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沈阳阀门研究所主办
阀门
董俊
止回阀作为核电站回路系统运行的关键设备，通过阀门止回、低流量开启和高流通性能确保系统的运行安全。本文对核电站用Y型升降式止回阀在小流量开启和高流通能力方面的性能优化展开深入研究，通过改进阀瓣结构实现阀门低流量开启，优化阀体结构和阀瓣结构以提高阀门的流通能力。利用CFD仿真软件模拟不同结构下的阀门流通能力和低流量开启能力，将CFD仿真结果与实测的阀门流通能力进行对比，证明该仿真模型的准确性。优化后比优化前的阀门流通能力更好，小流量开启能力更强。本研究为该阀门的设计和优化提供重要参考。
郭清云, 吴多
为解决石油化工行业传统管线盲板切换效率低、安全环保性差等问题，本文研发设计了一种新型盲板产品，介绍了其结构原理、计算要点以及操作步骤，并提供了具体的设计思路和方案，通过驱动偏心轴转动快速实现两个阀体之间的距离变化，达到夹紧盲板或松开盲板的效果。研究表明，新型盲板产品能够解决典型顺酐装置换热器盲板尺寸大、使用温度高、切换频繁、介质危害性高及结垢难清理等问题，对比顺酐装置其他盲板解决方案，该方案具有应用范围广、省时省力及维护保养方便等特点。本研究旨在探索新型盲板产品在顺酐装置应用的可行性，具有积极地市场意义。
杨海军, 杨贵春, 邹碧繁, 吴孔燕, 蔡毅
深海油气管线球阀工作时同时承受介质内压和海水外压，这对阀门密封性和稳定性提出了更高要求。深海球阀的内漏主要表现为阀座与球体之间的泄漏、阀座与阀座函之间的泄漏；外漏主要表现为介质从阀门内部通过中法兰或者填料函向海水泄漏，也包括海水穿透连接件往阀门内渗入。深海阀门一般采用电液联动执行器，由于执行器承受外压且零部件较多，故成为缸体变形及接头泄漏的主要故障源之一。本文利用有限元方法对壳体变形量进行分析，通过优化阀座组件设计、密封材料选择等措施解决阀门内漏和外漏问题。经过不断地改进，阀门在液压舱内一次试压合格率从初期不足25%提高到后期90%以上，达到了国外同类产品的先进水平。
周健, 项美根, 周德, 戴学祥, 肖奎军, 何星灯, 傅国千, 何星祥
针对传统旋启式止回阀体型重、结构复杂、制造成本高、密封性能差等问题，本文根据无螺栓连接阀盖的旋启式止回阀专利(专利号为ZL 2021 3 0864870.4),研发了一款无阀盖旋启式止回阀。通过将阀体与阀盖进行一体结构设计，阀芯(瓣)从阀门的一侧流道放入壳体内部，进行装配，同时对结构进行优化，对生产工艺进行完善，最终实现了提高旋启式止回阀密封可靠性、降低重量、节能减排的目的。本文的设计内容为传统旋启式止回阀向高性能化、轻量化、高端化发展提供了借鉴参考。
祝彬, 刘春明, 韩洪喜
球阀在流体控制系统中应用广泛，其流阻特性与流场分布直接影响系统能效与稳定性。针对DN25球阀，采用SolidWorks建立球体开度分别为30°、45°、60°、75°、90°的三维模型，通过Flow Simulation模块进行流体动力学仿真，分析不同开度下的流阻系数及流场特性，揭示了流道收缩对速度分布、压力损失的影响规律。结果表明：小开度时，阀口射流与主流发生强烈剪切，球体下游形成显著漩涡区，流线呈现复杂螺旋状，局部压力损失激增；随着开度增大，流阻系数呈指数下降，90°全开时流阻最小。本研究为球阀结构优化与工程选型提供了理论依据。
陈仲星, 杜可庆, 雷功瑜
基于软密封单板平板闸阀的阀座结构、高压水密封试验适用标准及试验方法，根据阀门在管道中使用增加补充出口密封试验，分析阀门压力试验时夹持方法和行业内常用的两处监测点监测泄漏方法对试验结果的影响；并对不同气候环境温度对压力试验结果的影响进行实际验证，给出压力试验时避免温度影响的适宜温度。本文提出的阀门压力试验时阀门夹持和监测点监测密封泄漏的改进方法极大提高了阀座密封泄漏监测的灵敏度，有效提高同类型阀门密封试验的可靠性。
贾琦月, 郝文明, 方品田, 吴高书, 郑毅黔, 孙国军, 陈希章, 王春景
在低温工业场景如液氢、液化天然气、乙烯等低温装置中，低温材料会经历较大幅度的温度和压力交变，大多数金属材料会产生“热胀冷缩”,冲击韧性快速下降，导致低温设备的安全性和使用性能下降，研发出具备优异低温性能且制备方便、良好经济性的低温材料对加快和完善低温装置国产化进程具有重要意义。通过对化学成分、铸造工艺、热处理工艺和焊接工艺的设计和试验对比，确定了高锰钢的设计方案和技术指标，并与当前低温工况下常用的18Cr-8Ni不锈钢、9%Ni钢主要指标进行对比，得出新研发的低温阀门用高锰奥氏体铸钢ZG45Mn24Cr4CuDR具有良好的力学性能、低温冲击韧性、焊接性能及抗塑性变形能力，且经济性突出，是一种适用于超低温阀门工况的强度高、低温韧性优良的新型超低温材料。
任希航, 马静, 郭善刚, 伍帅
三通切换阀通常与安全阀搭配构成快速切换装置，从而将两台以上的安全阀分别接入承压系统，实现安全阀的在线备份。由于安全阀对其上游管线存在压降要求，为进一步降低三通切换阀压降对安全阀的影响，本文提出了一种新型三通切换阀结构，构建了仿真方法对其进行仿真计算，并通过流量试验对其进行验证。试验结果表明，该新型切换阀相较于传统结构切换阀，其手轮侧流量系数提升了48.244%,对侧提升了62.401%,具备更强的流通能力，能够满足更为严格的压降要求。通过对仿真结果进行分析，发现介质在阀内存在分流现象，为后续结构优化提供了方向。
胡秉义, 张勇, 艾尚君, 张跃飞, 张钰麟
在石油化工行业中，管路附件连接装置常面临高压、强腐蚀等极端工况环境。传统法兰和密封件因设计结构因素和性能局限，在管路连接处受到高压后极易出现密封失效并产生泄漏。本文设计了一种K型高压自紧式金属密封组件，分析其设计原理、制造工艺和性能表现。结果表明，相较于传统法兰和密封件，K型高压自紧式金属密封组件的结构设计显著提升了高压工况下的密封性能和耐腐蚀性能，具有结构简单、便于更换及使用寿命长的特点。本研究为相关领域的密封技术提供了理论支持和实践经验。
林航
核级阀门对保障核电厂的安全运行发挥着重要作用，核级阀门内漏是重要的系统边界失效问题。阀门密封面缺陷是造成阀门内漏的主要原因，而密封面缺陷的原因多为制造过程质量失效，但根本原因并未进行深入分析。本文以核级手动阀门阀体密封面堆焊裂纹问题为切入点，采用分析工具进行全面分析，指出新材料新工艺的使用、焊接工艺过程控制、阀门返修评估验证以及采购方审核等方面存在的不足，并提出了纠正措施，特别是对于新材料、新工艺的使用，必须要制定相应的程序进行管控和开展必要的工艺试验，以确保和提高核级阀门的制造质量。