閥門發(fā)展中的新技術
發(fā)布日期：2009-07-26
閥門發(fā)展中的新技術
閥門廣泛應用于國計民生的各個領域，由于要適應各種不同工況條件的要求，因而它的品種繁多數量巨大。我國的閥門制造業(yè)十分龐大，閥門廠家數以千計，遍布全國，目前我國已成為全球閥門產量和市場需求量最大的國家之一。但是我國的閥門行業(yè)大多為中小企業(yè)，良莠不齊，年產值超億元的不到10家，即使與國內其他機械行業(yè)相比，無論在裝備上還是技術水平上也存在很大的差距，真正具有獨立研究開發(fā)高端產品能力的單位很少，因而在大型石化、核電、油氣長輸管道線等重大工程項目中，配套的閥門目前主要還是靠進口。
當前閥門企業(yè)都非常重視新產品的開發(fā)。應當看到，我國的閥門工業(yè)發(fā)展到今天，雖然與國際先進水平尚有差距，但已經超越了簡單地照搬吸收的階段。尋求進一步發(fā)展的技術途徑，應當在分析借鑒國外先進產品的同時，從更深的層次上對閥門技術發(fā)展的趨勢和產品開發(fā)的走向進行綜合的分析和思考，努力開發(fā)具有自主知識產權的新產品。
一、以人為本，樹立人性化的產品設計理念
通常我們在產品設計中主要考慮的是它的材質、結構、機械強度、工作性能、使用壽命等要素，在評價閥門的優(yōu)劣時，大體上也是采用這些指標。隨著時代的發(fā)展、社會的進步，以人為本的思想理念已經滲透到社會生活的各個領域，我們從住房、汽車、電腦、手機、服裝以及各種公用設施中都能明顯地感受到這一變化，它們從安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、新穎、美觀等諸多方面在每一個細節(jié)上都細致入微地考慮消費者的感受，體現(xiàn)出對人的關愛。顯然，人性化的設計不應只局限于日用消費品的范疇，閥門作為一種量大面廣，廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防并與人們日常工作生活密切相關的機械產品，也不能總是囿于傳統(tǒng)的設計理念和設計方法，而應當開拓新的思路，注入新的理念。
我們在剖析國外先進產品的時候，除了各項技術性能指標以外，都會注意到它的造型美觀、結構精巧、內腔清潔、細節(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，這些具體細節(jié)上的差異，應當引發(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？結論不能不歸結到人性化的設計理念上去，從這一層面上去理解，就會使我們的產品設計不再停留在簡單第一階段，而是從人機工程的角度，從更加安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保、清潔生產、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)產品以全新的概念和形象，形成自己的特色。
二、關注材料科學的進展，將新材料新技術新工藝及時應用到閥門產品上來
隨著技術的進步，工業(yè)生產中高溫、高壓、深冷、高真空、強腐蝕、放射性、劇毒、易燃易爆等高參數復雜工況日益增多，從而對閥門使用的安全性、功能的可靠性以及使用壽命等方面提出了更高更嚴格的要求，所以開發(fā)適應于高參數工況的各類閥門，自然就成為閥門制造業(yè)、工程設計部門和用戶共同關心的問題，而解決問題的主要技術障礙，常常是材質上的。
材料科學被認為是新世紀最具發(fā)展前景的學科之一，近年出現(xiàn)了許多新型高性能材料，如各種納米材料、超導材料、功能材料、有機合成和高分子材料、無機非金屬材料及各種復合材料等，同時出現(xiàn)許多鑄造、焊接、噴焊、噴涂、復合、燒結等成型和表面處理的新工藝和新技術裝備。密切關注材料工程研發(fā)的信息、動向和成果，及時把它們應用到閥門產品上來，是開發(fā)高性能高參數閥門的一條重要的技術途徑。特別值得一提的是，以工業(yè)陶瓷為代表的無機非金屬材料，用于耐溫耐腐蝕耐沖刷的閥件上，常常會取得良好的效果。
三、將信息技術、人工智能技術融入閥門，實現(xiàn)一體化，是技術創(chuàng)新的新途徑
當前的時代，信息技術飛速發(fā)展，信息化智能化正不斷改變著工農業(yè)生產和人們社會生活的面貌。閥門作為控制管道中流體運動的終端執(zhí)行機構，如果能夠將現(xiàn)代的計算技術、傳感技術、網絡及遙控技術以及智能技術植入閥門產品中去，將會賦予閥門以全新的概念，從而產生完全不同于原有產品的全新的結構和工作機理，實現(xiàn)閥門產品真正的升級換代。這方面近年來在調節(jié)閥、安全閥、減壓閥、疏水閥等類產品中已初見端倪。例如彈簧式安全閥是目前應用最廣泛的一種安全閥，但隨著生產裝置的大型化和高參數化，這種類型的安全閥在結構尺寸和可靠性上都難于滿足生產的要求，如果在安全閥內裝壓力傳感元件控制閥的快速啟閉，則安全閥將會是一種全新的模式。又如目前的疏水閥型式很多，其工作原理都是利用蒸汽與凝結水的溫度、密度、流速的差異，通過復雜的機構來實現(xiàn)閥門的啟閉，完成阻氣排水的功能。一種新型的疏水閥是將能夠識別氣液的元件與閥門結成一體，用以控制閥門的啟閉，按照這種思路設計的新型疏水閥，已有國外的報道。
四、擴展視野，建立大工程的概念，熟悉大型成套裝置的工藝特點，開發(fā)高技術高附加值的高端閥門產品
閥門作為工業(yè)生產裝置中的配套設備，對于保證工藝過程的安全正常運行起著十分重要的作用。開發(fā)新的閥門產品，不能脫離與之緊密關聯(lián)的生產裝置和生產工藝。在科技飛速發(fā)展的今天，工業(yè)生產中新產品、新工藝、新流程、新裝置不斷涌現(xiàn)，從而對配套的閥門在功能上、結構上、材料上也相應地提出了新的要求。開發(fā)為特定行業(yè)、特定工藝流程“量身訂制”的各類專用閥門，是新產品開發(fā)的重要“題材”，也是重大技術裝備國產化的迫切需求，如核電閥門、油氣長輸管線閥門、煤化工漿液閥門等。為此，要有大工程的概念，僅憑拿到的幾個設計參數，就閥門論閥門是不行的，要對整個工程和成套裝置有一個全面完整的概念，了解它的生產工藝，生產環(huán)境，操作條件以及各項相關技術規(guī)范等，在這個基礎上，才能構思、開發(fā)、設計出適應工程需要的有特色的產品來，正像作家只有深入生活，才能創(chuàng)作出好的作品一樣。
閥門品類繁多，千差萬別，市場需求不斷變化，閥門制造廠家的生產規(guī)模和技術水平參差不齊，但閥門產品在總的發(fā)展趨勢和開發(fā)的技術途徑上卻有著許多共同之處。閥門企業(yè)若能結合自身條件，沿著科學的技術途徑確定自己新產品的開發(fā)目標，就會少走彎路，促進我國閥門行業(yè)持續(xù)健康地發(fā)展。
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