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GB／T 38206.2-2020 气动元件可靠性评估方法 第2部分：换向阀

一般试验条件应按照GB/T38206.1的规定

被测阀应通过功能检查（见7.2），初始测试数据不应超过本部分中规定的阈值。

6.3.1驱动被测阀，确保循环过程中与工作气口相连的容器压力降至工作压力的10%以下，而升高则 应至90%以上。 6.3.2驱动脉冲的开/关时间占空比应为1：1。 6.3.3对于二位单稳态阀，应按照图2施加控制信号

6.3.4对于二位双稳态和三位阀GB 50351-2014 储罐区防火堤设计规范，应按照图3施加控制信号

图2用于二位单稳态阀的控制信号

图3用于二位双稳态和三位阀的控制信号

7.1.1在可靠性试验之前、期间和之后应进行如下的检查和测量： 按照7.2.1的规定进行功能检查； 按照7.2.2的规定测量泄漏量； 按照7.2.3的规定测量切换压力， 2.1.2按照GB/T38206.1的规定确定测量间隔

7.2检查和测量的类型范围

GB/T 38206.22020

应凭听觉、视觉和触觉对处于测试状态的被测阀进行检查，以确定被测阀及其控制阀是否正常运 作。功能检查即查看是否发生切换失效、卡住、输出充气不足或可检测到的或听得到的泄漏。异常的征 兆应记录在案

对于气控换向阀：测量所有内部气动控制通路和控制腔中的泄漏量，此时进气口不施加工作压 力而仅施加控制压力； 对于内部辅助控制的气动阀：测量所有内部气动控制通路中的泄漏量，在阀的所有位置进气口 均不施加工作压力，仅施加先导控制压力； 对于中封式三位阀：在中封位置对进气口施加工作压力，测量打开的工作口的泄漏量；接着，对 工作口施加工作压力后测量排气口的泄漏量； 对于其他类型的三位阀：阀处于中间位置时，对进气口施加工作压力后，测量排气口的泄漏量 对于电磁控制双稳态阀：使电磁阀通电又断开，测量阀的每一位置的泄漏量。 X

7.2.3切换压力的测量

7.2.3.1正确切换的确定

为确定切换是否正常，应在测试单元的出口连接一个压力表，观察出口的压力是否能完全无泄漏 加或降低（见图4）。

GB/T38206.22020

立单稳态阀瞬时切换压力

7.2.3.2.1电控阀切换压力

对于内部先导供气的阀，交替施加电控开/关信号（用额定电压）并逐渐增加气口1处的工作压力， 直至观察到正确切换 对于带外部先导供气的阀，在进气口1处施加工作压力。交替施加电控ON/OFF信号（用额定电 玉）并逐渐增加控制气口的压力，直至观察到正确切换

7.2.3.2.2气控阀切换压力

7.2.3.3三位双稳态阀瞬时切换压力的测量

对于内部先导供气的阀，在每一侧交替施加电控信号（用额定电压），并逐渐增加气口1处的工作

GB/T 38206.22020

力，直至该阀能在所有的阀位之间切换。 对于外部先导供气的阀，在进气口1处施加工作压力。在每一侧交替施加电控信号（用额定电压）， 并逐渐增加控制气口工作压力，直至该阀能在所有的阀位之间切换

7.2.3.3.2气控阀切换压力

在进气口1处施加工作压力，对控制阀交替施加控制信号，并逐渐增加控制阀控制气口处的工作 直至该阅能在所有的阀位中切换

7.2.3.4经休止期后的切换压力的测量

在完成7.2.3.2和7.2.3.3中指定的测试后，将被测阀在受压条件下保压24h，然后重复7.2.3.2和 .2.3.3的测试。在进气口处连续施加工作压力，减小或者增大控制气口压力，直至阀位切换。记录阀 第一次切换时的控制气口工作压力 如果被测阀是内部先导式，用外部控制的排气口增加或减小控制气口压力进行测试。如有必要，可 修改被测阀的控制气流通路，以实施附加先导压力的控制

7.2.3.5数据记录

应记录瞬时切换压力和经休止期后的切换压力

切换压力和经休止期后的

被测阀如果达到了在8.2～8.4中规定的任何一项失效模式或阈值时，则应认作已失效，应按照 GB/T38206.1的规定确定终止寿命。 注：气控和电控换向阀的寿命通常以一定的循环次数给出。因此，凡在本部分中使用“寿命”一词均为循环次数

被测阀未能满足7.2.1中规定的功能时，则应认

按照7.2.2进行测量，被测阀总泄漏量超过了表1中的泄漏量阈值，被测阀应认定为已失效。表1 为4口阀（四通阀)和5口阀（五通阀)的阈值。对于2口阀（两通阀）和3口阀（三通阀），应按表1中数 直的50%作为阈值。泄漏量阈值的确定参见GB/T38206.1一2019中的附录C。

表1试验中测得的泄漏量阅值

GB/T38206.22020

8.4切换压力造成的失效

按照7.2.3测量电磁阀或气控阀的切换压力，超出制造商数据单或产品说明书中规定的 压力时，应认作失效

7.2.3测量电磁阀或气控阀的切换压力，超出制造商数据单或产品说明书中规定的最小工作 龙认作失效

个人客户和行业部门可使用与本部分不同的國值水平和要求。制造商和客户之间应达成一致 测试报告和样本数据中记录

试验数据应按照GB/T38206.1进行分析。测试数据表见附录A 有功能安全要求的阅的BioD估算按照附录A

当选择遵守本部分时，建议制造商在测试报告、产品样本和销售文件中使用以下说明： “气动换向阀可靠性评估方法按照GB/T38206.2《气动元件可靠性评估方法第2部分：换向 规定。”

GB/T 38206.22020

附录A （规范性附录） 有功能安全要求的阀的Bin估算

章中的规定设置试验设

如果所有失效数据都包含在一个测试程序中，测试可以与第7章中描述的程序相结合。但是，在

全应用中使用的阀门，应按A.4.3和A.4.4中的规定使用关于关闭功能换向时间的特殊程序（切换时 间）

应按7.2.1的规定进行

应按7.2.1的规定进行。

A.4.3瞬时切换终止时间

每次采集数据时都应记录每个阀门的关闭时间。时间记录从安装了所有容器（包括压力传感器）的 切换位置开始。向人口端口（如果配备了外部先导端口，要在外部端口施加此压力）施加约等于630kPa 的进气口压力。按GB/T22107中的规定进行关闭时间测试（排气测试）

A.4.424h切换终止时间

按第8章中的规定，危险失效的分析不应考虑失效标准 如果切换关闭时间超过值.被测元件失效 切换关闭时间的阅值是目录中额定值的2.5倍

A.6.1第一次切换失效后，测试可能停止。被测元件的终止寿命应为在数据超出阈值前最后一次计数 的次数。 注：终止寿命和终止时间的定义参见GB/T38206.1。 A.6.2如果被测元件出现其他失效模式中描述的失效情况，但仍可以继续运行，应继续测试，不视为危 验失效而暂停。但是如果不能继续运行，测试停止，视为暂停。 A.6.3如果在终止寿命前暂停的次数不超过1次，B1oD的值为终止寿命的循环次数。如果出现多次暂 亭，测试无效，需要添加测试样本。 A.6.4如果测试停止了，然而没有观察到切换失效，测试终止时间应为B1oD的值。

A.6.1第一次切换失效后，测试可能停止。被测元件的 的次数。 注：终止寿命和终止时间的定义参见GB/T38206.1。 A.6.2如果被测元件出现其他失效模式中描述的失效情况，但仍可以继续运行，应继续测试，不视为危 验失效而暂停。但是如果不能继续运行，测试停止，视为暂停。 A.6.3如果在终止寿命前暂停的次数不超过1次，B1oD的值为终止寿命的循环次数。如果出现多次暂 亭，测试无效，需要添加测试样本。 A.6.4如果测试停止了，然而没有观察到切换失效，测试终止时间应为B1oD的值。

A.7.1暂停式和非暂停式Binm测试

GB/T38206.22020

针对7个被测元件的测试样本，在可靠性测试中测量关于三种失效模式（泄漏、切换压力、切换关闭 时间)的参数。在测试过程中收集每个参数的原始数据。当失效发生时（不能再执行所需功能，或超过 3PMA的阈值），以符合条件的最后一次观测的计数作为终止寿命 注1：3PMA代表三点滑动平均，参见GB/T38206.1一2019中附录B的内容 测试的目的是确定被测元件B10D的值。 表A.1是一次测试过程中收集数据的例子。当观察到元件第一次出现任何一种失效模式时，记录 测试数据。在出现泄漏和切换压力失效时，记录超出阅值的数据，测试继续。例如，在第69×10°次循 环时，3号测试元件达到了切换关闭时间失效的阈值。在切换关闭时间失效出现后，测试结束。

表A.1无暂停式的样本失效测试举例

测试结果：B10D的寿命为69×106 注2：根据GB/T38206.1.在切换关闭时间失效前只允许一次暂停

A.7.2无切换终止时间失效的测试终止

针对有7个测试元件的样本进行测试运行。 表A.2中，在测试中出现泄漏与切换压力失效，但没有切换关闭时间失效。在160×10°次循环后 停止。在停止前没有出现暂停现象。

表A.2无切换关闭时间失效的样本失效测试举例

DB21T 2030.1-2012 危险化学品气瓶标识用电子标签应用管理规范第一部分：气瓶电子标识代码测试结果：Bion的寿命为160×10%

测试报告应按GB/T38206.1的规定编写，但不要求置信限度。结果应描述为B1oD。 如果试验与第7章中所述的方法相结合，则β、B和n的结果也应给出

表A.3和表A.4给出了记录测试数据的测试记录表格式。

表A.3试验记录表（）

表A.4试验记录表（二）

GB/T38206.2—2020表A.4（续）切换终止时间用于确定B1oD值的测试数据瞬时24 h后备注通电断电通电断电阅值：日期计数器周期13

GB 14883.5-2016 食品安全国家标准 食品中放射性物质钋-210的测定GB/T38206.22020

［1］GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 [2］GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求 [3]］GB/T14513.1气动使用可压缩流体元件的流量特性测定 第1部分：稳态流动的一般 规则和试验方法