王玉玲

摘 要：隨著智能化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)閥門試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了革新改造及使用性能的升級(jí)。從這個(gè)角度積極探析閥門試驗(yàn)裝置的智能化發(fā)展問題，充分展現(xiàn)了智慧閥門試驗(yàn)裝置的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：智慧；工業(yè)閥門；試驗(yàn)裝置

1 前言

閥門是管道流體系統(tǒng)中的重要控制部件，其基本功能有：接通或切斷、調(diào)節(jié)壓力、引導(dǎo)流向、防止逆流、穩(wěn)壓泄壓等。閥門的種類繁多、功能多樣，控制水、蒸汽、空氣、油類、腐蝕類、泥漿等各種介質(zhì)的閥門產(chǎn)品在國內(nèi)大概有幾千種?，F(xiàn)階段智能化技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，給予進(jìn)行智能化改造提供了可能性。

2 閥門的性能

閥門根據(jù)其種類和用途有不同的要求，主要有密封、強(qiáng)度、調(diào)節(jié)、流通、啟閉等性能。在設(shè)計(jì)和選用閥門時(shí)，除了要考慮基本參數(shù)和性能外，還要考慮流體的性能，包括流體的相態(tài)、腐蝕性、粘度、毒性、易燃易爆性和放射性等。

密封性能和強(qiáng)度性能是一切閥門最基本、最重要的性能。閥門的密封分內(nèi)密封和外密封兩部分。內(nèi)密封是閥瓣與閥座之間的密封；外密封是閥桿運(yùn)動(dòng)部位與閥蓋之間、閥體與閥蓋之間和閥體與管道聯(lián)接部位之間的密封。閥門在使用時(shí)不僅要求密封性能好，而且必須保證安全。

如果因密封不好而發(fā)生泄漏或因強(qiáng)度不夠而使零件破壞，將會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，如輸送有毒、易燃易爆或有強(qiáng)腐蝕性流體，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。為了保證閥門的密封和強(qiáng)度，除了必須遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、確保工藝質(zhì)量外，還必須正確地選用材料。

通常，低壓非腐蝕性流體用的閥門使用鑄鐵或鑄銅；高、中壓閥用鑄鋼或鍛鋼；高溫或高壓閥使用合金鋼；用于腐蝕性流體的閥門用不銹鋼、塑料，耐蝕合金或用鑄鐵、鑄鋼內(nèi)襯耐蝕材料制造。

聚合材料在閥門中已獲得廣泛應(yīng)用，如球閥的閥座主要采用聚四氟乙烯塑料，蝶閥的密封圈和隔膜閥的隔膜采用橡膠材料。這些材料在可以使用的溫度范圍內(nèi)具有比金屬更好的密封性。

3 工業(yè)閥門試驗(yàn)裝置改造的必要性

3.1 現(xiàn)階段工業(yè)閥門試驗(yàn)裝置的基本特點(diǎn)

國內(nèi)大部分閥門制造單位為了能夠降低檢驗(yàn)成本，依然使用的是傳統(tǒng)的檢驗(yàn)設(shè)備，運(yùn)行質(zhì)量和效益都不是很理想：自動(dòng)化程度低，僅僅憑借指針壓力表，電接點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制，以手動(dòng)操作的方式進(jìn)行油缸壓力的調(diào)整，并且還要將相關(guān)的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；對(duì)于高壓試驗(yàn)往往沒有做好防護(hù)措施，運(yùn)行效率低下，主觀判斷影響可能性大，安全風(fēng)險(xiǎn)比較大，對(duì)于大規(guī)模的檢驗(yàn)要求，難以很好的滿足。

3.2 工業(yè)閥門試驗(yàn)裝置改造的必要性

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，現(xiàn)場使用閥門的數(shù)量也不斷增加，由此質(zhì)量檢驗(yàn)工作任務(wù)量也與日俱增。在這樣的情況下，急需智能化的工業(yè)閥門試驗(yàn)裝置，以更好的進(jìn)行閥門質(zhì)量檢驗(yàn)。另外，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，給予工藝閥門試驗(yàn)裝置改造創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，無論從閥門試驗(yàn)的安全性，還是從工業(yè)閥門質(zhì)量檢驗(yàn)裝置性能發(fā)展的角度來講，都應(yīng)該積極將智能化技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)閥門質(zhì)量檢驗(yàn)裝置改造過程中去。

4 智慧閥門試驗(yàn)裝置的研究與應(yīng)用

所謂智慧閥門試驗(yàn)裝置，實(shí)際上是將智能化技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到閥門試驗(yàn)機(jī)中去，連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)報(bào)告的電子化，以使得安全防護(hù)效能能夠達(dá)到最佳狀態(tài)。下面我們就智慧閥門試驗(yàn)裝置展開研究。

4.1 機(jī)載檢驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)

針對(duì)于傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)對(duì)于參數(shù)值的要求比較高，也就是說只有對(duì)于不同種類，壓力范圍，公稱的試驗(yàn)機(jī)的參數(shù)有著全面的掌握，才能夠保證其有效性能的發(fā)揮。由此，本次積極以人機(jī)操作界面和數(shù)字化平臺(tái)相互融合的方式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化判斷和選擇。具體來講，其運(yùn)行的原理為：在將待檢閥門的相關(guān)參數(shù)信息上傳到數(shù)字化平臺(tái)，以使得試驗(yàn)機(jī)都能夠共享到資源信息，由此去展開智能化分析，由此智能化的完成各個(gè)檢測過程。在此過程中軟件分析系統(tǒng)軟件功能應(yīng)該由以下幾個(gè)部分組成：基本信息入庫；性能檢驗(yàn)；常規(guī)檢驗(yàn)；檢驗(yàn)記錄管理；檢驗(yàn)報(bào)告審核；檢驗(yàn)報(bào)告審批；綜合統(tǒng)計(jì)；圖形分析和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)等內(nèi)容。

4.2 壓力數(shù)值自動(dòng)傳遞技術(shù)

傳統(tǒng)壓力數(shù)值嚴(yán)重依賴人力，工作任務(wù)量過大，很有可能出現(xiàn)讀取失誤，從而影響檢驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。壓力數(shù)值自動(dòng)傳遞技術(shù)，是將壓力傳感器安裝到閥門試驗(yàn)裝置中去，以實(shí)現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)向數(shù)字傳遞的效果，并且將其展現(xiàn)在客戶端上，客觀醒目，準(zhǔn)確穩(wěn)定。基于壓力數(shù)值自動(dòng)傳遞技術(shù)，構(gòu)建檢驗(yàn)裝置檢驗(yàn)系統(tǒng)。

4.3 低壓注水高壓增壓技術(shù)

在傳統(tǒng)工業(yè)閥門試驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行的過程中，會(huì)使用高壓水泵向閥腔注水升壓，這樣的歷程往往需要消耗很長的一段時(shí)間，尤其對(duì)于大經(jīng)口閥門來講，注水過程更加漫長，設(shè)備損耗更加嚴(yán)重。為了能夠解決這樣的問題，積極將注水和加壓過程實(shí)現(xiàn)分離，構(gòu)建全新的管路系統(tǒng)，從而使得試驗(yàn)注水加壓速度得以提高。

4.4 伺服自控技術(shù)

所謂伺服自控技術(shù)，為了規(guī)避傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)手動(dòng)操作和調(diào)價(jià)油壓參數(shù)的模式缺陷，以建立伺服控制模板的建立，去實(shí)現(xiàn)試壓過程的自我控制，以及夾緊力自我控制，從而使得在此過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行處于正常穩(wěn)定狀態(tài)。簡單來講，就是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)低壓水泵注水，高壓水泵注水，智能計(jì)算閥門壓力和夾具參數(shù)之間的關(guān)系，使得凈擠壓力處于可控的范圍內(nèi)。

4.5 安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)

所謂安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)，就是將自動(dòng)補(bǔ)壓技術(shù)與安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)融合到試驗(yàn)機(jī)中去，使得其安全性能得以全面提升。具體來講，其主要涉及到以下幾方面的內(nèi)容：其一，自動(dòng)補(bǔ)壓技術(shù)，為了能夠規(guī)避傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)出現(xiàn)的設(shè)備人身安全事故，積極利用自動(dòng)補(bǔ)壓系統(tǒng)去進(jìn)行液壓值的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以保證壓緊機(jī)構(gòu)夾緊力處于穩(wěn)定的運(yùn)行的狀態(tài)；其二，安全連鎖系統(tǒng)，主要涉及到安全防護(hù)門連鎖保護(hù)技術(shù)和水油壓安全互鎖技術(shù)，由此使得整個(gè)操作過程處于安全的狀態(tài)。

4.6 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

智能化檢驗(yàn)裝置能夠自動(dòng)生成原始記錄電子版信息，在此基礎(chǔ)上得出相應(yīng)的檢驗(yàn)報(bào)告，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間和精力的節(jié)約，還規(guī)避了各種人為造價(jià)事件的發(fā)生。在這樣的數(shù)據(jù)處理技術(shù)下，使得試驗(yàn)工作更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加科學(xué)化。

綜上所述，由上述各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，形成健全的質(zhì)量檢驗(yàn)體系。其應(yīng)用效果表現(xiàn)為以下幾方面：其一，檢驗(yàn)勞動(dòng)量不斷降低，使得人力成本處于相對(duì)較低的狀態(tài)；其二，實(shí)現(xiàn)閥門試驗(yàn)工作質(zhì)量的提升，由此使得數(shù)據(jù)信息更加真實(shí)，檢驗(yàn)工作時(shí)效性得以展現(xiàn)，最大限度的規(guī)避了安全事件的發(fā)生。

5 結(jié)語

智慧閥門試驗(yàn)裝置的研究和應(yīng)用過程，我們可以看到這不僅僅是工業(yè)閥門質(zhì)量檢驗(yàn)裝置朝著信息化，智能化發(fā)展的表現(xiàn)，也是我國工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化不斷發(fā)展和進(jìn)步的內(nèi)在要求。雖然現(xiàn)階段在智能化閥門試驗(yàn)裝置應(yīng)用方面還存在很多的缺陷和不足，但是隨著在此方面經(jīng)驗(yàn)的積累，智能化工業(yè)閥門試驗(yàn)裝置效能將會(huì)得以不斷展現(xiàn)。

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