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沈阳阀门研究所主办
阀门
吕纯平, 杨国栋, 高德明
核级阀门对中法兰的密封性要求极为严格，多数阀门故障是由密封失效导致的，研制新型密封结构对阀门密封性的改善和核电运行的安全性具有重要意义。在传统设计中，阀盖、阀体之间保留有1～2 mm的压紧空间，阀门泄漏时可通过增大螺栓预紧力保持密封，但该方式易导致缠绕垫片压溃，易带来安全隐患。本文设计出一种不包含压紧空间的阀体、阀盖密封结构，基于ASME的相关标准，计算两种密封结构中的螺栓紧固力和密封结构压应力。结果表明，新型密封结构的受力更为均匀，垫片不易损坏，该新型结构相比于常规结构具有更好的力学性能。
史娜飞
电石是生产乙炔的工业原材料，电石法制备乙炔是利用乙炔发生器装置进行，由储料斗、电石进料阀、发生器、电气系统等构成。电石水解过程中产生热量与压力，下料过程中需进行多次氮气置换并试验阀门密封性，固体电石块下料时对阀门形成巨大冲击及摩擦，普通阀门难以保证密封性及使用寿命。本文梳理了电石法制备乙炔的生产工艺流程，了解乙炔发生器各储料斗规格样式，并介绍了电石进料阀的结构及工作原理，通过建立浅筒仓物料堆积近似模型，对电石进料阀进行设计与计算，最终选取合适的气动执行器及电气附件。
姜振光, 沈文中, 裴琦, 钟兴旺, 姜慧攀, 姜敏洁, 沈嘉逸, 李事承
在清洁过滤器时，S-Zorb工艺管线中输送吸附剂颗粒的关键阀门以硬密封球阀为主。球阀启闭频繁，阀座和球体等关键零部件易受颗粒介质冲蚀影响，造成密封失效，长期内漏导致吸附剂回收率降低，严重影响管线的安全运行。本文以NPS 3-150Lb硬密封固定球阀为研究对象，针对三个典型开度的气-固两相流场分析得到压力和速度云图，借助Oka冲蚀模型，获得不同开度下的冲蚀轨迹图；利用流固耦合手段求解相对开度30%时球阀密封副组件的最大等效应力和密封副比压，提出在小开度工况下球阀密封性能良好，可长期服役于含固体颗粒的严苛工况。
陈义洪, 翁振康, 许得禄, 娄增, 徐传友, 齐昌鑫
随着油气资源开发向深井、超深井及超长水平井等复杂结构井方向发展，连续管技术在冲砂、钻磨、测井等井下作业中成为关键技术工具，但在复杂井况下，连续管易受多因素耦合作用，导致下入深度不足，制约作业效率。本文基于刚杆模型构建了连续管极限下入深度计算模型，综合考虑摩擦系数、流体密度、连续管尺寸及牵引力的耦合作用。通过与文献中的数据对比验证了模型的准确性，并将力学模型嵌入NSGA-Ⅱ算法迭代流程。将该优化方法在某5000 m水平井中应用，结果表明，优化后的连续管参数可使极限下入深度达到5000 m,成功解决了在2990 m处下入“锁死”问题。
李华贵, 罗建康, 项良海, 杨文, 项炜, 王忠淼, 王忠渊, 张鑫, 项忠, 薛红权
随着工业技术的不断发展，对超高压大口径气动截止阀的性能要求日益提升，传统阀门已难以满足实际生产需求。为了提升阀门在超高压环境下的可靠性，通过对压力平衡式阀瓣结构的优化设计实现阀瓣两侧的压力平衡，有效降低了阀门的关闭阻力。通过多只快速排气阀与高低压双气缸组合机构，实现了0.02 s的超快开启时间，显著提高了阀门的响应速度。利用油压阻尼缓冲结构避免了系统撞击与振动，延长了阀门使用寿命。该阀门的研制对提高工业系统的安全性与效率具有重要意义，有望在油气、化工、航空航天等领域得到广泛应用。
洪雪娇, 顾纯宇, 刘平, 高志岗, 岳阳
自力式压差调节阀是氢冷汽轮发电机密封油系统中压力调节的关键设备，其性能直接影响发电机组的安全可靠运行。本文对自力式压差调节阀整体结构、工作原理进行分析及优化，将上、下阀座、阀芯密封面贴合尺寸设计为完全相同，确保密封面不平衡力被完全抵消，且阀芯动作过程中具有更小的不平衡力；采用浮动式阀芯结构，在上、下阀芯间设置蝶形弹簧，实现轴向微量补偿；利用阀瓣与阀杆间的O型圈实现周向微量补偿和密封。优化后的压差调节阀具有密封泄漏等级高、加工难度低、不受温差影响及维修方便等特点。本研究为自力式压差调节阀的设计提供了一定的参考。
刘昕, 马力扬, 于翔麟, 张全厚, 李峥
异种金属焊接在材料成本、设计灵活以及适用环境上具有较大优势，铌合金与不锈钢法兰的优异特性，使其在航空航天领域应用广泛，但两种材料物理特性差异较大，在焊接过程中易生成金属间化合物（如Fe2Nb、Fe2Nb3）,对焊缝性能存在影响。本文采用Nb521波纹管与06Cr19Ni10不锈钢焊接工艺可行性进行验证，基于对异种材料焊接的研究成果及波纹管组件的结构特性，采用真空电子束焊接进行试验验证。结果表明，通过将热源向不锈钢侧偏移并控制焊接热输入（束流4 mA,速度22 mm/s）,可显著抑制金属间化合物的形成。经氦检及渗透检测（PT）,焊接组件质量合格，验证了工艺可行性。
干瑞彬, 牛刚, 李家顺, 曹海, 吴小康, 谷金龙
煤直接液化高温高压物料分配柱塞阀原为进口阀门，是煤液化装置核心反应单元高温高压分离器底部出口的第一道切断换向阀，用于隔离煤液化高温、高压系统和物料分配。本文分析了该阀门的应用背景和结构设计，详细给出了阀体壁厚、密封力、阀杆强度等设计计算公式，并介绍了阀门的试验方法和流程。阀门采用一个入口、四个出口的五通结构设计，能够有效实现物料的切断和分配。该阀实际装置使用时间超1万小时，性能优良，已成功实现国产化替代。
周健, 项美根, 兰军, 董文润, 李不想, 林森, 张淼
随着生产与管理逐步精细化，国内外用户对超小流量及超宽量程比的流体控制需求逐渐增多。但在未拆卸情况下，阀芯的磨损和内漏情况难以判断，故本文设计一种具有故障自诊断功能的宽量程超小流量电动调节阀，与流量计配套使用，阀芯设有两道开启角度错开的弧形带细缝水滴形流道，既兼顾了宽量程，又兼顾了不同差压下流量的稳定调节。流量智能控制算法可根据流量计实测流量，对工况所需流量进行实时补偿，实现自适应调节；阀芯磨损与内泄漏算法能够定期检测当前流量系数Kv值，并与出厂的初始流量系数Kv值进行对比，判断调节阀阀芯的磨损和内漏情况，实现自诊断。
王秋林
压水堆核电站稳压器先导式安全阀是一回路重要的超压保护装置，为了既能满足系统的超压保护功能又要防止安全阀开启后排放过快，将安全阀的排量限制在一个较小的范围内，因此稳压器先导式安全阀是针对具体堆型参数的个性化定制产品，其排量鉴定尤为重要。本文以某压水堆核电站稳压器先导式安全阀为例，基于其结构形式及工作原理，制定了排量鉴定试验流程，确定了排量计算模型，并选择最合适的排量鉴定试验方法，最终完成了精确的安全阀排量鉴定。本文为核电站系统中有排量限制要求的安全阀的精确排量鉴定提供了思路和方法。