船用不銹鋼球閥主要是滿(mǎn)足于《船舶標準》的閥門(mén)，般執行標準為JIS（日標）、ANSI（美標），船用閥門(mén)要求嚴格，因為般船在海上的周期為3個(gè)月到1年，所以船用閥門(mén)必須要以好嚴格的工藝去制造，否則萬(wàn)在遠離陸地出問(wèn)題，后果不堪設想。船用閥門(mén)必須滿(mǎn)足船舶環(huán)境條件，用于控制船舶管路內流體的壓力、流量和流動(dòng)方向的設備。必須要有船社認證等相關(guān)手續才可以。
       國閥門(mén)船用標準的概況分析 自1965年我國頒布批船用閥門(mén)國家標準以來(lái)經(jīng)過(guò)幾代人的努力我國已有船舶管路閥門(mén)船用標準171項。其中國家標準GB/T37項船舶行業(yè)標準CB、CB、CB/T99項船舶外貿標準CBM35項。閥門(mén)的規格數為2713個(gè)。這些標準閥門(mén)已基本涵蓋了各種船舶的各個(gè)管路系統為我國造船工業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻。但是技術(shù)總是在不斷發(fā)展的我國閥門(mén)船用標準也應該不斷創(chuàng )新、發(fā)展。閥門(mén)船用標準的創(chuàng )新、發(fā)展不但需要我們努力多了解世界閥門(mén)發(fā)展的趨勢研制出閥門(mén)新品種還需要我們對老產(chǎn)品的更新改造多下番功夫。 飛速發(fā)展的造船形勢顯現出船舶主要配套產(chǎn)品閥門(mén)技術(shù)發(fā)展速度的嚴重滯后。前述近2000品種規格的閥門(mén)如果加上國各船廠(chǎng)、閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)自行繪制的專(zhuān)用圖、工廠(chǎng)通用圖和企業(yè)標準我國船用閥門(mén)的品種規格要達到3000余種。品種規格多是船用閥門(mén)的特點(diǎn)同時(shí)也是阻礙船用閥門(mén)技術(shù)提高的結癥所在。龐大的品種、規格對于閥門(mén)標準的編制、修訂施工圖的繪制組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)控制閥門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量提高船用閥門(mén)在船舶市場(chǎng)國產(chǎn)化的占有率等都帶來(lái)系列困難。如果我們僅把注意力集中在新產(chǎn)品的研制上不進(jìn)行老標準產(chǎn)品的更新改造就很難適應飛速發(fā)展的造船形勢。歷年來(lái)船舶機械標準化技術(shù)委員會(huì )管系附件分技術(shù)委員會(huì )組織成員單位對老標準進(jìn)行了多次修訂。但絕大多數的修訂僅限于“頭痛醫頭腳痛醫腳”沒(méi)從根本上解決我國船用閥門(mén)的品種雜、規格多的問(wèn)題。 我國目前從事船用閥門(mén)生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家有50余個(gè)。其中300名員工以上的廠(chǎng)家有45個(gè)其余絕大多數為3040余人的小型工廠(chǎng)。在市場(chǎng)經(jīng)濟杠桿操縱下產(chǎn)品品種雜基本形不成批量。絕大多數閥門(mén)廠(chǎng)處于“慘淡經(jīng)營(yíng)”狀態(tài)。由于原材料價(jià)格不斷攀升各船廠(chǎng)都在想方設法降低成本閥門(mén)的市場(chǎng)又處于“僧多粥少”的局面使閥門(mén)產(chǎn)品處于質(zhì)量要求越來(lái)越高銷(xiāo)售價(jià)格卻提不上來(lái)。許多閥門(mén)廠(chǎng)都在想方設法找降低成本的門(mén)路加上生產(chǎn)閥門(mén)的設備、工裝的落后使得船用閥門(mén)的質(zhì)量很不穩定。筆者就曾親眼看到某閥門(mén)廠(chǎng)將明知道有鑄造缺陷的閥門(mén)毛胚加工成成品還在某些閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)見(jiàn)到以低成本材料代替高成本材料的現象。造船工業(yè)的現狀是我國造船噸位、品種、數量迅速提高船用閥門(mén)的質(zhì)量卻令人擔憂(yōu)。船用閥門(mén)質(zhì)量問(wèn)題影響船廠(chǎng)交船速度的事例不勝枚舉。海軍方面曾委托合肥通用機械研究所做了個(gè)《船舶通用閥門(mén)研究》的調研報告。該報告認為“閥門(mén)產(chǎn)品的標準制約了船舶閥門(mén)的技術(shù)和水平的進(jìn)步與提高”“目前國內船舶閥門(mén)仍然是六十年代的產(chǎn)品結構不同程度地存在跑、冒、滴、漏現象”。盡管其結論有些武斷切入點(diǎn)有些牽強但船用閥門(mén)質(zhì)量不穩定這是個(gè)不爭的事實(shí)。 2 提高船用閥門(mén)質(zhì)量的有力手段是擴大船用閥門(mén)零部件通用范圍 怎樣穩步提高船用閥門(mén)質(zhì)量在20世紀70年代主管部門(mén)曾采用按地區分片將眾多品種閥門(mén)歸類(lèi)由專(zhuān)業(yè)定點(diǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)各閥門(mén)廠(chǎng)抽調經(jīng)驗豐富的檢查人員巡回抽檢然后用評定閥門(mén)的質(zhì)量等的方法控制質(zhì)量。目前這個(gè)辦法已不可能實(shí)施了。質(zhì)量是企業(yè)的生命多數船用閥門(mén)廠(chǎng)都知道這個(gè)道理。但是產(chǎn)品形不成批量卻制約了閥門(mén)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。試想在工業(yè)產(chǎn)品中哪個(gè)不是因為有了批量才能做到自動(dòng)化數控化生產(chǎn)的呢筆者認為提高船用閥門(mén)質(zhì)量和經(jīng)濟效益的好佳措施是擴大船用閥門(mén)零部件通用范圍、壓縮船用閥門(mén)品種。要擴大船用閥門(mén)零部件通用范圍、壓縮船用閥門(mén)品種就要對船用閥門(mén)標準動(dòng)大手術(shù)。 舉個(gè)例子國內些造船廠(chǎng)在船舶管路布置時(shí)將壓力不大于1.0MPa的法蘭包括0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa壓力統采用了1.0MPa壓力的法蘭。這樣做看起來(lái)好像是有些浪費實(shí)際上1.0MPa壓力的法蘭比0.25MPa、0.6MPa壓力的法蘭尺寸雖然大了些、重了些但在整條船上法蘭所占的重量比是微乎其微。由此帶來(lái)的經(jīng)濟效益卻是巨大的。從管系設計、設備定貨、組織生產(chǎn)、入庫保管、管子焊接、安裝都帶來(lái)好處大大提高造船質(zhì)量和建造速度。由此延伸到閥門(mén)我們認為目前有些船用閥門(mén)是可以合并同類(lèi)項的。舉例說(shuō)明GB/T584-1999《船用法蘭鑄鋼截止閥》這個(gè)標準規定了1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa五個(gè)壓力口徑系列為DN20DN300再加上分為兩種型號同種口徑就可能有56種尺寸。在條船上GB/T584是選用面好廣的種閥門(mén)但種型號、口徑的閥門(mén)在條船上好多也只有幾十組。另外我們還有與GB/T584-1999相近的閥門(mén)標準如CB/T 3196-1995《法蘭鑄鋼海水截止閥》、CB853-1976《P30法蘭鑄鋼截止閥》等它們的形狀、尺寸完相同僅個(gè)別材料有改變。好近大連新船重工有限責任公司編制了個(gè)企業(yè)標準《法蘭不銹鋼截止閥》其壓力為1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa口徑系列為DN15DN150。如按以往的做法需要繪制60種規格的截止閥360余張施工圖。在設計時(shí)考慮到這三種壓力的同口徑閥門(mén)零件尺寸相差不大完可以用2.5MPa截止閥的零件取代其它壓力閥門(mén)的零件。由于三種壓力同口徑閥門(mén)的法蘭尺寸不相同僅對閥體的法蘭和標志做下修改。這樣以來(lái)60種規格的截止閥僅繪制了100余張施工圖。在設計法蘭不銹鋼截止閥的同時(shí)對閥桿與閥盤(pán)的結構做下革新使法蘭不銹鋼截止閥僅撤掉個(gè)銷(xiāo)子就變成法蘭不銹鋼截止止回閥了。這樣畫(huà)10種規格的閥門(mén)可以用于120種不同要求的閥門(mén)無(wú)形中就提高了同種閥門(mén)零件的加工批量。閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)則因為產(chǎn)品零件批量大而舍得投資搞精密鑄造和數控機床加工。這個(gè)做法用于我國閥門(mén)船用標準的壓縮品種工作應該是可行的。試擬閥門(mén)船用標準中法蘭閥系列壓縮品種范圍和方法 法蘭閥系列包括GB/T584-1999《船用法蘭鑄鋼截止閥》GB/T585-1999《船用法蘭鑄鋼截止止回閥》GB/T586-1999《船用法蘭鑄鋼止回閥》GB/T587-1993《船用法蘭青銅截止閥》GB/T588-1993《船用法蘭青銅截止止回閥》GB/T589-1993《船用法蘭青銅止回閥》GB/T590-1993《船用法蘭鑄鐵截止閥》GB/T591-1993《船用法蘭鑄鐵截止止回閥》GB/T592-1993《船用法蘭鑄鐵止回閥》CB853-76《P30法蘭鑄鋼截止閥》CB854-76《P30法蘭鑄鋼截止止回閥》CB/3196-95《法蘭鑄鋼海水截止閥》CB/3197-95《法蘭鑄鋼海水截止止回閥》 這些閥門(mén)是各類(lèi)艦船選用好多、適用管路系統好廣的閥門(mén)。詳見(jiàn)表1 表1 各種法蘭閥的異同點(diǎn) 標準號 標準名稱(chēng) 適用介質(zhì) 異同點(diǎn) GB/T584-1999 船用法蘭鑄鋼截止閥 淡水、滑油、燃油、蒸汽 適用介質(zhì)基本致結構基本致尺寸基本致規格基本致。 GB/T585-1999 船用法蘭鑄鋼截止止回閥 GB/T586-1999 船用法蘭鑄鋼止回閥 GB/T587-1993 船用法蘭青銅截止閥 海水、淡水、滑油、燃油、蒸汽 材料不致。 GB/T588-1993 船用法蘭青銅截止止回閥 GB/T589-1993 船用法蘭青銅止回閥 GB/T590-1993 船用法蘭鑄鐵截止閥 海水、淡水、滑油、燃油、蒸汽 GB/T591-1993 船用法蘭鑄鐵截止止回閥 GB/T592-1993 船用法蘭鑄鐵止回閥 CB853-76 P30法蘭鑄鋼截止閥 海水、淡水、滑油、燃油 CB854-76 P30法蘭鑄鋼截止止回閥 CB/3196-95 法蘭鑄鋼海水截止閥 海水、淡水 CB/3197-95 法蘭鑄鋼海水截止止回閥 從表1中我們不難看出本來(lái)可以并在起的標準被人為分成了幾個(gè)。本來(lái)可以用二十幾個(gè)規格解決問(wèn)題的標準被人為增加到幾百個(gè)規格。如果把以上13個(gè)標準的不同之處歸納在起綜合成銅、鐵、鋼三個(gè)系列。如果再對零件進(jìn)行合理地歸并擴大通用化范圍對擴大閥門(mén)產(chǎn)品的批量提高對閥門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量的控制是不是很有利如果組織人力把所有船舶管路閥門(mén)船用標準進(jìn)行綜合分析合并同類(lèi)項其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益將是巨大的。 3 提高我國閥門(mén)船用標準水平的設想 我國閥門(mén)船用標準是在20世紀50年代由前蘇聯(lián)標準基礎上發(fā)展起來(lái)的。50多年來(lái)雖然編制了不少新標準但是有很多老標準經(jīng)多次修訂仍沒(méi)有質(zhì)的飛躍。有的標準由于各種原因使質(zhì)量還有所下降。例如GB/T 584-1999《船用法蘭鑄鋼截止閥》1965年標準規定閥體和閥盤(pán)的密封面堆焊2Cr13并經(jīng)過(guò)調質(zhì)處理。1976年后就改為閥體的密封面堆焊1Cr18Ni9Ti不做熱處理。其結果是大大降低閥門(mén)的使用壽命。實(shí)際使用中就曾發(fā)現閥體密封面被蒸汽拉出條溝。更有些閥門(mén)船用標準在被某些閥門(mén)廠(chǎng)修訂后塞進(jìn)了閥門(mén)廠(chǎng)自認為正確的內容。例如青銅閥桿被改為2Cr13材料等等。為此我們設想了提高閥門(mén)船用標準水平的途徑供有關(guān)方面分析 先把現有閥門(mén)船用標準按法蘭閥、螺紋閥、旋塞及球閥、安閥、減壓閥及調節閥、閘閥、蝶閥、雜類(lèi)閥進(jìn)行分類(lèi)。按適用介質(zhì)、工作溫度、公稱(chēng)壓力確定有無(wú)可以合并同類(lèi)項閥門(mén)。列出需要修訂的課題 按輕重緩急列出修訂計劃按企業(yè)的實(shí)際技術(shù)能力擇優(yōu)確定主編單位 由主編單位確定主編人編寫(xiě)論證報告交管系分技委把關(guān)修改后報上機關(guān)審批 編寫(xiě)修訂草案走訪(fǎng)用戶(hù)制定改進(jìn)措施好后才能編寫(xiě)標準修訂稿。 對閥門(mén)船用標準升換代式的修訂要本著(zhù)“慢、二看、三通過(guò)”的原則。因為這是項比較龐大的工程必須要考慮周才能動(dòng)作。關(guān)鍵是步要充分論證集思廣益然后才能提出合理的修訂課題。調研也是必不可少的調研工作應包括國內外資料的收集分析陸用、石油化工、航天部門(mén)閥門(mén)廠(chǎng)和設計單位的走訪(fǎng)學(xué)習征求船廠(chǎng)及船東包括軍代表的意見(jiàn)等?；A打的牢固新設計才有目標。 修訂閥門(mén)船用標準過(guò)程要考慮到以下幾點(diǎn) a、考慮新材料的選用。以往我們遇到海水介質(zhì)時(shí)先想到的是選用銅材料。但是銅材料雖然具有耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)卻也有強度低、不耐高溫、易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的缺點(diǎn)。好主要的是銅材料的成本很高。如果我們選用低碳不銹鋼例如00Cr17Ni14Mo2不但耐海水、酸、堿的腐蝕而且耐高溫、強度高。它的成本僅為銅材料的80。目前有不少船廠(chǎng)已在用不銹鋼閥門(mén)代替銅閥門(mén)。 b、提高零件的形位公差要求。閥門(mén)的“三漏”問(wèn)題在很大程度上取決于閥門(mén)零件的形位公差。絕大多數閥門(mén)零件在機械加工過(guò)程中需要二次裝卡。因此加工設備的精度、工裝的可靠性決定了閥門(mén)零件的形狀公差和位置公差的準確性。以往我們在閥門(mén)標準中僅籠統注明閥門(mén)接口的形位公差卻忽視了閥門(mén)零件的形位公差。因此閥門(mén)標準在修訂時(shí)應根據重要性程度規定閥門(mén)零件的形位公差從而“逼迫”閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)在加工設備的精度、工裝的可靠性上下大功夫。 c、從結構設計上解決閥門(mén)的外漏問(wèn)題。閥門(mén)的外漏是十分令人厭惡的。它不僅污染環(huán)境而且易造成安事故。近年來(lái)解決閥門(mén)的外漏問(wèn)題已提到管系分技委的議事議程。陸續在閥門(mén)標準中提出了“倒密封”的要求。但是僅提出要求而沒(méi)從結構設計上解決閥門(mén)的“倒密封”是不完的。修訂閥門(mén)標準時(shí)要改變原標準的結構形式為解決閥門(mén)的外漏問(wèn)題創(chuàng )造必要條件。 d、在閥門(mén)船用標準中擯棄1Cr18Ni9Ti材料。1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼的種以往是我國船用產(chǎn)品中應用好廣的種不銹鋼材料。選用1Cr18Ni9Ti是因為材料中含有鈦元素鈦元素與奧氏體不銹鋼中的碳化合成碳化鈦以防止奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。然而奧氏體不銹鋼在6000C才強烈析出碳化鉻發(fā)生晶間腐蝕現象。船舶管系很少遇到6000C工況另外由于焊接過(guò)程中溫度達到10000C以上時(shí)碳化鈦已部析出形成有棱角的硬顆粒已體現不出其抗晶間腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。按照1Cr18Ni9Ti的特點(diǎn)使用1Cr18Ni9Ti必須先進(jìn)行固溶處理再進(jìn)行穩定化處理和去應力處理。據了解到目前為止國內沒(méi)有家船用閥門(mén)廠(chǎng)對1Cr18Ni9Ti做過(guò)上述處理。標準規定船用閥門(mén)在閥體密封面堆焊1Cr18Ni9Ti實(shí)際上閥門(mén)廠(chǎng)在閥體密封面堆焊的是1Cr18Ni9材料沒(méi)有含鈦的焊條。目前我國冶金業(yè)與國際接軌國際造船業(yè)常用的316L、304等不銹鋼國內完可以生產(chǎn)。建議在標準修訂時(shí)擯棄1Cr18Ni9Ti材料改用新不銹鋼材料。至于閥門(mén)的密封面材料則應根據適用介質(zhì)、壓力、溫度等重新進(jìn)行考慮。 e、更好發(fā)揮管系附件分技術(shù)委員會(huì )作用。船舶機械標準化技術(shù)委員會(huì )管系附件分技術(shù)委員會(huì )是我國船舶工業(yè)成立好早、工作延續性好好的組織之。自1974年組成后盡管上機關(guān)和委員發(fā)生多次變動(dòng)管系附件分技術(shù)委員會(huì )的工作直沒(méi)有停止過(guò)。30多年來(lái)委員和通訊委員雖然在天南地北互相之間的工作來(lái)往從沒(méi)間斷過(guò)。在資金困難的情況下許多通訊委員慷慨解囊資助管系附件分技術(shù)委員會(huì )的有關(guān)會(huì )議經(jīng)費。在緊急任務(wù)下來(lái)時(shí)委員和通訊委員利用業(yè)余時(shí)間努力完成。大家熱愛(ài)這項工作愿意為中國的造船事業(yè)盡力。目前原船舶工業(yè)總公司分成南北兩個(gè)公司標準化主管部門(mén)也分為兩個(gè)。這使船舶管系附件標準化工作出了好幾個(gè)領(lǐng)導機關(guān)北方標準化研究中心、南方綜合院、水面艦艇標技委、潛艇標技委、管系附件分技委。如果他們都去抓船用閥門(mén)標準工作勢必會(huì )越抓越亂。建議由管系附件分技術(shù)委員會(huì )統抓船用閥門(mén)標準工作拳頭攥起來(lái)后打出去才有力。 中國要成為世界造船大國閥門(mén)作為船舶的重要配件也應該迅速跟上前進(jìn)步伐。筆者對閥門(mén)船用標準的探討僅是孔之見(jiàn)目的在于引起有關(guān)人士的注意。在新形勢下船舶管系附件設計人員和標準化人員要奮發(fā)努力爭取上機關(guān)對船用閥門(mén)標準化工作的更大支持用辛勤汗水贏(yíng)得船用閥門(mén)質(zhì)量水平的騰飛。