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浙江盾安阀门有限公司设计单位：中国计量学院二零一五年七月七日动态平衡阀检测设备设计方案目录1设计原则..........................................................32设计依据..........................................................32.1技术标准....................................................32.2厂方提供资料................................................33主要用途..........................................................34主要技术参数......................................................35主要特点..........................................................36主要工作原理......................................................46.1检测设备原理................................................46.2设备工作原理................................................46.3测试步骤....................................................57设备基本组成......................................................57.1水源系统....................................................57.2控制系统....................................................68工作进度安排......................................................79设备验收、试运行..................................................710人员培训.........................................................711售后服务.........................................................712资料.............................................................713报价单...........................................................81设计原则功能划分明确、实现模块化设计、接口流畅、外形美观、操作可靠、生产检测效率及智能化自动化程度高，实现设备整体造型美观大方，功能齐全，性能稳定，操作方便及利用率最佳的效果。2设计依据2.1技术标准1、国家标准GB/T29735-2013《采暖空调用自力式流量控制阀》；2、国家标准GB/T30832-2014《阀门流量系数和流阻系数试验方法》；3、国家计量检定规程JJG164-2000《液体流量标准装置》。2.2厂方提供资料厂方提供的动态平衡阀产品介绍、动态平衡阀检测设备的技术等。3主要用途满足GB/T29735对公称口径（15～50）mm动态平衡阀的流量、差压试验要求，同时提高生产工作效率。4主要技术参数4.1公称口径（15~50）mm；4.2供水方式变频；4.3最大工作压差0.5MPa；4.4流量范围：（0~15）m3/h；4.5试验介质：清水；4.6试验对象：动态平衡阀；4.7测试工位：2工位，不同时测试（一个工位测试时另一个工位装夹）；4.8装机功率：4kW。5主要特点1、具有变频稳压的优点，流量范围宽，结构紧凑简单，操作方便，人机界面友好；2、水泵的变频控制方式，一方面实现了与电网的隔离，保证了水泵运行的稳定性，水泵运行稳定性的提高，又保证了水源的稳压的稳定性；另一方面变频调速控制可以较好的实现节能效果；3、装置节能降耗效果明显，可根据检测差压点的不同，启动不同的工作频率，实现节能的最佳效果；4、被测件采用气动夹装方式，拆装效率高；5、装置自动化程度高，除了动态平衡阀安装拆卸外，基本实现计算机自动控制，并实现试验数据电子报表输出；6主要工作原理6.1检测设备原理两工位不同时检测设备原理图如图1所示：图1两工位不同时检测原理图6.2设备工作原理设备系统图如图2，采用工控机+PLC+触摸屏控制模式，测试前可以在工控机上设定要测的压差值（100组以内）。图2设备系统原理图设备采用变频的方式提供压力水源，以被测件上下游之间的压差作为控制量，通过采集压差信号，与目标压差进行比较运算，在两工位不同时检测设备上输出控制信号控制变频器调节水泵频率，改变水泵流量及扬程，将被测件两端压差调节到目标压差，然后自动读取并记录标准流量计流量及被测件两端的压差，按照上述控制方式和测量方法，在被测件压差范围内，分别测试并记录从小到大均匀分布的压差点（事先设定）和从大到小相同压差工况点下的流量和压差（事先设定）。测试过程中，设备实时显示动态流量数据曲线。测试完成后，设备自动给出流量平均值及各工况点下流量的相对误差，并自动判断流量控制精度是否在±5%以内。6.3测试步骤6.3.1在设备上安装被测件，用夹表器自动夹紧；6.3.2在工控机上设定要检测的差压值及数目；6.3.3启动变频水泵，打开被测件安装管道中的气动开关球阀和对应流量分支管道中的气动开关球阀；6.3.4在两工位不同时检测设备上调节变频器频率，控制变频水泵转速，改变变频水泵流量和扬程，将被测件两端压差调节到目标差压，6.3.5测量并记录标准流量计流量和被测件上下游压差，完成一次压差、流量测量；6.3.6在被测件压差范围内，取从小到大均匀分布的压差点和从大到小相同压差工况点，重复6.3.3和6.3.4，完成设定压差、流量测量；6.3.7计算设定次数测量的流量平均值和被测件控制流量相对误差；6.3.8判断流量控制精度是否满足±5%；6.3.9拆卸测试完成的被测件，完成一次被测件流量控制精确性试验。7设备基本组成设备由两部分组成：水源系统和控制系统。7.1水源系统水源系统由水箱、水泵和变频器、气动开关球阀、管路、夹表器、电磁流量计等组成。7.1.1水箱水箱为发泡型水箱（该型水箱保温效果好，浙江省计量科学研究院热水装置采用该型水箱），采用不锈钢双层设计，内衬隔热材料；水箱净长度设计为1.5m，宽度设计为0.6m，高度设计为0.6m。7.1.2水泵和变频器水泵和变频器共同组成水源系统的动力源。水泵选用格兰富立式多级泵。变频器选用ABB品牌，风机泵类专用变频器，功率与水泵功率相适应。7.1.3气动开关球阀采用德国GEKO气动开关球阀。7.1.4管路管路采用不锈钢无缝钢管和金属软管相配合使用的方式，可大大缩小设备体积，减小占地面积。管路中尽量减少弯头和不必要阻力件，提高流通能力。7.1.5夹表器夹表器主要用来将安装在管路中的被测件夹紧，安装在流量试验段的下游；主体材料采用不锈钢，流通管道的要求为DN50，最高工作温度不低于50℃；伸出有效行程要求：不低于300mm，采用气动，气源压力要求不低于0.6MPa。7.1.6电磁流量计电磁流量计选用苏州横河，口径分别为DN25，一体型，法兰连接；等级0.5级。7.2控制系统控制系统主要包括温度传感器、压力变送器、差压变送器、PLC、工控机、电气、软件等。7.2.1温度传感器温度传感器选用上海思派，工作温度（0-100）℃。7.2.2差压变送器差压变送器选用罗斯蒙特3051型。7.2.3PLCPLC选用西门子S7-200及相应模块。7.2.4工控机工控机选用研华品牌。7.2.5电气空气开关、继电器、各种按钮选用ABB产品。7.2.6软件人机界面具有参数设置、过程控制、数据记录、显示、存储、报表打印等功能。能实时显示动态流量曲线等。8工作进度安排根据时间要求及具体工程情况，工程建设在3个月内完成。表1工作进度安排工作内容第1月第2月第3月第4月方案编写☆☆☆机械图纸设计★★★机械加工★★★★★电气、气动等设备采购★★★系统安装★★★工艺调试★★9设备验收、试运行3个月完成项目的整体设计与调试,并在乙方所在地初步验收，初步验收后到现场完成整个项目的现场安装和测试,并进行终验收。10人员培训乙方免费对甲方操作人员、工程人员进行培训。11售后服务1、本设备保质期为终验收合格后一年。2、我方承诺在设备保修期内免费提供优质的售后服务，对非人为造成的各类零件的损坏，我方将及时免费更换。同时我方庄重承诺，在设备的寿命期内（保修期外），我们也将提供优质的售后服务及及时周到的备品、备件供应，保证在12小时内回应，24小时到现场。12资料提供产品操作说明书一套（中文）。13报价单编号产品品牌型号规格单价（元）数量（个）总价（元）1不锈钢水箱定制定制0.5立方米3500135002立式多级离心水泵格兰富CRI15-5，4kWDN60144001144003变频器ABBACS5104.0kW4100141004差压传感器罗斯蒙特3051DP4A0-0.6MPa55002110005压力传感器罗斯蒙特3051TG3A0-1.6MPa4100141006气动球阀GEKODN150,带控制配件DN5045006270007温度变送器上海思派0-100度0-100度80018008流量传感器苏州横河AXF025G-E1AL1S-AD41-21B/CH0-15立方米/小时9600196009研华工控机+显示器研华IPC-610IPC-61070001700010测试工装定制DN15至DN50各一套500021000011控制台定制铝型材框架，不锈钢板材1000011000012PLC主模块西门子224XP22001220013PLC开关量扩展块西门子EM2226801680014PLC模拟量扩展块西门子EM2319502190015触摸屏昆仑通态10寸10寸15001150016管道材料国内外名牌20001200017电气配件国内外名牌300013000硬件总计1189001其他费用运输安装调试（含人工费）20%237802设计费(含软件费)20%237803售后服务费（三年）8%95124管理费5%59455利润7%8323费用合计（设备成本）190240税收6%11414总价201654