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)閥門試驗機實現(xiàn)了革新改造及使用性能的升級。從這個角度積極探析閥門試驗裝置的智能化發(fā)展問題，充分展現(xiàn)了智慧閥門試驗裝置的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：智慧；工業(yè)閥門；試驗裝置

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。現(xiàn)階段智能化技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，給予進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、強度、調(diào)節(jié)、流通、啟閉等性能。在設計和選用閥門時，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；外密封是閥桿運動部位與閥蓋之間、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)生泄漏或因強度不夠而使零件破壞，將會造成不同程度的經(jīng)濟損失，如輸送有毒、易燃易爆或有強腐蝕性流體，還可能導致嚴重的安全事故。為了保證閥門的密封和強度，除了必須遵守有關(guān)標準規(guī)定合理地進行結(jié)構(gòu)設計、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)閥門試驗裝置改造的必要性

3.1 現(xiàn)階段工業(yè)閥門試驗裝置的基本特點

國內(nèi)大部分閥門制造單位為了能夠降低檢驗成本，依然使用的是傳統(tǒng)的檢驗設備，運行質(zhì)量和效益都不是很理想：自動化程度低，僅僅憑借指針壓力表，電接點壓力表實現(xiàn)半自動控制，以手動操作的方式進行油缸壓力的調(diào)整，并且還要將相關(guān)的檢驗數(shù)據(jù)進行記錄；對于高壓試驗往往沒有做好防護措施，運行效率低下，主觀判斷影響可能性大，安全風險比較大，對于大規(guī)模的檢驗要求，難以很好的滿足。

3.2 工業(yè)閥門試驗裝置改造的必要性

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)量檢驗工作任務量也與日俱增。在這樣的情況下，急需智能化的工業(yè)閥門試驗裝置，以更好的進行閥門質(zhì)量檢驗。另外，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，給予工藝閥門試驗裝置改造創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，無論從閥門試驗的安全性，還是從工業(yè)閥門質(zhì)量檢驗裝置性能發(fā)展的角度來講，都應該積極將智能化技術(shù)運用到工業(yè)閥門質(zhì)量檢驗裝置改造過程中去。

4 智慧閥門試驗裝置的研究與應用

所謂智慧閥門試驗裝置，實際上是將智能化技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)運用到閥門試驗機中去，連接計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)檢驗報告的電子化，以使得安全防護效能能夠達到最佳狀態(tài)。下面我們就智慧閥門試驗裝置展開研究。

4.1 機載檢驗系統(tǒng)技術(shù)

針對于傳統(tǒng)試驗機對于參數(shù)值的要求比較高，也就是說只有對于不同種類，壓力范圍，公稱的試驗機的參數(shù)有著全面的掌握，才能夠保證其有效性能的發(fā)揮。由此，本次積極以人機操作界面和數(shù)字化平臺相互融合的方式，實現(xiàn)系統(tǒng)智能化判斷和選擇。具體來講，其運行的原理為：在將待檢閥門的相關(guān)參數(shù)信息上傳到數(shù)字化平臺，以使得試驗機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檢測過程。在此過程中軟件分析系統(tǒng)軟件功能應該由以下幾個部分組成：基本信息入庫；性能檢驗；常規(guī)檢驗；檢驗記錄管理；檢驗報告審核；檢驗報告審批；綜合統(tǒng)計；圖形分析和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護等內(nèi)容。

4.2 壓力數(shù)值自動傳遞技術(shù)

傳統(tǒng)壓力數(shù)值嚴重依賴人力，工作任務量過大，很有可能出現(xiàn)讀取失誤，從而影響檢驗報告的質(zhì)量。壓力數(shù)值自動傳遞技術(shù)，是將壓力傳感器安裝到閥門試驗裝置中去，以實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)的自動采集，實現(xiàn)了信號向數(shù)字傳遞的效果，并且將其展現(xiàn)在客戶端上，客觀醒目，準確穩(wěn)定。基于壓力數(shù)值自動傳遞技術(shù)，構(gòu)建檢驗裝置檢驗系統(tǒng)。

4.3 低壓注水高壓增壓技術(shù)

在傳統(tǒng)工業(yè)閥門試驗設備運行的過程中，會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間，尤其對于大經(jīng)口閥門來講，注水過程更加漫長，設備損耗更加嚴重。為了能夠解決這樣的問題，積極將注水和加壓過程實現(xiàn)分離，構(gòu)建全新的管路系統(tǒng)，從而使得試驗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)試驗機手動操作和調(diào)價油壓參數(shù)的模式缺陷，以建立伺服控制模板的建立，去實現(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環(huán)節(jié)的運行處于正常穩(wěn)定狀態(tài)。簡單來講，就是自動實現(xiàn)低壓水泵注水，高壓水泵注水，智能計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 安全防護系統(tǒng)技術(shù)

所謂安全防護系統(tǒng)技術(shù)，就是將自動補壓技術(shù)與安全防護系統(tǒng)技術(shù)融合到試驗機中去，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，自動補壓技術(shù)，為了能夠規(guī)避傳統(tǒng)試驗機出現(xiàn)的設備人身安全事故，積極利用自動補壓系統(tǒng)去進行液壓值的實時監(jiān)測，以保證壓緊機構(gòu)夾緊力處于穩(wěn)定的運行的狀態(tài)；其二，安全連鎖系統(tǒng)，主要涉及到安全防護門連鎖保護技術(shù)和水油壓安全互鎖技術(shù)，由此使得整個操作過程處于安全的狀態(tài)。

4.6 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

智能化檢驗裝置能夠自動生成原始記錄電子版信息，在此基礎(chǔ)上得出相應的檢驗報告，不僅僅可以實現(xiàn)時間和精力的節(jié)約，還規(guī)避了各種人為造價事件的發(fā)生。在這樣的數(shù)據(jù)處理技術(shù)下，使得試驗工作更加標準化，更加科學化。

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

5 結(jié)語

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

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