【国家标准】 工业过程控制阀 第4部分：检验和例行试验

ICS23.060.40;25.040.40
中华人民共和国国家标准
GB/T 17213.4—2015/IEC60534-4:2006代替GB/T17213.4—2005
工业过程控制阀
第4部分：检验和例行试验
Industrial-process control valves-Part 4 :Inspection and routine testing(IEC 60534-4:2006，IDT）
2015-12-10发布
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
2016-07-01实施
GB/T17213《工业过程控制阀》分为以下部分：第1部分：控制阀术语和总则（GB/T17213.1）；GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006第2-1部分：流通能力安装条件下流体流量的计算方程式（GB/T17213.2）；第2-3部分：流通能力
试验程序（GB/T17213.9）；bZxz.net
第2-4部分：流通能力固有流量特性和可调比（GB/T17213.10）；第2-5部分：流通能力流体流经级间恢复多级控制阀的计算公式（GB/T17213.17）；第3-1部分：尺寸两通球形直通控制阀法兰端面距和两通球形角形控制阀法兰中心至法兰端面的间距（GB/T17213.3）；
第3-2部分：尺寸角行程控制阀（蝶阀除外）的端面距（GB/T17213.11）；第3-3部分：尺寸对焊式两通球形直通控制阀的端距（GB/T17213.12）；第4部分：检验和例行试验（GB/T17213.4)；第5部分：标志（GB/T17213.5）；一第6-1部分：定位器与控制阀执行机构连接的安装细节，
定位器在直行程执行机构上的安装（GB/T17213.6)；
连接的安装细节
定位器在角行程执行机构上的安第6-2部分：定位器与控制阀执行机构装（GB/T17213.13)；
第7部分：控制阀数据单（GB/T17213.7）；意实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声（GB/T17213.8）；第8-1部分：噪声的考虑
第8-2部分：噪声的考虑
实验室内测量液动流流经控制阀产生的噪声（GB/T17213.14）；意空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法（GB/T17213.15）；一第8-3部分：噪声的考虑
第8-4部分：噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法（GB/T17213.16）；第9部分：阶跃输入响应测量的试验程序（GB/T17213.18）。本部分为GB/T17213的第4部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T17213.4—2005《工业过程控制阀第4部分：检验和例行试验》。与GB/T17213.4—2005相比，主要技术变化如下：-删除了原标准第4章“由买方提供的资料”（见GB/T17213.4一2005的第4章）；删除了原标准第5章“检验”（见GB/T17213.4一2005的第5章）；修改了对压力测量仪表的规定（见5.1.2，GB/T17213.4一2005的6.2）；增加了对试验介质中气体温度的规定（见5.2b，GB/T17213.4一2005的7.1.1b）；增加了对试验装置的要求（见5.3，GB/T17213.4一2005的7.1.2）；液体静压试验中，增加了对验收标准的规定（见5.4.4，GB/T17213.4一2005的7.2.4）；修改了对填料试验相关要求的规定（见5.6，GB/T17213.4一2005的7.2.5）；“各泄漏等级的阀座最大允许泄漏量”一表中，第V级增加了试验介质为G（气体）时的相关要求；（见表3，GB/T17213.4—2005的表3；以及见表A.1，GB/T17213.4—2005的表A.1）；删除了对带定位器的双作用执行机构控制阀的试验规定（见5.7.3，GB/T17213.4一2005的8.2.3);
“死区的最大推荐值”一表中，增加了阀类型“带定位器但经人为脱离的控制阀”，并给出其死区GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006最大推荐值（见表4，GB/T17213.4—2005的表4）；附加试验中增加了“流通能力”这一项（见4.6，GB/T17213.4一2005的第9章）。本部分使用翻译法等同采用IEC60534-4：2006《工业过程控制阀第4部分：检验和例行试验》。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T17213（所有部分）工业过程控制阀[IEC60534（所有部分）GB/T18271（所有部分）过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序[IEC61298（所有部分
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控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。本部分负责起草单位：上海工业自动化仪表研究院。本部分参加起草单位（按汉语拼音顺序排列）：艾默生过程管理（天津）阀门有限公司、重庆川仪调节阀有限公司、重庆世壮仪器仪表有限公司、富阳南方阀业有限公司、杭州良工阀门有限公司、上海阀特流体控制阀门有限公司、上海自仪股份自动化仪表七厂、天津精通控制仪表技术有限公司、无锡智能自控工程股份有限公司、吴忠仪表有限责任公司、浙江澳翔自控科技有限公司、浙江派沃自控仪表有限公司、浙江三方控制阀股份有限公司、浙江永盛仪表有限公司、浙江中德自控阀门有限公司。本部分主要起草人：王炯、李明华、廖建民、沈惟、沈剑标、张世淑、张德贤、范萍、蔡加潮、杨建文、林锋、王汉克、左兵、高强、张永亮、巴荣明、李展其、何文光、马玉山、许春良、陈彦、孟少新、陈大军、蔡克坚、蒋唐锦、李俊、蔡东武本部分于2005年9月首次发布，本次为第一次修订。1范围
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006工业过程控制阀
第4部分：检验和例行试验
GB/T17213的本部分规定了按照GB/T17213其他各部分制造的控制阀的检验和例行试验要求本部分仅适用于压力等级不超过PN420（2500级）的控制阀。对执行机构的要求仅适用于气动执行机构。
本部分不适用于在放射性工作环境、防火试验环境或其他危险工作环境中使用的各类控制阀。如果涉及危险工作环境的有关标准与本部分相矛盾时，应以该标准为准。注：通过买方和制造商之间的协商，本标准可适用于更高的压力等级，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IEC60534（所有部分）工业过程控制阀（Industrial-processcontrolvalves）IEC61298（所有部分）过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序（Processmeasurementand control devices—General methods and procedures for evaluating performance)3术语和定义
IEC60534-1及IEC60534其他各部分界定的术语和定义以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
弹簧范围benchrange
在阀内无压力但有摩擦力时执行机构在正、反两个方向上均能达到其额定行程的压力范围。注：执行机构的实际操作范围，即当阀安装在实际工作条件下时，会与弹簧范围不一致3.2
死区dead band
输入变量的反向变化不至引起输出变量有任何可察觉变化的有限数值区间[见图1b)。GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006输出
滞环误差
输出：
输出4
滞环误差
加死区
滞环误差
死区误差
死区误差
滞环误差和死区
100%输入
100%输入
deadbanderror
死区误差
(整个测量范围中)死区的最大间隔值。回差
hyteresis
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006装置或仪表依据施加输入值的方向顺序给出对应于其输入值的不同输出值的特性厂见图1c）。滞环误差
hysteresiserror
全范围上行程和下行程移动减去死区值后得到的被测变量两条校准曲线间的最大偏差[见图1a)]。型式检验和试验
type inspection and testing
由制造商根据自已的程序进行的检验和试验，以评定由同一生产程序生产出来的产品是否都符合订货单的要求。检验和试验的产品不一定就是实际提供的产品。3.7
实际检验和试验
actualinspectionandtesting
在交货前，根据订货单的技术要求对所交付产品或部件进行的检验和试验，以检验这些产品是否符合订货单的要求。
4要求
所有控制阀都应进行表1中列出的强制性试验附加试验可由制造商与买方协商同意后进行。表 1试验
壳体液体静压
阀座泄漏量
额定行程（注1）
死区（注1）
流通能力
流量特性
M=强制性试验
S=附加试验
4.1和5.4
4.2和5.5
4.3和5.6
4.4和5.7
4.5和5.8
4.6和IEC60534-2-3
4.6和IEC60534-2-4
注1：控制阀在工厂内静态条件下的试验结果通常与工作条件下的性能是不一致的。本标准仅为制造商和买方就某一特定控制阀试验进行协商时提供指南。液体静压
所有的控制阀组件，除焊接管件外（见5.4.5），不管安装执行机构与否，都应以5.4规定的压力进行液体静压试验。
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:20064.2阀座泄漏量
制造商应提出可达到的最低泄漏等级泄漏量应用下列代号来表示：
泄漏等级
如表3所示
例如ⅢL　1
试验介质
G：空气或氮气
每台控制阀均应按5.5的规定进行阀座泄漏试验。★
试验程序
这些阀座泄漏的相关条款不适用于额定流量系数小于下列数据的控制阀：K=0.086;
V级仅适用于弹性阀座控制阀。
注：不应将本部分的这部分条款作为控制阀在工作条件下安装后预测其泄漏量的依据。4.3填料
5.6所规定的试验方法仅适用于阀门主填料，波纹管密封除外。4.4额定行程
控制阀的行程调整应按5.7的规定由制造商进行试验验证。5死区
死区试验的目的是测量控制阀执行机构在额定行程的25%、50%和75%附近时使阀杆（或阀轴）产生反向运动的操作信号的变化。如5.8所述，本试验可在整机（带或不带定位器）或仅在执行机构（带或不带定位器）上进行。
4.6附加试验
若要求进行诸如流通能力、流量特性、全行程时间、回差等附加试验（不属于本部分的范围），应由制造商和实方协商决定
5试验程序
测量仪表
5.1.1总则
测量仪表的性能应按IEC61298进行测试。所有测量仪表应正确安装，以满足所需的准确度。5.1.2压力测量仪表
试验所用的模拟或数字式压力仪表应是指示式或记录式的，但它必须以正确的方式安装，以能够表示被试组件的真实压力。仪表在测量试验压力时，其误差不应大于所需试验压力的5%。对于死区试验，仪表的不准确度不能超过满标度的士0.5%，并且其最大信号不能低于仪表标度范围的50%。5.1.3流量测量仪表
用来测量阀座泄漏量的仪表的不准确度应不超过满标度的土10%，并且应该在标度范围的20%到4
80%之间使用。
5.1.4行程测量仪表
行程测量仪表的不准确度不能超过额定行程的0.5%。5.1.5校准
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006控制阀制造商有责任保持测量仪表的准确度。制造商应保存校准记录以备查验。5.2试验介质
按每项试验说明中的规定，试验介质可以是常温下的液体或气体。液体：温度在5℃～50℃之间的水；水中可含有水溶油或防锈剂。a）
b）气体：温度在5℃50℃之间的清洁空气或氮气。5.3试验装置
试验装置不应使阀受到外部应力从而影响试验结果。注：试验设备应能提供足够的外部负荷，以抵御试验压力。使用不同于本部分所规定的试验设备和程序时，制造商应能按本部分的要求，表明其试验程序及验收标准的当量值。
当两端对焊的阀使用端部塞子时，其密封点应尽可能接近焊接端，但需避免焊接前承受过大应力。5.4液体静压
5.4.1拆除内部组件
可以暂时拆除在液体静压试验压力的作用下可能损坏的零件，如波纹管、膜片、后座、阀杆填料等。5.4.2试验压力
壳体静压试验压力可根据阀体的设计规范或标准确定，或者为不低于20℃时额定压力的1.5倍，取其中较为合适的值
如果阀有两个额定压力（进口额定压力大于出口额定压力），有必要用一个临时的阻隔件将阀的高压部分与低压部分隔离，然后用相应的压力对每一部分进行试验。5.4.3试验程序
试验液体应符合5.2a)的要求。
阀体端部应密封，使所有在工作中受压的阀腔同时承受试验压力，试验持续时间应不少于表2的规定。
表2壳体液体静压试验最小持续时间公称通径
65~200
≥250
试验期间，控制阀应处于部分开启或全开位置。试验持续时间
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006必须采取措施预先清除阀内的残余空气。经与买方商定，液体静压试验可在部件上进行。如果液体静压试验在部件上进行，装配后控制阀应该进行压力不超过0.6MPa（6bar)的空气试验。施加在阀体螺栓上的拧紧力矩应同实际使用时的力矩一致。5.4.4验收标准
壳体上不能有任何肉眼可见的泄漏和渗漏。除非其他适用的阀产品标准有规定外，允许壳体试验压力下阀杆密封处的泄漏。当在室温下试验压力降低至额定压力的1.1倍时，阀杆密封处应无肉眼可见的泄漏如果在试验中使用了容积损耗测量装置一类的设备，制造商应能按本部分的要求，表明系统的当量值。
5.4.5免于液体静压试验
焊接的管件[接管、渐缩管和（或)渐扩管不应作为控制阀总体的一部分，因而不需要进行液体静压试验。如果无法单独对阀进行液体静压试验，只要管件能够承受阀的液体静压，可以对阀及管件一起进行试验。如果制造商和买方双方同意，可以在阀焊上管件后，以符合适用管道规范的压力重新对阀进行试验。
5.5阀座泄漏量
5.5.1试验介质
试验介质应符合5.2的要求。
5.5.2执行机构的调整
执行机构应调整到符合规定的工作条件。然后施加由空气压力、弹簧或其他装置提供的所需关闭推力或扭矩。当试验压差小于阀的最大工作压差时，不允许修正或调整施加在阀座上的负载。对于试验时不带执行机构的阀体组件，试验时应利用一个装置施加净阀座负载，该负载不超过制造商规定的最大使用条件下的正常预计负载。5.5.3试验程序
试验介质应施加在阀体的正常或规定人口。阀体出口可通大气或连接一个低压头损失流量测量装置，测量装置的出口通大气。应采取措施避免由于被试控制阀无意中打开而使测量装置承受的压力高于安全工作压力
在使用液体时，控制阀应打开，阀体组件包括出口部和下游连接管道均应充满介质，然后将阀关闭。应注意消除阀体和管道内的气穴。当泄漏量稳定后，应在足够的时间周期内测取泄漏量值以获得5.1.3规定的准确度。使用规定的试验程序，各等级规定的阀座允许最大泄漏量应不超过表3中的值。5.5.3.1试验程序1
试验介质的压力应在300kPa～400kPa（3bar～4bar)表压之间，如果买方规定的最大工作压差低于350kPa（3.5bar），则试验压差应取规定工作压差，其偏差应在土5%以内。5.5.3.2试验程序2
试验压差应取买方规定的控制阀前后最大工作压差，其偏差应在土5%以内。6
泄漏规范
GB/T17213.4—2015/IEC60534-4:2006泄漏等级、试验介质、试验程序和阀座最大允许泄漏量应符合表3的规定阀额定容量和阀座最大允许泄漏量的计算实例见附录A表3
泄漏等级
（见注2）
试验介质
各泄漏等级的阀座最大允许泄漏量试验程序
由买方和制造商商定
△p(kPa)；*△p（bar);D=阀座直径（mm）;L=液体;G=气体阀座最大允许泄漏量
5×10-3×阀额定容量（注1）
10-3×阀额定容量（注1）
10-4×阀额定容量
10-4×阀额定容量（注1)
5×10-×阀额定容量
5×10-×阀额定容量（注1）
1.8×10-7×Ap*×D,L/h
（1.8×10-5×△p**×D）（注1)10.8X10-6×D，m/h（注3)
11.1×10-6×D，m2/h（注3）
3×10-\×△p*×泄漏率系数（注2）（0.3×△p**×泄漏率系数）（注2）注1：对于可压缩流体体积流量，是在绝对压力为101.325kPa(1013.25mbar)和15.6℃的标准状态或绝对压力为101.325kPa（1013.25mbar)和0℃的正常状态下的测定值。注2：И级的泄漏率系数如下：
阀座直径
允许泄漏率系数
mL/min
气泡数/min
表中列出的每分钟气泡数是根据一台经校验的合适的测量装置提出的替代方案，这里是用一根外径6mm，壁厚1mm的管子（管端表面应平整光滑，无斜口和毛刺，管子轴线应与水平面垂直）浸人水中5mm～10mm深度。如果阀座直径与表列值相差2mm以上，则可在假定泄漏率系数与阀座直径的平方成正比的情况下，通过插值法（内推法)取得泄漏率系数
注3：入口压力为350kPa(3.5bar）。如果需要不同的试验压力，例如，在试验程序2中，如果制造商和买方双方同意，那么在试验介质为空气或氮气情况下，最大允许泄漏量（m/h)为：10.8×10-6×［（p1101)/350×（p/552+0.2)×D，其中p为人口压力（kPa)或11.1×10-6×［（p1-1.01)/3.5]×（p1/5.52+0.2)×D，其中p1为人口压力（bar）这种换算假定为层流情况下，且仅适用于大气人口压力以及试验温度在10℃～30℃之间。此换算不可用于实际工作条件下进行流量预测，7