針對(duì)傳統(tǒng)安全閥存在的整定壓力偏差大、啟閉壓差大、開啟高度低和排量系數(shù)低等問題，本文從安全閥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝、綜合性能和制造成本等方面進(jìn)行了分析比較，提出了中低壓安全閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，并且通過大量試驗(yàn)和實(shí)際使用，證明了1A、2A 型安全閥具有整定準(zhǔn)確、啟閉壓差小、開啟高度大、排量系數(shù)高和制造成本低等特點(diǎn)。

1、前言

　　我國(guó)安全閥的開發(fā)研究起步比較晚，技術(shù)水平也比較低。主要體現(xiàn)在20 世紀(jì)70 年代的三化( 系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化) 聯(lián)合設(shè)計(jì)，在這三化設(shè)計(jì)過程中，誕生了不少的系列安全閥結(jié)構(gòu)、計(jì)算參數(shù)和圖樣等寶貴的技術(shù)文件。至今，不少的專業(yè)制造商還在享用三化設(shè)計(jì)的成果。但是，通過這些年的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)按三化的設(shè)計(jì)文件制作的產(chǎn)品已不能完全適應(yīng)目前的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、市場(chǎng)用戶和制造成本的要求，所以真空技術(shù)網(wǎng)(www.13house.cn)認(rèn)為有必要對(duì)中、低壓安全閥進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，本文介紹對(duì)中低壓安全閥的優(yōu)化研究。

2、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范背景

　　安全閥從三化設(shè)計(jì)到20 世紀(jì)80 年代的申領(lǐng)生產(chǎn)許可證，其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范從JB 452 - 77 發(fā)展到當(dāng)初的中國(guó)閥門協(xié)會(huì)CVA 標(biāo)準(zhǔn)，性能要求已上了一個(gè)臺(tái)階。在這種情況下，不少專業(yè)廠家按三化設(shè)計(jì)資料的圖紙制造的產(chǎn)品不能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，在申領(lǐng)許可證的過程中型式試驗(yàn)過不了關(guān)，這樣就被擔(dān)擱下來了，對(duì)安全閥的設(shè)計(jì)開發(fā)水平也停止不前了。

　　直至20 世紀(jì)80 年代末90 年初，發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，標(biāo)志著我國(guó)的安全閥制造水平將要有質(zhì)的飛越。標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)性能指標(biāo)均等效采用了ASME 和API 規(guī)范以及JIS 指標(biāo)，對(duì)不同型號(hào)的產(chǎn)品在材料、出廠的開啟和密封靜態(tài)指標(biāo)、使用中的排放、回座、開高等動(dòng)態(tài)指標(biāo)分別提出了更高不同的要求。

3、安全閥的優(yōu)化研究

　　傳統(tǒng)型安全閥如圖1 所示。在三化設(shè)計(jì)文件基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)型安全閥如圖2 所示。

圖1 傳統(tǒng)型安全閥結(jié)構(gòu)示意

圖2 改進(jìn)型安全閥結(jié)構(gòu)示意

　　通過結(jié)構(gòu)圖的解剖分析，將得到表1 所示的相關(guān)制造數(shù)據(jù)比對(duì)。

表1 各項(xiàng)制造參數(shù)比對(duì)

　　從表可知，傳統(tǒng)型的內(nèi)件兩費(fèi)為1393 元，改進(jìn)型的內(nèi)件兩費(fèi)為1015 元，兩者相比降低了27. 1%; 在加工效率上兩者相比可提高13%; 在加工的精度指標(biāo)上兩者相比可降低14%。

4、結(jié)論

　　(1) 優(yōu)化改進(jìn)后的1A 系列產(chǎn)品，其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)均達(dá)到并超過空氣和其次氣體用安全閥現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。2A 系列產(chǎn)品達(dá)到并超過蒸汽用安全閥現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　(2) 通過優(yōu)化改進(jìn)，1A 系列產(chǎn)品的材料利用率和加工效益有了明顯提高，產(chǎn)品成本得到了顯著降低。2A 系列產(chǎn)品的性價(jià)比得到了提升。

　　(3) 改進(jìn)后的產(chǎn)品在目前大批量生產(chǎn)的節(jié)能降耗水泥窯鍋爐上配套運(yùn)行，反應(yīng)一致良好，部分產(chǎn)品已代替進(jìn)口配套高性能指標(biāo)的帶消音器管道上。