中低壓安全閥的優(yōu)化研究

2014-04-07 陳立龍 杭州華惠閥門有限公司

  針對傳統(tǒng)安全閥存在的整定壓力偏差大、啟閉壓差大、開啟高度低和排量系數(shù)低等問題,本文從安全閥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝、綜合性能和制造成本等方面進行了分析比較,提出了中低壓安全閥的優(yōu)化設計思路,并且通過大量試驗和實際使用,證明了1A、2A 型安全閥具有整定準確、啟閉壓差小、開啟高度大、排量系數(shù)高和制造成本低等特點。

1、前言

  我國安全閥的開發(fā)研究起步比較晚,技術(shù)水平也比較低。主要體現(xiàn)在20 世紀70 年代的三化( 系列化、通用化和標準化) 聯(lián)合設計,在這三化設計過程中,誕生了不少的系列安全閥結(jié)構(gòu)、計算參數(shù)和圖樣等寶貴的技術(shù)文件。至今,不少的專業(yè)制造商還在享用三化設計的成果。但是,通過這些年的應用,發(fā)現(xiàn)按三化的設計文件制作的產(chǎn)品已不能完全適應目前的標準規(guī)范、市場用戶和制造成本的要求,所以真空技術(shù)網(wǎng)(genius-power.com)認為有必要對中、低壓安全閥進行優(yōu)化改進,本文介紹對中低壓安全閥的優(yōu)化研究。

2、產(chǎn)品的標準規(guī)范背景

  安全閥從三化設計到20 世紀80 年代的申領(lǐng)生產(chǎn)許可證,其標準規(guī)范從JB 452 - 77 發(fā)展到當初的中國閥門協(xié)會CVA 標準,性能要求已上了一個臺階。在這種情況下,不少專業(yè)廠家按三化設計資料的圖紙制造的產(chǎn)品不能滿足標準規(guī)范的要求,在申領(lǐng)許可證的過程中型式試驗過不了關(guān),這樣就被擔擱下來了,對安全閥的設計開發(fā)水平也停止不前了。

  直至20 世紀80 年代末90 年初,發(fā)布了國家標準,該標準的頒布實施,標志著我國的安全閥制造水平將要有質(zhì)的飛越。標準中的各項性能指標均等效采用了ASME 和API 規(guī)范以及JIS 指標,對不同型號的產(chǎn)品在材料、出廠的開啟和密封靜態(tài)指標、使用中的排放、回座、開高等動態(tài)指標分別提出了更高不同的要求。

3、安全閥的優(yōu)化研究

  傳統(tǒng)型安全閥如圖1 所示。在三化設計文件基礎上進行改進,改進型安全閥如圖2 所示。

傳統(tǒng)型安全閥結(jié)構(gòu)示意

圖1 傳統(tǒng)型安全閥結(jié)構(gòu)示意

改進型安全閥結(jié)構(gòu)示意

圖2 改進型安全閥結(jié)構(gòu)示意

  通過結(jié)構(gòu)圖的解剖分析,將得到表1 所示的相關(guān)制造數(shù)據(jù)比對。

表1 各項制造參數(shù)比對

各項制造參數(shù)比對

  從表可知,傳統(tǒng)型的內(nèi)件兩費為1393 元,改進型的內(nèi)件兩費為1015 元,兩者相比降低了27. 1%; 在加工效率上兩者相比可提高13%; 在加工的精度指標上兩者相比可降低14%。

4、結(jié)論

  (1) 優(yōu)化改進后的1A 系列產(chǎn)品,其靜態(tài)和動態(tài)性能指標均達到并超過空氣和其次氣體用安全閥現(xiàn)行國家標準要求。2A 系列產(chǎn)品達到并超過蒸汽用安全閥現(xiàn)行國家標準要求。

  (2) 通過優(yōu)化改進,1A 系列產(chǎn)品的材料利用率和加工效益有了明顯提高,產(chǎn)品成本得到了顯著降低。2A 系列產(chǎn)品的性價比得到了提升。

  (3) 改進后的產(chǎn)品在目前大批量生產(chǎn)的節(jié)能降耗水泥窯鍋爐上配套運行,反應一致良好,部分產(chǎn)品已代替進口配套高性能指標的帶消音器管道上。