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特高压平板闸阀设计与密封性能分析 被引量：1
1
作者 樊春明 郑家伟 +3 位作者 杜文波 韩传军 刘鸣 李中华 《石油矿场机械》 CAS 2024年第1期44-49,共6页
针对特高压井口平板闸阀设计指导空缺问题,参考API 6A和API 6D标准中的平板闸阀设计参数确定方法,给出175 MPa工作内压下阀体通径为78 mm的平板闸阀设计参数,补充并完善了国内外特高压井口平板闸阀设计方法,对所设计的平板闸阀采用有限... 针对特高压井口平板闸阀设计指导空缺问题,参考API 6A和API 6D标准中的平板闸阀设计参数确定方法,给出175 MPa工作内压下阀体通径为78 mm的平板闸阀设计参数,补充并完善了国内外特高压井口平板闸阀设计方法,对所设计的平板闸阀采用有限元法分析其在螺栓预紧工况、额定工作内压工况和1.5倍静水压工况下的密封性能。所设计的平板闸阀可以满足密封准则,且能应对一定量的动载荷,可为特高压井口平板闸阀设计提供参考。 展开更多
关键词 特高压 井口装备 平板闸阀 密封 载荷
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基于FMEA分析和可靠性建模计算的核电厂楔形闸阀预防性解体维修策略优化研究
2
作者 杨立飞 程伟 +2 位作者 马沂荩 孔晨光 曹光辉 《阀门》 2024年第7期878-883,共6页
以核电厂某核岛系统楔形闸阀为例,结合其使用环境、结构特点和运维检修数据分析,基于FMEA分析、风险管控评估和可靠性建模计算,对其预防性解体维修周期进行了优化评估。研究结果表明:该楔形闸阀具备解体周期延长条件,阀门解体周期延长... 以核电厂某核岛系统楔形闸阀为例,结合其使用环境、结构特点和运维检修数据分析,基于FMEA分析、风险管控评估和可靠性建模计算,对其预防性解体维修周期进行了优化评估。研究结果表明:该楔形闸阀具备解体周期延长条件,阀门解体周期延长对缩减核电厂不必要的维修资源投入、降低维修辐射剂量,以及缩短大修关键路径有直接贡献。 展开更多
关键词 核电厂 楔形闸阀 FMEA 可靠性模型 维修优化
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电动闸阀卡涩后开阀力及应急开阀方案研究 被引量：2
3
作者 董东升 周帅 +4 位作者 林磊 高红波 梁志海 霍锐 刘波 《阀门》 2024年第2期186-190,共5页
为解决电动闸阀卡涩问题,以某核电厂电动闸阀为例,本文通过理论计算和有限元仿真分别研究了卡涩时所需的开阀阀杆拉力和执行机构扭矩,以及电动闸阀阀杆最大允许拉力。结果表明,电动闸阀卡涩情况下开阀所需执行机构的扭矩大于电动装置的... 为解决电动闸阀卡涩问题,以某核电厂电动闸阀为例,本文通过理论计算和有限元仿真分别研究了卡涩时所需的开阀阀杆拉力和执行机构扭矩,以及电动闸阀阀杆最大允许拉力。结果表明,电动闸阀卡涩情况下开阀所需执行机构的扭矩大于电动装置的设定扭矩。电动闸阀阀杆最大允许拉力为319392.5 N,在此开阀阀杆拉力值下所需的执行机构扭矩接近电动装置的额定扭矩。阀门卡涩时的开阀方案首选增大电动装置的设定扭矩,但不能超过2953.3 N·m。如电动装置失效,可使用专用的应急手动开阀工具进行辅助开阀。 展开更多
关键词 闸阀 卡涩 阀杆 拉力 开阀
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立式物料反应釜出料闸阀密封特性研究
4
作者 刘惺 吴胜 +2 位作者 梅静 陈丽 胡冬 《机械工程师》 2024年第6期113-117,共5页
针对D-3400立式物料反应釜出料闸阀在设计阶段密封无法准确分析问题,建立出料闸阀有限元模型,通过多载荷步方式对出料闸阀密封圈的预应力及其工作过程进行动态仿真,分析其在装配后的预应力及负载工况下的变形规律,并利用结构强度及密封... 针对D-3400立式物料反应釜出料闸阀在设计阶段密封无法准确分析问题,建立出料闸阀有限元模型,通过多载荷步方式对出料闸阀密封圈的预应力及其工作过程进行动态仿真,分析其在装配后的预应力及负载工况下的变形规律,并利用结构强度及密封比压理论,验证了密封圈的结构强度及密封可靠性。分析结果表明,出料闸阀密封圈的最大等效应力小于材料的许用应力,满足强度要求;密封圈与闸阀阀座之间的关键接触对,其实际密封比压小于密封许用比压且大于密封必需比压,密封可靠;通过中试机构在设计工况下的保压试验证明,D-3400立式物料反应釜出料闸阀密封结构满足设计要求。 展开更多
关键词 反应釜 闸阀 密封特性 载荷步
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基于RSM的楔形闸阀板优化设计
5
作者 谢小青 胡飞 +1 位作者 陈勇 吕威 《阀门》 2024年第8期946-950,共5页
以某楔形闸阀阀板为研究对象,采用RSM方法(响应面法)对阀板的结构参数进行参数优化设计。首先将阀板在最大静压力工况下的质量、最大应力、最大形变作为响应,对阀板的结构参数进行灵敏度分析,采用拉丁超立方算法对设计变量抽样后进行正... 以某楔形闸阀阀板为研究对象,采用RSM方法(响应面法)对阀板的结构参数进行参数优化设计。首先将阀板在最大静压力工况下的质量、最大应力、最大形变作为响应,对阀板的结构参数进行灵敏度分析,采用拉丁超立方算法对设计变量抽样后进行正交试验设计,利用遗传算法拟合出响应面预测模型,进而将质量、应力、变形值最小作为优化目标,应用多目标遗传算法对预测模型进行最优化求解。结果表明,优化后其质量降低2.53%,最大应力降低4.9%,最大变形量降低17%,使其自密封性能显著提高。在楔形阀板的结构参数最优化问题中,参数灵敏度分析结合响应面法能够快速有效地获得问题最优解,优化后的闸板工作稳定。 展开更多
关键词 楔形闸阀 响应面法 灵敏度 参数优化
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高压平板闸阀密封性能改进与分析
6
作者 林孙荣 林孙强 金宗林 《液压气动与密封》 2024年第8期78-81,共4页
以实际试验为基础结合有限元数值模拟方法,探讨DN300-900LB平行闸阀的密封性能与改进方法。结果表明:改进前闸阀开启后内腔流体作用于单一闸板受力明显及闸板处于流体中有一定晃动现象,造成闸板密封面冲刷与同心度偏移长时间使用引起泄... 以实际试验为基础结合有限元数值模拟方法,探讨DN300-900LB平行闸阀的密封性能与改进方法。结果表明:改进前闸阀开启后内腔流体作用于单一闸板受力明显及闸板处于流体中有一定晃动现象,造成闸板密封面冲刷与同心度偏移长时间使用引起泄漏,改进后闸板采用多个零件组合而成,导向板和S型弹簧固定即可保住同心度又降低流体对闸板影响,使管道设备安全运行,该研究成果不仅对改进闸板结构提高密封性具有科学的指导意义,还为该类管道产品设计提供参考依据。 展开更多
关键词 K型双闸板闸阀 密封性能 试验 数值模拟 应力
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煤气罐智能安全闸阀技术研究
7
作者 郭娟娟 《中国设备工程》 2024年第19期206-208,共3页
随着城市化进程的加速和能源需求的增长,煤气罐作为天然气、液化石油气等可燃气体的储存设备,其安全运行对人民生命财产安全和社会稳定具有重大影响。然而,传统的煤气罐安全管理方式存在诸多局限性,如人工巡检效率低下、安全隐患难以及... 随着城市化进程的加速和能源需求的增长,煤气罐作为天然气、液化石油气等可燃气体的储存设备,其安全运行对人民生命财产安全和社会稳定具有重大影响。然而,传统的煤气罐安全管理方式存在诸多局限性,如人工巡检效率低下、安全隐患难以及时发现等。为了解决这些问题,本文提出了一种基于物联网的煤气罐智能安全闸阀系统。该系统通过集成先进的传感器技术、无线通信技术和云计算技术,实现了对煤气罐的实时监测、预警和远程控制,从而有效地提升了煤气罐的安全管理水平。 展开更多
关键词 煤气罐 智能安全闸阀 物联网 安全监测
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闸阀的常见故障分析与改进措施
8
作者 陈杰莉(文/图) 《能源新观察》 2024年第6期56-59,共4页
本研究主要针对实际环境中经常运行的闸阀,深入分析了其开关失灵、泄漏、内漏和开关不准确等故障的数据。在此基础上,详尽研究了问题的起因,结合闸阀的设计、外界条件以及人为操作方式等因素。经过分析,发现闸阀故障的主要原因包括长期... 本研究主要针对实际环境中经常运行的闸阀,深入分析了其开关失灵、泄漏、内漏和开关不准确等故障的数据。在此基础上,详尽研究了问题的起因,结合闸阀的设计、外界条件以及人为操作方式等因素。经过分析,发现闸阀故障的主要原因包括长期暴露在腐蚀性介质中、关键密封部件出现问题、阀门长时间未启动堵塞等。 展开更多
关键词 闸阀 故障 外漏 原因
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核电闸阀的研究现状及趋势
9
作者 谈效龙 曹晓宁 +1 位作者 赵亮 官梦凡 《阀门》 2024年第6期684-688,共5页
闸阀在核电站中具有重要作用,本文重点围绕核电闸阀,介绍了其不同的结构形式;分析了闸阀泄漏问题的主要原因,并根据不同的原因提出对应的预防措施;介绍了锅炉效应,并且提出为了避免阀门出现锅炉效应的预防方法;介绍了核电阀门中腔打压... 闸阀在核电站中具有重要作用,本文重点围绕核电闸阀,介绍了其不同的结构形式;分析了闸阀泄漏问题的主要原因,并根据不同的原因提出对应的预防措施;介绍了锅炉效应,并且提出为了避免阀门出现锅炉效应的预防方法;介绍了核电阀门中腔打压改造以及核电闸阀体盖常用连接形式;最后结合当前核电发展的现状提出了后续闸阀主要的研究趋势及思路。 展开更多
关键词 闸阀 泄漏 锅炉效应 密封 研究趋势
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楔式闸阀导向结构的设计
10
作者 孙占江 《阀门》 2024年第7期806-809,共4页
论述了楔式闸阀导向结构的设计原理及控制要素,针对GB/T 12234-2019及API 600-14^(th)中对导向结构的不同要求进行了横向对比,并进行了分析和解读。从设计角度提出阀体导向筋和闸板导向槽的设计要点,结合国内外标准以及当下铸造、加工工... 论述了楔式闸阀导向结构的设计原理及控制要素,针对GB/T 12234-2019及API 600-14^(th)中对导向结构的不同要求进行了横向对比,并进行了分析和解读。从设计角度提出阀体导向筋和闸板导向槽的设计要点,结合国内外标准以及当下铸造、加工工艺,从保障阀门导向结构安全运行角度提出设计参考参数。同时提醒管道设计和阀门使用单位应考虑楔式闸阀最优安装方向,以及影响导向结构设计的主要工况参数。 展开更多
关键词 楔式闸阀 导向面 硬化 导向筋 导向槽 安装方位
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电动闸阀关阀反弹的机理分析与结构改进
11
作者 高丽艳 曲洺剑 +1 位作者 祝彬 屈晨 《阀门》 2024年第7期820-826,共7页
通过对电动闸阀运行在不同位置状态的受力情况分析,实现关阀反弹问题机理的分析,研究得出了关阀反弹问题的主要因素,并通过分解计算对闸阀反弹问题的主要原因进一步验证。明确了运动副间隙泄漏量不足以平衡阀杆动作引起的阀腔体积变化,... 通过对电动闸阀运行在不同位置状态的受力情况分析,实现关阀反弹问题机理的分析,研究得出了关阀反弹问题的主要因素,并通过分解计算对闸阀反弹问题的主要原因进一步验证。明确了运动副间隙泄漏量不足以平衡阀杆动作引起的阀腔体积变化,使得阀腔介质压强发生变化,导致了反弹问题。并对反弹作用力进行了赋值计算,得出阀腔内介质压强变化引起的反弹扭矩占额定输出扭矩的比例可达59.3%。针对引起问题的主要因素进行结构改进设计,并对改进后结构的零件强度仿真校核,可解决电动闸阀关阀反弹问题。 展开更多
关键词 电动闸阀 反弹力 压强变化 泄漏流量 平衡孔
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闸阀软填料密封泄漏原因与应对措施浅析
12
作者 杨雄刚(文/图) 《能源新观察》 2024年第2期54-57,共4页
软填料密封作为闸阀填料滑动密封主要材料,其结构特征在实际使用过程中存在易磨损、密封稳定性能差等问题,影响阀门的正常使用,对安全生产影响较大。本文结合成品油管道各型闸阀软填料密封的使用、维护情况,针对填料密封的泄漏原因、处... 软填料密封作为闸阀填料滑动密封主要材料,其结构特征在实际使用过程中存在易磨损、密封稳定性能差等问题,影响阀门的正常使用,对安全生产影响较大。本文结合成品油管道各型闸阀软填料密封的使用、维护情况,针对填料密封的泄漏原因、处理方法概述和总结,并对软填料密封的使用寿命提出了建议。 展开更多
关键词 闸阀 成品油管道 软填料密封 泄漏
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高压加氢闸阀的失效模式分析及研究
13
作者 陈昌华 贺杨 +2 位作者 李春洋 张道军 李威 《阀门》 2024年第8期990-993,共4页
在炼油行业的加氢裂化和加氢精制工艺中,高压加氢闸阀作为控制氢气流通的关键控制设备,其使用寿命和稳定性至关重要。在高温、高压、氢环境的复杂工况下,高压加氢闸阀面临着氢腐蚀和氢气介质的冲刷磨损、以及阀门本身的机械磨损等挑战,... 在炼油行业的加氢裂化和加氢精制工艺中,高压加氢闸阀作为控制氢气流通的关键控制设备,其使用寿命和稳定性至关重要。在高温、高压、氢环境的复杂工况下,高压加氢闸阀面临着氢腐蚀和氢气介质的冲刷磨损、以及阀门本身的机械磨损等挑战,严重影响了阀门的稳定性和使用寿命。本文通过高压加氢闸阀在使用工况下氢腐蚀和冲刷磨损等形式的失效分析,从材料性能、氢脆效应、结构设计等方面提供改善方案,有效提高了其使用寿命,保证整个系统设备安全稳定的运行。 展开更多
关键词 高压加氢闸阀 氢腐蚀 冲刷磨损 使用寿命
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对压裂防砂闸阀的结构优化研究
14
作者 孙德林 《石油石化物资采购》 2024年第2期110-112,共3页
为了提高采收率及采油速度,酸化压裂作业是重要措施之一。压裂闸阀在井控管控中起到了关键作用。传统压裂防砂闸阀在高压高含砂酸化压裂、测试等特殊作业中,砂砾从阀座和闸板的间隙进入到阀体中腔从而造成阀腔沉砂,并堆积在阀体底部,使... 为了提高采收率及采油速度,酸化压裂作业是重要措施之一。压裂闸阀在井控管控中起到了关键作用。传统压裂防砂闸阀在高压高含砂酸化压裂、测试等特殊作业中,砂砾从阀座和闸板的间隙进入到阀体中腔从而造成阀腔沉砂,并堆积在阀体底部,使闸板不能完全关闭,导致阀门开启扭矩增大,密封面受到冲蚀磨损后会出现不同程度的阀门卡死、开关不到位、密封失效等问题。为了满足高压高含砂作业工况的需求,需要设计一种具有防砂功能的闸阀。通过大量研究分析,优化设计出一种双阀座密封结构的防砂闸阀,这种特殊结构能够有效地阻止高压介质中的砂砾进入阀腔,在阀门生产和应用上较好地解决了防砂难题。 展开更多
关键词 防砂闸阀 优化 双阀座密封结构 高压高含砂
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给水排水用软密封闸阀耐久性试验研究
15
作者 蒋威 《阀门》 2024年第10期1212-1215,共4页
针对给水排水用软密封闸阀的耐久性进行了深入的试验和分析,通过对多台软密封闸阀进行长时间的带压启闭循环试验探究其在试验过程中的性能变化,包括壳体强度、密封性能和操作性能等,试验完成后对阀门进行解体并检查其零部件损伤情况。... 针对给水排水用软密封闸阀的耐久性进行了深入的试验和分析,通过对多台软密封闸阀进行长时间的带压启闭循环试验探究其在试验过程中的性能变化,包括壳体强度、密封性能和操作性能等,试验完成后对阀门进行解体并检查其零部件损伤情况。试验数据和分析结果为识别设计和制造过程中的潜在弱点提供了依据,并为提升软密封闸阀的性能和延长其使用寿命提出了改进措施。研究结果对于指导给水排水系统中软密封闸阀的设计优化和维护策略具有重要意义。 展开更多
关键词 软密封闸阀 耐久性 试验
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高温耐磨闸阀的工艺设计与制造
16
作者 张浩男 胡建朋 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第7期0036-0039,共4页
在当今社会经济持续发展历程当中,石油化工生产事业发挥着至关重要的作用,已逐步成为我国国民经济结构当中的支柱型产业,同时也与广大人民群众的日常生活紧密相连,其重要性不言而喻。而石油化工生产事业与其他生产制造事业存在较大差别... 在当今社会经济持续发展历程当中,石油化工生产事业发挥着至关重要的作用,已逐步成为我国国民经济结构当中的支柱型产业,同时也与广大人民群众的日常生活紧密相连,其重要性不言而喻。而石油化工生产事业与其他生产制造事业存在较大差别,其生产过程期间尤其是炼油厂重催、蜡催装置等部位,其介质往往呈现出较高的温度,并且具备固体催化剂、较高生产压力以及较快的流速等特点。而这部分生产环节所应用的切断阀门,通常是由金属结构材质制作,在高温作用力的影响下就会逐步呈现出抗撕扯能力不断下降的状况,长时间应用极易出现磨损状况,进而引发承压主体厚度不断变薄甚至出现孔洞的病害,进而引发石油化工生产的安全事故,使生产工作紧急停止,如果未能得到恰当处理,便会导致石油化工生产企业蒙受巨大的经济损失。为此,有效研发一种耐久性更为出众且不增加成本支出的阀门,已成为相关从业人员的热点研究课题。 展开更多
关键词 高温耐磨闸阀 工艺设计 制造
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核电站闸阀防转臂对阀杆稳定性的影响分析
17
作者 陆洋 谭志 徐振 《阀门》 2024年第6期721-725,共5页
近年来,国内外核电厂出现了多起电动楔形闸阀阀杆弯曲的缺陷。虽然阀杆的屈曲可以通过压杆稳定性分析方法进行校核,但国内对于承受额外弯矩的阀杆屈曲校核方法的研究却相对缺乏。因此,本论文针对这一问题展开了研究。防转臂是闸阀上一... 近年来,国内外核电厂出现了多起电动楔形闸阀阀杆弯曲的缺陷。虽然阀杆的屈曲可以通过压杆稳定性分析方法进行校核,但国内对于承受额外弯矩的阀杆屈曲校核方法的研究却相对缺乏。因此,本论文针对这一问题展开了研究。防转臂是闸阀上一种常见结构件,但其设计不当可能会对阀杆的稳定性造成影响,本文对核电站闸阀防转臂的功能进行了说明,并对两种不同结构的防转臂(平衡型/非平衡型防转臂)对阀杆受压稳定性的影响进行分析,主要结论是非平衡型防转臂会在闸阀关闭时对阀杆引入一个额外弯矩,导致阀杆的压杆稳定性降低,使阀杆弯曲的受力阈值降低。对于额外引入弯矩时的阀杆屈曲校核问题,本文提供一种使用RCCM规范中ZVI2216篇的方法进行带额外弯矩的压杆稳定性校核方法,并按实际阀杆屈曲形貌给出长度系数在1~2间取值的建议。 展开更多
关键词 防转臂 闸阀 阀杆 压杆稳定性 屈曲校核
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抽水蓄能电站高压闸阀式尾水事故闸门数值分析
18
作者 李航 曹晨星 +1 位作者 翟超 韦晨阳 《水电站机电技术》 2024年第8期69-73,共5页
抽水蓄能电站高压闸阀式尾水事故闸门是电站金属结构专业设计中的重点难点,结构计算对闸门安全运行至关重要。封闭式的门槽结构,与常规开敞式门槽不同,机组运行时须承受流道内可能的最高内水压力,流道检修时须承受一定的外水压力,结构... 抽水蓄能电站高压闸阀式尾水事故闸门是电站金属结构专业设计中的重点难点,结构计算对闸门安全运行至关重要。封闭式的门槽结构,与常规开敞式门槽不同,机组运行时须承受流道内可能的最高内水压力,流道检修时须承受一定的外水压力,结构和受力条件复杂;另外门叶须考虑同尾水道内其他机组运行时对其产生的最大水击压力的影响,挡水水头属于特高水头。采用传统的结构力学方法难以准确计算门叶及门槽结构真实的应力及变形情况。本文通过有限单元法,结合门叶门槽的受力特点,对某抽水蓄能电站尾水事故闸门门叶、门槽结构进行计算与分析,提出几点结构的优化建议,为后续类似工程的结构计算分析提供借鉴。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 尾水事故闸门 高压闸阀式门槽 有限元分析 结构设计
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基于响应面法的超高压大口径闸阀阀体多目标优化 被引量：1
19
作者 张希恒 李淑敏 +2 位作者 赵昕宇 卫钧焕 吴佳丽 《化工机械》 CAS 2023年第6期791-796,862,共7页
以某超高压大口径核级闸阀为研究对象,对其全开状态下的受力进行有限元分析,应力云图显示最大等效应力大于材料许用应力。且因其质量过大,装运困难,故对闸阀阀体进行多目标优化。选择5个输入变量和3个目标函数,对筛选出的敏感度较高的... 以某超高压大口径核级闸阀为研究对象,对其全开状态下的受力进行有限元分析,应力云图显示最大等效应力大于材料许用应力。且因其质量过大,装运困难,故对闸阀阀体进行多目标优化。选择5个输入变量和3个目标函数,对筛选出的敏感度较高的设计变量与其对应的目标函数构建响应面代理模型,耦合MOGA遗传算法得到优化结果。结果显示:最大等效应力降低了29.3%,阀体质量下降了5.5%,最大变形量减小了0.00052 mm。 展开更多
关键词 超高压大口径闸阀 多目标优化 结构强度 响应面法 MOGA遗传算法
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深水水下液动闸阀国产化研制及工程应用 被引量：1
20
作者 石磊 《阀门》 2023年第5期601-606,共6页
针对水下液动闸阀长期以来完全依靠进口的问题,结合国内首台500 m水深级水下液动闸阀自主研制并成功应用的经验,分析深水水下液动闸阀设计、制造、测试和认证关键技术,提出闸阀和液动执行器设计、关键部件材料选择、制造关键工艺和液动... 针对水下液动闸阀长期以来完全依靠进口的问题,结合国内首台500 m水深级水下液动闸阀自主研制并成功应用的经验,分析深水水下液动闸阀设计、制造、测试和认证关键技术,提出闸阀和液动执行器设计、关键部件材料选择、制造关键工艺和液动执行器认证的具体技术要求。 展开更多
关键词 深水 水下闸阀 液动执行器 国产化 工程应用
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