VDI VDE 3845 Blatt 2-2011 Industrial process control valves - Pneumatic part-turn actuators - Marking.pdf

1、 ICS 23.060.40 VDI/VDE-RICHTLINIEN Dezember 2011 December 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Stellgerte fr strmende Stoffe Pneumatische Schwenkantriebe Kennzeichnung Industrial process control valves Pneumatic part-turn actuators Marking VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 Ausg. deutsch/englisch Issue Germa

2、n/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Mechatronik, Robotik un

3、d Aktorik VDI/VDE-Handbuch Automatisierungstechnik Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:09.10Entwurf, deutschFormeredition:09/10Draft,inGerman onlyZubeziehendurch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772BerlinAlleRechtevorbeh

4、alten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2011Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Normative Verweise 3 3 Kennzeichnung . 3 3.1 Kennzeichnung der Druckluftanschlsse . 3 3.2 Kennzeichnung der Wirkrichtung von Antrieben mit Federrcks

5、tellung 3 3.3 Anforderungen an die Kennzeichnung . 3 Schrifttum 8 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Normative references 3 3 Marking 3 3.1 Marking of compressed air connectors 3 3.2 Marking the direction of movement of spring return actuators 3 3.3 Marking requirements 3 Bibliography

6、 . 8 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI

7、 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-ric

8、htlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3845. Preliminary note The conten

9、t of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the ful

10、l text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. A catalogue of all available pa

11、rts of this guideline can be accessed on the internet at www.vdi.de/3845. Einleitung Diese Richtlinie wurde erarbeitet vom Fachaus-schuss Stellgerte fr strmende Stoffe“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisie-rungstechnik. Diese Richtlinie beschreibt die Kennzeichnung von pneumatischen Schwen

12、kantrieben fr Stellgerte. Mit Hilfsenergie bettigte Stellgerte bestehen je-weils aus zwei elementaren Funktionsgruppen: dem Stellglied, das direkt in den Stoffstrom ein-greift, und dem Antrieb, der das Stellsignal in eine entspre-chende Stellung der Armatur umsetzt. Zustz-lich kann Zubehr zur Wandlu

13、ng oder Steue-rung des Stellsignals am Antrieb angebaut sein. Introduction This guideline has been elaborated by the technical committee “Industrial Process Control Valves” of the VDI/VDE Society Measurement and Auto-matic Control. This guideline describes the marking of pneumatic part-turn actuator

14、s for control valves. All powered control valves consist of two elementary functional groups: the valve, which engages directly in the process flow, and the actuator, which converts the control signal into an appropriate position of the valve. In ad-dition, auxiliary equipment may be mounted at the

15、actuator in order to convert or regulate the control signal. 1 Anwendungsbereich Funktionsgruppen im Sinne dieser Richtlinie sind: Stellglied, das mit verstellbarer Querschnitts-verengung den Stoffstrom drosselt bzw. ab-sperrt Stellantrieb, der durch Stellkraft und Stellweg die Querschnittsverengung

16、 stellt oder steuert Regel-, Steuer- und Signalgerte zur Fhrung des Stellantriebes und Einrichtungen fr die Zu-lieferung der Hilfsenergie 1 Scope Functional groups as defined in this guideline are: the valve, which changes or interrupts the fluid flow rate by adjusting the cross-sectional area the a

17、ctuator, which effects or controls the re-duction in cross-sectional area by means of po-sitioning force and travel open- and closed-loop control units and signal transmitters to position the actuator, and sys-tems that supply the auxiliary energy B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD

18、 - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 3 2 Normative Verweise / Normative references Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich: / The following referenced documents are indispensa

19、ble for the application of this guideline: DIN EN 15081:2008-03 Industriearmaturen; Mon-tagestze fr Anschlsse von Schwenkantrieben an Armaturen; Deutsche Fassung EN 15081: 2007 (Industrial valves; Mounting kits for part-turn valve actuator attachment; German version EN 15081:2007) DIN EN 15714-3:201

20、0-02 Industriearmaturen; An-triebe; Teil 3: Pneumatische Schwenkantriebe fr Industriearmaturen; Grundanforderungen; Deut-sche Fassung EN 15714-3:2009 (Industrial valves; Actuators; Part 3: Pneumatic part-turn actuators for industrial valves; Basic require-ments; German version EN 15714-3:2009) DIN E

21、N ISO 5211:2001-06 Industriearmaturen; Anschlsse von Schwenkantrieben (ISO 5211: 2001); Deutsche Fassung EN ISO 5211:2001 (In-dustrial valves; Part-turn actuator attachments (ISO 5211:2001); German version EN ISO 5211: 2001) ISO 5599-2:2001-09 Industrial process control; Pneumatic control valves; In

22、terfaces of valves and auxiliary equipment (Stellgerte fr strmen-de Stoffe; Pneumatische Schwenkantriebe; Ver-bindungsstellen zwischen Stellantrieb und Stell-gertezubehr) VDI/VDE 3845 Blatt 1:2010-09 Fluidtechnik; 5-Wege-Pneumatikventile; Teil 2: Anschlussfl-chen mit der Mglichkeit der elektrischen

23、Ver-bindung (Pneumatic fluid power; Five-port directional control valves; Part 2: Mounting inter-face surfaces with optional electrical connector) 3 Kennzeichnung 3.1 Kennzeichnung der Druckluftanschlsse Die Stellantriebe mssen gewhnlich ber zwei Druckanschlsse verfgen. Stellung, Einbaulage, Ausrich

24、tung und Form der Druckanschlsse sind vom Hersteller fest-zulegen. Anschlsse sind entsprechend ISO 5599-2 deut-lich mit Nummern zu kennzeichnen (siehe Bild 1, und ). Die Wirkungsweise des Antriebs ist gem Bild 1 zu kennzeichnen. 3.2 Kennzeichnung der Wirkrichtung von Antrieben mit Federrckstellung F

25、r Antriebe mit Federrckstellung muss die Wirk-richtung bei Ausfall des Steuerdrucks deutlich und dauerhaft gem Bild 2 gekennzeichnet werden. Die Wirkrichtung kann auch im Typenschild dar-gestellt werden. 3.3 Anforderungen an die Kennzeichnung Die Funktion und die Wirkungsweise sind eindeu-tig im Typ

26、enschild dauerhaft zu kennzeichnen. Bei Stellantrieben mit Federrckstellung muss die Be-wegungsrichtung bei Verlust der Steuerenergie deutlich und dauerhaft gekennzeichnet sein (siehe Bild 4). 3 Marking 3.1 Marking of compressed air connectors The actuators shall usually have two com-pressed air con

27、nectors. The position, mounting direction, alignment and form of compressed air connectors shall be determined by the manufacturer. Connections shall be marked clearly with num-bers according to ISO 5599-2 (see Figure 1, and ). The actuators mode of action shall be marked as shown in Figure 1. 3.2 M

28、arking the direction of movement of spring return actuators For spring return actuators, the direction of move-ment on loss of supply pressure must be indicated clearly and permanently as shown in Figure 2. The direction of movement can also be shown on the name plate. 3.3 Marking requirements The f

29、unction and the mode of action shall be indi-cated clearly and permanently on the name plate. For spring return actuators, the direction of move-ment on loss of supply pressure must be indicated clearly and permanently (see Figure 4). B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012

30、-04 4 VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Bild 1. bersicht ber die verschiedenen Flle der Bewegungsrichtungen Figure 1. Overview of the various cases: directions of movement a) b) Bild 2. Kennzeichnung der Wirkrichtung des Schwenkant

31、riebs bei Ausfall der Steuerenergie Blickrichtung: a) im Uhrzeigersinn (CW) b) gegen den Uhrzeigersinn (CCW) Figure 2. Marking of the direction of movement of the part-turn actuator in the event of failure of con-trol power Direction of view: a) clockwise (CW) b) counter-clockwise (CCW) Bild 3. Kenn

32、zeichnung und Blickrichtung fr ein Beispiel 1 Wirkrichtung mit Luft 2 Wirkrichtung der Rckstellfeder Figure 3. Marking and direction of view for an example 1 direction of movement with air 2 direction of movement of the reset spring Wirkungsweise /Mode of actionDoppeltwirkend /Double actingEinfachwi

33、rkend /Single actingBewegungsrichtung / Direction of movement(Blick auf Schnittstelle Antrieb/Armatur) / (top view on the actuator/valve interface)Schema / Schematic diagramgegen den Uhrzeigersinn /counter-clockwiseAnschluss 2 / connection 2im Uhrzeigersinn /clockwiseAnschluss 4 / connection 4im Uhr

34、zeigersinn /clockwiseAnschluss 2 / connection 2gegen Uhrzeigersinn /counter-clockwiseAnschluss 4 / connection 4gegen den Uhrzeigersinn /counter-clockwiseAnschluss 2 / connection 2im Uhrzeigersinn /clockwiseAnschluss 2 / connection 2im Uhrzeigersinn /clockwiseWirkungsweise Feder /springs direction of

35、 motionAnschluss 4 enlftend / connection 4 ventinggegen Uhrzeigersinn /counter-clockwiseWirkungsweise Feder /springs direction of motionAnschluss 4 enlftend / connection 4 venting2 42 422B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieu

36、re e.V., Dsseldorf 2011 VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 5 Bild 4. Vorschlag des Typenschilds mit der Kenn-zeichnung der Schnittstellen und die Wirkweise bei Ausfall der Steuerenergie Figure 4. Proposed name plate with marking of the interfaces and the mode of action in the event of failure of control

37、power Jeder Antrieb sollte mit folgenden dauerhaften Angaben gekennzeichnet werden: Mindestinformationen Hersteller/Lieferanten Name und/oder Marken-zeichen Modellnummer Seriennummer und/oder Herstellungsdatum maximal zulssiger Steuerdruck in MPa oder bar Ausfall-Wirkrichtung fr Antrieb mit Feder-rc

38、kstellung Flanschanschlussbezeichnung (nach DIN EN ISO 5211) Herstellerbedingte, zwingend erforderliche Angaben Optionale Informationen Referenz zur Norm Zubehranschlussgre (siehe VDI/VDE 3845 Blatt 1, Tabelle 1) Luftanschlussgre (siehe VDI/VDE 3845 Blatt 1, Tabelle 3) maximales Drehmoment (Tabelle

39、1) Nenndrehmoment Zur Auslegung der Antriebsgre werden unten-stehende Drehmomente des Antriebs bentigt (sie-he Bild 5). Auf Anforderung kann der Antrieb mit diesen Werten gekennzeichnet werden. Im Auslegungsbeispiel (Bild 5) sind diese Werte grafisch dargestellt. Als Sicherheitsfaktor fr die Auslegu

40、ng der Antriebsmoments wurde beispiel-haft ein Wert von 15 % angenommen. In der Praxis ist dieser Wert zwischen Hersteller und Anwender Every actuator shall be marked permanently with the following particulars: Minimum information manufacturers/suppliers name and/or brand name model number serial nu

41、mber and/or manufacturing date maximum permissible control pressure in MPa or bar failure direction of movement for spring return actuators identification of flanged connector (according to DIN EN ISO 5211) manufacture-dependent mandatory details Optional information reference to the Standard auxili

42、ary equipment connection: dimensions (see VDI/VDE 3845 Part 1, Table 1) air connection: dimensions (see VDI/VDE 3845 Part 1, Table 3) maximum torque (Table 1) nominal torque Designing the actuators dimensions requires knowledge of the actuator torques shown below (see Figure 5). If requested, the ac

43、tuator can be marked with these values. These values are shown graphically in the design example (Figure 5). A value of 15 % was used in this example as a safety factor for the design of actuator torques. In practice, this figure shall be agreed between the manufacturer and the user. At 2 2Firma / C

44、ompanyTyp / Model: PSRSchwenkantrieb nach / Pneumatic actuator in accordance with: EN ISO 5211-F05-Y-D-15Artikelnummer / Catalog number: 123456Max. zul. Druck / Max. perm. pressure:Max. Drehmoment / Max. torque (bei / at 5 bar):Zubehranschluss / Ancillary attachment: AA18 bar100 NmLuftanschluss / Pr

45、essure connection: G “Einfachwirkend / single actingBewegungsrichtung / Direction of movement2 4B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 6 VDI/VDE 3845 Blatt 2 / Part 2 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 zu vereinbaren. Nach der Ausle

46、gung ist zu ber-prfen, ob das pneumatische Antriebsmoment bei maximalem Steuerdruck mindestens 10 % unter dem maximal zulssigen Antriebsdrehmoment der Armaturenwelle MAST“ (Max. Allowable Stem Torque) oder dem maximal zulssigen Dreh-moment der Befestigungsflansche nach DIN EN ISO 5211, Abschnitt 4 l

47、iegen. Damit wird eine Torsion der Armaturenwelle und eine Lsen der Reibschlussverbindung vermieden. Tabelle 1. Beispielhafte Angabe von Drehmomen-ten fr einen Antrieb Minimaler Steuerdruck Maximaler Steuerdruck Steuerdruck in bar 5,5 6 Luftmoment Startpunkt AST (Air Start Torque) in Nm 190 220 Luft

48、moment Endpunkt AET (Air End Torque) in Nm 120 150 Federmoment Start-punkt SST (Start Spring Torque) in Nm 180 Federmoment Endpunkt SET (Spring End Torque) in Nm 115 the end of the design stage, it is necessary to check whether the pneumatic actuator torque under maximum control pressure, is at leas

49、t 10 % below the maximum allowable (valve) stem torque (MAST) or the maximum permissible torque of the mounting flange according to DIN EN ISO 5211, Clause 4. This prevents valve stem torsion and loosening of the friction lock connection. Table 1. Examples of torques for an actuator Minimum control pressure Maximum control pressure Control pressure i