遠程控制儀表閥門優化研究

姬曉鵬

（利安隆（中衛）新材料有限公司，寧夏 中衛 755000）

作為重要的基礎設備，儀器儀表的最主要作用便是精準地測量、觀察、分析和計算各種物理量、物質成分及各類參數指標，而在各個行業儀表水流的檢測工作中也能夠看到儀表閥門的廣泛運用，可見，各類儀表閥門和儀器儀表對社會大眾的日常工作和生活都有著重要影響。為了保證儀器儀表的運行效果和使用功能，應配備專業人員定期對儀表閥門進行控制和檢測，從而及時發現其運行過程中出現的漏洞和問題，有效預防水流滲漏問題的出現，并盡可能地節約水資源，為熱力站的穩定運行提供和諧環境。隨著我國城市現代化進程的不斷加快，各地區對熱力供應的需求也越來越大，對儀器儀表進行控制和檢測時實際工作量不斷增加，因此，遠程控制儀表閥門的技術方法也開始應用在我國各類規模的熱力公司和熱力站中，相比于傳統閥門的控制方法，遠程控制儀表閥門的方法具有更多優勢，其操作簡單并且耗時更少，同時具備了更加穩定的閉合性，大幅度地提升了閥門工作的安全性和穩定性。

1 儀表閥門的概述

1.1 儀表閥門的定義和作用

閥門從本質上來看就是一種能夠有效控制流體管路的裝置，其最重要的作用便是保護管路及相關設備的安全、穩定運行，并能夠按照操作者的指令要求及時接通或是切斷管路介質的流通性，同時也具備改變介質流向以及調節介質流量和流速的功能。儀表閥門是整個儀表系統中使用率最高的管路附件，其具備接通或切斷管路介質以及控制其流速和流量等基本功能，同時還兼具了檢驗、測量和取樣等輔助功能。通常情況下，密封性是儀表閥門的最重要技術指標，而有3 個重要位置會對其密封性產生影響，分別是開啟構件與閥門座兩個密封面之間、填料與閥門桿和填料位置處以及閥門蓋與閥門體之間的連接位置。在儀表閥門的使用過程中很容易出現外漏和內漏的問題，前者就是指填料與閥門桿和填料位置處以及閥門蓋與閥門體之間的連接位置處的密封性存在失效和物料遺漏的現象，一旦出現外漏問題時往往還會導致嚴重的環境污染問題。當流通的介質是易燃易爆或是有放射性和有毒物質時是絕對不能出現外漏問題的；而后者開啟構件與閥門座兩個密封面之間的密封性存在失效問題，即未將儀表閥門關嚴，一旦出現內漏問題就會大大降低閥門截斷介質的基本功能，同時還會降低儀表測量時的精密程度。

1.2 儀表閥門失效的改進對策

通過上述的介紹可知主要有3 個位置會導致儀表閥門出現失效情況，分別是開啟構件與閥門座2 個密封面之間、填料與閥門桿和填料位置處以及閥門蓋與閥門體之間的連接位置，那么要想盡可能保證其密封性，就應分別對這3 個位置采取有針對性的改進對策。首先，過去在設計填料的運輸過程時，為保證其具有良好的密封性都會對其施加較大的擠壓力，那么在球閥位置處也會有較大的扭矩產生作用力，此時就一定會加大開啟和關閉閥門的受力狀態，密封表面的磨損程度不斷加深，同時降低了儀表閥門的使用壽命。因此，應進一步優化其設計細節，對其進行合理的填料設計以保證填料可以里外、上下的滑動，不需要施加過大的力就能夠提升其密封性。其次，為避免閥體連接位置處出現泄露的問題，建議多設計1 個補償式的閥座，當閥門受到較大的壓力時，球受到外力作用向下游，壓平下側閥座，以提升其密封性，上游的閥座則會跟隨球的運動狀態保持良好密封性。而當閥門承受較低的壓力時，閥座在錐形碟片彈簧的作用下也能夠形成密封。最后，為有效改善閥座和閥桿之間易出現的泄露問題，應選擇質量更好的閥桿材料，保證材料具備較高的耐腐蝕性、韌性和強度，并強化處理其表面。在采購高性能材料和優化其工藝的基礎上，還應進行合理的結構設計，比如說可以在閥頭位置處設計成無旋轉的球頭，避免閥座和閥頭之間出現非軸向旋轉的情況，即使面對重復的垂直壓緊狀態，閥座也能保持良好的密封性能，有效延長了閥門的使用壽命。

2 熱力站遠程控制儀表閥門改進優化的必要性

各種規模的熱力公司以及熱力站對熱力輸送過程也提出了更高要求，其熱力輸送量大幅度提升，并且在其供應過程中還會出現人力成本投入較高和能源資源嚴重浪費等問題，要想進一步提升熱力供應的安全性和穩定性，那么就必須不斷優化儀表閥門的控制方法，有效緩解人工壓力并改善人為操作過程中易出現的失誤問題，同時也節約了大量水資源，大大提升了熱力站的實際運行效果。而在我國儀器儀表行業中對遠程控制儀表閥門方法的研究工作已有一段時間，并且取得了一定成果，其在我國相關行業中也有廣泛的應用價值，采用遠程控制儀表閥門的方法時不僅有效杜絕了傳統儀表閥門優化進程中存在的各類問題，同時也能夠與熱力供應的實際要求相適應。通常情況下，儀表閥門的作用就是檢測水流情況，在各類用水量較大的環境和場所中都能夠看到其應用，如自來水廠、飯店和家庭中，為了盡可能地節約水資源，保證我國水資源的高效使用，就應由專人定期控制和檢修處于工作狀態下的儀表閥門。在以往儀表閥門的運行過程中，需要其工作時就必須人為手動將其開啟，而需要其停止運行時同樣要有專人將其手動關閉，這種操作方法需要有專人關注儀表閥門的工作狀態，整個操作過程也較為繁瑣，人為操作時也難免出現失誤和偏差，如常出現的閥門關閉不嚴的情況，不但會導致滲水問題的發生，短時間內未得到控制就會造成大量水資源的浪費，并且還會促使周圍環境變得較為潮濕。

我國儀器儀表行業對于遠程控制儀表閥門這一方法的研究工作已有一段時間，并取得了不錯效果，能夠有效改善傳統儀表閥門運行過程中易出現的問題，在儀表閥門現場不需要再配置專人關注其工作狀態，實現了其自動化運行，在遠程便可以實時控制其開啟或是關閉狀態，通過計算機控制的方法也不會出現人為操作的失誤和偏差問題，具備良好的使用性能，在實際應用時幾乎不會再遇到滲水問題，達到了較好的水資源節約和保護效果，營造了更加舒適、和諧的工作環境。

3 熱力站遠程控制儀表閥門的優化路徑

從上述我國儀器儀表行業的發展現狀來看，在我國熱力供應需求大幅度提升的背景下，各類規模的熱力公司以及熱力站也面臨著更加復雜的外部環境，并且要想實現自身的可持續發展就一定要承擔更加繁重的熱力供應任務，為保證企業的穩定發展和運行，要更加科學地利用好水資源，運用遠程控制儀表閥門方法便是一項重要舉措，應對其工作內容、工作原理和有益經驗進行深入分析和研究。

3.1 遠程控制儀表閥門的新型內容

本文所研究的遠程控制儀表閥門這一技術方法，是一種以遠程控制技術為基礎的新型閥門，主要有4 大構成部分，分別是導管、連接管、第一法蘭和第二法蘭，而導管和連接管是在第二法蘭的作用下被連接到一起的，在導管的正上方是儀表閥的所在位置，儀表控制閥有殼體并且還有電磁鐵安裝在其內部的頂端位置處，在其下方則分別設有擋板、連接塊和磁鐵等構件，導管與連接塊則位于擋板的下方，兩者共同組成了1 個限流塊，其最重要的作用便是有效控制水流。

3.2 遠程控制儀表閥門的優勢

運用遠程控制儀表閥門這一技術方法后能夠實現遠程自動化控制儀表閥門的開啟或閉合等工作狀態，操作流程簡單并且工作量小，節省了大量時間和人力、物力，并且也有效緩解了較大水流對導管有較大沖擊的問題，進一步延長了儀表閥門的使用壽命，同時采用這一新型遠程控制儀表閥門還具備了更加優異的散熱功能，大大降低了灰塵進入到導管中的概率，相比于傳統儀表閥門控制技術，遠程控制儀表閥門的方法具有更多優勢，具體來說主要有以下3 方面的內容。

3.2.1 運用了更加先進的技術

隨著我國科學技術的不斷更新和發展，遠程控制儀表閥門優化也有了更多的技術支持，結合儀器儀表行業中相關技術的發展情況，本文所采用的新型閥門主要采用了信息傳輸模塊，在信息傳輸模塊接收到計算機系統發出的指令后便會隨之將其傳輸給系統的終端，之后系統根據指令便開啟或是關閉儀表閥門，能夠有效解決以往人為開啟或關閉閥門時出現的失誤和偏差問題，并節省了大量的人力和物力，系統操作人員只需要控制終端設備便能夠輸入各項指令，并不需要到儀表閥門的工作現場進行操作，整個工作過程更加靈活且穩定。

3.2.2 操作過程更加簡單，且使用壽命更長

從前文的介紹可知運用遠程控制儀表閥門的技術方法在現場不需要再配置專人來開啟或是關閉閥門，通過遠程操作系統輸入相應指令即可完成，可以更加精準地控制閥門的開啟和關閉狀態，不會出現人為偏差，同時與傳統閥門控制方法相比，遠程控制儀表閥門具有更加優異的密封性，幾乎不會再出現水流滲漏的問題，節約了大量水資源。另外，有水流經過導管內部時，導管與連接管所構成的限流塊能夠有效緩解水流的流量和速度，水流得到有效控制后便能夠起到保護導管的作用，同時延長了儀表閥門的使用壽命。

3.2.3 具備更加優異的散熱能力

運用遠程控制儀表閥門方法后會在閥門上設置相應的散熱孔，此處細節的設計便有效提升了儀表閥門的散熱能力，能夠將水管內部的較高溫度及時散出去，有效保護了管道。另外，在散熱孔的內部還會設置相應的灰塵濾網，從而有效防止灰塵等雜質進入到管道中，保證了管道內部的整潔性，在傳統儀表閥門工作過程中，因堆積了大量灰塵而出現的故障問題也得到了較好解決。

3.3 遠程控制儀表閥門的工作原理

在熱力站運用遠程控制儀表閥門時，工作人員應對其基本工作原理全面了解，并以此為基礎采取相應的技術手段來有效控制水資源，盡可能地節約水資源，依托于遠程控制技術能夠大大提升儀表閥門的實際運行效率，相關人員的工作量大大降低，以往人為操作時的一些中間工作環節也不再需要，對熱力站的運行提供了重要的技術支持與保障，在研究其工作原理之前應先了解其基本構造，具體如圖1 所示。

圖1 遠程控制儀表閥門構造圖

從其直觀圖和剖面圖中可以清楚看到文章所研究的新型遠程控制儀表閥門的全部組成構件，其主要有導管、第一法蘭、第二法蘭、連接管、儀表控制閥、信號傳輸模塊、殼體、電磁鐵、磁鐵、第一滑槽、第一滑塊、連接塊、擋板、連接板、第二滑槽、第二滑塊、限流塊、卡槽、散熱孔和灰塵濾網。在具體操作遠程控制系統時，相應工作人員能夠在遠程操控閥門的關閉和開啟，其具體的工作原理為操作人員輸入指令并傳送給信號傳輸模塊，而信號傳輸模塊在接收到系統指令后便會啟動電磁鐵，電磁鐵依靠自身作用會將磁鐵不斷向上牽引，之后啟動擋板，此時儀表閥門便進入到了啟動狀態，水流會經過儀表閥門并流入到連接管中，之后水流會在限流塊的作用下流向導管，而由于限流塊能夠有效降低水流的速度和流量，電磁鐵此時會產生與之前相反的磁場，磁鐵便會在其作用下被向下排斥并進入到卡槽內部，儀表閥門隨之便進入到了關閉狀態。

因此，遠程控制儀表閥門的開啟和關閉狀態是不需要再配置專人去工作現場進行操作的，通過遠程操作系統便可以輸入各項指令，嚴格控制儀表閥門的啟動和關閉狀態，將其運用在熱力站以及各種規模的人力供應系統中后大大減少了人為操作的工作時間，那么就有更多的時間開展其他工作，同時熱力供應的操作流程也得到了進一步簡化。文章中所研究的新型遠程控制儀表閥門是以信號的遠程傳輸為操作基礎，操作十分便捷，具有良好的密封性，在運行過程中也不會出現水流滲漏的問題。當水流經過導管時，限流塊能夠起到較好阻礙水流的作用，水流的速度減慢，流量變小，有效降低了水流經過管道管壁時產生的沖擊力，起到了較好的保護作用，延長了儀表閥門的使用壽命，并保證了水流流速的安全性和穩定性。由于還設置了相應的散熱孔和灰塵濾網，傳統人工操作儀表閥門存在的散熱不佳問題得到了改善，防止灰塵進入并堆積到管道中，保證了管道的整潔性。

對儀表閥門進行遠程操作和控制時，相應的操作人員和專業技術人員應憑借自己以往工作中的豐富經驗，全面了解新型儀表閥門的使用性能和工作原理，并在其運行過程中及時發現其中存在的漏洞和問題，對其進行深入研究和不斷優化，結合具體的操作說明科學規范地操作遠程控制系統，為熱力站的穩定運行提供重要的技術保障。

4 結束語

通過以上的論述，我們對儀表閥門的概述、熱力站遠程控制儀表閥門改進優化的必要性和熱力站遠程控制儀表閥門的優化路徑3 個方面內容進行了詳細的分析和探討。筆者重點對1 種新型的遠程控制儀表閥門進行了深入分析和研究，并總結了其工作原理、工作內容和應用價值等。在我國熱力供應需求不斷提升的大背景下，企業應加大人力和資金投入，不斷優化和改進儀表閥門控制技術，目前所采用的這種遠程控制儀表閥門的技術方法具有較為廣闊的應用前景，其能夠為熱力供應提供重要的技術保障，對于實現我國熱力行業可持續發展也具有重要意義。