化工企业应重视气阀设计

    日前，某化工企业发生一起活塞破裂与活塞杆断裂事故，直接原因是气阀各零件连接型式不合理，连接螺母松脱，升程限制器掉入气缸，造成活塞破裂与活塞杆断裂。业内人士分析认为，看似不起眼的配件，如果选择和维护保养粗心大意，不但会增加能耗，而且还会酿成安全事故。

    压缩机在煤化工、石油化工等领域应用普遍。而气阀是压缩机三大易损件中最易损坏的部件，往复式压缩机是否能够更合理、更有效、更经济地工作，很大程度上取决于气阀的结构和性能。因此，气阀常被称作压缩机的“心脏”。气阀故障造成压缩机停车的次数约占其全部停车次数的40%～50%以上，因此，气阀设计是否合理，使用是否得当，寿命是否长，是往复式压缩机是否能够长周期运行的决定条件。

    广西大学潘树林教授在接受记者采访时表示，设计技术决定气阀的性能，直接影响压缩机的能耗和安全运行。当设计的气阀升程过小，有效通流面积过小时，则气流流过气阀的阻力损失过大，实际压比过大，压缩机排气温度过高，活塞、活塞杆等运动元件受力增大，可靠性下降。同时，还容易产生积炭，威胁着压缩机的安全、稳定运转，给生产带来危害。当设计的气阀升程过大，阀片与阀座及升程限制器的碰撞速度过大，阀片与弹簧的脱离与撞击幅度过大，气阀运行寿命缩短。当气阀结构设计不合理时，气阀容易堵塞，压缩机需频繁停机以清洗气阀。当设计的气阀运动规律不合理时，阀片提前关闭或是延迟关闭，都使得压缩机的排气量下降。

     压缩机电耗在煤化工、石化等行业所占电耗比重很大，如氮氢气压缩机的耗电占合成氨电耗的70%左右。浙欧气阀制造有限公司总经理欧胜芳表示，如果设计的气阀阻力大、密封性差，压缩机电耗则会增加。设计合理的气阀，能耗约占压缩机能耗的3%～7%；设计不合理的气阀，能耗则高达压缩机能耗的15%～20%。

    但是，目前我国缺乏专业的压缩机气阀设计人员，气阀专业人才培养的基础和环境差。潘树林介绍，我国西安交大等院校在上世纪五六十年代设有压缩机专业，而现在研究往复式压缩机及气阀的人员极少。

    当前气阀加工制造门槛低、投入少。记者在调查采访中了解到，在浙江温州等地一些没有专门设计人员的生产作坊，对气流流过气阀的阻力、流量、运动规律等精通者极少，加工制造气阀依葫芦画瓢、削足适履，只是看加工的气阀能否装进气缸，把作为压缩机“心脏”的气阀当成了普通五金配件来加工制造。而压缩机运行企业把气阀寿命当成唯一采购标准，以致一些气阀加工企业为了提高气阀寿命，降低气阀升程，但是这样加大了气阀的阻力，增加了电耗，而且压缩机排气温度升高，积炭速度加快，甚至增加活塞环和气缸的磨损。

    业内人士认为，只有实力较强的企业投入力量进行气阀研发，才能改变气阀设计跟不上要求的情况。要立足长远，在人才培养上舍得投入，小小气阀同样可以做精做大。