論特種閥門管件的開發(fā)及應(yīng)用

1、論特種閥門管件的開發(fā)及應(yīng)用      長(zhǎng)期在機(jī)械、化工行業(yè)工作幾十年，接觸到大量的管閥件，而管閥件是化工、石油化工、醫(yī)藥、染化、船舶、發(fā)電、天然氣、煤氣、冶金等各行各業(yè)生產(chǎn)中極其重要的關(guān)鍵部位，在連續(xù)性生產(chǎn)中不可有故障和'跑、冒、滴、漏'的現(xiàn)象。       目前，國(guó)內(nèi)及至世界上的閥門，主要大致有幾種：旋塞閥、隔膜閥、截回閥、截止閥、閘閥、球閥、蹀閥、止回閥、安全閥、盲板閥、減壓閥等等。從我國(guó)生產(chǎn)的閥門情況看，絕大部分的一般常用閥門技術(shù)水平不高，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，

2、大多數(shù)處在上世紀(jì)七八十年代的國(guó)際水平，達(dá)到上世紀(jì)九十年代水平的不到三分之一。閥門的內(nèi)漏、外漏現(xiàn)象沒(méi)有根本解決，有的產(chǎn)品可靠性差，壽命短，不能保證成套裝置在一個(gè)檢修期內(nèi)可靠工作，而被迫停車進(jìn)行檢修或更換。所以閥門的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響生產(chǎn)、能耗、環(huán)保。  而國(guó)外的閥門，從外觀、質(zhì)量、材質(zhì)、密封似乎比國(guó)內(nèi)好、先進(jìn)，但萬(wàn)物總有疲勞和損壞、泄漏的時(shí)候。閥門自身受氣液輸送的磨損沖擊，泄漏點(diǎn)故障是不可避免的。至今為止，國(guó)內(nèi)外還尚未有可帶壓檢修的閥門，一旦發(fā)生故障，只能被迫停車檢修，它的損失可以從十幾萬(wàn)元到幾百萬(wàn)元計(jì)算?；蛑荒芤耘月坊蚋骄€來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷，大大增加了成本和重復(fù)勞動(dòng)工作的繁瑣。但

3、要攻破能'帶壓檢修的閥門'，又是國(guó)內(nèi)外比較關(guān)注的難題。為了解決這一難題，我根據(jù)長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)，以及根據(jù)我以住發(fā)明的'氣液輸送管道帶壓堵漏'、'氣液輸送管道安全帶壓接管裝置'和'快速特種管接頭'的發(fā)掘經(jīng)驗(yàn)，遵照原化工部顧秀蓮部長(zhǎng)接見(jiàn)我時(shí)提出的要求'希望能解決閥門泄漏的問(wèn)題'，針對(duì)這一主題，我根據(jù)長(zhǎng)期積累的工作經(jīng)驗(yàn)決心下功夫去進(jìn)行改革和創(chuàng)新。 為了解決在生產(chǎn)過(guò)程中能帶壓下不停車檢修的閥門，這將是前人從未做過(guò)的事，它涉及的難度局限很大。一是原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)閥門尺寸距離不能變；二是結(jié)構(gòu)要合理，不能畫蛇添足；三要安全可靠；四是檢修

4、操作要簡(jiǎn)易方便；五是比原來(lái)的使用壽命長(zhǎng)；六是節(jié)約成本。我首先在旋塞閥的突破口作創(chuàng)新改革攻關(guān)。  經(jīng)過(guò)深思熟慮，改革創(chuàng)新旋塞閥的靈感逐漸產(chǎn)生。圍繞著對(duì)旋塞閥的硬軟、耐磨、密封性能突破口，在帶壓情況下能雙切更換閥芯的結(jié)構(gòu)技術(shù)作研制。從構(gòu)思發(fā)明到試驗(yàn)幾百次幾千次，終于完善成功了。原來(lái)的液體輸送系統(tǒng)都需要總閥，當(dāng)管路系統(tǒng)中出現(xiàn)故障要關(guān)閉總閥。一般用于總閥的多為閘閥，由于總閥不經(jīng)常關(guān)閉和開啟，因此比較容易生銹腐蝕，時(shí)間一長(zhǎng)就容易泄漏。一旦總閥泄漏無(wú)法關(guān)閉，不僅給管路系統(tǒng)的維修帶來(lái)麻煩，如果維修總閥，必須關(guān)閉上一級(jí)的總閥，這樣就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)停止使用。本發(fā)明創(chuàng)新改革后的'可帶壓

5、檢修的旋塞閥'替代現(xiàn)有大量使用的一般口徑的閘閥、球閥，廣泛可用于化工、石油化工、天然氣、住宅、儲(chǔ)槽車、油罐車、儲(chǔ)槽等以及各行各業(yè)。該專利發(fā)明已經(jīng)被美國(guó)初選選中，并通過(guò)部級(jí)鑒定已列入化工部部版標(biāo)準(zhǔn)。繼而旋塞閥的第二代第三代相繼完善，使該閥門的使用壽命大大增加，同類產(chǎn)品無(wú)法比擬，可替代球閥、進(jìn)口旋塞閥。 由于這一發(fā)明，對(duì)改革創(chuàng)新'帶壓檢測(cè)的隔膜閥'打開了突破口，因?yàn)橥ǔ８裟らy的特點(diǎn)，閥芯以橡膠配套組成，但橡膠由于顆料介質(zhì)的磨穿隔膜和橡膠受強(qiáng)腐蝕造成提前老化，隔膜閥的閥芯更換頻繁。我先解決在進(jìn)口壓力切斷更換隔膜閥閥芯的創(chuàng)新，即改革后'可帶壓檢修的單切隔膜閥'。

6、同樣也解決截止閥的革新發(fā)明。原截止閥的特點(diǎn)，由于溫度高，法蘭密封泄漏及閥芯脫落或閥座局部損壞，并且原截止閥是氣液輸送調(diào)節(jié)壓力高低、流量大小的，容易被氣體、液體沖壞磨損閥芯和閥座，兼之使用頻繁，造成截止閥關(guān)閉失效，內(nèi)部泄漏，無(wú)法正常生產(chǎn)。閥門在重要部位就只能停車檢修換閥。例如，在前幾年天津一家化工廠，由于一個(gè)閥門或二個(gè)閥門的損壞，又不能帶壓檢修，只能停止生產(chǎn)檢修，結(jié)果造成的直接損失達(dá)400多萬(wàn)元，無(wú)疑給工業(yè)和民用管線設(shè)施帶來(lái)的損失是無(wú)法用金錢來(lái)估量。像這樣的例子舉不勝舉。閥門是控制工業(yè)及現(xiàn)代生活命脈的配套產(chǎn)品，但物體疲勞和損壞是不可避免的。比如，第一代的飛機(jī)只有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，一旦拋錨，后果是不可想

7、象的。由于附線增加了閥門，即增加泄漏點(diǎn)（一個(gè)閥門有五個(gè)泄漏點(diǎn)），又增加設(shè)計(jì)費(fèi)用，耗工、耗料。現(xiàn)有改革后的'可帶壓檢修截止閥'即（一體二閥）可以減少五個(gè)泄漏點(diǎn)，省下一個(gè)閥門的鋼材。舉例，一個(gè)DN50截止閥或隔膜閥每年革新后的單切隔膜閥或截止閥，就能省去幾十公斤的鋼材，即可以帶壓檢修，又減少了五個(gè)泄漏點(diǎn)和省工省料，減少基建投資?？蓭簷z修的單切截止閥和隔膜閥試驗(yàn)成功了，并且可在長(zhǎng)、中、短三個(gè)系列中使用。有了這樣的閥門就能確保工業(yè)生產(chǎn)的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)以及可定期檢修的保險(xiǎn)性、可靠性和安全性。該專利發(fā)明也已被美國(guó)RR公司初選選中。  在'可帶壓檢修的單切截止閥和隔膜

8、閥'的基礎(chǔ)上，又連接突破了'可帶壓檢修的雙切斷式隔膜閥和截止閥'的創(chuàng)新。為什么要'雙切斷'呢？因?yàn)槭怯捎诠苈饭ぷ魃a(chǎn)的需要，可切斷進(jìn)口或出口，在生產(chǎn)工作需要的時(shí)候比單切可更進(jìn)一層的應(yīng)用。    '可帶壓檢修的雙切斷式隔膜閥和截止閥'即（一體三閥）和老閥門（一體一閥）的比較：一體三閥和同類產(chǎn)品相比，即原一體一閥耗工耗料，原來(lái)的閥門共5個(gè)泄漏點(diǎn)，現(xiàn)二閥一體的優(yōu)點(diǎn)：能縮小體積、節(jié)約工時(shí)、鋼材，減少了一個(gè)閥門的泄漏點(diǎn)，保護(hù)主閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明創(chuàng)新的雙切斷閥門還可以在單系統(tǒng)檢修時(shí)代替盲板閥之用。這樣一來(lái)，化工

9、檢修達(dá)到絕對(duì)安全，并確?；ぴ跈z修時(shí)的可靠性，已被評(píng)為上?？萍脊?jié)金獎(jiǎng)?，F(xiàn)已升級(jí)為第三代的'可阻截流體的閥門'所取代。 在'可帶壓檢修的雙切斷式截止閥和隔膜閥'的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行研制'可保持常通狀態(tài)的隔膜閥和截止閥'的試驗(yàn)。連續(xù)攻關(guān)突破，幾經(jīng)周折，最后發(fā)明創(chuàng)新成功。該一閥可以代替四閥的作用，替代了原有的附線，不需要附線就可以保持常通狀態(tài)進(jìn)行檢修，大幅度地降低成本，可以解決不需要的局部停車檢修，真正達(dá)到化工生產(chǎn)的管道暢通無(wú)阻?？梢郧袛嘀鞯?，打開附道，可以切斷附道打開主道的功能，閥門專家認(rèn)為，這一創(chuàng)舉的發(fā)明，將給各行各業(yè)液體工程帶來(lái)更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效

10、益，并榮獲唯一的'閥門國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng)'。  以上各閥門的創(chuàng)新上又完全完善了'快速開關(guān)單切，雙切隔膜閥和截止閥'的發(fā)明成果，這一新的結(jié)構(gòu)用在大口徑通徑閥門。由于化工行業(yè)的操作的需要，有時(shí)必須緊急關(guān)閉。例如：DN100口徑的閘板閥，閥桿的螺距是5毫米一牙，DN100口徑閘板閥就需要轉(zhuǎn)動(dòng)20圈才能關(guān)閉。由于快速開關(guān)的結(jié)構(gòu)合理，只需要轉(zhuǎn)動(dòng)4圈就可徹底關(guān)閉，保證化工的安全生產(chǎn)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，可廣泛應(yīng)用各行業(yè)的緊急停車開閉的需要。 舉例：前幾年上海煤氣公司一條200口徑的管道被公共汽車撞斷急需緊急關(guān)閉煤氣，但由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有這種緊急關(guān)閉的閥門，導(dǎo)致大量的煤氣

11、泄漏，出動(dòng)了許多的消防警車，向煤氣管道噴水，避免了差點(diǎn)引起的大爆炸。我想當(dāng)時(shí)只要使用上我發(fā)明的'快速開關(guān)的閥門'，情況就可以轉(zhuǎn)危為安。  以上創(chuàng)新改革后的單切、雙切，可保持常通狀的隔膜閥截止閥除了以上所述的功能以外，還可以起到消除顆粒結(jié)晶，并可將已沖洗過(guò)的物料回收，再循環(huán)的使用的作用。  以上各閥門的創(chuàng)新又更深層的實(shí)用的組合式調(diào)節(jié)閥，雙閥桿特種高壓閘板閥、自動(dòng)化節(jié)能特種閘板閥、快速易啟閉特種閘板閥又發(fā)明成功了，再現(xiàn)威力。 組合式調(diào)節(jié)閥是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外最新型的一種調(diào)節(jié)閥。它的特點(diǎn)是解決了傳統(tǒng)必須要用四個(gè)分散閥門組成的工程系統(tǒng)才能調(diào)節(jié)使用、維修，

12、確保流體不停產(chǎn)的目的。本產(chǎn)品四閥組合為一體，占位面積小，而需要的功能齊全。當(dāng)主閥發(fā)生故障，需要在線檢修流體系統(tǒng)、更換主閥零部件時(shí)，只要切斷主閥的二端副閥，開啟副線調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)流量就能在線檢修部分零件，杜絕泄漏，使得檢修、更換更安全、省工、省時(shí)、省工程成本。啟動(dòng)方式可采用電動(dòng)或氣動(dòng)。該產(chǎn)品廣泛用于各行各業(yè)的自動(dòng)化流體工程中，是自動(dòng)化流體工程使用的最佳選擇，是一種升級(jí)換代的好產(chǎn)品。 雙閥桿特種高壓閘板閥，以往由于管道內(nèi)部的液體壓力較高，當(dāng)閥門在關(guān)閉的時(shí)候受到進(jìn)出品壓力的壓差，使高壓閘板閥，在手動(dòng)的正常情況下，啟開阻力大的弊端。本發(fā)明利用杠桿原理，迅速解決管道內(nèi)部流體進(jìn)出口壓差的平衡，達(dá)到啟開輕松自

13、如方便的作用。解決了由于高壓流體閘板閥難以啟開的老大難，給各種油田的開采生產(chǎn)帶來(lái)的以往所沒(méi)有解決的難題找到了答案。 自動(dòng)化節(jié)能特種閘板閥在一種自動(dòng)化生產(chǎn)的流體工程中，原氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)自動(dòng)化控制的閘板閥都有啟開阻力大，難以啟開的缺點(diǎn)，啟開不穩(wěn)定，油路間、氣動(dòng)間、電動(dòng)機(jī)'大牛拉小牛'的弊端。自動(dòng)化節(jié)能特種閘板利用內(nèi)部流體的壓力，解決了進(jìn)口壓力和出口壓力，很快平衡壓力阻，來(lái)達(dá)到氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)原先不能解決的弊端。即解決閥門啟開的大阻力，使長(zhǎng)期存在的 '大牛拉小牛'難以啟開的大阻力得到真正的解決，達(dá)到安全、節(jié)能、降耗的作用。   

14、0;    快速易啟閉特種閘板閥，原閘板閥特點(diǎn)無(wú)論通徑大小啟閉慢，優(yōu)點(diǎn)主要用在管道總閥流體暢通的地方，一般分支管道及設(shè)備發(fā)生意外事故和泄漏，需要切斷總閥確保分支管的安全。原閘板閥啟閉速度慢，造成分支管在緊急需要切斷總閥時(shí)，由于啟閉開距大，造成易燃易爆有毒氣體無(wú)法迅速控制，使各種化工生產(chǎn)，城市設(shè)施造成極大的后患之憂?？焖僖讍㈤]閘板閥只需稍有浮動(dòng)，就可迅速將流體進(jìn)出口壓力、壓差改變到最佳狀態(tài)。即幾秒鐘內(nèi)可以達(dá)到緊急關(guān)閉和啟開，真正做到輕松自如操作方便的作用。現(xiàn)又升級(jí)為第三代的三保險(xiǎn)總閥。  在'可帶壓檢修的雙切換旋塞閥'的

15、基礎(chǔ)上，我又創(chuàng)新發(fā)明的'可保持常通狀態(tài)通雙切旋塞閥'。它的特點(diǎn)可保持常通狀態(tài)檢修，也可以雙切斷維修，廣泛用于化工、石化、儲(chǔ)槽車、油罐車和槽車，也可用于耐腐蝕的設(shè)備，可增加多倍使用壽命。       在這基礎(chǔ)上更為方便、先進(jìn)、實(shí)用的各種管件、調(diào)節(jié)器、伸縮節(jié)創(chuàng)新發(fā)明問(wèn)世了。它彌補(bǔ)了現(xiàn)有市場(chǎng)上管件在管道上連接時(shí)所發(fā)生的各種疑難雜癥而有待解決的不足，給管道連接時(shí)的高低不平受溫差驟變的熱脹冷縮，并且確保連接所需要的上下空間積累差距的愈合，在確保安全可靠的基礎(chǔ)上，可以任意調(diào)節(jié)擺弄、大如鋼變軟；運(yùn)用自如、輕松連接的效果，以下各種管件

16、的介紹便可了解到各自發(fā)揮真正做到淋漓盡致的效果。  可任意組裝的全角度伸縮節(jié)：解決了管道因受高溫600、低溫196、中壓PN6.4的溫差影響，而產(chǎn)生驟變拉開造成泄漏的難題?，F(xiàn)生產(chǎn)使用的多工位伸縮節(jié)產(chǎn)品，可以不論長(zhǎng)短距離連接為一體，使用中能使用該伸縮節(jié)來(lái)緩沖連接件，是一種承受溫差較大，壓力較高的中、低壓的熱脹冷縮的伸縮節(jié)，替代了原來(lái)通常使用的低溫低壓的'伸縮節(jié)'，'補(bǔ)償器'，'形管'不能解決的難題?？梢陨炜s自如，而且不需要附加管架。真正杜絕防止管道焊縫開裂。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并替代一對(duì)法蘭，便于安裝，外形小，伸縮量大，各種規(guī)格達(dá)到0

17、300mm的伸縮量，并可以根據(jù)用戶需要隨意加大，任意轉(zhuǎn)角達(dá)035°，偏徑量1/3DN，確保其安全生產(chǎn)。本產(chǎn)品采用常用的可靠性密封結(jié)構(gòu)，法蘭直接采用的國(guó)標(biāo)或部標(biāo)。  以上可任意組裝的全角度多工位伸縮節(jié)有三大類型：軸向伸縮節(jié)、偏徑伸縮節(jié)、轉(zhuǎn)角伸縮節(jié)。偏徑法蘭調(diào)節(jié)器：通常是管道安裝連接法蘭時(shí)，因地形、環(huán)境排列偏位，造成管道連接徑向的偏移，偏移差異就很難進(jìn)行連接，此種偏移會(huì)發(fā)生在管道與法蘭的軸向不同心，上下偏移會(huì)及左右偏移上。管道無(wú)法連接時(shí)，用管子開刀、切割拼湊焊接。工程安裝帶來(lái)許多困難，誤工誤時(shí)，并在此處已埋下了腐蝕漏點(diǎn)。特別對(duì)中低壓管道是不允許的，根本不符合使用標(biāo)準(zhǔn)。

18、我的專利產(chǎn)品是提供一種偏徑法蘭調(diào)節(jié)器，它可任意調(diào)節(jié)兩個(gè)物件的徑向偏移，而后輕松快速固定，符合管道不同壓力的標(biāo)準(zhǔn)需求。特別對(duì)中壓管、低壓管、地下管、空中管、地面管，凡是管道連接更為方便。適合各行各業(yè)的管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、壓力各種介質(zhì)的使用。    萬(wàn)向轉(zhuǎn)角法蘭調(diào)節(jié)器：通常管道安裝連接法蘭，經(jīng)常因地形、環(huán)境排列偏位而造成管道連接徑向的偏移會(huì)發(fā)生在管道與法蘭的軸向不同心，上下偏移及左右偏移上。管道彎頭一般標(biāo)準(zhǔn)在45°和90°。由于角度局限，因此在連接施工中連接很困難，在管道無(wú)法連接時(shí)，用管子開刀，切割拼湊連接。工程安裝帶來(lái)的許多困難，誤工誤時(shí)，

19、并在此處埋下了泄漏點(diǎn)，及生產(chǎn)中因腐蝕導(dǎo)致泄漏隱患。特別對(duì)中低壓管道是不允許的，根本不符合使用標(biāo)準(zhǔn)。本專利產(chǎn)品是提供一種轉(zhuǎn)角法蘭調(diào)節(jié)器，它可任意調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角角度，還可以調(diào)節(jié)管道的軸向定位高低。而后輕松快速固定，符合管道不同壓力標(biāo)準(zhǔn)需求。特別對(duì)中壓管、低壓管、地下管、空中管、地面管，無(wú)論使用環(huán)境的溫度高低，還是管道連接更為方便，適合各行各業(yè)的管道標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、壓力各種介質(zhì)的使用。       用于法蘭連接的任意調(diào)節(jié)器：現(xiàn)有管道的法蘭與法蘭之間的連接，一般是在管道安裝前，將法蘭焊接固定在長(zhǎng)達(dá)35米的管道端部，由于法蘭上的連接孔是預(yù)先加工好的，因此

20、法蘭與法蘭連接時(shí)其連接孔必須互相對(duì)準(zhǔn)才能連接上。這樣的安裝工藝十分繁瑣，積累工差大，造成焊接安裝施工難度較高。稍有偏差，無(wú)法連接，甚至都需要現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接。對(duì)已開工生產(chǎn)的易燃易爆管道，現(xiàn)場(chǎng)檢修是不能焊接，極易發(fā)生爆炸。本產(chǎn)品不需要現(xiàn)場(chǎng)焊接，可預(yù)先焊接好不受局限。       可長(zhǎng)短調(diào)節(jié)法是一種用于管道法蘭連接的可伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)短的法蘭?，F(xiàn)有管道的法蘭與法蘭之間的連接，一般是在管道安裝前，將法蘭焊接固定在長(zhǎng)達(dá)35M端部，由于法蘭上的聯(lián)接孔是預(yù)先加工好的，因此法蘭與法蘭連接時(shí)期聯(lián)接孔必須相對(duì)準(zhǔn)才能連接上，這樣的安裝工藝十分繁瑣，施工難度較高。特

21、別是三通、四通、變頭，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配焊。本產(chǎn)品不需要現(xiàn)場(chǎng)配焊，可異地制作好，在現(xiàn)場(chǎng)配管時(shí)，可在管道上任意伸縮調(diào)節(jié)法蘭長(zhǎng)短，使得管道安裝工藝、施工更為方便，特別對(duì)易燃易爆、有毒氣體的場(chǎng)合施工更可靠、更安全。       '快速特種管接頭'是一種低成本，既快速又不需要焊接，解決易燃易爆不怕熱脹冷縮，用在各種材質(zhì)的管道上，它還特別可應(yīng)用于易燃、易爆、地下管的安裝、焊接的管道（尤其大口徑管道），和日本的快速管接頭標(biāo)準(zhǔn)相比，它需要在管道上焊接一道環(huán)，大大增加了成本，而且對(duì)易燃易爆的裝卸帶來(lái)許多不便。管接內(nèi)部沒(méi)有固定環(huán)，它只有局限于

22、金屬管道的使用。和美國(guó)管接頭的標(biāo)準(zhǔn)相比，美國(guó)的管接頭，首先要在管子上精加工車槽，增加工藝成本和操作復(fù)雜，而且內(nèi)部還沒(méi)有固定，也只能在金屬管道上使用，對(duì)不銹鋼薄壁管和其它材料的管道不易使用。和中國(guó)煤炭部的標(biāo)準(zhǔn)相比，在管子兩端需要焊上接頭而后再進(jìn)行車加工，比普通的法蘭的連接成本增加好幾倍，也只能在金屬管道上使用。本發(fā)明的快速特種管接頭：有內(nèi)固定外密封；不需要焊接；不怕熱脹冷縮；和法蘭相比，只需要一個(gè)法蘭即可，可以在不同介質(zhì)的管道上使用，也列入化工部部版標(biāo)準(zhǔn)以及部級(jí)鑒定及機(jī)械工業(yè)部的匯編。      據(jù)最新資料表明，管件閥門用途十分廣泛，尤其是閥門是易損的重要配套產(chǎn)品，其需求量很大，不論國(guó)內(nèi)、國(guó)外很少有大起大落的情況。據(jù)外國(guó)有關(guān)資料介紹，在烴類加工和天然氣工業(yè)中，購(gòu)置閥門的費(fèi)用，相當(dāng)于新建工廠總投資的%，而閥門更新維修