閥門發(fā)展中的新技術(shù)
發(fā)布日期：2009-07-26
閥門發(fā)展中的新技術(shù)
閥門廣泛應(yīng)用于國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域，由于要適應(yīng)各種不同工況條件的要求，因而它的品種繁多數(shù)量巨大。我國的閥門制造業(yè)十分龐大，閥門廠家數(shù)以千計(jì)，遍布全國，目前我國已成為全球閥門產(chǎn)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(chǎn)值超億元的不到10家，即使與國內(nèi)其他機(jī)械行業(yè)相比，無論在裝備上還是技術(shù)水平上也存在很大的差距，真正具有獨(dú)立研究開發(fā)高端產(chǎn)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(xiàng)目中，配套的閥門目前主要還是靠進(jìn)口。
當(dāng)前閥門企業(yè)都非常重視新產(chǎn)品的開發(fā)。應(yīng)當(dāng)看到，我國的閥門工業(yè)發(fā)展到今天，雖然與國際先進(jìn)水平尚有差距，但已經(jīng)超越了簡單地照搬吸收的階段。尋求進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)途徑，應(yīng)當(dāng)在分析借鑒國外先進(jìn)產(chǎn)品的同時(shí)，從更深的層次上對(duì)閥門技術(shù)發(fā)展的趨勢和產(chǎn)品開發(fā)的走向進(jìn)行綜合的分析和思考，努力開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。
一、以人為本，樹立人性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念
通常我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)中主要考慮的是它的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度、工作性能、使用壽命等要素，在評(píng)價(jià)閥門的優(yōu)劣時(shí)，大體上也是采用這些指標(biāo)。隨著時(shí)代的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，以人為本的思想理念已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，我們從住房、汽車、電腦、手機(jī)、服裝以及各種公用設(shè)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(gè)細(xì)節(jié)上都細(xì)致入微地考慮消費(fèi)者的感受，體現(xiàn)出對(duì)人的關(guān)愛。顯然，人性化的設(shè)計(jì)不應(yīng)只局限于日用消費(fèi)品的范疇，閥門作為一種量大面廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防并與人們?nèi)粘９ぷ魃蠲芮邢嚓P(guān)的機(jī)械產(chǎn)品，也不能總是囿于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法，而應(yīng)當(dāng)開拓新的思路，注入新的理念。
我們?cè)谄饰鰢庀冗M(jìn)產(chǎn)品的時(shí)候，除了各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)以外，都會(huì)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(huì)想到要這樣做？結(jié)論不能不歸結(jié)到人性化的設(shè)計(jì)理念上去，從這一層面上去理解，就會(huì)使我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)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。
二、關(guān)注材料科學(xué)的進(jìn)展，將新材料新技術(shù)新工藝及時(shí)應(yīng)用到閥門產(chǎn)品上來
隨著技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)中高溫、高壓、深冷、高真空、強(qiáng)腐蝕、放射性、劇毒、易燃易爆等高參數(shù)復(fù)雜工況日益增多，從而對(duì)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(yán)格的要求，所以開發(fā)適應(yīng)于高參數(shù)工況的各類閥門，自然就成為閥門制造業(yè)、工程設(shè)計(jì)部門和用戶共同關(guān)心的問題，而解決問題的主要技術(shù)障礙，常常是材質(zhì)上的。
材料科學(xué)被認(rèn)為是新世紀(jì)最具發(fā)展前景的學(xué)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(dǎo)材料、功能材料、有機(jī)合成和高分子材料、無機(jī)非金屬材料及各種復(fù)合材料等，同時(shí)出現(xiàn)許多鑄造、焊接、噴焊、噴涂、復(fù)合、燒結(jié)等成型和表面處理的新工藝和新技術(shù)裝備。密切關(guān)注材料工程研發(fā)的信息、動(dòng)向和成果，及時(shí)把它們應(yīng)用到閥門產(chǎn)品上來，是開發(fā)高性能高參數(shù)閥門的一條重要的技術(shù)途徑。特別值得一提的是，以工業(yè)陶瓷為代表的無機(jī)非金屬材料，用于耐溫耐腐蝕耐沖刷的閥件上，常常會(huì)取得良好的效果。
三、將信息技術(shù)、人工智能技術(shù)融入閥門，實(shí)現(xiàn)一體化，是技術(shù)創(chuàng)新的新途徑
當(dāng)前的時(shí)代，信息技術(shù)飛速發(fā)展，信息化智能化正不斷改變著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們社會(huì)生活的面貌。閥門作為控制管道中流體運(yùn)動(dòng)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如果能夠?qū)F(xiàn)代的計(jì)算技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及遙控技術(shù)以及智能技術(shù)植入閥門產(chǎn)品中去，將會(huì)賦予閥門以全新的概念，從而產(chǎn)生完全不同于原有產(chǎn)品的全新的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，實(shí)現(xiàn)閥門產(chǎn)品真正的升級(jí)換代。這方面近年來在調(diào)節(jié)閥、安全閥、減壓閥、疏水閥等類產(chǎn)品中已初見端倪。例如彈簧式安全閥是目前應(yīng)用最廣泛的一種安全閥，但隨著生產(chǎn)裝置的大型化和高參數(shù)化，這種類型的安全閥在結(jié)構(gòu)尺寸和可靠性上都難于滿足生產(chǎn)的要求，如果在安全閥內(nèi)裝壓力傳感元件控制閥的快速啟閉，則安全閥將會(huì)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(jié)水的溫度、密度、流速的差異，通過復(fù)雜的機(jī)構(gòu)來實(shí)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(shí)別氣液的元件與閥門結(jié)成一體，用以控制閥門的啟閉，按照這種思路設(shè)計(jì)的新型疏水閥，已有國外的報(bào)道。
四、擴(kuò)展視野，建立大工程的概念，熟悉大型成套裝置的工藝特點(diǎn)，開發(fā)高技術(shù)高附加值的高端閥門產(chǎn)品
閥門作為工業(yè)生產(chǎn)裝置中的配套設(shè)備，對(duì)于保證工藝過程的安全正常運(yùn)行起著十分重要的作用。開發(fā)新的閥門產(chǎn)品，不能脫離與之緊密關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)工藝。在科技飛速發(fā)展的今天，工業(yè)生產(chǎn)中新產(chǎn)品、新工藝、新流程、新裝置不斷涌現(xiàn)，從而對(duì)配套的閥門在功能上、結(jié)構(gòu)上、材料上也相應(yīng)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(chǎn)品開發(fā)的重要“題材”，也是重大技術(shù)裝備國產(chǎn)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(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，就閥門論閥門是不行的，要對(duì)整個(gè)工程和成套裝置有一個(gè)全面完整的概念，了解它的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)環(huán)境，操作條件以及各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范等，在這個(gè)基礎(chǔ)上，才能構(gòu)思、開發(fā)、設(shè)計(jì)出適應(yīng)工程需要的有特色的產(chǎn)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(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平參差不齊，但閥門產(chǎn)品在總的發(fā)展趨勢和開發(fā)的技術(shù)途徑上卻有著許多共同之處。閥門企業(yè)若能結(jié)合自身?xiàng)l件，沿著科學(xué)的技術(shù)途徑確定自己新產(chǎn)品的開發(fā)目標(biāo)，就會(huì)少走彎路，促進(jìn)我國閥門行業(yè)持續(xù)健康地發(fā)展。
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