电磁阀行业统一标准.doc

工业过程控制系统用电磁阀

1 范畴
本原则规定了工业过程控制系统用电磁阀（如下简称电磁阀）产品术语和定义、分类及基本参数、规定、实验办法、检查规则、标志、包装、运送、贮存和保质期。
本原则合用于以清洁液体、气体、蒸汽为工作介质，在管路中时间开闭控制功能电磁阀。
本原则不合用于以液压、气压作动力控制电磁换向阀。

2 规范性引用文献

下列文献中条款通过本原则引用而成为本原则条款。凡是注日期引用文献，其随后所有修改单（不涉及勘误内容）或修订版均不合用于本原则，然而，勉励依照本原则达到合同各方研究与否可使用这些文献最新版本。凡是不注日期引用文献，其最新版本合用于本原则。
GB/T 191 包装储运图示标志（GB/T 191——，ISO 780:1997，MOD）
GB/T 2423.4 电工电子产品环境实验 实验Db：交变湿热实验办法（12h+12h循环）（GB/T2423.4——，IEC 60068-2-30:，IDT）
GB/T 2829—— 周期检查计数抽样程序及表（合用于对过程稳定型检查）
GB 3836.1—— 爆炸性气体环境用电气设备 第1某些：通用规定（eqv IEC 60079-0：1998）
GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 第2某些：隔爆型“d”（GB 3836.2——，eqv IEC 60079-1：1990）
GB 3836.3 爆炸性气体环境用电气设备 第3某些：增安型“e” （GB 3836.3——，eqv IEC 60079-7：1990）
GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备 第4某些：本质安全型“i” （GB 3836.4——，eqv IEC 60079-11：1999）
GB 3836.49 爆炸性气体环境用电气设备 第9某些：浇封型“m” （GB 3836.9——，eqv IEC 60079-18：，IDT）
GB 4208 外壳防护级别（IP代码）（GB 4208——，IEC 60529：，IDT）
GB/T 8355 船舶用电动测量和控制仪表 通用技术条件
GB/T 9969 工业产品使用阐明书 总则
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 14436 工业产品保证文献 总则
JB/T 8218 执行器术语
JB/T 9329 一起仪表运送、运送贮存基本环境条件及实验办法

3 术语和定义

JB/T 8218 中确立以及下列术语和定义合用于本原则。
3.1
分步直动式电磁阀 direct-pilot combo solenoid valve
一种直动型和先导型复合电磁阀。电磁力驱动先导阀，并作用于主阀芯使主阀开闭，可以再零压差下动作。
3.2
手动复位式电磁阀 manual reset solenoid valve
一种带有安全功能半自动电磁阀。当励磁线圈通电（或断电）时，阀门变位并保持在变化后位置，不再随断电（或通电）状态而变化，必要重新手动操作将之复位。

4 分类及基本参数

4.1 分类
4.11 动作类型
a）直动型；
b）先导型；
c）分步直动型。
4.1.2 控制方式
a）常开式；
b）常闭式；
c）自保持式；
d）手动复位式。
4.1.3 连接方式
a）扩管式；
b）螺纹式；
c）法兰式；
d）焊接式。
注1：上述连接方式及尺寸应符合相应国家、行业原则规定。
注2：按顾客需要，可采用其她链接方式
4.2 基本参数
4.2.1 公称通径（DN）
电磁阀公称通径DN后接数值应自下列优选数系中选用（单位为mm）：
1.0、1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10、（12）、15、20、25、（32）、40、50、（65）、80、100、（125）、150、200、250、300。
注：带（ ）公称通径普通不推荐使用。按客户需要，可采用特殊公称通径。
4.2.2 公称压力（PN）
电磁阀公称压力PN后接数值应自下列数值中选用（单位为0.1MPa）：
0.010、0.016、0.025、0.040、0.060、0.10、0.16、0.25、0.40、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10、16、25。
注：按客户需要，可采用特殊公称压力。
4.2.3 最小工作压差范畴和最大工作压差
a）电磁阀最小工作压差范畴为0MPa～1.0 MPa；
b）电磁阀最大工作压差不应不不大于它公称压力。
4.2.4 额定供电电压
电磁阀额定供电电压从表1中选用。交流供电电压允差为额定值-15%和+10%，频率为50Hz；直流供电电压允差伟额定值±10%。
4.2.5 线圈标记
电磁阀线圈外表面上应有辨认电压类别（AC或DC）、额定供电电压标记。
4.2.6 介质种类和温度

表1 电磁阀额定供电电压
单位：V

a）电磁阀工作介质为液体、气体、蒸汽；
b）电磁阀工作介质温度应在-40℃～400℃范畴内。
4.2.7 工作环境条件
电磁阀应在表2所列工作环境条件下正常开闭。
注1：容许采用特殊组别，环境温度可另选为±5℃整数倍，相对湿度可为5%整数倍。
注2：防爆电磁阀使用环境温度为-20℃～40℃，当超过此温度范畴时，应符合GB3836.1——中5.2规定。

表2 电磁阀工作环境条件

5 规定

5.1 工作压差
电磁阀在工作压差范畴内、当交流供电电压在额定值85%和110%时，直流供电电压在额定值90%和110%时，应能正常开闭，动作灵活，无异常声响。
5.2 绝缘电阻
在温度为15℃～35℃，相对湿度不不不大于85%环境条件下，电磁阀线圈接线端与外壳间绝缘电阻不应不大于20MΩ。
5.3 绝缘强度
在温度为15℃～35℃，相对湿度不不不大于85%环境条件下，电磁阀线圈接线端与外壳间应能承受频率为50Hz和实验电压按表3规定正弦交流电压，历时1min绝缘强度实验，不应浮现击穿和飞弧现象。
表3 绝缘强度实验实验电压
单位：V

5.4 泄漏量
电磁阀在规定实验条件下泄漏量应符合表4规定。
表4 容许泄漏量
单位：mL/min
5.5 密封性
电磁阀填料及其她连接处，在1.1倍公称压力（或最大工作压力）气压（或水压）作用下，应无泄漏现象。
5.6 耐压强度
电磁阀应能承受1.5倍公称压力耐压实验压力，实验中不应有目测可见渗漏和损坏现象。
5.7 湿热环境影响
当环境温度和相对湿度从参比工作条件变化温度25℃～40℃和相对湿度93%时，经两个周期交变湿热实验，电磁阀线圈接线端与外壳间绝缘电阻不应不大于2MΩ，湿热实验后，恢复到正常工作条件时，其绝缘强度仍应符合5.3规定。
5.8 线圈容许温度
电磁阀在额定电压和规定环境温度组别条件下，由线圈温升达到最高容许温度不应不不大于表5规定。
5.9 额定流量系数
a) 电磁阀额定流量系数Kv值不应不大于表6规定；
b）电磁阀额定流量系数Kv详细数值由制造厂拟定；
c）电磁阀额定流量系数Kv＞3时，其实测值不应不大于拟定值90%；额定流量系数Kv≤3时，其实测值不应不大于拟定值85%。
表5 线圈容许温度

表6 额定流量系数规定值
5.10 动作寿命
电磁阀在规定工作条件下，当公称通径不不不大于300mm，介质温度不超过200℃，公称压力不超过1.6MPa时，其动作次数不应不大于表7规定。公称压力不不大于1.6MPa或介质温度超过200℃时，电磁阀动作寿命由顾客和制造厂商定。
电磁阀动作寿命实验可持续或间断进行，在积累达到规定动作次数后，其工作压力、泄漏量仍应符合5.1、5.4规定。
表7 动作寿命次数

5.11 响应时间
电磁阀入口侧通以规定条件下介质压力，阀后出口侧不接负载，测定从通电或断电瞬间开始至阀后压力上升到最大值90%或下降到最大值10%所需要时间。其响应（启动或关闭）时间可由制造厂规定。
5.12 机械振动影响
电磁阀应能承受频率为10Hz～55Hz、位移幅值为0.15mm，频率为55Hz～150Hz、加速度幅值为20m/s²正弦振动。扫频后，还应在谐振频率上进行历时30min耐振实验。实验后，电磁阀应无机械损坏，紧固件应无松动，并应符合5.1规定。
5.13 运送环境温度影响
电磁阀在运送包装条件下，应能承受高温为55℃和低温为-40℃运送环境温度实验，实验后，电磁阀仍应符合5.1规定。
5.14 运送碰撞影响
电磁阀在运送包装条件下，应能承受频率为60次/min～100次/min，加速度为100m/s²运送碰撞实验。实验后，紧固件应无松动，电磁阀仍应符合5.1规定。
5.15 外观
电磁阀表面敷层应光洁、牢固，不应有剥落、碰伤和划痕等缺陷。紧固件不应有松动、损伤现象。铭牌应清晰，不应翘角和脱落。
5.16 防护性
5.16.1 外壳防护级别
电磁阀外壳防护型式应依照实际使用需要，按GB 4208规定采用相应防护级别。
5.16.2 防爆型
a）防爆产品零部件应符合国家规定防爆检查机构批准图样规定；
b）防爆产品性能应符合GB 3836.1以及与其防爆类型相相应GB 3836.2、GB 3836.3、GB 3836.4、GB 3836.9规定。
5.16.3 船舶型
船舶型电磁阀应符合GB/T8355规定。

6 实验办法

6.1 实验条件和普通规定
6.1.1 参比实验大气条件
电磁阀参比性能实验应在下述大气条件下进行。
温度：20℃±2℃；
相对湿度：60%～70%
大气压力：86kPa～106 kPa。
6.1.2 普通实验大气条件
当电磁阀实验无必要在参比大气条件下进行时，推荐采用下述大气条件。
温度：15℃～35℃；
相对湿度：45%～75%
大气压力：86kPa～106 kPa。
6.1.3 实验普通规定
a）实验时电磁阀应按正常工作位置安装或放置。
b）除非另有规定，实验中不容许轻敲或振动被试电磁阀。
c）除仲裁实验外，实验容许在普通实验大气条件下进行。
d）实验介质除条文中另有规定外，普通需与工作介质相一致。当工作介质因昂贵、易挥发或腐蚀性等因素，使实验系统装置难以实行测试条件下，容许用代用介质来实验。工作介质为液体用水或煤油代替，气体用空气或氮气代替，蒸汽用水或空气代替。
6.1.4 实验所用仪表精准度和容许测量误差
除条文中另有规定外，仪表精准度和测量误差应符合下列规定值：
a） 电工仪表：精准度级别优于1.5级，测量误差不应超过读数±4%；
b） 压力仪表：精准度级别优于1.5级，测量误差不应超过读数±4%；
c） 流量仪表：精准度级别优于1.5级，测量误差不应超过读数±4%；
d） 温度仪表：示值误差不超过±0.5℃。
6.2 工作压差实验
电磁阀出口侧开放，入口侧施加该电磁阀最小工作压差和最大工作压差工作介质或代用介质，分别通以85%和110%交流额定供电电压或90%和110%直流额定供电电压各进行五次以沈阳开闭动作，检查动作与否灵活，有无异常声响。
6.3 绝缘电阻实验
电磁阀不接通电源，线圈接线端短路，然后用直流电压为500V绝缘电阻表测定线圈接线端与外壳间绝缘电阻。
6.4 绝缘强度实验
电磁阀不接通电源，线圈接线端短路，然后再输出功率不不大于0.25kVA，电源频率为50Hz高压实验装置上进行测定。实验时应使实验电压由零平稳上升到规定值，并保持1min，观测与否浮现击穿或飞弧现象，然后将实验电压平稳地下降到零，并切断电源。
6.5 泄漏量实验
6.5.1 实验介质
电磁阀实验介质为5℃～40℃清洁气体（空气或氮气）或液体（水或煤油）。
注：工作介质为蒸汽电磁阀，实验介质也可使用蒸汽。
6.5.2 实验压力
a）直动型电磁阀实验压力：工作压力不不不大于0.025MPa用工作压力，工作压力不不大于0.025MPa用0.025MPa；
b）分步直动型电磁阀实验压力为0.016MPa；
c）先导型电磁阀实验压力：常闭式电磁阀、自保持式电磁阀用最小工作压差；常开式电磁阀以先导阀介质流向使密封状况最差用最小工作压差或最大工作压差。
6.5.3 实验介质流向
电磁阀处在关闭状态，按规定流向在入口侧通以规定实验压力，出口侧可直通大气或连接通大气低压头损失测量装置。使用水介质时，应注意消除阀和管道中气穴。当确认电磁阀和下游各连接管道完全布满介质并泄漏稳定后方可测取泄漏量。
6.5.4 泄漏量测量
在阀出口侧，气体泄漏量用气泡法或转子流量计测定；液体、蒸汽凝结水泄漏量用量杯容积法测定，检测时间为1min。
6.6 密封性实验
电磁阀处在启动状态，出口侧封闭，入口侧通以1.1倍公称压力实验介质，工作介质为气体时，实验介质用空气或氮气；工作介质为液体时实验介质用水；并保持1min。观测电磁阀填料及其她连接处有无泄漏现象。
6.7 耐压强度实验
电磁阀处在启动状态，出口侧封闭，入口侧通以1.5倍公称压力5℃～40℃水，按表8规定保持时间进行检查，观测承压件有无可见渗漏和损坏。
注：依照电磁阀合用工作介质，不容许用水实验时，可采用空气代替。
如果电磁阀各承压件经耐压强度实验后能保证整机再实验性能，可容许在部件上进行。
表8 耐压强度实验保持时间

6.8 湿热环境影响实验
将在室温中放置不少于6h电磁阀置于湿热实验箱内，按GB/T2423.4规定，使实验箱温度定期交变为25℃±3℃～40℃±2℃和相对湿度为93%±3%两个周期交变湿热实验。在实验箱内湿热条件下，按5.7规定测定电磁阀线圈接线端与外壳间绝缘电阻。然后，将实验后电磁阀在室温环境中放置4h回答后，再进行绝缘强度测定。
6.9 线圈容许温度测量
用电阻法进行测定。
电磁阀实验环境温度应符合表9规定。
表9 线圈容许温度实验环境温度

a） 电磁阀按图1进行电气连接：

图1 电磁阀电气连接示意图
b） 电磁阀不通介质，置于不通风自然环境或调温箱内保持2h，实验环境温度变化应在±2℃之内，记下实验环境温度和线圈冷态电阻；
c） 电磁阀以额定电压（允差±1%）持续通电，懂得温升稳定为止。断开电源，容许测定线圈热态电阻；
d） 按式（1）计算温升：

式中：
T——线圈温升，单位为℃；
R1——冷态电阻，单位为Ω；
R2——热态电阻，单位为Ω；
t1——冷态电阻实验环境温度，单位为℃；
t2——热态电阻实验环境温度，单位为℃。
e） 由计算所得线圈温升加上表2所列组别工作环境温度范畴上限值，即可算出线圈最高温度。
6.10 额定流量系数测试
6.10.1 实验装置
a）原则实验段：
原则实验段应由表10所示两个直管段构成，管道公称通径D与被试电磁阀公称通径相一致。
b）取压孔：
取压孔应按表10规定和图2所示构造设立，其孔径d为管道公称通径D1/10，最小为3mm，最大为12mm，长度L为2.5d～5d，阀先后取压孔径应相似。
取压孔应位于水平位置，以避免空气和灰尘聚积，其中心线应与管道中心线垂直相交，孔边沿不应凸出管内壁。
表10 原则实验段

图2 取压孔构造示意图
c）电磁阀安装：
被试电磁阀按规定安装位置与实验管道相连，管道中心线与被试电磁阀出入口中心线应同轴。
实验管内应无水垢、锈蚀及其她障碍物。密封垫片安装后不应在管道内壁凸出。
6.10.2 实验介质
实验介质应为5℃～40℃水，实验过程中，介质温度变化应保证在±3℃内。
6.10.3 实验压差
电磁阀先后压差给定不不大于或等于35kPa。但应不不大于产品规定最小工作压差。当阀额定流量系数很小或很大时，只要能保持紊流，即保证阀雷诺数Rev不不大于4x104前提下，可以选用其她适当压差值，但应记下实际实验用压差值。
6.10.4 额定流量系数测量
将电磁阀全开，实验过程中应保证明验管道布满水，调节电磁阀阀后段手动阀门开度，在不不大于产品规定最小工作压差或35kPa三个压差下（增量不不大于15kPa）测定阀流量值，各测定两次，以分别求得六次流量系数，取其算术平均值为相应流量系数，并圆整到三位有效数字。
当各次测得流量系数中，其中最大值不不大于最小值10%，则该最小值在算术平均值计算中应剔除。
6.10.5 流量系数Kv计算公式

式中：
Q——实测流体流量，单位为m³/h；
△p——阀先后压差，单位为kPa；
——相对密度（规定温度范畴内水 =1）。
6.10.6 测量误差
测量下述参数时，应使测量误差不超过下列规定值：
a） 流量：实际流量±2%,重复性应在0.5%以内；
b） 压差：实际压差±2%；
c） 温度：实际流体温度±1℃。
6.11 动作寿命实验
电磁阀入口侧通以介质压力为最大工作压差80%或表11规定实验压力工作介质或代用介质，实验时容许压力波动±20%，出口侧通大气（当电磁阀公称通径不不大于或等于65mm时出口侧容许缩径，但阀启动时其压差应不不大于产品规定最小工作压差）。采用发信装置发出电控通断信号使电磁阀开闭，发信频率为4次/min～20次/min。
电磁阀开闭次数由计数器计数，达到规定动作次数实验后，按6.2和6.5测试电磁阀工作压差、泄漏量。
在实验过程中，动作次数达到表7规定动作次数（或顾客商定动作次数）50%后，容许拆卸清洗，但不得更换零件。
表11 动作寿命实验压力
单位：MPa
6.12 响应时间实验
响应时间实验装置见图3。

1——流体压力源；2——容器；3——被试电磁阀；4——敏捷继电器；5——迅速响应时间测量仪表；6——压力传感器。
注：管道公称通径D与被实验电磁阀公称通径相一致；被试电磁阀与压力传感器距离L≤2.5D。
图3 响应时间实验装置示意图
电磁阀入口侧通以介质压力为0.25MPa或最大工作压差空气或水，对被试电磁阀通入额定电压通断信号使电磁阀开闭，由压力传感器测量电磁阀出口侧压力变化，并同步由迅速响应时间测量仪表测量从电压通断瞬间开始到压力上升到最大值90%（常闭电磁阀）或压力下降到最大值10%（常开电磁阀）间隔时间，重复实验三次取其算术平均值分别作为启动响应时间或关闭响应时间。
6.13 机械振动影响实验
电磁阀不通介质，按工作位置安装在振动实验台上，按5.13规定频率和幅值或加速度进行X、Y两个方向扫频振动实验。扫频应是持续和对数，扫频速度约为0.5个倍频程/min。
扫频后还应在各个谐振频率（如无谐振点，则为150Hz）上进行30min±1min耐振实验。实验后，检查紧固件有否松动，并按6.2进行工作压差实验。
注：产品质量超过35kg时，实验可免除。
6.14 运送环境温度影响实验
将电磁阀（容许简易包装）放入低温箱（温度为-40℃±2℃）和高温箱（温度为55℃±2℃）中，分别保持8h，然后取出放在室温环境中恢复不少于16h，恢复后按6.2进行工作压差实验。
6.15 运送碰撞影响实验
将电磁阀装入包装箱用绳带扎紧固定在运送碰撞实验台上，承受下列条件实验：
脉冲波形：近似半正弦波；
加速度：100m/s2±10m/s2；
脉冲持续时间：11ms±2ms；
脉冲重复频率：60次/min～100次/min；
碰撞次数：1000次±10次；
实验后，检查紧固件与否松动，按6.2进行工作压差实验。
6.16 外观检查
用目测法进行检查。
6.17 防护性实验
6.17.1 外壳防护级别实验
由国家承认检查机构按GB 4208规定办法进行检查。
6.17.2 防爆检查
防爆产品零部件检查，由制造厂检查部门按5.16.2中a）规定，用相应精准度量检具进行检查，并将检查记录存档；其防爆性能由国家指定检查机构按5.16.2中b）规定进行检查。
6.17.3 船舶型实验
由国家承认检查机构按GB/T 8355规定办法进行检查。

7 检查规则

7.1 检查分类
检查分为出厂检查和型式检查两类。
7.2 检查项目
检查项目按表12规定。
表12 出厂检查和型式检查项目
7.3 组批规则
同一原材料、同一工艺、生产规格型号、工作压差、工作介质相似或同一订货单生产产品为一组批。也可按合同规定执行。
7.4 出厂检查
电磁阀出厂前，须经制造厂质量检查部门按表12规定出厂检查项目逐台检查，并获得产品质量合格证后，方可出厂。
在出厂检查过程中，如发既有不符合本原则规定产品，容许对其更换零部件或修理，直到合格为止。
7.5 型式检查
7.5.1 型式检查提出
具备下列状况之一时，应进行型式检查：
a） 新产品试制鉴定期；
b） 产品生产后如构造、材料和工艺有较大变化，也许影响产品性能时；
c） 顾客提出进行型式实验规定期；
d） 国家质量监督机构提出进行型式实验规定期。
7.5.2 型式实验项目
型式实验项目按表12规定。
7.5.3 不合格分类
按附录A规定执行。
7.5.4 不合格质量水平（RQL）
按产品不合格类别规定为：
——A类 RQL=30；
——B类 RQL=65；
——C类 RQL=80。
7.5.5 鉴别水平
鉴别水平DL=Ⅲ
7.5.6 抽样方案类型选取
抽样方案类型选取一次抽样方案。
7.5.7 鉴定数组（Ac，Re）
依照不合格质量水平、鉴别水平和抽样方案类型，查GB/T 2829-中表4后拟定：——A类鉴定数组为（0,1）；
——B类鉴定数组为（1,2）；
——C类鉴定数组为（2,3）。
7.5.8 抽取样本
从入库合格产品中随机抽取样本，抽取样本后按抗运送环境性能实验→外观检查→其她性能实验→部件检查顺序进行。
其她内容应符合GB/T 2829规定。
7.5.9 型式检查鉴定规则
依照样本检查成果，若在样本中发现不合格品数不大于或等于合格鉴定数，则鉴定该批合格；若在样本中发现不合格品数不不大于或等于不合格鉴定数，则鉴定该批不合格。

8 标志、包装、贮存和保质期

8.1 标志
8.1.1 铭牌标志
在电磁阀恰当位置固定铭牌，铭牌上线、字应清洗，并标出：
——产品名称和型号；
——额定电压和频率；
——公称压力或工作压力；
——工作介质；
——制造厂名；
——产品编号；
——制造年月；
——防尘、防水型电磁阀还应标出防护代号IP及其级别；
——防爆型电磁阀标志，应符合GB 3936.1、GB 3936.2、GB 3936.3、GB 3936.9和经国家防爆检查构造批准图样中规定；
——船舶型电磁阀还应在铭牌右上方打印经中华人民共和国船级社认证船检标记“CCS”。
8.1.2 阀体标志
电磁阀阀体上应铸出或冲出表达介质流向永久标志“箭头”。
8.1.3 包装箱标志
除应符合GB/T 15464规定外，还应标出符合GB/T 191规定包装储运图示标志。
8.2 包装
包装前电磁阀出入口端均匀应封口，并用塑料薄膜包妥。包装箱构造应符合GB/T 13384规定，并保证产品在运送过程中，不会由于碰撞而损坏。
随同电磁阀装箱技术文献有：
——产品出厂合格证，产品合格证编写应符合GB/T 14436规定；
——使用阐明书，合格GB/T 9969规定；
——装箱单。
装箱单上应标明：
1） 制造厂名和厂址；
2） 产品名称及型号；
3） 装箱数量和日期；
4） 产品备件、专用工具数量；
5） 装箱者姓名或工号。
8.3 运送与贮存
电磁阀运送基本环境条件应符合JB/T 9329规定。
电磁阀应贮存在环境温度为5℃～40℃，相对湿度不不不大于85%通风室内。室内空气中不应具有腐蚀电磁阀有害介质。
8.4 质量保证期
在顾客遵守运送与贮存、产品安装、使用和维护条件下，电磁阀自发货之日起12个月内，因产品制造质量不良而不能正常工作时，制造厂应免费修理或更换。

附 录 A
（规范性附录）
不合格分类

电磁阀产品不合格分类见表A.1。
表A.1 电磁阀产品不合格分类