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我國閥門行業現狀及發展趨勢

皇室战争石人最强卡组:我國閥門行業現狀及發展趨勢

Time:2012-11-12 10:57:22

皇室战争官网更新 www.nqbzz.icu 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。

    目前狀況

    現在約有3000家的大小閥門,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,桂隆泵閥總結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。

    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。

    2.1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。因此鴻豐認為,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?;掛⒁?,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。在金屬密封閘閥基礎上,近些年來開發了橡膠軟密封閘閥,其特點是:

    (1)法體底部無凹處,流體通過截面呈直線狀,不易堆積和夾雜異物。

    (2)閘板密封面是壓在閥體上進行止水的,關閥力矩小。

    (3)不因配管的彎曲和拉伸而影響密封性能。

    (4)整個閥板襯橡膠,耐腐蝕,不出銹水。

    (5)閥門可在全開通水的同時更換密封材料和O型圈。

    (6)閘板互換性好。

    由于功能優越,鴻豐看到國際上(特別在歐洲)需求量速增,軟密封閘閥是30年前奧地利人發明,在歐洲每年生產50余萬臺,幾乎100%使用,是硬密封閘閥的替代產品,其制造口徑在歐日為DN500,美國一般用到DN400,而意大利可生產到DN1200。但也有不足,軟密封閘閥是靠對橡膠閥座進行壓縮密封的,是否關閉不好判斷,要避免關閥過緊,不要超過關閥扭矩為好(扭矩在標準上給出)。

    2.2蝶閥的現狀和發展

    桂隆閥門記得上世紀三十年代,美國發明了蝶閥,上世紀七十年代傳入我國,開發使用。目前世界上一般在DN300mm以上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開閉時間短,操作力矩小,安裝空間小和重量輕等特點。以DN1000為例,蝶閥約2T,而閘閥約3.5T,且蝶閥易于各種驅動裝

    置組合,有良好的耐久性和可靠性。

    橡膠密封蝶閥缺點是作節流使用時,由于使用不當會產生氣蝕,使橡膠座剝落、損傷等情況發生。為此,上世紀七十到八十年代國際上又開發金屬密封蝶閥,耐氣蝕、壽命長,近幾年我國也開發了金屬密封蝶閥,但要注意,閥體、閥座和閥板。閥座的材質不適組合時,閥座間會產生熱咬合,又不能開閉的危險。在國外還開發耐氣蝕、低振動、低噪聲的梳齒形蝶閥。由于鑄造技術的提高,可使鑄鐵的閥體、閥板與不銹鋼閥座鑄在一起,致使閥座部分的構造簡單,導物不積留,耐久性、可靠性大大提高。一般密封座的壽命在正常情況下,橡膠15年以上,不銹鋼金屬約80年,綜合比較各異。但如何正確選用則要根據工況要求。蝶閥的開度與流量之間的關系,基本上呈線性比例變化。如果閥門處于節流幅度較大狀態,閥板的背面容易發生氣蝕,有損壞閥門的可能,一般均在15度以外使用。節流側閥門下面會產生負壓,往往會出現橡膠密封件脫落。蝶閥操作力矩,因開度及閥門啟閉方向不同其值各異,臥式蝶閥,特別是大口徑閥,由于水深,閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外,閥門進口側裝置彎頭時,形成偏流,力矩會有增加。

    2.3排氣閥

    舊式雙孔排氣閥由于排氣能力小等原因,逐漸要被新型高速進排氣閥代替。判定排氣閥的性能高低除對閥門的一般要求外有三點至關重要:

    (1)在大多壓差下大孔口關閉。

    (2)管道中介質——水,沖上來時是否會把浮球壓住,孔口不能關閉。

    (3)在低壓時(0.02MPa)是否仍在密封不漏水。

    排氣閥口徑的選擇需要謹慎,特別管內產生負壓時,需要補充,使管內負壓不超過0.35kgf/cm2,否則管道會失穩破壞。

    停泵水錘防護專用閥門問題

    3.1水錘種類

    水錘從不同角度,可分為四種。按關閥歷時與水錘相μ的關系分為直接水錘和間接水錘;按水錘成因的外部條件可分為啟動水水錘、關閥水錘和停泵水錘;按水錘水力特性可分為剛性水錘理論和彈性水錘理論兩種;按水錘波動的現象分為水柱連續現象和水柱分離的水錘現象兩種。

    根據調查統計,在城市給水閥門和工業企業的給水泵站中,絕大部分水錘事故都屬與停泵水錘事故。水錘事故危害性很大,會導致管道和設備的驟然炸破。由于本文只論及停泵水錘的防護,所以水錘的理論問題另做探討。一般管道末端關閥水錘是先發生高壓,后發生低壓。泵站中停泵水錘的特點是先發生低壓后發生高壓,而且由于水泵電機旋轉部分有一定的轉動慣量,在停電后不是立即停止而是轉速逐漸降低,仍處于水泵的工作狀態,只不過揚程和水量都逐漸下降,當揚程降至與外部管道壓力,流量變為0以后水開始倒流,此時水泵仍在正轉受倒流水的作用,而轉速很快下降,此階段為制動階段,進一步當水泵轉速為0以后受倒流作用,推動水泵倒轉,而開始進入水輪機工作狀態,隨后壓力才逐漸升起。在整個低壓(或負壓)水錘波所延續的時間大于正常水錘波。低壓(或負壓)波時間,一般可由4、5秒到7、8秒。當水泵出口沒有止回閥時,停泵后水可以通過水泵大量倒流泄水,使正壓水錘壓力,有效地減小,因此在一定的情況下可以消除水錘,防止水錘事故,但不能消除拉斷水柱的水錘。當水泵出口裝有止回閥時或水泵出口閥提早關閉,在水倒流后水能沖擊止回閥迅速關閉,從而產生一個較大的關閥水錘,尤其當發生拉斷水柱水錘時,回流水柱碰到關閥的止回閥上,將產生極大的水錘壓力,這是我們主要的防護對象。停泵水錘防護專用閥門要適應這一過程的特點生產制造,而且在正常運行時水頭損失要小,安全可靠。若管道假設為剛體,水錘壓力

    式中g——重力加速度m/s;

    a——水錘波傳播速度,近似1000m/s;

    V——流速m/s;

    L——管道長度m。

    直接水錘多發生在管道較長,關閥速度較快時,所以關閥時間T的掌握非常重要,應滿足

    3.2閥門的氣蝕問題

    用氣蝕系數δ值,來選定用作控制流量時,選擇什么樣的閥門結構型式中H1——閥后(出口)壓力m;

    H2——大氣壓與其溫度相對應的飽和蒸氣壓力之差m;

    ΔP——閥門前后的壓差m;

    其余符號同前。

    各種閥門由于構造不同,因此,容許的氣蝕系數δ也不同。如計算的氣蝕系數大于容許氣蝕系數,則說明可用,不會發生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數為2.5,則:

    如δ〉2.5,則不會發生氣蝕。

    當2.5〉δ〉1.5時,會發生輕微氣蝕。

    δ<1.5時,產生振動。

    δ<0.5的情況繼續使用時,則會損傷閥門和下游配管。

    3.3閥門的衛生要求問題

    自來水管道、閥門的衛生、防疫要求十分重要,目前仍沒得到生產、施工、應用等各方面應有的重視,各種醫藥,食品現在加強了管理,但人們每天接觸最多的水卻很少有人問津,今后是我們應解決的一個重要問題。GB5749《生活飲用水衛生標準》和GB/T17219《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》要嚴格執行,必須有省級以上衛生防疫部門證明,浸泡試驗規定的21個項目和其他3個項目,涂料應進行21個規定項目和5個其它項目的衛生要求應進行試驗。原料達到食品級。

    3.4閥門的防護問題

    桂隆閥門認為延長閥門壽命,保證閥門衛生要求,閥門金屬表面必須作涂裝,涂層厚度要保證,涂裝工藝必須做好涂裝前的金屬表面處理,達到級(近白級),且推薦熱噴涂。露天安裝的閥門外表面宜再涂層外面涂耐紫外線的丙烯酸涂料。

    不僅上述問題需要解決,還要優化流量系數,降低水頭損失系數,并要研究提高大范圍調壓、調流(消能)的專用閥門生產技術,如:針閥(活塞閥)、多孔閥、環噴閥(固定錐閥)、隔水有保證的導流防止器等,及進一步開發超大型蝶閥(DN3000以上)等等。

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