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--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日,中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優秀科普活動。
一、項目概況
高壓力大口徑節流截止放空閥是長距離油氣管道輸送中的核心部件,國內對其研究甚少,它的國產化對確保油氣管道安全具有重要意義。項目研制解決了高壓大口徑節流截止放空閥結構設計及分析計算、大口徑閥體加工、閥瓣、閥座噴焊及加工等研究試驗及裝配等難題,全面達到國產化試制的技術條件和試驗大綱的要求,并滿足石油、天然氣長輸管線的用戶使用要求。
該項目完成高壓力大口徑節流截止放空閥—900Lb—24”結構設計、關鍵參數初步設計,利用ANSYS軟件根據不同工況對閥體關閉狀態下進行應力與變形分布進行分析,實現閥門產品開發的數字化設計、計算和驗證;試制高壓力大口徑節流截止放空閥,并對整機性能試驗。閥門的設計壽命為節流截止放空閥應滿足連續運行30年以上,且相關性能能長期滿足工況要求。閥體材質應為鑄鋼,閥芯、閥芯套、閥座和閥桿材料為不銹鋼,閥座密封面、閥芯和節流孔表面堆焊鈷鉻鎢合金。
二、科技創新
1.閥瓣與閥座的密封設計。 采用硬密封錐面密封結構型式,閥瓣的長錐度密封面具有初步節流功能,同時利于閥門利用介質吹掃附在密封面上的臟物;閥瓣與閥座采用特殊工藝噴涂密封面,耐腐蝕、耐沖刷、耐磨損,保證閥門長期密封可靠。在控制流量時能連續的平穩操作,閥瓣在關閉時能達到零泄漏的要求。
2.閥門內腔壓力平衡設計。采用內腔壓力自平衡設計(如圖2),由于閥門高壓力、大口徑的特點,為減輕閥門的重量與全壓差下的啟閉扭矩,故閥瓣采用鏤空設計,在閥瓣上設置介質壓力平衡孔,設有閥瓣導套,采用活塞式密封,保證啟/閉全壓差條件下穩定操作。
3.閥門多級節流設計。采用多級節流設計,在閥門剛開啟時通過閥瓣錐度對介質流量進行初步節流,隨著閥瓣遠離閥座,則通過節流套對流量進行調節,當閥門達到全開時,可實現介質放空。
4.閥桿多重密封設計。采用多道密封設計,除復合石墨填料密封外,還在填料墊處設有O型圈密封,在填料隔環處設有輔助密封油脂注入密封結構,作為緊急密封時使用,使閥門的填料密封性能更可靠,確保閥門在使用過程中閥桿填料處不外漏。在閥桿的末端設有倒密封結構,倒密封可以使閥門在帶壓狀態下更換填料等一系列易損件。
5.閥桿防飛出設計。為倒T型、帶圓錐形上密封面結構,裝配時閥桿采用倒裝入閥蓋,可防止閥桿被介質壓力吹出,確保閥門的安全運行。
6.閥門放空設計。節流截止放空閥在全開時,閥門的閥座及節流套的流通面積不少于閥門公稱通徑相應面積的80% ,在管線遇到緊急情況時可實現管線的緊急放空,在管線檢修時,可通過在閥體的底部設計的排污法蘭底蓋,清理閥內污物,防止閥腔堵塞影響閥門的放空性能。
三、應用效益
900Lb-24”樣機于通過了合肥通用機電產品檢測院、國家泵閥產品質量監督檢驗中心的型式試驗。 900Lb-24”樣機參加“2018年第十屆中國國際管道展覽會”,獲得了專家和行業用戶的一致好評。該項目產品經客戶使用,反應良好。在批量達產后,每年可實現銷售收入139540萬元,新增產值14065萬元,實現利稅9682萬元。2018年,項目產品新增銷售收入22964萬,新增利潤1890萬元。
完成單位:宿遷學院 江蘇蘇鹽閥門機械有限公司
完 成 人:徐青青 邵國友 趙海芳 秦運棟 劉 潔 李守軍 韓正海 韓雪萍