閥件在船舶管系設計中的應用分析

陳歡

摘要：近年來隨著我國綜合國力的不斷提升，我國海洋事業的發展也取得了突飛猛進的成效，在這樣的背景下船舶業就顯得備受關注。我國在船舶的制造等環節中也是投入不少，收獲也是顯著的，不過作為整個船舶制造中的一個小部分，管路閥門技術是容易被大多數人遺忘的環節，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流速、流向、壓力甚至穩定等非常關鍵的細節問題。因此，文章就閥件在船舶管系設計中的應用展開分析和探討，希望可以提高閥件質量。

關鍵詞：船舶管系設計；閥件；應用

引言

作為船舶設計的重要組成部分，船舶管系的有效設計，可以優化船舶管路在長期使用中的服務功能，促進我國造船工藝的快速發展，為現代化船舶整體服務水平的不斷提升提供可靠的保障。

1船舶管系設計流程的優化

1.1船舶管路布局優化中的管系初步設計

作為船舶詳細設計的基礎，船舶管系的初步設計，關系著后續設計流程的開展。因此，需要注重船舶管路布局優化中的管系初步設計，增強管路實際應用中整體布局的合理性。船舶管系初步設計主要包括：

（1）選擇可靠的管材。船舶管系設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計中進行重點的考慮。

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

（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行重點的考慮，優化管系的初步設計方案。

1.2船舶管路布局優化中的管系詳細設計

當船舶管系初步設計完成后，需要開展管系詳細設計工作，確保管路整體布局的合理性。船舶管系的詳細設計內容主要包括：

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

（2）在管系詳細設計階段，應結合行業技術規范的具體要求，靈活地運用各種優化措施增強管系詳細設計的有效性，減少管系設計成本的同時優化資源配置。

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

1.3船舶管路布局優化中的管系生產設計

為了達到船舶管路布局優化的具體要求，需要采取必要的措施，注重管系的生產設計，確保所有管路布局的合理有效性。管系生產設計要點主要包括：

（1） 熟悉詳設圖紙、設備資料、規格書等相關船型的文件及三維軟件數據庫初始化。

（2） 加強三維軟件的合理運用，促使復雜的三維管系設計問題能夠得到有效地處理，避免管路安裝過程中出現干涉。同時，在可靠的三維軟件支持下，有利于降低設計人員的工作強度，優化船舶管路布局，實現管系安裝圖及管子零件圖的自動生成。除此之外，需要加強船體模型、數據庫、設計圖紙的嚴格把控，最大限度地增強所有管路布局的合理科學性。

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部的介質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。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的流動方向，保證止回閥上的箭頭和介質流動方向一致，果遇到標識不清的現象一定要按照低進高出的原則來進行安裝。

2.2截止閥

截止閥是我們在平時生活中都可以經常看到的一種特別通用的閥門，它主要就是被用來接通管路中的介質或者截止管路中的介質。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去注意的，比如，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、逆時針方向都是開，這點適用于任何位置。

2.3閘閥

閘閥根據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點就是，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，其介質可以從任何一側通過，由于閘閥的結構長度較短，所以開關比較省力一些。當然閘閥也有一些缺點，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。蝶閥有一個相對的優點就是它比較容易做到自動控制，因為蝶閥的開關一般都是直接由轉動的閥桿來控制的。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。

3設計實踐

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

2016年，某57000DWT貨船艙底水管系設計將泵前止回閥設計為的截止止回閥GB/T591-93，并且將末端止回閥型號改為GB/T592-93B（此閥原正常設計為垂直吸入止回閥CB/T3478-92，閥體直達污水井底部不接管）。筆者經過對標準中能用于艙底水管系所有的截止止回閥、止回閥結構功能進行比對后終于有了結論：是設計的止回閥型號及該類閥結構功能出現了原理性悖逆，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結語

總之，不斷優化閥件設計工作，可以增強船舶管路長期使用中的安全可靠性，完善船舶服務功能的基礎上，不斷地降低船舶管路的故障發生率，推動現代化船舶整體服務水平的提升。

參考文獻：

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