閥件在船舶管系設(shè)計中的應(yīng)用分析

陳歡

摘要：近年來隨著我國綜合國力的不斷提升，我國海洋事業(yè)的發(fā)展也取得了突飛猛進(jìn)的成效，在這樣的背景下船舶業(yè)就顯得備受關(guān)注。我國在船舶的制造等環(huán)節(jié)中也是投入不少，收獲也是顯著的，不過作為整個船舶制造中的一個小部分，管路閥門技術(shù)是容易被大多數(shù)人遺忘的環(huán)節(jié)，可它的重要作用我想沒有人是可以忽略的。在整個船舶管路系統(tǒng)中，閥門不僅僅有著接連作用和截斷效果，它還可以有效地控制介質(zhì)流速、流向、壓力甚至穩(wěn)定等非常關(guān)鍵的細(xì)節(jié)問題。因此，文章就閥件在船舶管系設(shè)計中的應(yīng)用展開分析和探討，希望可以提高閥件質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：船舶管系設(shè)計；閥件；應(yīng)用

引言

作為船舶設(shè)計的重要組成部分，船舶管系的有效設(shè)計，可以優(yōu)化船舶管路在長期使用中的服務(wù)功能，促進(jìn)我國造船工藝的快速發(fā)展，為現(xiàn)代化船舶整體服務(wù)水平的不斷提升提供可靠的保障。

1船舶管系設(shè)計流程的優(yōu)化

1.1船舶管路布局優(yōu)化中的管系初步設(shè)計

作為船舶詳細(xì)設(shè)計的基礎(chǔ)，船舶管系的初步設(shè)計，關(guān)系著后續(xù)設(shè)計流程的開展。因此，需要注重船舶管路布局優(yōu)化中的管系初步設(shè)計，增強(qiáng)管路實(shí)際應(yīng)用中整體布局的合理性。船舶管系初步設(shè)計主要包括：

（1）選擇可靠的管材。船舶管系設(shè)置中常用的不銹鋼管、無縫鋼管等，都需要確保其材料選取的有效性。同時，管子的大小、壁厚、使用的所能承受的最大壓力，工作溫度等，都需要在管系初步設(shè)計中進(jìn)行重點(diǎn)的考慮。

（2）各閥件的有效選取。結(jié)合管子大小，選擇正確的閥件類型，確保其材質(zhì)，壓力等無誤，及使用中能夠達(dá)到船舶穩(wěn)定工作的實(shí)際需要。

（3）各附件的有效選取。通過對考克、吸入口等不同附件類型的確定，可以為管系中附件使用壽命的延長提供可靠的保障。除此之外，也需要對管路的走向布置進(jìn)行重點(diǎn)的考慮，優(yōu)化管系的初步設(shè)計方案。

1.2船舶管路布局優(yōu)化中的管系詳細(xì)設(shè)計

當(dāng)船舶管系初步設(shè)計完成后，需要開展管系詳細(xì)設(shè)計工作，確保管路整體布局的合理性。船舶管系的詳細(xì)設(shè)計內(nèi)容主要包括：

（1）結(jié)合管系原理圖，增強(qiáng)其具體走向設(shè)置的合理性，確保船舶管系平面綜合布置的設(shè)計合理性。

（2）在管系詳細(xì)設(shè)計階段，應(yīng)結(jié)合行業(yè)技術(shù)規(guī)范的具體要求，靈活地運(yùn)用各種優(yōu)化措施增強(qiáng)管系詳細(xì)設(shè)計的有效性，減少管系設(shè)計成本的同時優(yōu)化資源配置。

（3）管系平面綜合布置過程中應(yīng)滿足安全可靠性、可行性、操作維修便捷性、經(jīng)濟(jì)性等原則的要求，確保管路布局優(yōu)化能夠達(dá)到船舶安全使用的具體要求。

1.3船舶管路布局優(yōu)化中的管系生產(chǎn)設(shè)計

為了達(dá)到船舶管路布局優(yōu)化的具體要求，需要采取必要的措施，注重管系的生產(chǎn)設(shè)計，確保所有管路布局的合理有效性。管系生產(chǎn)設(shè)計要點(diǎn)主要包括：

（1） 熟悉詳設(shè)圖紙、設(shè)備資料、規(guī)格書等相關(guān)船型的文件及三維軟件數(shù)據(jù)庫初始化。

（2） 加強(qiáng)三維軟件的合理運(yùn)用，促使復(fù)雜的三維管系設(shè)計問題能夠得到有效地處理，避免管路安裝過程中出現(xiàn)干涉。同時，在可靠的三維軟件支持下，有利于降低設(shè)計人員的工作強(qiáng)度，優(yōu)化船舶管路布局，實(shí)現(xiàn)管系安裝圖及管子零件圖的自動生成。除此之外，需要加強(qiáng)船體模型、數(shù)據(jù)庫、設(shè)計圖紙的嚴(yán)格把控，最大限度地增強(qiáng)所有管路布局的合理科學(xué)性。

2常見的幾種閥門分析

2.1止回閥

通常我們說的單向閥就是止回閥，它的主要作用就是讓管路內(nèi)部的介質(zhì)只能沿著一個方向通過，如果想要逆流那就是不可能的。我們以升降式止回閥為例說明幾個使用要點(diǎn)。首先，升降式止回閥一般只能裝在橫管上面，也就是水平管，它基本上是不會被用在垂直管路安裝上面的。其次，在連接升降式止回閥時要正確的選擇墊片和連接方式，并且要參考其工作壓力和工作溫度的影響選擇合適的類型來安裝。最后在安裝過程中一定要弄清楚介質(zhì)的流動方向，保證止回閥上的箭頭和介質(zhì)流動方向一致，果遇到標(biāo)識不清的現(xiàn)象一定要按照低進(jìn)高出的原則來進(jìn)行安裝。

2.2截止閥

截止閥是我們在平時生活中都可以經(jīng)?？吹降囊环N特別通用的閥門，它主要就是被用來接通管路中的介質(zhì)或者截止管路中的介質(zhì)。它一般分為兩種類型，直角截止閥和直通截止閥。截止閥雖然是我們最常見的一種類型，但在其使用和安裝過程中還是有一些地方需要我們?nèi)プ⒁獾模热?，同樣我們也需要去考慮他的工作壓力、工作溫度等條件去選擇正確的類型和連接形式。在截止閥上面，介質(zhì)的流向和箭頭的方向也是需要保證一致的。這里還有一個通用的參考，就是所有截止閥它的手輪在順時針方向都是關(guān)、逆時針方向都是開，這點(diǎn)適用于任何位置。

2.3閘閥

閘閥根據(jù)其工作時候的閥桿位置不同分為閥桿上升式和閥桿固定式兩種，它是被使用最廣泛的一種截止閥件，閘閥也被稱為閘門閥。雖然也可以稱為截止閥，但閘閥和截止閥相比其優(yōu)點(diǎn)就是，閘閥的流通面積大、流通阻力也就相對變小，而且閘閥是不分入口和出口的，其介質(zhì)可以從任何一側(cè)通過，由于閘閥的結(jié)構(gòu)長度較短，所以開關(guān)比較省力一些。當(dāng)然閘閥也有一些缺點(diǎn)，比如閥芯和閥座之間容易摩擦受損，密封能力容易被破壞，故而不宜承受較大的壓力。

2.4閥箱

閥箱一般按照用途被分為吸入閥箱、排出閥箱和調(diào)駁閥箱3種。閥箱就是為了集中控制，把兩個或者多個閥件組合為一體的聯(lián)箱，有些閥箱是用鑄鐵整體鑄成而有些也是利用組合閥連接而形成的。其中吸入閥箱的特點(diǎn)是下部分分別吸入再由上部分公共排出，而排出閥箱的特點(diǎn)是下部分公共吸入再由上部分分別排出。

2.5蝶閥

蝶閥的閥盤繞著閥桿轉(zhuǎn)動，它一般都是由蝶形狀的閥盤和豎立的閥桿來控制閥的開關(guān)。蝶閥有一個相對的優(yōu)點(diǎn)就是它比較容易做到自動控制，因為蝶閥的開關(guān)一般都是直接由轉(zhuǎn)動的閥桿來控制的。自動控制蝶閥的方式一般分為電動和氣動兩種，在蝶閥的上端一般還會裝上角度指示器，這樣就可以方便的了解到閥的開閉狀態(tài)。

3設(shè)計實(shí)踐

在交船試驗中，一般采用抽艙底水都要用海水引水的實(shí)例，此程序在業(yè)內(nèi)已成慣例。但此方法在設(shè)計規(guī)范中是不允許的，規(guī)范規(guī)定：“艙底泵與艙底水總管之間的連接管應(yīng)裝設(shè)截止止回閥”，因此泵前的截止閥都設(shè)計為截止止回閥。同時規(guī)范還規(guī)定：“所有的動力艙底泵，均應(yīng)為自吸式泵或帶自吸裝置的泵”。由此而來，一方面設(shè)計規(guī)范中不允許海水進(jìn)入艙底水管系，而另一方面實(shí)踐中卻屢屢行不通。

2016年，某57000DWT貨船艙底水管系設(shè)計將泵前止回閥設(shè)計為的截止止回閥GB/T591-93，并且將末端止回閥型號改為GB/T592-93B（此閥原正常設(shè)計為垂直吸入止回閥CB/T3478-92，閥體直達(dá)污水井底部不接管）。筆者經(jīng)過對標(biāo)準(zhǔn)中能用于艙底水管系所有的截止止回閥、止回閥結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行比對后終于有了結(jié)論：是設(shè)計的止回閥型號及該類閥結(jié)構(gòu)功能出現(xiàn)了原理性悖逆，才致使該類型止回閥無法打開，因此提出將末端止回閥型號改為旋啟式止回閥；將泵前的截止止回閥也更改分解為截止閥+旋啟式止回閥。

4結(jié)語

總之，不斷優(yōu)化閥件設(shè)計工作，可以增強(qiáng)船舶管路長期使用中的安全可靠性，完善船舶服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，不斷地降低船舶管路的故障發(fā)生率，推動現(xiàn)代化船舶整體服務(wù)水平的提升。

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