我國(guó)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)的概況分析 自1965年我國(guó)頒布第*批船用閥門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)經(jīng)過(guò)幾代人的努力我國(guó)已有船舶管路閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)171項(xiàng)。其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T37項(xiàng)船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB、CB、CB/T99項(xiàng)船舶外貿(mào)標(biāo)準(zhǔn)CBM35項(xiàng)。閥門(mén)的規(guī)格數(shù)為2713個(gè)。這些標(biāo)準(zhǔn)閥門(mén)已基本涵蓋了各種船舶的各個(gè)管路系統(tǒng)為我國(guó)造船工業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。但是技術(shù)總是在不斷發(fā)展的我國(guó)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該不斷創(chuàng)新、發(fā)展。閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)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(shì)研制出閥門(mén)新品種還需要我們對(duì)老產(chǎn)品的更新改造多下一番功夫。 飛速發(fā)展的造船形勢(shì)顯現(xiàn)出船舶主要配套產(chǎn)品閥門(mén)技術(shù)發(fā)展速度的嚴(yán)重滯后。前述近2000品種規(guī)格的閥門(mén)如果加上全國(guó)各船廠、閥門(mén)生產(chǎn)廠自行繪制的專(zhuān)用圖、工廠通用圖和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)船用閥門(mén)的品種規(guī)格要達(dá)到3000余種。品種規(guī)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(jié)癥所在。龐大的品種、規(guī)格對(duì)于閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)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(guó)產(chǎn)化的占有率等都帶來(lái)一系列困難。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(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的更新改造就很難適應(yīng)飛速發(fā)展的造船形勢(shì)。歷年來(lái)船舶機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)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(duì)老標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了多次修訂。但絕大多數(shù)的修訂僅*于“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”沒(méi)從根本上解決我國(guó)船用閥門(mén)的品種雜、規(guī)格多的問(wèn)題。 我國(guó)目前從事船用閥門(mén)生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)廠家有50余個(gè)。其中300名員工以上的廠家有45個(gè)其余絕大多數(shù)為3040余人的小型工廠。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)杠桿操縱下產(chǎn)品品種雜基本形不成批量。絕大多數(shù)閥門(mén)廠處于“慘淡經(jīng)營(yíng)”狀態(tài)。由于原材料價(jià)格不斷攀升各船廠都在想方設(shè)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)廠都在想方設(shè)法找降低成本的門(mén)路加上生產(chǎn)閥門(mén)的設(shè)備、工裝的落后使得船用閥門(mén)的質(zhì)量很不穩(wěn)定。筆者就曾親眼看到某閥門(mén)廠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)廠見(jiàn)到以低成本材料代替高成本材料的現(xiàn)象。造船工業(yè)的現(xiàn)狀是我國(guó)造船噸位、品種、數(shù)量迅速提高船用閥門(mén)的質(zhì)量卻令人擔(dān)憂。船用閥門(mén)質(zhì)量問(wèn)題影響船廠交船速度的事例不勝枚舉。海軍方面曾委托合肥通用機(jī)械研究所做了一個(gè)《船舶通用閥門(mén)研究》的調(diào)研報(bào)告。該報(bào)告認(rèn)為“閥門(mén)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)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(guó)內(nèi)船舶閥門(mén)仍然是六十年代的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同程度地存在跑、冒、滴、漏現(xiàn)象”。盡管其結(jié)論有些武斷切入點(diǎn)有些牽強(qiáng)但船用閥門(mén)質(zhì)量不穩(wěn)定這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。 2 提高船用閥門(mén)質(zhì)量的有力手段是擴(kuò)大船用閥門(mén)零部件通用范圍 怎樣穩(wěn)步提高船用閥門(mén)質(zhì)量在20世紀(jì)70年代主管部門(mén)曾采用按地區(qū)分片將眾多品種閥門(mén)歸類(lèi)由專(zhuān)業(yè)定點(diǎn)廠生產(chǎn)各閥門(mén)廠抽調(diào)經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查人員巡回抽檢然后用評(píng)定閥門(mén)的質(zhì)量等級(jí)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(shù)船用閥門(mén)廠都知道這個(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)品中哪一個(gè)不是因?yàn)橛辛伺坎拍茏龅阶詣?dòng)化數(shù)控化生產(chǎn)的呢筆者認(rèn)為提高船用閥門(mén)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的*佳措施是擴(kuò)大船用閥門(mén)零部件通用范圍、壓縮船用閥門(mén)品種。要擴(kuò)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(duì)船用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)大手術(shù)。 舉一個(gè)例子國(guó)內(nèi)一些造船廠在船舶管路布置時(shí)將壓力級(jí)不大于1.0MPa的法蘭包括0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa壓力級(jí)統(tǒng)一采用了1.0MPa壓力級(jí)的法蘭。這樣做看起來(lái)好像是有些浪費(fèi)實(shí)際上1.0MPa壓力級(jí)的法蘭比0.25MPa、0.6MPa壓力級(jí)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(jì)效益卻是巨大的。從管系設(shè)計(jì)、設(shè)備定貨、組織生產(chǎn)、入庫(kù)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(rèn)為目前有一些船用閥門(mén)是可以合并同類(lèi)項(xiàng)的。舉例說(shuō)明GB/T584-1999《船用法蘭鑄鋼截止閥》這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa五個(gè)壓力級(jí)口徑系列為DN20DN300再加上分為兩種型號(hào)同一種口徑就可能有56種尺寸。在一條船上GB/T584是選用面*廣的一種閥門(mén)但一種型號(hào)、口徑的閥門(mén)在一條船上*多也只有幾十組。另外我們還有與GB/T584-1999相近的閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)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、尺寸完全相同僅個(gè)別材料有改變。*近大連新船重工有限責(zé)任公司編制了一個(gè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《法蘭不銹鋼截止閥》其壓力級(jí)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(guī)格的截止閥360余張施工圖。在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這三種壓力級(jí)的同口徑閥門(mén)零件尺寸相差不大完全可以用2.5MPa截止閥的零件取代其它壓力級(jí)閥門(mén)的零件。由于三種壓力級(jí)同口徑閥門(mén)的法蘭尺寸不相同僅對(duì)閥體的法蘭和標(biāo)志做一下修改。這樣以來(lái)60種規(guī)格的截止閥僅繪制了100余張施工圖。在設(shè)計(jì)法蘭不銹鋼截止閥的同時(shí)對(duì)閥桿與閥盤(pán)的結(jié)構(gòu)做一下革新使法蘭不銹鋼截止閥僅撤掉一個(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(guī)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)廠則因?yàn)楫a(chǎn)品零件批量大而舍得投資搞精密鑄造和數(shù)控機(jī)床加工。這個(gè)做法用于我國(guó)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)的壓縮品種工作應(yīng)該是可行的。試擬閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)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*多、適用管路系統(tǒng)*廣的閥門(mén)。詳見(jiàn)表1 表1 各種法蘭閥的異同點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)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)基本一致結(jié)構(gòu)基本一致尺寸基本一致規(guī)格基本一致。 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 材料不一致。 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)可以并在一起的標(biāo)準(zhǔn)被人為分成了幾個(gè)。本來(lái)可以用二十幾個(gè)規(guī)格解決問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)被人為增加到幾百個(gè)規(guī)格。如果把以上13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的不同之處歸納在一起綜合成銅、鐵、鋼三個(gè)系列。如果再對(duì)零件進(jìn)行合理地歸并擴(kuò)大通用化范圍對(duì)擴(kuò)大閥門(mén)產(chǎn)品的批量提高對(duì)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分析合并同類(lèi)項(xiàng)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將是巨大的。 3 提高我國(guó)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)水平的設(shè)想 我國(guó)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)是在20世紀(jì)50年代由前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。50多年來(lái)雖然編制了不少新標(biāo)準(zhǔn)但是有很多老標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)多次修訂仍沒(méi)有質(zhì)的飛躍。有的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定閥體和閥盤(pán)的密封面堆焊2Cr13并經(jīng)過(guò)調(diào)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(jié)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(xiàn)閥體密封面被蒸汽拉出一條溝。更有一些閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)在被某些閥門(mén)廠修訂后塞進(jìn)了閥門(mén)廠自認(rèn)為正確的內(nèi)容。例如青銅閥桿被改為2Cr13材料等等。為此我們?cè)O(shè)想了提高閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)水平的途徑供有關(guān)方面分析 首先把現(xiàn)有閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)按法蘭閥、螺紋閥、旋塞及球閥、安全閥、減壓閥及調(diào)節(jié)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(xiàng)閥門(mén)。列出需要修訂的課題 按輕重緩急列出修訂計(jì)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(bào)告交管系分技委把關(guān)修改后報(bào)上級(jí)機(jī)關(guān)審批 編寫(xiě)修訂草案走訪用戶(hù)制定改進(jìn)措施*后才能編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)修訂稿。 對(duì)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)換代式的修訂要本著“一慢、二看、三通過(guò)”的原則。因?yàn)檫@是一項(xiàng)比較龐大的工程必須要考慮周全才能動(dòng)作。關(guān)鍵是第*步要充分論證集思廣益然后才能提出合理的修訂課題。調(diào)研也是必不可少的調(diào)研工作應(yīng)包括國(guó)內(nèi)外資料的收集分析陸用、石油化工、航天部門(mén)閥門(mén)廠和設(shè)計(jì)單位的走訪學(xué)習(xí)征求船廠及船東包括軍代表的意見(jiàn)等?；A(chǔ)打的牢固新設(shè)計(jì)才有目標(biāo)。 修訂閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)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)首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(qiáng)度低、不耐高溫、易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的缺點(diǎn)。*主要的是銅材料的成本很高。如果我們選用超低碳不銹鋼例如00Cr17Ni14Mo2不但耐海水、酸、堿的腐蝕而且耐高溫、強(qiáng)度高。它的成本僅為銅材料的80。目前有不少船廠已在用不銹鋼閥門(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(shù)閥門(mén)零件在機(jī)械加工過(guò)程中需要二次裝卡。因此加工設(shè)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(zhǔn)確性。以往我們?cè)陂y門(mén)標(biāo)準(zhǔn)中僅籠統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)在修訂時(shí)應(yīng)根據(jù)重要性程度規(guī)定閥門(mén)零件的形位公差從而“逼迫”閥門(mén)生產(chǎn)廠在加工設(shè)備的精度、工裝的可靠性上下大功夫。 c、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)境而且易造成安全事故。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(xù)在閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)中提出了“倒密封”的要求。但是僅提出要求而沒(méi)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上解決閥門(mén)的“倒密封”是不完全的。修訂閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要改變?cè)瓨?biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)中擯棄1Cr18Ni9Ti材料。1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼的一種以往是我國(guó)船用產(chǎn)品中應(yīng)用*廣的一種不銹鋼材料。選用1Cr18Ni9Ti是因?yàn)椴牧现泻锈佋剽佋嘏c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(qiáng)烈析出碳化鉻發(fā)生晶間腐蝕現(xiàn)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(dá)到10000C以上時(shí)碳化鈦已全部析出形成有棱角的硬顆粒已體現(xiàn)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(wěn)定化處理和去應(yīng)力處理。據(jù)了解到目前為止國(guó)內(nèi)沒(méi)有一家船用閥門(mén)廠對(duì)1Cr18Ni9Ti做過(guò)上述處理。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定船用閥門(mén)在閥體密封面堆焊1Cr18Ni9Ti實(shí)際上閥門(mén)廠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(guó)冶金業(yè)與國(guó)際接軌國(guó)際造船業(yè)常用的316L、304等不銹鋼國(guó)內(nèi)完全可以生產(chǎn)。建議在標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)擯棄1Cr18Ni9Ti材料改用新不銹鋼材料。*于閥門(mén)的密封面材料則應(yīng)根據(jù)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(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)管系附件分技術(shù)委員會(huì)是我國(guó)船舶工業(yè)成立*早、工作延續(xù)性*好的組織之*。自1974年組成后盡管上級(jí)機(jī)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)的工作一直沒(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(fèi)。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(xiàng)工作愿意為中國(guó)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(biāo)準(zhǔn)化主管部門(mén)也分為兩個(gè)。這使船舶管系附件標(biāo)準(zhǔn)化工作出了好幾個(gè)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)北方標(biāo)準(zhǔn)化研究中心、南方綜合院、水面艦艇標(biāo)技委、潛艇標(biāo)技委、管系附件分技委。如果他們都去抓船用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)工作勢(shì)必會(huì)越抓越亂。建議由管系附件分技術(shù)委員會(huì)統(tǒng)抓船用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)工作拳頭攥起來(lái)后打出去才有力。 中國(guó)要成為世界第*造船大國(guó)閥門(mén)作為船舶的重要配件也應(yīng)該迅速跟上前進(jìn)步伐。筆者對(duì)閥門(mén)船用標(biāo)準(zhǔn)的探討僅是一孔之見(jiàn)目的在于引起有關(guān)人士的注意。在新形勢(shì)下船舶管系附件設(shè)計(jì)人員和標(biāo)準(zhǔn)化人員要奮發(fā)努力爭(zhēng)取上級(jí)機(jī)關(guān)對(duì)船用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化工作的更大支持用辛勤汗水贏得船用閥門(mén)質(zhì)量水平的騰飛。