【工業(yè)管道閥門】正逐步在向前發(fā)展
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)，給排水工程，特別是污水處理工程規(guī)模浩 大包括管道、閥門在內(nèi)的水處理設(shè)備制造業(yè)已形成強(qiáng)大的水工業(yè)。為閥門行業(yè)的發(fā) 展，提供了良好契機(jī)。我國已進(jìn)入WTO，全球每年需求閥門約300萬噸。要充分利 用閥門業(yè)屬勞動密集、勞動條件差、我國人均工資低廉，發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家生 產(chǎn)轉(zhuǎn)移等優(yōu)勢，積極走向世界經(jīng)濟(jì)的平臺。分幾個題目簡述給排水閥門的現(xiàn)狀與發(fā) 展。
一、常用的閥門：
在給排水工程中，中低壓閥門廣泛應(yīng)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(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品。
二、閥門行業(yè)目前狀態(tài)：
現(xiàn)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(chǎn)品品種已達(dá)3000多個型 號，近3萬個規(guī)格。在多品種、密封性能、強(qiáng)度要求、調(diào)節(jié)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(jìn)步，倒退十年前，城鎮(zhèn)供水協(xié)會的權(quán)威人士 有句行業(yè)名言說“十閥九漏”，雖然有些夸張，但確是事實。
造成閥門行業(yè)存在的眾多問題主要是改革開放后，市場急速擴(kuò)大，而原有國營閥門 企業(yè)紛紛關(guān)停并轉(zhuǎn)，本來機(jī)械工業(yè)水平就不高，于是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)(民營企業(yè))，雨后春 筍般迅速發(fā)展起來，起點(diǎn)低，技術(shù)力量非常薄弱，設(shè)備簡陋，產(chǎn)品大多數(shù)都是模仿 生產(chǎn)，再加上市場混亂，特別是給排水用的低壓閥門，問題嚴(yán)重。近十年來，在少 數(shù)閥門企業(yè)的帶動下，確有明顯進(jìn)步，有些品種甚至達(dá)到國際先進(jìn)水平，還有許多 企業(yè)進(jìn)行二次創(chuàng)業(yè)。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(shù)進(jìn)步、發(fā)展規(guī)劃有著很重要的意義。
我們在剖析國外先進(jìn)產(chǎn)品的時候，除了各項技術(shù)性能指標(biāo)以外，都會注意到它的 造型美觀、結(jié)構(gòu)精巧、內(nèi)腔清潔、細(xì)節(jié)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(xì)節(jié)上的差異，應(yīng)當(dāng)引發(fā)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(jié)論不能不歸結(jié)到人性化的設(shè) 計理念上去，從這一層面上去理解，就會使我們的產(chǎn)品設(shè)計不再停留在簡單第一階 段，而是從人機(jī)工程的角度，從更加安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保、清潔生產(chǎn)、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(tǒng)產(chǎn)品以全新的概 念和形象，形成自己的特色。
三、閘閥的現(xiàn)狀和發(fā)展：
閘閥使用歷史最久，至今世界各國仍在應(yīng)用，特別是DN300mm以下，在各類閥門中 仍占主導(dǎo)地位。其特征是閥板前后壓差使閥板強(qiáng)制壓在出口右側(cè)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(zhì)。
其缺點(diǎn)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(nèi)，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(guān)閉 時使用，這時很難進(jìn)行流量的微調(diào)。閥門若開度極小，開口處的流速極快，會使閘 板下側(cè)產(chǎn)生氣蝕，并伴有激烈的振動和噪聲，長時間節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn)，往往會使閥體和閘 板的金屬發(fā)生氣蝕。
閘閥工況若處在中間開度，閥板因為是靠兩側(cè)的導(dǎo)軌支撐，全閉時配合緊密，而 中間位置時，閥板與導(dǎo)軌間隙大而產(chǎn)生振動。因此，即使在氣蝕發(fā)生率較低的區(qū) 域，長時間使閥門節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)軌也會發(fā)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(chǎn)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(chǎn)生負(fù)壓，特別是關(guān)閥門時水錘的產(chǎn)生。如何提高閥門填料的使用壽 命。
在閥門設(shè)計或使用經(jīng)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(shù)的限制，就是隨著閥門啟閉次數(shù)的增 加，填料會磨損，間隙逐漸增大，到一定次數(shù)（據(jù)統(tǒng)計不會超過2000次）閥門便會 從填料處產(chǎn)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(shù) 不多的場合。
如果閥門的啟閉次數(shù)頻繁，（如一年啟閉10-30萬次），這無疑增加閥門的使用、維 護(hù)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(shè)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(yù)緊力需 要計算），當(dāng)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(dá)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(hù)。
另外一種辦法，就是選用液壓、氣動密封技術(shù)，改變原來的閥門設(shè)計思路，在填料 處使用油缸密封滑環(huán)，增加0型密封圈（需要計算摩擦力、密封比壓，才能確定滑環(huán) 和0型密封圈的數(shù)量）。這種辦法通過使用，能夠達(dá)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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