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沈阳阀门研究所主办
阀门
田捍卫, 莫延亮, 王照彤, 周兆年, 华霆锋, 钱锦远, 李文庆
每年失效的阀门中有将近1/3的比例是由于密封失效，因此对阀门密封面的研究具有重要意义。本文通过理论计算和数值模拟的方法，对球阀的密封垫片进行研究，分析密封面上的密封比压及其分布特性。结果表明，由于结构的不对称造成了密封面上压力分布的不对称，大约有60%区域的密封比压值在必需密封比压和许用密封比压的范围内，密封比压值在密封面宽度方向上呈现出两端大中间小的特点。研究高压大流量球阀的密封比压及其分布，对后续进行结构设计及优化具有重要指导意义。
田捍卫, 马哲辉, 钱锦远, 孔静娴, 金志江
随着工业技术的进步，许多行业面临高压差和大流量的工作条件，这对减压阀的设计提出了新的挑战。本文研究了一种套筒式减压阀在高压差大流量工况下的减压过程，通过数值模拟方法分析了不同开度与工况下套筒式减压阀内部的流场特性。研究发现，为了在保持氮气流量为2.5 kg/s的情况下实现从35 MPa至6 MPa的减压比，需要采用4级减压方案。此外，仿真结果还揭示了不同行程下套筒阀内部的压力和速度分布特征，特别是在节流孔处的压力急剧下降及流速增加的现象。本研究可为高压差大流量工况下套筒式减压阀的设计提供参考。
谢鼎盛, 周泽余, 赵鑫宇, 张斐然, 石茂林, 宗超勇
针对弹簧式安全阀在动态过程中可能存在启闭压差大、动态非稳定等问题，本文提出一种基于多输出最小二乘法支持向量机(Multi-output Least-Squares Support Vector Regressor, MLS-SVR)的安全阀动态性能代理模型，通过灰狼多目标算法实现阀门动态性能的综合优化。结果表明：MLS-SVR代理模型精度优于单目标支持向量机(Support Vector Regressor, SVR)模型；经灰狼多目标算法优化后，在稳定系数达到1.03时，安全阀的启闭压差由14.54%降为3.98%。该结果验证了MLS-SVR在安全阀动态性能优化方面具有良好的适用性，且灰狼多目标优化算法相较于单目标优化具有更好的综合性能。
刘平, 陈时健, 李志妍, 管桉琦, 汝强, 钱锦远
蒸汽隔离阀是核电关键安全设备，为保障设备的安全稳定运行，其在线监测技术至关重要。为保证蒸汽隔离阀系统的正常运行，本文设计了一种用于蒸汽隔离阀的一体化在线监测系统。该系统由软件和硬件组成，通过对蒸汽隔离阀本体和执行机构的关键参数进行采集，将数据实时显示。通过阈值及故障诊断算法，使用基准数据及信号特征与实时信号进行对比，实现对蒸汽隔离阀的及时异常检测、故障诊断和报警。结合故障诊断结果及健康评估算法，实现对系统的健康趋势预测，并能够有针对性地给出运维建议。蒸汽隔离阀一体化在线监测系统将数据采集、故障诊断、预测性维护功能集成，对系统故障工况能够实现迅速反馈，并诊断出故障部件，结合工程经验及故障机理提供专业的整修及运维建议，准确评估系统健康情况，保障设备的安全稳定运行。
盛侃, 刘闯, 张深哲, 金志江, 钱锦远
单座调节阀是过程工业系统中的重要元部件，因其常用于高温高压等工况下，其阀体结构在工作时会出现振动。严重的振动现象不仅会影响单座调节阀的调节能力，还会导致阀门关键结构的损坏。本文将提供一种基于ANSYS Transient Structural模块的单向瞬态流固耦合仿真模拟方法的模拟步骤，并分析单座调节阀流致振动强度与阀门压力工况之间的影响关系。结果表明单座调节阀流致振动强度随着阀门进出口压力差的降低而减小。本文为调节阀流致振动的影响因素分析提供了方法参考。
汪栩涵, 刘闯, 金志江, 钱锦远
在正常使用过程中，切断阀内部通常存在多相流，造成冲蚀和空蚀，使切断阀受到损伤，导致调节能力下降、使用寿命降低。针对这一现状，本文通过建立流动分析模型、空蚀模型和冲蚀模型，以数值仿真的手段对某一切断阀在不同开度下内部流场、空化情况和冲蚀磨损分布开展研究，得到了切断阀的流场分布和流量特性曲线，发现空蚀主要位于切断阀出口壁面，而冲蚀在入口和出口均有分布。这对后续阀门结构和工况参数的改进具有一定指导意义。
金永杰, 陈瑶池, 王轶栋, 陈卫平, 张明, 陈立龙
针对某电厂130 t/h高温高压锅炉过热器集箱安全阀（P54 100V DN50）超压排放后进口接管弯曲变形的现象，全面分析了产生接管弯曲变形的原因。分析得出导致弯曲变形的主要原因是安全阀进出口管道布置不合理，出口排放管道处没有采取有效的支撑措施；以及安全阀排气作用力具有冲击载荷的性质，通常需对计算得出的排气作用力Fy乘以动载系数ξ,动载系数ξ的取值一般在1.5～2.0之间。通过改进安全阀进/出口管道设计，加大进口管道入口处圆角并缩短直管段长度，增加出口管道弯曲半径，同时在安全阀出口管道增加有效支撑，较好的解决了接管弯曲变形问题。
李志妍, 刘平, 陈时健, 汝强, 管桉琦, 钱锦远
蒸汽隔离阀作为核电站二回路的关键安全设备，在维护核电站安全稳定运行方面具有重要意义，因此对于蒸汽隔离阀系统的健康评估至关重要。本文基于故障树分析法，提出了一种针对复杂蒸汽隔离阀系统的健康评估方法。通过故障模式及影响分析，构建蒸汽隔离阀系统故障树。结合实际工程经验，使用风险等级矩阵评估故障风险，对系统进行定性分析，据此制定专门运维检修策略。引入可靠度函数、故障率函数以及系统故障概率密度函数，建立蒸汽隔离阀系统的健康指标，实现实时监测系统健康状况。该方法为后续蒸汽隔离阀系统的精确智能运维提供了重要参考。
岳阳, 石云飞, 徐雪强, 洪雪娇
目前国内尚未对控制阀阶跃响应试验及方法进行强制要求，其研究也相对于国外处于落后水平。针对以上情况，以先进试验设备进行试验，研究控制阀的阶跃响应特性的意义，基于IEC 60534-9:2015 Industrial-process control valves-Part9标准的试验方法，以核级控制阀为例，梳理控制阀阶跃输入响应测量的试验条件，并逐步进行基准试验的测试、小阶跃试验的测试、响应时间试验的测试和数据采集，经过分析判定控制阀阶跃响应的意义和是否满足工艺系统需求。
向文杰, 高进, 韩龙生, 谭泽民
针对低磅级小口径自泄压低温球阀存在的易密封、难泄压的问题，通过设计计算及分析，了解各结构尺寸对阀座密封及泄压性能的影响规律，同时提出一种优化设计方法。结果表明：影响其自泄压与密封的因素主要包括泛塞圈外径DJH、密封圈外径DMW、密封圈内径DMN。DJH越大，DMN越大，DMW越小，密封性能越好；DJH越大，DMN越小，越利于阀门泄压，泄压压力随DMW先减小后增大。优化后结构形式不变，可同时兼顾密封和泄压性能，此结果可为DIB-2类低磅级小口径低温球阀的设计提供参考，并提高设计效率。