中低壓安全閥的優化研究
針對傳統安全閥存在的整定壓力偏差大、啟閉壓差大、開啟高度低和排量系數低等問題,本文從安全閥產品結構、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、排量系數高和制造成本低等特點。
1、前言
我國安全閥的開發研究起步比較晚,技術水平也比較低。主要體現在20 世紀70 年代的三化( 系列化、通用化和標準化) 聯合設計,在這三化設計過程中,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文件。至今,不少的專業制造商還在享用三化設計的成果。但是,通過這些年的應用,發現按三化的設計文件制作的產品已不能完全適應目前的標準規范、市場用戶和制造成本的要求,所以真空技術網(smsksx.com)認為有必要對中、低壓安全閥進行優化改進,本文介紹對中低壓安全閥的優化研究。
2、產品的標準規范背景
安全閥從三化設計到20 世紀80 年代的申領生產許可證,其標準規范從JB 452 - 77 發展到當初的中國閥門協會CVA 標準,性能要求已上了一個臺階。在這種情況下,不少專業廠家按三化設計資料的圖紙制造的產品不能滿足標準規范的要求,在申領許可證的過程中型式試驗過不了關,這樣就被擔擱下來了,對安全閥的設計開發水平也停止不前了。
直至20 世紀80 年代末90 年初,發布了國家標準,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,對不同型號的產品在材料、出廠的開啟和密封靜態指標、使用中的排放、回座、開高等動態指標分別提出了更高不同的要求。
3、安全閥的優化研究
傳統型安全閥如圖1 所示。在三化設計文件基礎上進行改進,改進型安全閥如圖2 所示。
圖1 傳統型安全閥結構示意
圖2 改進型安全閥結構示意
通過結構圖的解剖分析,將得到表1 所示的相關制造數據比對。
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) 優化改進后的1A 系列產品,其靜態和動態性能指標均達到并超過空氣和其次氣體用安全閥現行國家標準要求。2A 系列產品達到并超過蒸汽用安全閥現行國家標準要求。
(2) 通過優化改進,1A 系列產品的材料利用率和加工效益有了明顯提高,產品成本得到了顯著降低。2A 系列產品的性價比得到了提升。
(3) 改進后的產品在目前大批量生產的節能降耗水泥窯鍋爐上配套運行,反應一致良好,部分產品已代替進口配套高性能指標的帶消音器管道上。