T∕ZZB 0312-2018 膜式燃气表.pdf
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1、目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和符号 . 1 4 基本要求 . 4 5 工作条件 . 5 6 计量特性 . 5 7 结构和材料 . 6 8 外观和标记 . 9 9 试验方法 . 9 10 检验规则 . 18 11 标志、包装、运输及贮存 . 19 12 质量服务承诺 . 20 附录 A(资料性附录) 耐久性 . 21 参考文献 . 22 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给定的规则编写。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由浙江省计
2、量科学研究院牵头组织制订。 本标准主要起草单位:浙江正泰仪器仪表有限公司。 本标准参加起草单位:中国计量大学、杭州天燃气有限公司、杭州贝特仪表限公司、浙江荣鑫燃气表有限公司(排名不分先后)。 本标准主要起草人:陈州、金岚、朱云、黄海程、张倩、李信、侯付春、王记锋、林剑、刘涛锋、王永翔、赵讯。 本标准由浙江省计量科学研究院负责解释。膜式燃气表 1 范围 本标准规定了膜式燃气表(以下简称燃气表)的术语和定义、符号、基本要求、工作条件、计量特性、结构和材料、外观和标记、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存、质量服务承诺等要求。 本标准适用于最大工作压力不超过50kPa、最大流量不超过6m3/h
3、、准确度等级为1.5级的燃气表的设计、制造和检测。 除非另有说明,本标准所提到的压力都是指相对大气压的压力(表压力)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 17712007 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定 GB/T 13893 色漆和清漆 耐湿性的测定连续冷凝法 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 ISO 46283:2016 色漆和清漆 涂层老化的评价 缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度
4、的标识 第 3 部分:生锈等级的评定 3 术语、定义和符号 下列术语和定义、符号适用于本文件。 3.1 术语和定义 3.1.1 膜式燃气表 diaphragm gas meter 利用柔性薄壁测量室进行测量气体体积的容积式流量计。 3.1.2 工作压力 working pressure 燃气表入口处的气体压力与大气压之间的压力差。 3.1.3 最大工作压力 maximum working pressure 燃气表工作压力的上限值。 3.1.4 压力损失 pressure absorption 燃气表工作时在入口处与出口处之间测得的压力差。 3.1.5 密封性 external leak tig
5、htness 燃气表中输送燃气的构件隔绝大气的程度。 3.1.6 示值误差 error of indication 燃气表显示的体积和实际通过燃气表的体积之差与实际通过燃气表的体积的百分比: %100refrefm=VVVE (1) 式中: E示值误差,用百分比表示(%); Vi燃气表显示的体积,单位为立方米(m3); Vref 实际通过燃气表的体积,单位为立方米(m3)。 3.1.7 初始允许误差 initial permissible errors 在进行其他试验之前,首次确定燃气表准确度允许的示值误差。 3.1.8 耐久允许误差 endurance permissible errors
6、在耐久性试验期间和试验完成后,燃气表允许的示值误差。 3.1.9 误差曲线 meter error curve 平均示值误差与对应的实际流量的曲线图。 3.1.10 回转体积 cyclic volume 燃气表运行一个工作循环所排出气体的体积。 3.1.11 最小流量 minimum flowrate 燃气表的示值符合最大允许误差(MPE)要求的下限流量。 3.1.12 分界流量 transitional flowrate 介于最大流量和最小流量之间、把燃气表流量范围分为“高区”和“低区”的流量。高区和低区各有相应的最大允许误差(MPE)。 3.1.13 最大流量 maximum flowra
7、te 燃气表的示值符合最大允许误差(MPE)要求的上限流量。 3.1.14 始动流量 start flowrate 燃气表能够开始运行的最低流量。 3.1.15 过载流量 overload flowrate 燃气表在短时间内工作而不会受到损坏的最高流量。 3.1.16 基准条件 base conditions 进行气体体积换算的标准条件(即基准气体温度 20,标准大气压力 101.325kPa)。 3.1.17 工作条件 metering conditions 在测量气体体积时,被测气体的实际条件(如被测气体的温度和压力)。 3.1.18 实气 distributed gas 当地供应的符合要
8、求的燃气。 3.1.19 温度适应性 temperature adaptability 燃气表在规定工作温度范围内能保持的计量性能。 3.2 符号 本标准采用表 1 所列的符号。 表1 符号 序号 符号 名称名称 计量单位 1 MPE 最大允许误差 2 pmax 最大工作压力 kPa 3 qmax 最大流量 m3/h 4 qmin 最小流量 m3/h 5 qt 分界流量 m3/h 6 qr 过载流量 m3/h 7 qs 始动流量 m3/h 8 Vc 回转体积 dm3 9 tb 基准气体温度 10 tm 环境温度 11 tg 工作介质温度 4 基本要求 4.1 设计开发 4.1.1 产品设计过程
9、应采用三维辅助设计软件对产品进行计算机辅助设计,利用计算机软件对设计参数进行计算、分析和建模,并充分考虑可制造性需要,使得设计结果有效可控,满足设计要求。 4.1.2 产品设计过程应具有完成方案策划、设计输入、设计验证、设计输出、设计确认等整个设计开发过程的能力,确保设计开发过程的有效性和可控性。 4.2 材料 4.2.1 钢外壳产品壳体应采用热镀锌钢板,卡箍使用不锈钢材料。 4.2.2 铝外壳产品壳体应采用铸铝合金。 4.2.3 阀系应采用特殊配方酚醛树脂材料。 4.2.4 皮膜应采用丁腈橡胶材料采用特殊工艺生产。 4.2.5 密封胶采用瑞士进口聚氨酯胶,视窗应用聚碳酸酯材料。 4.3 生产
10、制造 4.3.1 具备自主加工或检测关键部件的能力,采用数字化加工设备,拥有且不少于下列加工设备:注塑机、烘箱、老化箱、研磨机等。 注:产品关键零部件应包括壳体、机芯、阀盖、阀座、皮膜、计数器等。 4.3.2 配备不确定度优于 0.5的计量检测设备,且具备检测数据自动采集功能,实现出厂检验信息化管理。 4.4 检测 4.4.1 具备生产过程工艺保证的能力, 拥有且不少于下列工艺保障措施及设备: 铆接工装、 超声焊接、热熔焊接、自动涂胶机、机芯试漏、机芯压损检测、机芯误差检测、压封、整机密封性检测装置等。 4.4.2 具备产品关键零部件的检测能力,拥有且不少于下列检测设备:三坐标测量仪、电子天平
11、、轻革折裂仪、涂层测厚仪、扭力扳手、邵氏橡胶硬度计、壳体密封性自动检测装置等。 4.4.3 建立产品计量实验室,且同时拥有音速喷嘴气体流量标准装置与钟罩式气体流标准装置,标准器和配套设备应符合国家相关规程的要求, 并建立计量标准。 气体流量标准装置的检定流量范围应覆盖燃气表流量范围,扩展不确定度应优于 0.5(含)。 4.4.4 建立环境适应性试验实验室,满足高低温试验、冲击试验台、盐雾试验、氙灯耐气候试验等环境适应性试验要求。 4.4.5 建立理化实验室,满足产品关键材料理化试验及相关力学性能试验要求。 4.4.6 建立耐久性实验室,拥有耐久性试验装置,满足产品的耐久性以及计量元件的材料耐磨
12、性试验要求。 5 工作条件 5.1 流量范围 燃气表的最大流量值、最小流量上限值、分界流量、始动流量及过载流量,均应符合表 2 的规定。 表2 流量范围 规格 qmax m3/h qmin的上限值 m3/h qt m3/h qs的最大值 dm3/h qr m3/h 1.6 2.5 0.016 0.25 3 3.0 2.5 4 0.025 0.4 4.8 4 6 0.04 0.6 7.2 注:规格里的数字表示燃气表的公称流量值,制造商一般宜在规格前面加上表示一定含义的字母,如G2.5。 燃气表的最小流量值可以比表2所列的最小流量上限值小,但是该值应是表中某个值,或是某个值的十进位约数值。 5.2
13、 最大工作压力 燃气表的最大工作压力应标在燃气表铭牌上。 5.3 温度范围 燃气表的最小贮存温度范围为-20+60, 最小工作环境温度范围为-10+40。 工作介质温度范围不应超出工作环境温度范围。 应声明工作介质温度范围及工作环境温度范围。 可声明更宽的工作环境温度范围,从-10、-25或-40到+40、+55或+70,或更宽的贮存温度范围。燃气表应符合所声明温度范围的相应要求。 5.4 安装场所 符合本标准要求的燃气表,在满足声明工作环境的场所均可安装。 6 计量特性 6.1 示值误差 6.1.1 燃气表的示值误差应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要求。误差曲线还应符合下列要求: 在q
14、t至qmax范围内,示值误差的最大值和最小值之差不应超过 2; 在qt至qmax范围内,如果各个流量点的误差值符号相同,则误差值的绝对值不应超过 1。 6.1.2 燃气表的示值误差还应符合本标准其他条款的相应要求。 表3 最大允许误差(MPE) 准确度等级 流量q 最大允许误差(MPE) 初始 耐久 1.5 级 qminqqt 3 6 qtqqmax 1.5 3 6.2 压力损失 密度为1.2kg/m3的空气以qmax流经燃气表时, 一个工作循环的平均压力损失不应超出表4规定的值。 表4 压力损失最大允许值 qmax m3/h 压力损失最大允许值 Pa 初始 耐久 2.56 200 220 6
15、.3 始动流量 燃气表的始动流量不应大于表 2 规定的qs值。 6.4 计量稳定性 在qt至qmax范围内,每个规定试验流量点的示值误差最大值与最小值之差不应大于 0.5。 6.5 过载流量 燃气表承受qr的过载流量后,示值误差仍应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要求。 6.6 回转体积 燃气表的回转体积与铭牌上标记的额定回转体积的差值,应在铭牌上标记的额定回转体积的5之内。 7 结构和材料 7.1 坚固性 7.1.1 密封性 燃气表在正常使用条件下不应泄漏。在进行密封性试验时,不应观察到泄漏发生。 7.1.2 耐压强度 燃气表经受耐压强度试验后,壳体的残余变形不应超出被测量线性尺寸的 0
16、.75,密封性应符合7.1.1 的要求。 7.1.3 机械密封 燃气表壳体上密封材料失效会引起燃气外泄的任何部位(例如燃气表上、下壳结合处,管接头、取压口、阀门及传感器等连接处),应增加有效的机械密封装置,其受力构件宜采用金属材料(如壳体封圈、传感器及阀门出线接头等),以保证密封的可靠性。 7.1.4 耐振动 燃气表经受振动试验后, 密封性应符合 7.1.1 的要求, 示值误差应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要求。 7.1.5 耐冲击 燃气表经受冲击试验后,密封性应符合 7.1.1 的要求。 7.1.6 耐跌落 燃气表在进行跌落试验后,应符合以下要求: a) 示值误差应符合表 3 规定的
17、初始最大允许误差的要求; b) 压力损失应在表 4 给出的耐久压力损失最大允许值之内; c) 密封性应符合 7.1.1 的要求。 7.2 耐腐蚀 燃气表不带涂敷层在经受盐雾试验之后,腐蚀程度不应大于 ISO 4628-3:2016 表 1 中的 Ri 1。 燃气表外壳宜采用热镀锌板材与铸铝合金。 燃气表内金属件宜采用不锈钢、防锈铝等防腐材料。 7.3 耐环境温度 7.3.1 耐贮存温度 燃气表在经受贮存温度试验前后,示值误差均应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要求。 7.3.2 温度适应性 在工作环境温度范围内,燃气表在qt至qmax范围内,示值误差应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要
18、求。 7.4 湿度 燃气表在经受湿度试验前后,示值误差均应符合表 3 规定的初始最大允许误差的要求。计数器及标记应保持清晰易读。 7.5 机械性能 7.5.1 耐久性1) 7.5.1.1 燃气表在耐久性试验过程中和完成时,如果受试燃气表数量为表 6 中的选择 1,所有燃气表都应符合下列要求: 1) 关于耐久性的说明参见附录 A。 a) 示值误差应符合表 3 规定的耐久最大允许误差的要求; b) 误差曲线应符合下列要求: 在qt至qmax范围内,误差曲线的最大值和最小值之差不应超过 3; 在qt至qmax范围内,耐久性试验前后各点的示值误差值变化不应超过 2; c) 压力损失不应大于表 4 规定
19、的耐久压力损失最大允许值; d) 密封性应符合 7.1.1 的要求。 7.5.1.2 在耐久性试验过程中和完成时,如果受试燃气表数量为表 6 中的选择 2,那么除一台燃气表外,其余燃气表都应符合上述 a)、b)和 c)的要求,且所有燃气表的密封性都应符合 7.1.1 的要求。 耐久性试验所用的燃气表数量见表 5。 表5 耐久性试验的燃气表数量 qmax m3/h 燃气表数量 选择 1 选择 2 2.56 3 6 7.5.2 计数器 7.5.2.1 结构 燃气表的计数器应符合法制计量管理要求。 计数器应具有足够多的字位,确保燃气表以qmax运行 6000h 所通过的气体体积量不至于让所有字位回到
20、初始位置。 计数器数字的计量单位应为立方米或立方米的十进位约数或倍数,符号“m3”应标在计数器铭牌接近计数器字位的位置。 字位数字高度应不小于 4mm,宽度应不小于 2.4mm。 计数器的设计应满足燃气表示值误差试验的准确度要求,最小分度值应符合表 6 的要求。 表6 燃气表计数器的最小分度值 qmax m3/h 最小分度上限值 dm3 最低位数字代表的最大体积值 dm3 2.56 0.2 1 对于机械式计数器,数字进位应在字轮转动整圈的最后十分之一时(即从 9 转到 0),带动下一个高数位字轮转动 1 个单位。 对于电子式计数器,任何数字从 9 变化到 0 时,下一个高数位(从正前方看为左侧
21、)应增加 1 个增量。 在-10+40或更宽的环境温度范围内,从计数器窗口法线的 15范围内应能清晰正确地读取计数器的数值。 7.5.2.2 计数器窗及边框 计数器窗及边框应安装牢固, 其制造材料应能经受冲击, 结构上要防止挤压视窗达到影响计数器运转的缺陷。 7.5.2.3 防逆转装置 燃气表在遭遇燃气逆向流动时,所记录的逆向流量不应大于 5 倍回转体积。 7.5.2.4 封印 燃气表应具有出厂机械封印, 以确认其结构形式可使任何可能影响燃气表计量性能的机械干扰, 会在表体上、检定封印上或保护标志上留下可见的永久性的破坏痕迹。 8 外观和标记 8.1 外观 燃气表外壳涂层应均匀, 不得有起泡、
22、 脱落、 划痕、 凹陷、 污斑等缺陷, 计数器及标记应清晰易读,机械封印应完好可靠。 8.2 标记 8.2.1 标记信息 燃气表的铭牌上应至少标记下列信息: a) 计量器具生产许可证标志和编号; b) 计量器具型式批准标志和编号 c) 制造商名称或商标; d) 产品名称、型号规格、编号和生产年月; e) 最大流量,qmax(m3/h); f) 最小流量,qmin(m3/h); g) 最大工作压力,pmax(kPa); h) 回转体积额定值,Vc(dm3); i) 准确度等级,例如:1.5 级。 8.2.2 气体流向 燃气表应清晰永久地标明气体流向。 8.2.3 标记的耐久性和清晰度 燃气表的标
23、记应清晰易读,并在正常使用条件下持久耐用。所有标识牌都应可靠固定,其边缘不应翘曲。 9 试验方法 9.1 试验条件 9.1.1 参比条件 燃气表的计量特性试验应在参比条件下进行: 环境温度:(202); 大气压力:一般为(86106)kPa; 相对湿度:4575。 注:在检验过程中, 标准器处的温度和燃气表处的温度 (包括室温、 标准器液温、 检验介质温度) 相差不应超过1。 9.1.2 试验设备 9.1.2.1 标准装置的扩展不确定度应等于或优于燃气表最大允许误差的 1/3。 9.1.2.2 配套设备及要求如表 7 所示。 表7 配套设备 序号 设备名称 技术要求 用途 1 倾斜式微压计 1
24、 级或者准确度等级相当的其它压力计 测量压力损失 2 温度计 分度值0.2 测量燃气表气温和标准装置液体和气体温度、环境温度等 3 压力计 分辨力10Pa 测量表前压和标准装置处的压力 4 精密压力表 分辨力200Pa 密封性试验 5 大气压力表(计) MPE:2.5hPa 测量大气压力 6 湿度计 MPE:10RH 测量环境湿度 7 秒表 分度值:0.01s 时间测量 9.2 计量特性 9.2.1 示值误差 9.2.1.1 方法 1 燃气表应在实验室环境条件下放置 4h 以上以恒定到实验室环境温度,用实验室环境温度下的空气进行示值误差试验。 在试验开始之前,燃气表以qmax运行不少于 50
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