控制阀门的设计研究
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作者: 吴琼
【摘 要】控制阀门又叫做阀门，在运送流体的过程中起着非常重要的控制作用。其中具有代表性的便是安全阀门，控制阀门的存在，为流体运输过程中的工作人员的人身安全及设备的安全性提供了保障，笔者便就安全阀门的设计进行研究，就此来研究控制阀门的设计。
【关键词】控制阀门；安全阀
0.前言
安全阀作为锅炉等受压设备中最为重要的安全设备而广泛应用于社会生活中，保障着设备和人身安全。不过在现实阀门设计过程中仍存在着许多问题，致使在安全阀门应用的过程中故障频出，难以保障安全性，本文就安全阀门的设计研究来探讨安全阀门的设计问题。
1.安全阀门设计选用存在的问题
1.1设计人员设计选用疏忽
虽然说设计人员常年在设计岗位工作，对安全阀门的结构非常熟练，但是在设计制造时仍会出现一些设计疏忽。就譬如，在公称压力及公称通径一样的前提下，微启式安全阀门流体通道的直径要远比全启式安全阀门的小，因此在同一台设备上，本应选用全启式安全阀门而不能换做是微启式安全阀门，这是因为两种阀门流道直径的差距而改变流体的流量，大大减小了安全阀门的安全性，甚至会由此造成重大的安全事故，后果不堪设想。这种设计选用问题本不应该出现，这种疏忽不仅不会让设备安全运行，还会对人身安全造成严重威胁，应极力防止这种现象的发生。
1.2选型问题
选型问题在安全阀门的设计选用中也是一个不容忽视的大问题。一般在安全阀门选型选用中容易出现两个大问题：安全阀门选用型号和设备所需不配套以及选择的安全阀门的所受压力等安全参数要求与设备本身要求不符。譬如，在蒸汽系统安全阀门选用时选择A27W-10T型号的安全阀，其中“W”代表的是阀座密封面是通过阀体直接加工制成的，“T”代表铜合金作为阀座密封制作材料，安全阀门适用介质环境为空气。资料显示，铜合金密封面具有相对较差的密封性，并且还面对这具有黏性等问题，也就是说，这种安全阀门只在温度不大于120℃的环境下或者在120℃，0.2MPa（绝对压力）的情况下使用。这样，对于蒸汽系统而言，选用此型号的安全阀门，存在着一定的安全问题，便也就是选型不当问题。
1.3设计偏差问题
在面对世界上没有两个完全相同的树叶这个现实状况下，安全阀门的设计中难免会存在着各种误差，而且对于不同类型的安全阀门来讲，有着不同的开启压力及允许偏差方面的规定，对于设计人员来讲，在设计过程中可能会出现记错先关规定参数等问题。这种问题可谓是设计人员的基本素质问题，虽然只有非常细微的偏差，但这种微小的失误所带来的损失却是巨大的，不仅会对装置产生一定程度的损坏，而且有可能会造成人身安全问题，其后果是不堪设想的。
2.安全阀门的工作原理
安全阀的结构组成主要是阀座、阀瓣（阀芯）和加载机构。在安全阀门工作过程中，当设备中压力在安全范围之内时，安全阀门的阀瓣紧贴着阀座，安全阀未开启；当设备压力超过设计规定时，阀瓣打开，安全阀开始工作，排出设备内气体，防止压力过高而损坏设备。排气过程中，由于气体排出时的反作用力使阀瓣向上，气体能够不断排出，而当设备内压力与外界压力相当是，阀瓣会因气体冲力不足而落下，即此时安全阀门停止工作，阀瓣又开始紧贴着阀座，设备又恢复到正常的工作压力状态。安全阀门按上述工作过程进行周而复始的运作。
3.安全阀设计原则
安全阀门在设计时要遵循一定的设计原则：顾客是上帝，工厂设计的安全阀门必须以顾客的要求为出发点，按顾客需要进行设计生产；对于工厂而言，设计安全阀门的目的便是谋求利益，因此在进行设计生产时要在保证其安全性的前提下，为工厂获取最大经济效益；对于设计人员而言，设计安全阀门时要满足技术需要，设计时需要基于顾客与工厂效益两方面要求，不断提高安全阀门的综合性能及保证其使用时的安全性，这就要求对产品进行多次实验，以实验数据为基准进行设计研究，设计出使用寿命长、经济效益高、综合性能强以及便于拆卸维修的安全阀门。
4.研究安全阀门设计的意义
4.1研究安全阀门能够减少安全事故
安全阀门在系统中起安全保护作用。这样研究安全阀门可以增加安全系数，在一定情况下是可以减小事故的发生，这样安全阀门就可以起到正确的作用，为企业、公司等盈利机构提供一个安全的环境，企业就能安全生产，为实现企业的最大利益提供了保证。避免了因为安全阀门问题，而导致的人间惨剧的发生。同样也为了企业的安全生产提供了保证，俗话说的好，安全就是效益，安全生产就能够减少事故的发生，这样企业就能够高效的进行生产，这样就能为增加效益提供了一个稳定的生产环境，工人在这样环境中就能安心生产，所以研究安全阀门能够减少安全事故的发生。
4.2研究安全阀门能够增加企业效益
根据最新的研究，我们知道，在我国，2013年安全阀门行业市场规模扩大，这已是一个不争的事实。我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多，因为安全阀是属于特种设备行业，国家质监总局在申请资质审查方面比较严格，而巨大的安全阀需求市场，无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。这样在研究安全阀门上，就能够增加效益，俗话说科学技术是第一生产力，这样在科学技术的投入下，安全阀门的研究工作必将是一个全新的开始。企业才能有创新的力量来源，才能够掌握核心科技，安全阀门的生产才能高效稳定的进行，为企业增加效益提供技术和核心的支持。安全阀门在各个企业里面都是经常用到的，如果安全阀门出现了问题，企业的安全生产就会是一个很严重的问题，工人员工就会没有安全感，那么企业里面员工就不能进最大能力来进行安全生产，没有安全环境的企业是不能够正常营业的，所以保证企业的安全生产就能够为企业的增加效益提供强有力的支持。这样安全阀门的研究就能够为企业的增加收益提供了技术保障。
4.3研究安全阀门能够为科研做贡献
安全阀门是一个特种设备行业，国家在这这方面是管理特别严格，但是研究工作一般是科研院所，企业在研究这方面是很少的，在这方面是几乎属于空白工作，这样和科研院所合作就是一个新契机，既能够给企业增加一个新的机会，这样在第一时间能够掌握新的技术，同时也能生产必要的安全阀门，同时为安全阀门的更新换代提供资金的支持。科研在一定程度上是资金的体现，资金到位，安全阀门的研究才能够跟得上世界的节奏。这便就是一个良性循环，企业能够给科研院所提供资金支持，换来了了技术的更新，为企业的良性发展提供技术支持，同时为科学研究做出了应有的贡献。
5.结语
随着阀门行业重组步伐的加快，未来行业将是阀门产品质量安全和产品品牌之间的竞争，产品向高技术、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展，只有通过不断的技术创新，开发新产品，进行技术改造，才能逐步提高产品技术水平，满足国内装置配套，全面实现阀门的国产化。
【参考文献】
[1]邱晔亲.浅谈阀门设计领域中的知识构成问题[J].科技创新导报，2010（22）.
[2]金伟增.低温阀门设计的分析与结构设计[D].兰州工业大学，2012.
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