【工業管道閥門】正逐步在向前發展

          基礎設施建設是我國經濟建設的重點，給排水工程，特別是污水處理工程規模浩  大包括管道、閥門在內的水處理設備制造業已形成強大的水工業。為閥門行業的發  展，提供了良好契機。我國已進入WTO，全球每年需求閥門約300萬噸。要充分利  用閥門業屬勞動密集、勞動條件差、我國人均工資低廉，發達國家向發展中國家生  產轉移等優勢，積極走向世界經濟的平臺。分幾個題目簡述給排水閥門的現狀與發  展。 

 一、常用的閥門：
     在給排水工程中，中低壓閥門廣泛應用，特別低壓大口徑閥門(低壓閥門是指公  稱壓力PN≤1.6MPa的閥門)，而中壓閥門(PN2.5-6.4MPa)較少。而閘閥、蝶閥是最基  本最廣泛應用的主導產品。

 二、閥門行業目前狀態：   

 現在約有3000家的大小閥門廠，其中溫州600家，鄭州近200多家，上海150多家，  遼寧250家，江蘇、福建各200余家，盡管良莠不齊，但產品品種已達3000多個型  號，近3萬個規格。在多品種、密封性能、強度要求、調節功能、動作性能和流通性  能，特別是密封性能，都有了長足的進步，倒退十年前，城鎮供水協會的權威人士  有句行業名言說“十閥九漏”，雖然有些夸張，但確是事實。

 造成閥門行業存在的眾多問題主要是改革開放后，市場急速擴大，而原有國營閥門  企業紛紛關停并轉，本來機械工業水平就不高，于是鄉鎮企業(民營企業)，雨后春  筍般迅速發展起來，起點低，技術力量非常薄弱，設備簡陋，產品大多數都是模仿  生產，再加上市場混亂，特別是給排水用的低壓閥門，問題嚴重。近十年來，在少  數閥門企業的帶動下，確有明顯進步，有些品種甚至達到國際先進水平，還有許多  企業進行二次創業。但就整體來說，差距還很大，有很多工作要做。為此，分別作  出2010年、2020年技術進步、發展規劃有著很重要的意義。

     我們在剖析國外先進產品的時候，除了各項技術性能指標以外，都會注意到它的  造型美觀、結構精巧、內腔清潔、細節考究。例如為了防止二次污染，即使是排污  閥也不采用含石棉的密封填料和墊片。又如為避免操作人員的手被劃傷，法蘭的連  接螺栓端頭都加工成弧面等等，這些具體細節上的差異，應當引發我們更深層次的  思考：它為什么要這么做？它怎么會想到要這樣做？結論不能不歸結到人性化的設  計理念上去，從這一層面上去理解，就會使我們的產品設計不再停留在簡單第一階  段，而是從人機工程的角度，從更加安全、可靠、節能、環保、清潔生產、操作舒  適便捷、易于拆裝維修等諸多方面去鉆研思考，賦予閥門這一傳統產品以全新的概  念和形象，形成自己的特色。   

 三、閘閥的現狀和發展：

 閘閥使用歷史最久，至今世界各國仍在應用，特別是DN300mm以下，在各類閥門中  仍占主導地位。其特征是閥板前后壓差使閥板強制壓在出口右側的閥座上，密封性  較好，且全開時，由于閥板不留在流路上，壓力損失小。用于切斷管道中介質。

 其缺點是操作力矩大，操作時易使閥體、閥桿損壞，特別是大口徑閘閥。外形尺寸  和重量也大，DN1000口徑閘閥約3200mm高，需要四個人操作，所以閘閥一般使用  在小口徑，即DN500以下使用。
     閘閥從全開到中間開度，閥門的流阻較小，接近全閉時，流阻急劇增加。較大的  范圍內，流阻變化較小，在接近全閉時，流量變化較大，一定不要在閥門接近關閉  時使用，這時很難進行流量的微調。閥門若開度極小，開口處的流速極快，會使閘  板下側產生氣蝕，并伴有激烈的振動和噪聲，長時間節流運轉，往往會使閥體和閘  板的金屬發生氣蝕。

     閘閥工況若處在中間開度，閥板因為是靠兩側的導軌支撐，全閉時配合緊密，而  中間位置時，閥板與導軌間隙大而產生振動。因此，即使在氣蝕發生率較低的區  域，長時間使閥門節流運轉，導軌也會發生畸形、磨耗或損壞，且由于閥座不是全  面接觸，而接觸部位表面壓力很高，往往會產生咬蝕或粘連，因此，不宜用于流量  控制。還要注意，閘閥在小開度時，流量變化大，如果對閥門緊急啟閉，會造成壓  力急劇上升或產生負壓，特別是關閥門時水錘的產生。如何提高閥門填料的使用壽  命。

    在閥門設計或使用經驗中，升降式閥門填料多為石棉盤根或石墨填料或聚四氟V  型 填料，但是這幾種填料都受到閥門啟閉次數的限制，就是隨著閥門啟閉次數的增  加，填料會磨損，間隙逐漸增大，到一定次數（據統計不會超過2000次）閥門便會  從填料處產生泄露。泄露后便需要從新壓緊填料壓蓋。這種方案適合閥門啟閉次數  不多的場合。

 如果閥門的啟閉次數頻繁，（如一年啟閉10-30萬次），這無疑增加閥門的使用、維  護成本。
 有沒有一種能夠在閥門啟閉100-200萬次后，仍然能夠密封的設計呢？答案是肯定  的。

 一種辦法為，在填料下方增加一個墊圈，在墊圈下邊加一個彈簧（彈簧的預緊力需  要計算），當填料磨損后，由于彈簧的作用，便會重新壓緊填料，使其密封。這種  辦法目前通過使用檢驗，只能達到啟閉50-100萬次不泄露，需要使用方在每年大修  時，重新壓緊填料壓蓋，只能減少平時的維護。

 另外一種辦法，就是選用液壓、氣動密封技術，改變原來的閥門設計思路，在填料  處使用油缸密封滑環，增加0型密封圈（需要計算摩擦力、密封比壓，才能確定滑環  和0型密封圈的數量）。這種辦法通過使用，能夠達到啟閉200萬次不泄露，但是0型  密封圈要老化，使用時間只有5年，同時成本較高。

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