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浅析安全阀的设计制造难点

发布于:2017-04-13 15:06:20

  目前,中国本土的安全阀产品在技术和加工制造能力方面也在不断提高,但与国外阀门品牌相比,还是存在一定差距,安全阀的设计制造难点有哪些?

  安全阀最早是通过引进设备进入中国,然后在此基础上进行吸收再创新。中国的基础工业起步较晚,这在一定程度上制约了安全阀的技术发展。近年来,国产安全阀的质量和技术水平都在不断提升,得到了大部分用户的认可。对于用户来说,选择安全阀产品的前提是安全性及稳定性,按照安全重要程度将一套装置划分不同等级,或者根据介质是否具有危险性以及低廉或稀有程度划分为关键工况和非关键工况,如果是关键设备或是安全等级比较高的设备,例如应用介质为有毒、易燃易爆或腐蚀性特别强,会选择高可靠性、国内产品尚不能满足工况要求的进口产品。

  安全阀在大多数情况下是不动作的,甚至直至安全阀报废都没有在线发生一次起跳,所以,虽然对于安全阀的重要性非常清楚,但缺少足够的重视程度,而且通常存在一个误区:安全阀的动作就是“一开一关”,达到最高允许压力时开启,降至一定值时关闭。但实际上远不止这样一个简单的概念,如何保证安全阀准确起跳、具有良好的机械性能、有效密封、稳定排放等等,涉及到很多基础学科,例如流体力学、结构力学、材料力学等,还必须要建立数学模型。

  加工制造主要有以下难点:

  1、弹簧是安全阀的关键零部件之一,其质量直接影响到安全阀性能的稳定性。安全阀的整体压力是通过调整弹簧的压缩量获得的,在安全阀的结构尺寸已经确定的情况下,弹簧的弹性系数的稳定性决定了安全阀的排放压力、回座压力、开启高度和力学性能是否能够满足相关标准的要求。弹簧的弹性系数受温度影响,从自控的角度来说,弹簧的温漂、零漂与对弹簧材料温度的控制有关,尤其是特殊弹簧,国内在这方面还存在一定差距。

  2、从工业应用来说,安全阀属于静设备,但它的内部有一个动部件,安全阀应有合理的结构形式及良好的机械性能,保证在运行的过程中阀瓣不发生卡涩现象。

  3、建立阀体结构和内部结构的流体力学模型。

  4、喷嘴的结构设计要能够保证介质非常稳定地排放。

  5、安全阀的密封性能主要是通过阀瓣和阀座实现的,其加工精度对于安全阀的密封性能有很大影响,通常采用在表面堆焊硬质合金的方法提高密封性能和耐磨寿命,堆焊的工艺比较复杂,较难控制。以上难点是可以通过技术改进不断完善的,最主要的难点是质量控制,即使所有的零部件经检验合格,但组装过程中操作人员的操作水平、工作态度,以及调试过程中的把关控制,都有可能产生人为偏差,从而影响安全阀的性能。

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