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論特種閥門管件的開發及應用

發布時間:2009-04-06 來源地:

我長期在機械、化工行業工作幾十年,接觸到大量的管閥件,而管閥件是化工、石油化工、醫藥、染化、船舶、發電、天然氣、煤氣、冶金等各行各業生產中極其重要的關鍵部位,在連續性生產中不可有故障和“跑、冒、滴、漏”的現象?! ∧殼?,國內及至世界上的閥門,主要大致有幾種:旋塞閥、隔膜閥、截回閥、截止閥、閘閥、球閥、蹀閥、止回閥、安全閥、盲板閥、減壓閥等等。從我國生產的閥門情況看,絕大部分的一般常用閥門技術水平不高,結構比較簡單,大多數處在上世紀七八十年代的國際水平,達到上世紀九十年代水平的不到三分之一。閥門的內漏、外漏現象沒有根本解決,有的產品可靠性差,壽命短,不能保證成套裝置在一個檢修期內可靠工作,而被迫停車進行檢修或更換。所以閥門的質量優劣直接影響生產、能耗、環保?! 《獾姆?,從外觀、質量、材質、密封似乎比國內好、先進,但萬物總有疲勞和損壞、泄漏的時候。閥門自身受氣液輸送的磨損沖擊,泄漏點故障是不可避免的。至今為止,國內外還尚未有可帶壓檢修的閥門,一旦發生故障,只能被迫停車檢修,它的損失可以從十幾萬元到幾百萬元計算?;蛑荒芤耘月坊蚋較呃疵植拐庖蝗畢?,大大增加了成本和重復勞動工作的繁瑣。但要攻破能“帶壓檢修的閥門”,又是國內外比較關注的難題?! ∥私餼穌庖荒煙?,我根據長期積累的經驗,以及根據我以住發明的“氣液輸送管道帶壓堵漏”、“氣液輸送管道安全帶壓接管裝置”和“快速特種管接頭”的發掘經驗,遵照原化工部顧秀蓮部長接見我時提出的要求“希望能解決閥門泄漏的問題”,針對這一主題,我根據長期積累的工作經驗決心下功夫去進行改革和創新?! ∥私餼鱸諫討心艽瓜虜煌3導煨薜姆?,這將是前人從未做過的事,它涉及的難度局限很大。一是原來的標準閥門尺寸距離不能變;二是結構要合理,不能畫蛇添足;三要安全可靠;四是檢修操作要簡易方便;五是比原來的使用壽命長;六是節約成本。我首先在旋塞閥的突破口作創新改革攻關?! 【釧際炻?,改革創新旋塞閥的靈感逐漸產生。圍繞著對旋塞閥的硬軟、耐磨、密封性能突破口,在帶壓情況下能雙切更換閥芯的結構技術作研制。從構思發明到試驗幾百次幾千次,終于完善成功了。原來的液體輸送系統都需要總閥,當管路系統中出現故障要關閉總閥。一般用于總閥的多為閘閥,由于總閥不經常關閉和開啟,因此比較容易生銹腐蝕,時間一長就容易泄漏。一旦總閥泄漏無法關閉,不僅給管路系統的維修帶來麻煩,如果維修總閥,必須關閉上一級的總閥,這樣就會影響整個系統停止使用。本發明創新改革后的“可帶壓檢修的旋塞閥”替代現有大量使用的一般口徑的閘閥、球閥,廣泛可用于化工、石油化工、天然氣、住宅、儲槽車、油罐車、儲槽等以及各行各業。該專利發明已經被美國初選選中,并通過部級鑒定已列入化工部部版標準。繼而旋塞閥的第二代第三代相繼完善,使該閥門的使用壽命大大增加,同類產品無法比擬,可替代球閥、進口旋塞閥?! ∮捎謖庖環⒚?,對改革創新“帶壓檢測的隔膜閥”打開了突破口,因為通常隔膜閥的特點,閥芯以橡膠配套組成,但橡膠由于顆料介質的磨穿隔膜和橡膠受強腐蝕造成提前老化,隔膜閥的閥芯更換頻繁。我先解決在進口壓力切斷更換隔膜閥閥芯的創新,即改革后“可帶壓檢修的單切隔膜閥”。同樣也解決截止閥的革新發明。原截止閥的特點,由于溫度高,法蘭密封泄漏及閥芯脫落或閥座局部損壞,并且原截止閥是氣液輸送調節壓力高低、流量大小的,容易被氣體、液體沖壞磨損閥芯和閥座,兼之使用頻繁,造成截止閥關閉失效,內部泄漏,無法正常生產。閥門在重要部位就只能停車檢修換閥。例如,在前幾年天津一家化工廠,由于一個閥門或二個閥門的損壞,又不能帶壓檢修,只能停止生產檢修,結果造成的直接損失達400多萬元,無疑給工業和民用管線設施帶來的損失是無法用金錢來估量。像這樣的例子舉不勝舉。閥門是控制工業及現代生活命脈的配套產品,但物體疲勞和損壞是不可避免的。比如,第一代的飛機只有一個發動機,一旦拋錨,后果是不可想象的。由于附線增加了閥門,即增加泄漏點(一個閥門有五個泄漏點),又增加設計費用,耗工、耗料。現有改革后的“可帶壓檢修截止閥”即(一體二閥)可以減少五個泄漏點,省下一個閥門的鋼材。舉例,一個DN50截止閥或隔膜閥每年革新后的單切隔膜閥或截止閥,就能省去幾十公斤的鋼材,即可以帶壓檢修,又減少了五個泄漏點和省工省料,減少基建投資??紗辜煨薜牡デ薪刂狗Ш透裟し匝槌曬α?,并且可在長、中、短三個系列中使用。有了這樣的閥門就能確保工業生產的長期運轉以及可定期檢修的保險性、可靠性和安全性。該專利發明也已被美國R-R公司初選選中?! ≡凇翱紗辜煨薜牡デ薪刂狗Ш透裟しА鋇幕∩?,又連接突破了“可帶壓檢修的雙切斷式隔膜閥和截止閥”的創新。為什么要“雙切斷”呢?因為是由于管路工作生產的需要,可切斷進口或出口,在生產工作需要的時候比單切可更進一層的應用?!  翱紗辜煨薜乃卸鮮礁裟しШ徒刂狗А奔?一體三閥)和老閥門(一體一閥)的比較:一體三閥和同類產品相比,即原一體一閥耗工耗料,原來的閥門共5個泄漏點,現二閥一體的優點:能縮小體積、節約工時、鋼材,減少了一個閥門的泄漏點,?;ぶ鞣дT俗?。本發明創新的雙切斷閥門還可以在單系統檢修時代替盲板閥之用。這樣一來,化工檢修達到絕對安全,并確?;ぴ詡煨奘鋇目煽啃?,已被評為上??萍冀誚鸞?。現已升級為第三代的“可阻截流體的閥門”所取代?! ≡凇翱紗辜煨薜乃卸鮮澆刂狗Ш透裟しА鋇幕∩?,又進行研制“可保持常通狀態的隔膜閥和截止閥”的試驗。連續攻關突破,幾經周折,最后發明創新成功。該一閥可以代替四閥的作用,替代了原有的附線,不需要附線就可以保持常通狀態進行檢修,大幅度地降低成本,可以解決不需要的局部停車檢修,真正達到化工生產的管道暢通無阻??梢鄖卸現韉?,打開附道,可以切斷附道打開主道的功能,閥門專家認為,這一創舉的發明,將給各行各業液體工程帶來更大的社會效益和經濟效益,并榮獲唯一的“閥門國際發明金獎”。以上各閥門的創新上又完全完善了“快速開關單切,雙切隔膜閥和截止閥”的發明成果,這一新的結構用在大口徑通徑閥門。由于化工行業的操作的需要,有時必須緊急關閉。例如:DN100口徑的閘板閥,閥桿的螺距是5毫米一牙,DN100口徑閘板閥就需要轉動20圈才能關閉。由于快速開關的結構合理,只需要轉動4圈就可徹底關閉,保證化工的安全生產,減輕了勞動強度,可廣泛應用各行業的緊急停車開閉的需要?! 【倮呵凹改晟蝦C浩疽惶?00口徑的管道被公共汽車撞斷急需緊急關閉煤氣,但由于當時沒有這種緊急關閉的閥門,導致大量的煤氣泄漏,出動了許多的消防警車,向煤氣管道噴水,避免了差點引起的大爆炸。我想當時只要使用上我發明的“快速開關的閥門”,情況就可以轉危為安?! ∫隕洗蔥賂母錆蟮牡デ?、雙切,可保持常通狀的隔膜閥截止閥除了以上所述的功能以外,還可以起到消除顆粒結晶,并可將已沖洗過的物料回收,再循環的使用的作用?! ∫隕細鞣諾拇蔥掠指畈愕氖滌玫淖楹鮮降鶻詵?,雙閥桿特種高壓閘板閥、自動化節能特種閘板閥、快速易啟閉特種閘板閥又發明成功了,再現威力?! ∽楹鮮降鶻詵竅衷詮諭庾钚灤偷囊恢值鶻詵?。它的特點是解決了傳統必須要用四個分散閥門組成的工程系統才能調節使用、維修,確保流體不停產的目的。本產品四閥組合為一體,占位面積小,而需要的功能齊全。當主閥發生故障,需要在線檢修流體系統、更換主閥零部件時,只要切斷主閥的二端副閥,開啟副線調節閥,調節流量就能在線檢修部分零件,杜絕泄漏,使得檢修、更換更安全、省工、省時、省工程成本。啟動方式可采用電動或氣動。該產品廣泛用于各行各業的自動化流體工程中,是自動化流體工程使用的最佳選擇,是一種升級換代的好產品?! ∷Ц頌刂指哐拐宸?,以往由于管道內部的液體壓力較高,當閥門在關閉的時候受到進出品壓力的壓差,使高壓閘板閥,在手動的正常情況下,啟開阻力大的弊端。本發明利用杠桿原理,迅速解決管道內部流體進出口壓差的平衡,達到啟開輕松自如方便的作用。解決了由于高壓流體閘板閥難以啟開的老大難,給各種油田的開采生產帶來的以往所沒有解決的難題找到了答案?! ∽遠諛芴刂終宸г諞恢腫遠牧魈騫こ討?,原氣動、液動、電動自動化控制的閘板閥都有啟開阻力大,難以啟開的缺點,啟開不穩定,油路間、氣動間、電動機“大牛拉小?!鋇謀錐?。自動化節能特種閘板利用內部流體的壓力,解決了進口壓力和出口壓力,很快平衡壓力阻,來達到氣動、液動、電動原先不能解決的弊端。即解決閥門啟開的大阻力,使長期存在的“大牛拉小?!蹦巖云艨拇笞枇Φ玫秸嬲慕餼?,達到安全、節能、降耗的作用?! 】燜僖灼舯仗刂終宸?,原閘板閥特點無論通徑大小啟閉慢,優點主要用在管道總閥流體暢通的地方,一般分支管道及設備發生意外事故和泄漏,需要切斷總閥確保分支管的安全。原閘板閥啟閉速度慢,造成分支管在緊急需要切斷總閥時,由于啟閉開距大,造成易燃易爆有毒氣體無法迅速控制,使各種化工生產,城市設施造成極大的后患之憂??燜僖灼舯照宸е恍梟雜懈《?,就可迅速將流體進出口壓力、壓差改變到最佳狀態。即幾秒鐘內可以達到緊急關閉和啟開,真正做到輕松自如操作方便的作用。現又升級為第三代的三保險總閥?! ≡凇翱紗辜煨薜乃謝恍А鋇幕∩?,我又創新發明的“可保持常通狀態通雙切旋塞閥”。它的特點可保持常通狀態檢修,也可以雙切斷維修,廣泛用于化工、石化、儲槽車、油罐車和槽車,也可用于耐腐蝕的設備,可增加多倍使用壽命?! ≡謖饣∩細獎?、先進、實用的各種管件、調節器、伸縮節創新發明問世了。它彌補了現有市場上管件在管道上連接時所發生的各種疑難雜癥而有待解決的不足,給管道連接時的高低不平受溫差驟變的熱脹冷縮,并且確保連接所需要的上下空間積累差距的愈合,在確保安全可靠的基礎上,可以任意調節擺弄、大如鋼變軟;運用自如、輕松連接的效果,以下各種管件的介紹便可了解到各自發揮真正做到淋漓盡致的效果?! 】扇我庾樽暗娜嵌壬燜踅冢航餼雋斯艿酪蚴芨呶?00℃、低溫-196℃、中壓PN6.4的溫差影響,而產生驟變拉開造成泄漏的難題?! ∠稚褂玫畝喙の簧燜踅誆?,可以不論長短距離連接為一體,使用中能使用該伸縮節來緩沖連接件,是一種承受溫差較大,壓力較高的中、低壓的熱脹冷縮的伸縮節,替代了原來通常使用的低溫低壓的“伸縮節”,“補償器”,“Ω形管”不能解決的難題??梢隕燜踝勻?,而且不需要附加管架。真正杜絕防止管道焊縫開裂。它的結構簡單,并替代一對法蘭,便于安裝,外形小,伸縮量大,各種規格達到0-300mm的伸縮量,并可以根據用戶需要隨意加大,任意轉角達0-35°,偏徑量-1/3DN,確保其安全生產。本產品采用常用的可靠性密封結構,法蘭直接采用的國標或部標?! ∫隕峽扇我庾樽暗娜嵌榷喙の簧燜踅謨腥罄嘈停褐嵯蟶燜踅?、偏徑伸縮節、轉角伸縮節?! ∑斗ɡ嫉鶻諂鰨和ǔJ槍艿臘滄傲臃ɡ際?,因地形、環境排列偏位,造成管道連接徑向的偏移,偏移差異就很難進行連接,此種偏移會發生在管道與法蘭的軸向不同心,上下偏移會及左右偏移上。管道無法連接時,用管子開刀、切割拼湊焊接。工程安裝帶來許多困難,誤工誤時,并在此處已埋下了腐蝕漏點。特別對中低壓管道是不允許的,根本不符合使用標準。我的專利產品是提供一種偏徑法蘭調節器,它可任意調節兩個物件的徑向偏移,而后輕松快速固定,符合管道不同壓力的標準需求。特別對中壓管、低壓管、地下管、空中管、地面管,凡是管道連接更為方便。適合各行各業的管理標準、規格、壓力各種介質的使用。萬向轉角法蘭調節器:通常管道安裝連接法蘭,經常因地形、環境排列偏位而造成管道連接徑向的偏移會發生在管道與法蘭的軸向不同心,上下偏移及左右偏移上。管道彎頭一般標準在45°和90°。由于角度局限,因此在連接施工中連接很困難,在管道無法連接時,用管子開刀,切割拼湊連接。工程安裝帶來的許多困難,誤工誤時,并在此處埋下了泄漏點,及生產中因腐蝕導致泄漏隱患。特別對中低壓管道是不允許的,根本不符合使用標準。本專利產品是提供一種轉角法蘭調節器,它可任意調節轉角角度,還可以調節管道的軸向定位高低。而后輕松快速固定,符合管道不同壓力標準需求。特別對中壓管、低壓管、地下管、空中管、地面管,無論使用環境的溫度高低,還是管道連接更為方便,適合各行各業的管道標準、規格、壓力各種介質的使用?! ∮糜詵ɡ劑擁娜我獾鶻諂鰨合鐘泄艿賴姆ɡ加敕ɡ賈淶牧?,一般是在管道安裝前,將法蘭焊接固定在長達3-5米的管道端部,由于法蘭上的連接孔是預先加工好的,因此法蘭與法蘭連接時其連接孔必須互相對準才能連接上。這樣的安裝工藝十分繁瑣,積累工差大,造成焊接安裝施工難度較高。稍有偏差,無法連接,甚至都需要現場安裝焊接。對已開工生產的易燃易爆管道,現場檢修是不能焊接,極易發生爆炸。本產品不需要現場焊接,可預先焊接好不受局限?! 】沙ざ痰鶻詵ㄊ且恢鐘糜詮艿婪ɡ劑擁目繕燜醯鶻誄ざ痰姆ɡ?。現有管道的法蘭與法蘭之間的連接,一般是在管道安裝前,將法蘭焊接固定在長達3-5M端部,由于法蘭上的聯接孔是預先加工好的,因此法蘭與法蘭連接時期聯接孔必須相對準才能連接上,這樣的安裝工藝十分繁瑣,施工難度較高。特別是三通、四通、變頭,要進行現場配焊。本產品不需要現場配焊,可異地制作好,在現場配管時,可在管道上任意伸縮調節法蘭長短,使得管道安裝工藝、施工更為方便,特別對易燃易爆、有毒氣體的場合施工更可靠、更安全?!  翱燜傯刂止芙油貳筆且恢值統殺?,既快速又不需要焊接,解決易燃易爆不怕熱脹冷縮,用在各種材質的管道上,它還特別可應用于易燃、易爆、地下管的安裝、焊接的管道(尤其大口徑管道),和日本的快速管接頭標準相比,它需要在管道上焊接一道環,大大增加了成本,而且對易燃易爆的裝卸帶來許多不便。管接內部沒有固定環,它只有局限于金屬管道的使用。和美國管接頭的標準相比,美國的管接頭,首先要在管子上精加工車槽,增加工藝成本和操作復雜,而且內部還沒有固定,也只能在金屬管道上使用,對不銹鋼薄壁管和其它材料的管道不易使用。和中國煤炭部的標準相比,在管子兩端需要焊上接頭而后再進行車加工,比普通的法蘭的連接成本增加好幾倍,也只能在金屬管道上使用。本發明的快速特種管接頭:①有內固定外密封;②不需要焊接;③不怕熱脹冷縮;④和法蘭相比,只需要一個法蘭即可,可以在不同介質的管道上使用,也列入化工部部版標準以及部級鑒定及機械工業部的匯編?! 【葑钚倫柿媳礱?,管件閥門用途十分廣泛,尤其是閥門是易損的重要配套產品,其需求量很大,不論國內、國外很少有大起大落的情況。據外國有關資料介紹,在烴類加工和天然氣工業中,購置閥門的費用,相當于新建工廠總投資的8%,而閥門更新維修所需的費用,則占設備更新維修的總費用10%。我國也有資料介紹,煉油廠、石油化工工程配套閥門的投資占整個工程投資的5%-8%,一個煉油廠所用的閥門總數可達幾萬只,總量可達數千噸。在煤化工業中,每年約有20%的閥門需要更新維修。所以閥門管件的需求量是非常大的,不僅新建工程需要各種各樣的配套閥門,而且在已投資工程的設備維修更新也需要大量的閥門?! 「菀隕系氖荼礱?,閥門管件的前景是很廣泛的,在各行各業的整個生產流程設備中,可以各盡其能,各盡所用,是恰如其分的?! ∧殼拔頤槍疑母髦只ぴ?,生產成本和發達國家相比,還存在很大的差距。關貿通關后,更需提高生產效率,降低成本。增加品種,提高產品技術水平含量,滿足電力、石油、石油化工、冶金、城市建設等大型成套和重點建設工程項目配套及各種現有裝置更新維修的需要,減少產品進口量,提高出口產品檔次,擴大出口量,增強出口創匯能力?! ∥疑羈燙寤岬?,我們國家和發達的國家相比,還是很落后的,只有不斷應用科學去占領國內國外市場,國家才能真正富強,深感責任重大?! ⊥ü廡┓⒚?,能為社會造福,社會的需求,才是真正的發明,只有發明和市場相結合,這發明就有價值了?! ≡誚窈蟮氖諧【彌?,社會各行業需求很大,我將做個有心人,去觀察,去創新發明更多更的專利,為社會貢獻我的一份力量,造福人類,為各行各業服務,帶來更的安全、節能、降耗、方便,為流體工程事業作出新的貢獻!


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