中低壓安全閥的優(yōu)化研究

　　針對傳統安全閥存在的整定壓力偏差大、啟閉壓差大、開(kāi)啟高度低和排量系數低等問(wèn)題，本文從安全閥產(chǎn)品結構、制造工藝、綜合性能和制造成本等方面進(jìn)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(guò)大量試驗和實(shí)際使用，證明了1A、2A 型安全閥具有整定準確、啟閉壓差小、開(kāi)啟高度大、排量系數高和制造成本低等特點(diǎn)。

1、前言

　　我國安全閥的開(kāi)發(fā)研究起步比較晚，技術(shù)水平也比較低。主要體現在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(guò)程中，誕生了不少的系列安全閥結構、計算參數和圖樣等寶貴的技術(shù)文件。至今，不少的專(zhuān)業(yè)制造商還在享用三化設計的成果。但是，通過(guò)這些年的應用，發(fā)現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范、市場(chǎng)用戶(hù)和制造成本的要求，所以真空技術(shù)網(wǎng)(likelearn.cn)認為有必要對中、低壓安全閥進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，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，其標準規范從JB 452 - 77 發(fā)展到當初的中國閥門(mén)協(xié)會(huì )CVA 標準，性能要求已上了一個(gè)臺階。在這種情況下，不少專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家按三化設計資料的圖紙制造的產(chǎn)品不能滿(mǎn)足標準規范的要求，在申領(lǐng)許可證的過(guò)程中型式試驗過(guò)不了關(guān)，這樣就被擔擱下來(lái)了，對安全閥的設計開(kāi)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(shí)施，標志著(zhù)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 規范以及JIS 指標，對不同型號的產(chǎn)品在材料、出廠(chǎng)的開(kāi)啟和密封靜態(tài)指標、使用中的排放、回座、開(kāi)高等動(dòng)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

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

圖1 傳統型安全閥結構示意

圖2 改進(jìn)型安全閥結構示意

　　通過(guò)結構圖的解剖分析，將得到表1 所示的相關(guān)制造數據比對。

表1 各項制造參數比對

　　從表可知，傳統型的內件兩費為1393 元，改進(jìn)型的內件兩費為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、結論

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

　　(2) 通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)，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(zhù)降低。2A 系列產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比得到了提升。

　　(3) 改進(jìn)后的產(chǎn)品在目前大批量生產(chǎn)的節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(jìn)口配套高性能指標的帶消音器管道上。