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沈阳阀门研究所主办
阀门
张纯朴, 罗焱泽, 周书琦, 宗超勇, 彭贝, 江璞玉
钛合金阀门因其优异的比强度、耐腐蚀性和高温性能，广泛应用于航空航天、船舶、化工等领域。然而，钛合金表面硬度低、耐磨性差等问题限制了其在高压、高速及苛刻工况下的长期服役性能。离子渗氮技术作为一种高效的表面改性方法，能够显著提升钛合金阀门的表面硬度、耐磨性和疲劳寿命，同时保持基体的耐蚀性。本文综述了钛合金阀门离子渗氮技术的研究进展，探讨了工艺参数对渗氮层组织、相组成及性能的影响，并分析了渗氮层形成机制及强化机制。最后，本文展望了该技术的未来发展方向，为钛合金阀门表面强化提供参考。
周泽余, 权海燕, 张增磊, 宗超勇, 彭贝, 江璞玉
弹簧式安全阀作为一种重要的安全保护装置，广泛应用于各类压力容器、管道系统、锅炉及其他工业设备中，其主要功能是防止系统压力过高，确保设备的安全运行。本文根据安全阀仿真数据的特点，利用验证后的CFD（Computational Fluid Dynamics）模型和R2=0.9564代理模型，采用灰狼算法对安全阀结构进行多目标优化，通过优化弹簧圈高度、阀盘直径和阀盘厚度，得出优化后的安全阀结构使出口流量提升了19.44%。
李嘉杨, 徐娇
汽轮机旁路阀是保证核电机组安全运行的重要阀门。近年来，我国核电机组关键设备国产化程度不断提高，但汽轮机旁路阀仍长期由进口品牌垄断，开发具有自主知识产权的核电机组汽轮机旁路阀具有重要意义。本文开展了核电机组汽轮机旁路阀的结构研究与性能分析，运用理论计算、仿真分析、试验验证相结合的方式，获得了汽轮机旁路阀流动特性、抗震性能，并对阀门流量特性和动作特性进行了试验验证，为汽轮机旁路阀的设计、性能验证提供了参考。
孙明宇, 徐娇
高排安全阀安装在核电汽水分离再热器上，是核电机组重要的超压保护设备。以某核电机组用高排安全阀参数为设计输入，本文设计了一种先导卧式高排安全阀，并介绍了其结构特点及工作原理，通过仿真分析获得了阀门的流量特性和动作特性。结果表明，仿真得到的排放系数高于标准要求的0.864,二级先导结构满足设计要求；主阀阀瓣在增加支撑后，阀门寿命提高了4.05倍，且两级卧式先导结构安全阀整机抗震性能、主阀和二次先导阀密封性能均得到显著提升。
王忠渊, 肖东海, 雷磊, 朱琍琍, 李智华, 廖来凤, 张伟政, 杨定成, 张鑫, 项光洪
在冶金工业中，传统熔渣处理水淬法存在大量水源和能源浪费的问题，熔渣处理技术对生产效率和能源利用效率影响显著。本文针对高温液态熔渣智能控制阀系统展开深入研究，实现三项核心技术突破：一是多级隔热架构技术，可减少热量传递与消耗，维护系统稳定；二是吹扫机构动态密封控制技术，能有效解决高温下熔渣粘附与泄漏问题；三是复合冷却系统技术，可显著提升冷却效率，降低系统温度。在智能控制方面，该系统借助智能监测压力、温度传感器元件和PLC电子控制系统，自动调整阀门启闭状态，对提升冶金工业熔渣处理效率与能源利用率具有重要意义。
张良, 陈江顺, 张锦, 王浩栋, 胡秉义
阀门在工业流体控制中扮演关键角色，其流固耦合特性直接影响运行可靠性与寿命。针对DN75给料阀，基于SolidWorks建模，结合有限元分析开展5 m/s、10 m/s、15 m/s流速下的流固耦合仿真研究。通过构建流体控制方程与固体力学方程的耦合模型，分析不同流速下阀体内部流场分布、结构应力和变形响应。研究发现，随着流速增加，阀内的湍流强度不断增强，速度分布和压力分布发生明显变化。虽然应力和变形较小，但高速流使得阀芯和密封面连接处出现明显的应力集中现象。通过优化阀芯与密封面过渡结构可缓解应力集中，在实际运行过程中应重点监测高速流下阀芯密封面状态，确保阀门的可靠性。
史娜飞
行业内许多易燃易爆液化气体、剧毒危险化学品等采用铁路罐车、汽车罐车运输，罐车通常在顶部安装安全阀以免充装或运输过程中因超压而发生危险，部分罐车生产厂期望进一步降低阀门高度。本文设计了一种阀瓣下沉型内置式安全阀，并介绍其结构及工作原理，通过对阀体内腔、阀瓣尺寸等进行特殊设计以降低阀门的上端高度；对安全阀的弹簧进行详细的设计、计算及验证，采用干燥压缩空气在动作性能试验系统上对其性能进行测试与分析。试验结果表明，该安全阀符合国家相关标准的性能要求，本研究对安全阀的设计和性能试验具有一定的指导作用。
王浩
某种电动闸阀在使用过程中因长期处于高温高压工况条件下而发生材料屈服、结构强度欠缺，使闸板与阀杆连接处产生局部变形，导致阀门失效。针对这一问题，本文通过对故障进行详细分析，并结合有限元分析，对零件危险区域进行应力计算，发现结构薄弱部分并进行了针对性改进，优化楔式弹性闸板及相邻零件的结构；对改进后的结构进行计算分析以及试验验证，证明改进结构的可行性。研究结果表明，改进后的结构连接处接触面积与拐角处的局部应力均有较大幅度提升。本研究旨在为电动闸阀的结构设计与故障分析提供一定的指导。
刘晨, 李雨宸, 王林
安全阀是一种不借助外力而是依靠介质自身压力开启的阀门。受介质温度影响，安全阀在低温环境下的性能状态会产生很大变化。本文采用数值模拟和理论计算的方法，对低温安全阀整定压力数值进行分析，由于材料在低温状态下发生了物理膨胀和结构变化，导致安全阀在低温条件下的整定压力普遍增大。本文通过计算某种型号的低温安全阀，给出不同温度下对应的修正系数，并通过拟合曲线给出修正曲线，采用这种方法可对低温安全阀的校验确定更为合理和准确的整定压力，从而保证承压特种设备的安全。
武书安
汽轮机中压蝶阀主要控制来自汽水分离再热器的蒸汽流量，并在停机后将汽水分离再热器内的余气及余压逐渐释放，对汽轮机的稳定运行至关重要。本文通过介绍某大型核电站采用的新型电液式汽轮机中压蝶阀的结构特点及工作原理，并与不同核电站基地中压蝶阀相比较，对现场汽轮机中压蝶阀的优缺点进行分析。结合中压蝶阀实际应用经验，对新型中压蝶阀进行优化设计，优化后的结构可避免中压蝶阀出现卡涩现象，确保了中压蝶阀的安全稳定运行。