VDI VDE 3847 Blatt 2-2016 Industrial process control valves - Interface between valve and positioner - Control valves with rotary actuator.pdf

1、ICS 23.060.40 VDI/VDE-RICHTLINIEN Oktober 2016 October 2016 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Stellgerte fr strmende Stoffe Schnittstelle zwischen Stellgert und Stellungsregler Stellgerte mit Schwenkantrieb Industrial process control valves Interfa

2、ce between valve and positioner Control valves with rotary actuator VDI/VDE 3847 Blatt 2 / Part 2 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with r

3、espect to the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Mechatronik, Robotik und Aktorik VDI/VDE-Handbuch Automatisierungstechnik Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausga

4、ben:09.04;07.13Entwurf, deutschFormereditions: 09/04;07/13Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rechte vorbehalten /Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2016Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 1 Einleitung . 2 1 Anwendungsber

5、eich . 2 2 Ausfhrungsformen . 2 Anhang Integrierter Anbau des Steuerventils . 3 Schrifttum 4 Preliminary note . 1 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Design versions 2 Annex Integrated mounting of the pilot valve . 3 Bibliography 4 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung de

6、r Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beac

7、htung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung die-ser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vd

8、i.de/3847. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and recommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of re-printing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems

9、 and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licens-ing conditions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/richtlinien). We wish to express our gratitude to all honor-ary contributors to this standar

10、d. A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/3847. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11 2 VDI/VDE 3847 Blatt 2 / Part 2 Alle Rechte

11、vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 Einleitung Diese Richtlinie wurde erarbeitet vom Fachaus-schuss Stellgerte fr strmende Stoffe“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisie-rungstechnik. Die Richtlinie dient der Vereinheitli-chung einer zustzlichen Schnittstelle zwische

12、n dem Antrieb eines Stellgerts und dem Stellungs-regler. Es ist ein fr alle Hersteller von Stellantrie-ben und Stellungsreglern offenes Konzept, das den Austausch von Stellungsreglern unterschiedlicher Fabrikate am gleichen Antrieb ermglicht. Beson-deres Augenmerk wurde darauf gelegt, dass der Anbau

13、 fr hohe Schwing- und Stobelastung sowie fr rohrlosen Steuerventilanbau geeignet ist. Introduction This standard has been prepared by the “Industrial process control valves” Technical Committee of the VDI/VDE Society for Measurement and Automat-ic Control. The standard is intended to provide a stand

14、ardization of an additional interface between the actuator of a control valve and the positioner. It is a concept which is open to all manufacturers of actuators and positioners and which will allow interchangeability in the same drive of positioners from different manufacturers. Special attention h

15、as been paid to designing the mounting to cope with high shock and vibration loads as well as for the installation of tubeless solenoid valves. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie bezieht sich auf Stellgerte mit Schwenkantrieb. 1 Scope This standard relates to control valves with a rotary actuator.

16、 2 Ausfhrungsformen Grundlage des Konzepts ist der Anbau des Stel-lungsreglers von oben an einer horizontalen, mit Luftkanlen und Befestigungsgewinden sowie einem Kodierstift versehenen Flche an der An-triebsoberseite. ber die Luftkanle erfolgt sowohl die Zufhrung der Zuluft als auch die Verbindung

17、mit einfach oder doppelt wirkenden Antrieben. Dadurch ist der Austausch des Stellungsreglers ohne Demontage vorhandener Zuluft- oder Steuer-luftleitungen mglich. An diese Montageeinheit kann ber eine senkrechte Flche, die mit Luftka-nlen und Befestigungsgewinden versehen ist, ein Steuerventil (SV) r

18、ohrlos montiert werden siehe Anhang. Integrierter Anbau des Antriebs Das Konzept des integrierten Anbaus zeigt Bild 1. Die Anschlussflchen fr Stellungsregler und Steuerventil sind wahlweise fester Bestandteil des Schwenkantriebs oder knnen mittels Schrau-ben am Schwenkantrieb montiert werden. Hierbe

19、i besteht auch die Mglichkeit, die Steuerluft durch das Antriebsgehuse direkt in die druckbeauf-schlagte Kammer zu fhren. Zur Befestigung des Drehabgriffs dient eine Gewindebohrung (M6) in Lngsrichtung der Antriebswelle. 2 Design versions The concept is based on attaching the positioner from above t

20、o a horizontal surface on top of the actuator, which is provided with air ducts and fas-tening threads as well as a coding pin. The air ducts ensure both the supply of air and the connec-tion to single- and double-acting valves. The posi-tioner can thus be replaced without having to dis-assemble the

21、 existing supply-air or control-air lines. A vertical surface provided with air ducts and fastening threads allows pipeless attachment of a solenoid valve (SV) see Annex. Integrated actuator attachment The concept of integrated attachment is illustrated in Figure 1. The connecting surfaces for the p

22、osi-tioner and the solenoid valve are either integral parts of the rotary actuator, or can be screwed to the same. This also allows the control air to be led through the actuator housing directly into the pres-surized chamber. A tapped hole (M6) parallel to the drive shaft serves to fasten the rotar

23、y pick-up. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 VDI/VDE 3847 Blatt 2 / Part 2 3 Bild 1. Konzept des integrierten Anbaus Figure 1. C

24、oncept of integrated attachment Anhang Integrierter Anbau des Steuerventils In der fr den Anbau vorgesehenen Flanschflche sind gem Bild A1 zwei Gewindebohrungen und drei oder vier Steuerluftbohrungen vorzu-sehen. Bohrung 6 dient zur Aufnahme eines Kodierstifts (Durchmesser 5 mm, Lnge 10 mm, nicht ro

25、stend), durch den sichergestellt wird, dass das Steuerventil Annex Integrated mounting of the pilot valve The flange face provided for mounting the valve should have two tapped holes and three or four control air holes, as shown in Figure A1. Hole 6 is used for receiving a coding pin (diame-ter 5 mm

26、 length 10 mm, rust-resistant) which en-sures that the pilot valve can only be fitted in the B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11 4 VDI/VDE 3847 Blatt 2 / Part 2 Alle Rechte vorbehalten Verein Deuts

27、cher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 nur in der vorgeschriebenen Position befestigt werden kann. Der Kodierstift muss 2 mm aus der Flanschflche des Antriebs herausragen und kann so in die gegenberliegende Kodiersenkung (Min-desttiefe 3 mm, Durchmesser 5,5 mm) am Steuer-ventil hineinragen. Die beiden

28、 Gewindebohrungen M5, Tiefe 10 mm Bohrung 5 und Bohrung 7 dienen zur Befestigung des Steuerventils. Die Steuerluftbohrung 1 (Min-destdurchmesser 3 mm) dient zur Durchfhrung des Stelldrucks (z. B. Stellungsreglerausgang) fr den Stellantrieb in das Steuerventil. Bei hilfsgesteuerten Steuerventilen wir

29、d die Hilfsenergie ber die Bohrung 4 (Mindestdurch-messer 2 mm) zum Vorsteuerventil gefhrt. Wird die Bohrung fr die Hilfsenergie nicht bentigt, ist die Bohrung durch Einlegen eines Dichtrings zu verschlieen. Die Verbindung der Kanle fr die Steuerluft zwi-schen Steuerventil und Antrieb wird durch O-R

30、inge (16 mm 2 mm fr die Bohrung 2 und Bohrung 3 bzw. vorzugsweise 6,5 mm 2 mm fr die Bohrung 1 und Bohrung 4) abgedichtet. Die O-Ringe und Befestigungsschrauben sind aus technischen Grnden Bestandteil des Steuerventils. Die Einbettungen aller O-Ringe liegen im Gehuse des Steuerventils. Anmerkung: Fa

31、lls im Einzelfall fr das Steuerventil nicht gengend Freiraum vorhanden ist, besteht die Mglichkeit, das Steuerventil mittels einer Wendeplatte verdreht anzubauen. prescribed position. The coding pin must project 2 mm out of the flange face of the actuator and can thus engage with its counterpart cod

32、ing hole (min-imum depth 3 mm, diameter 5,5 mm) in the pilot valve. The two tapped holes M5, depth 10 mm, hole 5 and hole 7 are used for mounting the pilot valve. Control air hole 1 (minimum diameter 3 mm) is used for bringing the control pressure (e.g. posi-tioner output) for the actuator through i

33、nto the pilot valve. In the case of servo-assisted solenoid valves the auxiliary energy is supplied to the pilot valve via hole 4 (minimum diameter 2 mm). If the hole for auxiliary energy is not required, it should be closed off by inserting a sealing ring. The connection of the ducts for the contro

34、l air be-tween the pilot valve and the actuator is sealed off by means of o-rings (16 mm 2 mm for hole 2 and hole 3 and preferably 6,5 mm 2 mm for hole 1 and hole 4). Due to technical reasons the pilot valve comes supplied with o-rings and mounting screws. All of the o-rings sit in recesses in the p

35、ilot valve hous-ing. Note: If in individual cases there is not enough free space for the solenoid valve, there is the possibility of using a special plate to fit the solenoid valve at an angle. Bild A1. Schnittstelle Steuerventil / Figure A1. Pilot valve interface Schrifttum / Bibliography Technisch

36、e Regeln / Technical rules VDI 1000:2016-01 (Entwurf / Draft) VDI-Richtlinienarbeit; Grundstze und Anleitungen (VDI Standard Work; Principles and procedures). Berlin: Beuth Verlag VDI 1000:2010-06 VDI-Richtlinienarbeit; Grundstze und Anleitungen (VDI Guideline Work; Principles and proce-dures). Berl

37、in: Beuth Verlag Weiterfhrende technische Regeln / Further technical rules DIN EN 60534-6-2:2001-12 Stellventile fr die Prozessregelung; Teil 6-2: Montageeinzelheiten zur Befestigung von Stellungsreg-lern an Stellventil-Antriebe; Montage von Stellungsreglern an Schwenkantriebe (IEC 60534-6-2:2000);

38、Deutsche Fassung EN 60534-6-2:2001 (Industrial-process control valves; Part 6-2: Mounting details for attachment of positioners to control valves; Positioner mounting on rotary actuators (IEC 60534-6-2:2000); German version EN 60534-6-2:2001). Berlin: Beuth Verlag DIN EN ISO 228-1:2003-05 Rohrgewind

39、e fr nicht im Gewin-de dichtende Verbindungen; Teil 1: Mae, Toleranzen und Be-zeichnung (ISO 228-1:2000); Deutsche Fassung EN ISO 228-1: 2003 (Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads; Part 1: Dimensions, tolerances and designation (ISO 228-1:2000); German version EN ISO 228-1:2003). Ber-lin: Beuth Verlag B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11