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  • 高压水除磷阀的国产化研究
    发布日期:2016-1-20


    摘 要:国内钢铁行业中高压除鳞系统使用的阀门主要依赖进口阀门,其价格昂贵、周期过长。针对此现状提出除鳞阀门国产化的必要性、研制的原则及注意要点。

    本页关键词:进口球阀-进口电动球阀-进口气动球阀

    1 现状

    在国内各钢铁企业中除鳞系统主要还是使用进口除鳞阀门较多,如日本KYOKUTO除鳞阀、意大利IN⁃OXIHP阀、德国Dr.Breit阀组(见图1)、德国VAI除鳞阀组、德国EVERTZ除鳞阀组、美国HUNT除鳞阀组(见图2)等。除鳞阀由主阀部分、驱动部分和控制部分组成。主阀可以采取柱塞式、截止式或柱塞截止相结合结构。驱动装置可以是气动式或液动式。控制方式可以采取气动式、液动式、气液联动式或电液联动式。根据主阀结构形式的不同以及驱动和控制方式的差异,除鳞阀在结构及性能方面可组合成不同的类型。这些进口除鳞阀质量有一定的保证,但是供货周期长、后续服务及技术交流得不到保证、价格较昂贵、可维修性较差。在现代企业生产中,成本压力非常大,备件费用的消耗、人工成本的消耗及备件的维修使用率是考虑降成本的重点。除鳞阀由于其价格昂贵,体重较大,维修检修的费用相对较高。现根据这样的状况如何将除鳞阀在满足生产工艺需求的情况下降低备件费用及人工成本。这样就需将阀门国产化,这样既提高了服务质量缩短了供货周期,同时由于地域及人员的原因提高了修复的可能性。

    图1 Dr.BREIT公司除鳞阀

    图2 HUNT公司除鳞阀

    2 进口阀门国产化研制原则

    阀门的国产化往往需要沟通、测量、绘图、制造、试验、试用等大量的工作,但是所有的工作都应有原则或规律可循。一台新的阀门的安装试用应该不改变原有安装管路、不增加原有的空间、阀门的原理应该更先进、阀门的性价比应该更高、检修及维护应该更方便等。

    2.1 互换性原则

    对于所有替代进口的阀门,本着简单、易行、节约的原则,在保证原阀门性能参数及中心高、结构长及法兰连接尺寸不变,亦即在不改动原管道现状、直接更换整台阀门的情况下替换成我公司生产的相应锻件(碳钢或不锈钢)阀门,以便于现场安装并尽可能降低改造成本。

    2.2 先进性原则

    除鳞阀采用当今世界上最先进、最合理的结构。

    例如,就除鳞阀来说,进口阀门具代表性的有气动滑阀结构、气动锥阀结构、液动锥阀结构等,控制方式有直接气控式、直接液控式、气、液联合控制式等方式。但哪一种最先进最好呢?经过长期的探索和实践,结合各种进口阀门在国内钢厂的应用情况,在从正反两方面的经验来比较和总结的基础上,我们研发出了当今世界上最先进,而且今后可能全世界将会统一的直接气控式滑阀结构的除鳞阀,它具有集安全性、可靠性、合理性、易维护性、可监控性,寿命长等优越性于一体的特点,并为大量的应用实践所证明其是科学和成功的。

    2.3 最优性价比原则

    对于进口除鳞阀门来说,有些厂家的阀门不适合中国的国情和厂情(比如在国外钢厂水质清洁无腐蚀的工况下使用性能好,但到国内钢厂应用使用效果就欠佳或不好的情况比比皆是),即出现所谓“水土不服”的现象;另外有些厂家的除鳞阀门的确具有优越的性能,在国内应用也有比较好的口碑——但是无论哪种情况,进口阀门均存在进口费用高昂、供货周期超长,售后服务严重滞后的弊端。而我们的除鳞阀门均是在按最优性价比的原则前提下来研制成功的,因而具有广泛而强大的市场生命力。

    3 除鳞阀门研制的注意要点

    3.1 除鳞阀形式

    除鳞阀的结构形式多种多样,由不同的厂家自行设计,但是采用平衡滑阀式结构,是一种目前世界上公认的最合理、最优化的结构形式,这是由于它较锥阀具有众多的优点或者说比较优势决定的。

    3.2 安全性

    除鳞阀的驱动主要有液压驱动和气压驱动两种形式,但设计阀门流道敞口时应考虑高压水作用于气缸或液压缸缸杆的作用力应使阀门关闭,具有断电、断气时自动关闭功能,确保使用时系统安全。

    3.3 合理性

    滑阀结构较锥阀结构具有冲击小,运动平滑柔顺,启闭力小,不易卡死,不易被冲蚀,控制系统简单无污染等诸多优点而显得科学合理。

    3.4 易维护

    除鳞阀有阀体、衬套、阀芯及气缸或液压缸组成,衬套直接插入阀体,阀芯与气缸或液压缸活动连接后插入衬套,端盖螺栓固定,积木式结构,部件可分组拆装,方便维保和备件。

    3.5 易检视

    除鳞阀气缸或液压缸外安装检测装置,阀门启闭既可以用传感器检测,也可以肉眼观察。同时也可以提供比例控制气缸或液压缸来控制除鳞阀的开闭可调速度。

    3.6 关键零件制造工艺的确定

    除鳞阀采用最能适应除鳞高压水恶劣工况的原材料和加工工艺,以及完全进口的具有卓越密封性能的密封件,使得阀门的使用寿命很长。

    阀芯(柱塞):材料采用特殊不锈钢材料,经表面激光熔敷处理,确保表面高光洁度、高硬度、高耐磨性、耐冲蚀性;表面硬度达到HRC55以上,可有效防止气蚀。阀套(衬套):材料采用特种不锈钢:耐高压、耐腐蚀、耐磨。密封件(进口):必须采用完全进口材料、由世界著名厂家生产的耐水解、超高硬度、具高耐磨性、良好的抗冲刷性产品。

    4 国产除鳞阀结构特点

    4.1 国产除鳞阀的结构

    如图3为国产除鳞阀,主要由主阀、驱动部分和控制部分组成。主阀为平衡式滑阀结构阀门采用自平衡的滑阀结构,主要包括阀体、柱塞、衬套及密封件。驱动部分采用双作用油缸,主要由油缸、活塞、油缸上、下盖等组成。控制部分采用油压控制,主要由液压电磁阀、单向节流阀、单向阀、高压球阀等元件组成。控制阀、单向节流阀、单向阀、高压球阀等元件组成。控制元件全部集成在一个阀块上。控制部分采用油压控制,主要由液压电磁阀、单向节流阀、单向阀、高压球阀等元件组成。控制元件全部集成在一个阀块上。

    图3 国产除鳞阀结构图

    4.2 国产除鳞阀的特点

    除鳞阀启闭件(柱塞)在介质中间运动,基本处于平衡状态,使阀门的启闭力大大减小。阀门采用耐水解的具有超高分子、超高硬度、超高耐磨性及耐冲刷性极强的完全进口软密封材料,既保证了密封可靠,又大大提高了使用寿命。阀盖采用双向密封结构,一端封水、一端封油。阀盖中镶嵌铜套并设检漏孔,既保证了密封性能,又提高了零件的耐磨性。阀门的关键零部件均采用特种合金材料,经特殊工艺处理,具有耐磨性能好、抗腐蚀性能强等优异性能。液控主要元件采用华德产品液动控制,阀门响应快,切换迅速;控制简单,维修简便。密封件均采用进口产品,性能稳定可靠,使用寿命长。结构紧凑,动作灵敏,换向频率高,抗污能力强。

    5 总结

    除鳞阀广泛应用于冶金行业热轧除鳞系统的高压水管路上。该系统可以除去钢板或钢坯表面的氧化皮。除鳞阀在系统中起着非常重要的作用,其性能和质量直接影响着钢厂的生产质量和经济效益。除鳞阀的国产化研究使其在整个设备管理系统中具有较明显的意义。国产后的除鳞阀在性能、价格维护性等都可以与进口除鳞阀相媲美

    本页关键词:进口气动调节阀, 进口电动调节阀,, 进口调节阀

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