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

GB/T 38206.2-2020是中国国家标准，全称为《气动元件可靠性评估方法 第2部分：换向阀》。这个标准主要针对气动元件，特别是换向阀的可靠性进行评估。换向阀是气动系统中的一个重要组成部分，用于控制气体的方向和流量，常用于执行元件的换向操作。

根据这个标准，换向阀的可靠性评估可能包括以下内容：

1. 设计评估：评估换向阀的设计是否合理，是否能有效防止早期失效，如泄漏、卡死、压力不稳等问题。

2. 材料与制造过程评估：考察所用材料的耐久性和制造过程的精确性，以保证产品的质量。

3. 环境适应性评估：分析换向阀在不同工作环境下的性能稳定性，如温度、湿度、尘埃等。

4. 性能测试：通过实际运行试验，测量换向阀的性能参数，如切换时间、压力损失、寿命等，以验证其可靠性。

5. 故障模式和影响分析（FMEA）：识别换向阀可能发生的故障模式及其可能的影响，以便采取预防措施。

6. 服务和维护性评估：评估换向阀的易维护性，包括维修时间、维护成本和备件供应等。

该标准的实施有助于提高气动元件，特别是换向阀的可靠性，减少故障，保障生产过程的稳定性和连续性。

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

气动元件可靠性评估方法 第2部分：换向阀

气动元件可靠性评估方法

GB/T38206的本部分规定了评估换向阀可靠性的试验设备、试验条件、试验程序、可靠性阈值和 试验结果的处理方法全厂区域保洁及现场维护项目招标文件， 本部分适用于换向阀无维修条件下的首次失效，但一些异常值除外。 注：首次失效出现异常值时的处理方法参见GB/T38206.1一2019中附录A的内容。 Y

GB/T2900.13、GB/T17446和GB/T38206.1界定的术语和定义适用于本文件， 注：若对某一术语的定义在三个文件之间存在不一致时，优先顺序如下：首先，GB/T38206.1；其次，GB/T17446 后,GB/T 2900.13

GB/T38206.22020

基本试验设备见图1。任何安 量减小对被测阀的流量影响。 图1中的基本回路，未包括必要的安全装置。 负责测试人员务必充分考虑人身与设备的安全

b）带弹簧或气压复位的二位单稳态阀

图1通过试验评估换向阀的可靠性试验回路

GB/T 38206.22020

5.3多个气动阀同时动作

在测试气动阀时，若干个被测阀可能由一个控制阀同时操作。为此，应按照在6.3.1中所描述的 玉力施加于所有的被测阀

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，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DB43／T 262-2014标准下载，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）

公路安全保障工程实施技术指南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