我長期在機(jī)械、化工行業(yè)工作幾十年,接觸到大量的管閥件,而管閥件是化工、石油化工、醫(yī)藥、染化、船舶、發(fā)電、天然氣、煤氣、冶金等各行各業(yè)生產(chǎn)中極其重要的關(guān)鍵部位,在連續(xù)性生產(chǎn)中不可有故障和“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象。
目前,國內(nèi)及至世界上的閥門,主要大致有幾種:旋塞閥、隔膜閥、截回閥、截止閥、閘閥、球閥、蹀閥、止回閥、安全閥、盲板閥、減壓閥等等。從我 國生產(chǎn)的閥門情況看,絕大部分的一般常用閥門技術(shù)水平不高,結(jié)構(gòu)比較簡單,大多數(shù)處在上世紀(jì)七八十年代的國際水平,達(dá)到上世紀(jì)九十年代水平的不到三分之 一。閥門的內(nèi)漏、外漏現(xiàn)象沒有根本解決,有的產(chǎn)品可靠性差,壽命短,不能保證成套裝置在一個(gè)檢修期內(nèi)可靠工作,而被迫停車進(jìn)行檢修或更換。所以閥門的質(zhì)量 優(yōu)劣直接影響生產(chǎn)、能耗、環(huán)保。
而國外的閥門,從外觀、質(zhì)量、材質(zhì)、密封似乎比國內(nèi)好、先進(jìn),但萬物總有疲勞和損壞、泄漏的時(shí)候。閥門自身受氣液輸送的磨損沖擊,泄漏點(diǎn)故障是 不可避免的。至今為止,國內(nèi)外還尚未有可帶壓檢修的閥門,一旦發(fā)生故障,只能被迫停車檢修,它的損失可以從十幾萬元到幾百萬元計(jì)算。或只能以旁路或附線來 彌補(bǔ)這一缺陷,大大增加了成本和重復(fù)勞動(dòng)工作的繁瑣。但要攻破能“帶壓檢修的閥門”,又是國內(nèi)外比較關(guān)注的難題。
為了解決這一難題,我根據(jù)長期積累的經(jīng)驗(yàn),以及根據(jù)我以住發(fā)明的“氣液輸送管道帶壓堵漏”、“氣液輸送管道安全帶壓接管裝置”和“快速特種管接 頭”的發(fā)掘經(jīng)驗(yàn),遵照原化工部顧秀蓮部長接見我時(shí)提出的要求“希望能解決閥門泄漏的問題”,針對(duì)這一主題,我根據(jù)長期積累的工作經(jīng)驗(yàn)決心下功夫去進(jìn)行改革 和創(chuàng)新。
為了解決在生產(chǎn)過程中能帶壓下不停車檢修的閥門,這將是前人從未做過的事,它涉及的難度局限很大。一是原來的標(biāo)準(zhǔn)閥門尺寸距離不能變;二是結(jié)構(gòu) 要合理,不能畫蛇添足;三要安全可靠;四是檢修操作要簡易方便;五是比原來的使用壽命長;六是節(jié)約成本。我首先在旋塞閥的突破口作創(chuàng)新改革攻關(guān)。
經(jīng)過深思熟慮,改革創(chuàng)新旋塞閥的靈感逐漸產(chǎn)生。圍繞著對(duì)旋塞閥的硬軟、耐磨、密封性能突破口,在帶壓情況下能雙切更換閥芯的結(jié)構(gòu)技術(shù)作研制。從 構(gòu)思發(fā)明到試驗(yàn)幾百次幾千次,終于完善成功了。原來的液體輸送系統(tǒng)都需要總閥,當(dāng)管路系統(tǒng)中出現(xiàn)故障要關(guān)閉總閥。一般用于總閥的多為閘閥,由于總閥不經(jīng)常 關(guān)閉和開啟,因此比較容易生銹腐蝕,時(shí)間一長就容易泄漏。一旦總閥泄漏無法關(guān)閉,不僅給管路系統(tǒng)的維修帶來麻煩,如果維修總閥,必須關(guān)閉上一級(jí)的總閥,這 樣就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)停止使用。本發(fā)明創(chuàng)新改革后的“可帶壓檢修的旋塞閥”替代現(xiàn)有大量使用的一般口徑的閘閥、球閥,廣泛可用于化工、石油化工、天然氣、住 宅、儲(chǔ)槽車、油罐車、儲(chǔ)槽等以及各行各業(yè)。該專利發(fā)明已經(jīng)被美國初選選中,并通過部級(jí)鑒定已列入化工部部版標(biāo)準(zhǔn)。繼而旋塞閥的第二代第三代相繼完善,使該 閥門的使用壽命大大增加,同類產(chǎn)品無法比擬,可替代球閥、進(jìn)口旋塞閥。
由于這一發(fā)明,對(duì)改革創(chuàng)新“帶壓檢測的隔膜閥”打開了突破口,因?yàn)橥ǔ8裟らy的特點(diǎn),閥芯以橡膠配套組成,但橡膠由于顆料介質(zhì)的磨穿隔膜和橡膠 受強(qiáng)腐蝕造成提前老化,隔膜閥的閥芯更換頻繁。我先解決在進(jìn)口壓力切斷更換隔膜閥閥芯的創(chuàng)新,即改革后“可帶壓檢修的單切隔膜閥”。同樣也解決截止閥的革 新發(fā)明。原截止閥的特點(diǎn),由于溫度高,法蘭密封泄漏及閥芯脫落或閥座局部損壞,并且原截止閥是氣液輸送調(diào)節(jié)壓力高低、流量大小的,容易被氣體、液體沖壞磨 損閥芯和閥座,兼之使用頻繁,造成截止閥關(guān)閉失效,內(nèi)部泄漏,無法正常生產(chǎn)。閥門在重要部位就只能停車檢修換閥。例如,在前幾年天津一家化工廠,由于一個(gè) 閥門或二個(gè)閥門的損壞,又不能帶壓檢修,只能停止生產(chǎn)檢修,結(jié)果造成的直接損失達(dá)400多萬元,無疑給工業(yè)和民用管線設(shè)施帶來的損失是無法用金錢來估量。 像這樣的例子舉不勝舉。閥門是控制工業(yè)及現(xiàn)代生活命脈的配套產(chǎn)品,但物體疲勞和損壞是不可避免的。比如,第一代的飛機(jī)只有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),一旦拋錨,后果是不 可想象的。由于附線增加了閥門,即增加泄漏點(diǎn)(一個(gè)閥門有五個(gè)泄漏點(diǎn)),又增加設(shè)計(jì)費(fèi)用,耗工、耗料。現(xiàn)有改革后的“可帶壓檢修截止閥”即(一體二閥)可 以減少五個(gè)泄漏點(diǎn),省下一個(gè)閥門的鋼材。舉例,一個(gè)DN50截止閥或隔膜閥每年革新后的單切隔膜閥或截止閥,就能省去幾十公斤的鋼材,即可以帶壓檢修,又 減少了五個(gè)泄漏點(diǎn)和省工省料,減少基建投資。可帶壓檢修的單切截止閥和隔膜閥試驗(yàn)成功了,并且可在長、中、短三個(gè)系列中使用。有了這樣的閥門就能確保工業(yè) 生產(chǎn)的長期運(yùn)轉(zhuǎn)以及可定期檢修的保險(xiǎn)性、可靠性和安全性。該專利發(fā)明也已被美國R-R公司初選選中。
在“可帶壓檢修的單切截止閥和隔膜閥”的基礎(chǔ)上,又連接突破了“可帶壓檢修的雙切斷式隔膜閥和截止閥”的創(chuàng)新。為什么要“雙切斷”呢?因?yàn)槭怯捎诠苈饭ぷ魃a(chǎn)的需要,可切斷進(jìn)口或出口,在生產(chǎn)工作需要的時(shí)候比單切可更進(jìn)一層的應(yīng)用。
“可帶壓檢修的雙切斷式隔膜閥和截止閥”即(一體三閥)和老閥門(一體一閥)的比較:一體三閥和同類產(chǎn)品相比,即原一體一閥耗工耗料,原來的閥 門共5個(gè)泄漏點(diǎn),現(xiàn)二閥一體的優(yōu)點(diǎn):能縮小體積、節(jié)約工時(shí)、鋼材,減少了一個(gè)閥門的泄漏點(diǎn),保護(hù)主閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明創(chuàng)新的雙切斷閥門還可以在單系統(tǒng)檢修 時(shí)代替盲板閥之用。這樣一來,化工檢修達(dá)到絕對(duì)安全,并確保化工在檢修時(shí)的可靠性,已被評(píng)為上海科技節(jié)金獎(jiǎng)。現(xiàn)已升級(jí)為第三代的“可阻截流體的閥門”所取 代。
在“可帶壓檢修的雙切斷式截止閥和隔膜閥”的基礎(chǔ)上,又進(jìn)行研制“可保持常通狀態(tài)的隔膜閥和截止閥”的試驗(yàn)。連續(xù)攻關(guān)突破,幾經(jīng)周折,最后發(fā)明 創(chuàng)新成功。該一閥可以代替四閥的作用,替代了原有的附線,不需要附線就可以保持常通狀態(tài)進(jìn)行檢修,大幅度地降低成本,可以解決不需要的局部停車檢修,真正 達(dá)到化工生產(chǎn)的管道暢通無阻。可以切斷主道,打開附道,可以切斷附道打開主道的功能,閥門專家認(rèn)為,這一創(chuàng)舉的發(fā)明,將給各行各業(yè)液體工程帶來更大的社會(huì) 效益和經(jīng)濟(jì)效益,并榮獲唯一的“閥門國際發(fā)明金獎(jiǎng)”。以上各閥門的創(chuàng)新上又完全完善了“快速開關(guān)單切,雙切隔膜閥和截止閥”的發(fā)明成果,這一新的結(jié)構(gòu)用在 大口徑通徑閥門。由于化工行業(yè)的操作的需要,有時(shí)必須緊急關(guān)閉。例如:DN100口徑的閘板閥,閥桿的螺距是5毫米一牙,DN100口徑閘板閥就需要轉(zhuǎn)動(dòng) 20圈才能關(guān)閉。由于快速開關(guān)的結(jié)構(gòu)合理,只需要轉(zhuǎn)動(dòng)4圈就可徹底關(guān)閉,保證化工的安全生產(chǎn),減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,可廣泛應(yīng)用各行業(yè)的緊急停車開閉的需要。
舉例:前幾年上海煤氣公司一條200口徑的管道被公共汽車撞斷急需緊急關(guān)閉煤氣,但由于當(dāng)時(shí)沒有這種緊急關(guān)閉的閥門,導(dǎo)致大量的煤氣泄漏,出動(dòng) 了許多的消防警車,向煤氣管道噴水,避免了差點(diǎn)引起的大爆炸。我想當(dāng)時(shí)只要使用上我發(fā)明的“快速開關(guān)的閥門”,情況就可以轉(zhuǎn)危為安。
以上創(chuàng)新改革后的單切、雙切,可保持常通狀的隔膜閥截止閥除了以上所述的功能以外,還可以起到消除顆粒結(jié)晶,并可將已沖洗過的物料回收,再循環(huán)的使用的作用。