Q31/0113000101C002-2021 阀门安全机械联锁
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- 标准类型：企业标准
- 标准语言：中文版
- 文件类型：PDF文档
- 更新时间：2025-06-13
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资料介绍
《上海市企业标准 Q31/0113000101C002-2021 阀门安全机械联锁》主要内容的详细总结：
核心目标： 该标准规定了用于手动阀门（如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等）上的安全机械联锁装置（Valve Safety Mechanical Interlock, VSML）的设计、制造、测试、检验及标志包装要求，旨在通过机械方式锁定阀门在开或关的位置，防止误操作，提升工业流程的安全性。
一、 基本信息
- 标准号： Q31/0113000101C002-2021
- 替代标准： Q31/0113000101C002-2015
- 发布与实施： 2021年05月08日发布并实施。
- 提出与起草单位： 上海凯研机械设备有限公司。
- 主要修订内容 (相比2015版)：
- 增加规范性引用文件：QB/T 1621-2015（家具锁）、QB/T 3836-1999（锁具测试方法）。
- 修改了传递扭矩力值（5.5.1）。
- 修改了锁定扭矩力值（5.5.3）。
- 修改了有效钥匙齿形码数量（5.6）。
- 修改了使用寿命要求（5.7）。
二、 适用范围
- 适用于手动操作（手轮、手杆、杠杆、链轮等）的阀门。
- 主要针对两类阀门：
- 手轮式阀门安全机械联锁 (HW)： 用于需要多圈旋转开启/关闭的阀门（闸阀、截止阀、隔膜阀、带蜗轮/伞齿轮箱的阀门）。
- 手杆式阀门安全机械联锁 (HL)： 用于需要90°旋转开启/关闭的阀门（球阀、蝶阀、旋塞阀）。
三、 规范性引用文件
- 标准引用了多项基础国标和行标，包括：
- GB/T 1.1-2009 (标准编写规则)
- GB/T 2100-2017 (耐蚀钢铸件)
- GB/T 21465-2008 (阀门术语)
- QB/T 3836-1999 (锁具测试方法)
- QB/T 3826-1999 (金属镀层耐腐蚀试验)
- QB/T 1621-2015 (家具锁)
- QB 21556-2016 (锁具安全通用技术条件)
四、 术语和定义 (关键概念)
- 锁开 / 锁关： 阀门被联锁固定在完全开启或完全关闭的状态。
- 锁开钥匙 / 锁关钥匙： 当阀门处于全开/全关状态时，可以从联锁装置上拔出的钥匙。
- 钥匙编码： 反映钥匙与特定联锁钥匙孔位置关系的标识（基于工艺流程顺序）。
- 钥匙齿形码： 钥匙上铣齿形状的唯一代码。
- 锁芯密码： 锁芯内部排片组合的唯一代码（钥匙齿形码需与之匹配才能开锁）。
- 传递扭矩： 联锁主轴在开/关阀门时能传递的扭矩。
- 钥匙抗拔力： 钥匙被锁定时能承受的最大轴向拉力。
- 钥匙插拔力： 钥匙插入或拔出联锁时所需的最大力。
- 锁定扭矩： 联锁在锁定状态下主轴能承受的最大旋转力矩（防止强制转动）。
- 旋转力矩： 联锁在解锁空载状态下，旋转主轴所需的最大扭矩（操作顺畅性）。
五、 分类与型号
- 分类维度：
- 按阀门启闭方式 (类型)：
- HW：手轮式（多圈旋转阀门）
- HL：手杆式（90°旋转阀门）
- 按阀门口径 (规格)：
- S：阀门口径 D ≤ DN25
- M：阀门口径 DN25 < D ≤ DN50
- B：阀门口径 D > DN50
- 按锁芯数量：
- S：1个锁芯
- D：2个锁芯
- 按阀门启闭方式 (类型)：
- 型号表示：
VSL-<类型>-<规格><锁芯数量>(例：VSL-HW-BD表示手轮式、大口径、双锁芯阀门安全机械联锁)。
六、 技术要求 (核心内容)
- 一般要求：
- 按批准图纸和技术文件制造。
- 使用环境：温度 -20℃ ~ 60℃，湿度 ≤90%。
- 材料要求：
- 主体结构件：316不锈钢 (符合GB/T1220-2007) 或同等以上性能材料。
- 外观要求：
- 表面无影响性能的缺陷（砂眼、缩孔、裂纹、气孔等）。
- 铸件表面粗糙度 Ra ≤ 6.3μm。
- 机加工表面粗糙度 Ra ≤ 3.2μm。
- 使用性能：
- 开启性能： 特定钥匙编码的钥匙必须匹配特定钥匙编码的锁孔才能开启。
- 锁定范围：
- HW型：≥360°（能在任意一圈位置锁定）。
- HL型：0°(±3°)（关位）和 90°(±3°)（开位）。
- 机械性能 (关键指标)：
- 传递扭矩 (操作阀门所需)： B型 ≥300 N·m, M型 ≥200 N·m, S型 ≥120 N·m。
- 钥匙抗拔力 (防外力拉出钥匙)： B型 ≥300 N, M型 ≥150 N, S型 ≥80 N。
- 锁定扭矩 (防强制转动阀门)： B型 ≥300 N·m, M型 ≥200 N·m, S型 ≥120 N·m。
- 钥匙插拔力 (操作顺畅性)： 所有型号 <50 N（即插拔顺畅）。
- 旋转力矩 (空载操作力)： 所有型号 ≤6 N·m（即操作轻便）。
- 钥匙系统安全：
- 有效钥匙齿形码数量： ≥ 4 × 10⁴ (即40,000) 个，确保钥匙的唯一性和安全性。
- 使用寿命 (耐久性)：
- HW型： ≥ 30,000 次循环 (1次循环 = 插入钥匙A逆时针转10圈 -> 拔出钥匙B -> 插入钥匙B顺时针转10圈 -> 拔出钥匙A)。
- HL型： ≥ 30,000 次循环 (1次循环 = 插入钥匙A转90° -> 拔出钥匙B -> 插入钥匙B转90° -> 拔出钥匙A)。
七、 试验方法
- 标准详细规定了如何测试各项技术要求，包括：
- 材料： 查验质保书，有争议时按标准检测。
- 外观： 目测检查，粗糙度对比样块检测。
- 开启性能： 抽样进行钥匙互开率测试（不同编码钥匙不能互开）。
- 锁定性能： 手动操作验证锁定位置。
- 机械性能 (传递扭矩、钥匙抗拔力、锁定扭矩、钥匙插拔力、旋转力矩)： 使用扭力扳手、拉力计/推力计等设备进行加载测试，并保持规定时间。
- 有效钥匙齿形码数量： 根据锁芯结构计算。
- 使用寿命： 使用专用寿命测试装置模拟实际工况进行循环测试。
八、 检验规则
- 检验类别： 出厂检验、型式检验。
- 出厂检验：
- 项目： 外观（表面缺陷、粗糙度）、开启性能、锁定性能。
- 抽样： 按GB/T 2828.1，特殊检查水平S-1，一次抽样方案。批量≤150抽20台（不足20全抽），批量>150抽20%。
- 判定： 按表10规定的AQL值（如外观AQL=6.5，性能AQL=4.0）判定批次合格与否。材料和烤漆（如有）看供应商报告。
- 型式检验：
- 触发条件： 新产品定型、重大设计/工艺变更、定期检验（周期未定）、停产半年复产、监管部门要求。
- 项目： 标准规定的 全部项目（材料、外观、使用性能、机械性能、钥匙数量、寿命）。
- 抽样： 按GB/T 2829，判别水平III，一次抽样方案。样本数按表11（通常3或5台）。
- 判定： 按表11规定的RQL值（如材料RQL=40，寿命RQL=40）判定合格与否。任何一项不合格则型式检验不合格。样品需留样备查。
九、 标志、包装、运输、贮存
- 产品标志： 清晰标识制造商/商标、钥匙编码（与锁具编码一致）。
- 包装标志： 包含产品名称、型号、标准号、厂名厂址、生产日期、商标、重量、数量、外形尺寸。
- 包装： 单件包装，防碰撞；整体包装牢固。
- 运输： 防日晒雨淋、轻装轻卸、防重压冲击、不与腐蚀品混运。
- 贮存： 通风干燥室内，不与腐蚀品混放，垫高（≥300mm），堆放整齐。
总结： 该标准是上海凯研机械设备有限公司制定的阀门安全机械联锁产品的企业技术规范。它详细定义了产品分类、技术要求（特别是关键机械性能和安全参数）、试验方法、检验规则以及包装储运要求，强调了产品的安全性（防误操作、防破坏）、可靠性（材料、寿命）和可操作性（插拔力、旋转力）。2021版主要增加了锁具相关引用标准并提高了扭矩、钥匙数量和使用寿命等技术指标。