稳定,输出信号是否符合预期,有校准功能的进行校准,

保证测量精度;对智能化传感器与仪表进行系统设置,确保其与控制系统通信正常,数据传输准确。

7.1.3系统调试

7.1.3.1按照设计要求,应依次触发各类联锁条件,检查相关设备(如阀门、泵等)的联锁动作是否

迅速、准确,确保其符合工艺安全要求。

7.1.3.2采用自动调节系统的阀门,应逐步改变工况参数,检查阀门的自动调节功能是否灵敏、准确,

确保其能根据设定参数自动调节开度,维持工艺参数稳定。

7.1.3.3应利用中央控制室对所有智能化设备进行集中监控调试,检查各设备的实时数据传输是否准

确、及时,远程控制功能是否可靠,系统报警功能是否正常,确保整个智能化系统能实现集中管理和高

效运行。

7.2验收

7.2.1应核查阀门、执行机构、传感器与仪表等设备的安装记录、调试报告、校准证书是否完整、准

确,确保安装调试过程资料完整。

7.2.2应检查设备的产品说明书、合格证、质量证明文件是否齐全,确认设备符合相关标准和设计要

求。

7.2.3应对照设计图纸,检查阀门的安装位置、方向、高度等是否准确,与管道、设备的连接是否牢

固、密封可靠;检查执行机构、传感器与仪表的安装是否符合规范要求,固定是否牢固,布线是否整齐

美观。

7.2.4对智能化阀门的各项功能应进行全面测试,包括远程控制、自动调节、故障报警、数据传输与

存储等功能,应能满足智能化设计的需求。

7.2.5在设备正常运行一段时间后,检查其各项性能指标是否稳定,有无异常波动或故障现象,评估

设备的应能稳定运行。

7.2.6宜模拟各类故障条件,检查系统的安全保护功能是否能及时、准确地动作,如紧急切断、联锁

停机等,系统应运行安全可靠。

8维护与故障处理

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