控制閥門的設計研究

【摘 要】控制閥門又叫做閥門，在運送流體的過程中起著非常重要的控制作用。其中具有代表性的便是安全閥門，控制閥門的存在，為流體運輸過程中的工作人員的人身安全及設備的安全性提供了保障，筆者便就安全閥門的設計進行研究，就此來研究控制閥門的設計。

【關鍵詞】控制閥門；安全閥

0.前言

安全閥作為鍋爐等受壓設備中最為重要的安全設備而廣泛應用于社會生活中，保障著設備和人身安全。不過在現實閥門設計過程中仍存在著許多問題，致使在安全閥門應用的過程中故障頻出，難以保障安全性，本文就安全閥門的設計研究來探討安全閥門的設計問題。

1.安全閥門設計選用存在的問題

1.1設計人員設計選用疏忽

雖然說設計人員常年在設計崗位工作，對安全閥門的結構非常熟練，但是在設計制造時仍會出現一些設計疏忽。就譬如，在公稱壓力及公稱通徑一樣的前提下，微啟式安全閥門流體通道的直徑要遠比全啟式安全閥門的小，因此在同一臺設備上，本應選用全啟式安全閥門而不能換做是微啟式安全閥門，這是因為兩種閥門流道直徑的差距而改變流體的流量，大大減小了安全閥門的安全性，甚至會由此造成重大的安全事故，后果不堪設想。這種設計選用問題本不應該出現，這種疏忽不僅不會讓設備安全運行，還會對人身安全造成嚴重威脅，應極力防止這種現象的發生。

1.2選型問題

選型問題在安全閥門的設計選用中也是一個不容忽視的大問題。一般在安全閥門選型選用中容易出現兩個大問題：安全閥門選用型號和設備所需不配套以及選擇的安全閥門的所受壓力等安全參數要求與設備本身要求不符。譬如，在蒸汽系統安全閥門選用時選擇A27W-10T型號的安全閥，其中“W”代表的是閥座密封面是通過閥體直接加工制成的，“T”代表銅合金作為閥座密封制作材料，安全閥門適用介質環境為空氣。資料顯示，銅合金密封面具有相對較差的密封性，并且還面對這具有黏性等問題，也就是說，這種安全閥門只在溫度不大于120℃的環境下或者在120℃，0.2MPa（絕對壓力）的情況下使用。這樣，對于蒸汽系統而言，選用此型號的安全閥門，存在著一定的安全問題，便也就是選型不當問題。

1.3設計偏差問題

在面對世界上沒有兩個完全相同的樹葉這個現實狀況下，安全閥門的設計中難免會存在著各種誤差，而且對于不同類型的安全閥門來講，有著不同的開啟壓力及允許偏差方面的規定，對于設計人員來講，在設計過程中可能會出現記錯先關規定參數等問題。這種問題可謂是設計人員的基本素質問題，雖然只有非常細微的偏差，但這種微小的失誤所帶來的損失卻是巨大的，不僅會對裝置產生一定程度的損壞，而且有可能會造成人身安全問題，其后果是不堪設想的。

2.安全閥門的工作原理

安全閥的結構組成主要是閥座、閥瓣（閥芯）和加載機構。在安全閥門工作過程中，當設備中壓力在安全范圍之內時，安全閥門的閥瓣緊貼著閥座，安全閥未開啟；當設備壓力超過設計規定時，閥瓣打開，安全閥開始工作，排出設備內氣體，防止壓力過高而損壞設備。排氣過程中，由于氣體排出時的反作用力使閥瓣向上，氣體能夠不斷排出，而當設備內壓力與外界壓力相當是，閥瓣會因氣體沖力不足而落下，即此時安全閥門停止工作，閥瓣又開始緊貼著閥座，設備又恢復到正常的工作壓力狀態。安全閥門按上述工作過程進行周而復始的運作。

3.安全閥設計原則

安全閥門在設計時要遵循一定的設計原則：顧客是上帝，工廠設計的安全閥門必須以顧客的要求為出發點，按顧客需要進行設計生產；對于工廠而言，設計安全閥門的目的便是謀求利益，因此在進行設計生產時要在保證其安全性的前提下，為工廠獲取最大經濟效益；對于設計人員而言，設計安全閥門時要滿足技術需要，設計時需要基于顧客與工廠效益兩方面要求，不斷提高安全閥門的綜合性能及保證其使用時的安全性，這就要求對產品進行多次實驗，以實驗數據為基準進行設計研究，設計出使用壽命長、經濟效益高、綜合性能強以及便于拆卸維修的安全閥門。

4.研究安全閥門設計的意義

4.1研究安全閥門能夠減少安全事故

安全閥門在系統中起安全保護作用。這樣研究安全閥門可以增加安全系數，在一定情況下是可以減小事故的發生，這樣安全閥門就可以起到正確的作用，為企業、公司等盈利機構提供一個安全的環境，企業就能安全生產，為實現企業的最大利益提供了保證。避免了因為安全閥門問題，而導致的人間慘劇的發生。同樣也為了企業的安全生產提供了保證，俗話說的好，安全就是效益，安全生產就能夠減少事故的發生，這樣企業就能夠高效的進行生產，這樣就能為增加效益提供了一個穩定的生產環境，工人在這樣環境中就能安心生產，所以研究安全閥門能夠減少安全事故的發生。

4.2研究安全閥門能夠增加企業效益

根據最新的研究，我們知道，在我國，2013年安全閥門行業市場規模擴大，這已是一個不爭的事實。我國能夠有資質生產安全閥的企業數量也不多，因為安全閥是屬于特種設備行業，國家質監總局在申請資質審查方面比較嚴格，而巨大的安全閥需求市場，無疑給這些有資質生產安全閥的企業帶來了更多的財富機會。這樣在研究安全閥門上，就能夠增加效益，俗話說科學技術是第一生產力，這樣在科學技術的投入下，安全閥門的研究工作必將是一個全新的開始。企業才能有創新的力量來源，才能夠掌握核心科技，安全閥門的生產才能高效穩定的進行，為企業增加效益提供技術和核心的支持。安全閥門在各個企業里面都是經常用到的，如果安全閥門出現了問題，企業的安全生產就會是一個很嚴重的問題，工人員工就會沒有安全感，那么企業里面員工就不能進最大能力來進行安全生產，沒有安全環境的企業是不能夠正常營業的，所以保證企業的安全生產就能夠為企業的增加效益提供強有力的支持。這樣安全閥門的研究就能夠為企業的增加收益提供了技術保障。

4.3研究安全閥門能夠為科研做貢獻

安全閥門是一個特種設備行業，國家在這這方面是管理特別嚴格，但是研究工作一般是科研院所，企業在研究這方面是很少的，在這方面是幾乎屬于空白工作，這樣和科研院所合作就是一個新契機，既能夠給企業增加一個新的機會，這樣在第一時間能夠掌握新的技術，同時也能生產必要的安全閥門，同時為安全閥門的更新換代提供資金的支持。科研在一定程度上是資金的體現，資金到位，安全閥門的研究才能夠跟得上世界的節奏。這便就是一個良性循環，企業能夠給科研院所提供資金支持，換來了了技術的更新，為企業的良性發展提供技術支持，同時為科學研究做出了應有的貢獻。

5.結語

隨著閥門行業重組步伐的加快，未來行業將是閥門產品質量安全和產品品牌之間的競爭，產品向高技術、高參數、耐強腐蝕、高壽命方向發展，只有通過不斷的技術創新，開發新產品，進行技術改造，才能逐步提高產品技術水平，滿足國內裝置配套，全面實現閥門的國產化。

【參考文獻】

[1]邱曄親.淺談閥門設計領域中的知識構成問題[J].科技創新導報，2010（22）.

[2]金偉增.低溫閥門設計的分析與結構設計[D].蘭州工業大學，2012.