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深冷閥的應用領(lǐng)域

      Airgas使用的的閥門(mén)產(chǎn)品不僅種類(lèi)繁多，全國各地的工廠(chǎng)內，總體數量多得驚人。

    “我們的閥門(mén)數量不是一般的多，而且其中一些至少屬于比較特別的類(lèi)型。有些場(chǎng)合要用到無(wú)間歇高循環(huán)閥門(mén)，采購時(shí)必須慎重選擇，務(wù)必確保閥門(mén)能承受至少1,000,000次循環(huán)，每循環(huán)一次最多30秒，而且閥門(mén)要始終能做到雙向密封，”Fred接著(zhù)說(shuō)道：“當然我們用的閥門(mén)種類(lèi)數以百計，大多數都是標準化產(chǎn)品。許多是用于氧氣工況的閥門(mén)，需要專(zhuān)門(mén)的清潔措施，還有許多是深冷閥?！?/span>

    有些閥門(mén)不僅要承受高壓，還要面臨最低-452℉的深冷工況。這些閥門(mén)的材質(zhì)選擇事關(guān)重大。只有能在如此低溫下保持正常性能的金屬才有機會(huì )入選。而工況中的另一個(gè)極端——高溫——無(wú)疑也是另一種嚴峻挑戰。

    對于液氮工況，Airgas采用的是專(zhuān)用閥門(mén)，根據具體情況有三四種不同類(lèi)型。管道在深冷工況中容易被冰包裹，通常會(huì )采用耐深冷閥門(mén)和延長(cháng)閥桿，使手輪與管道間至少有10-12英寸間距，這樣閥門(mén)才能有效控制溫度為-300℉的管道系統。

    閥門(mén)溫度的急劇變化，也就是從深冷到升溫，通常會(huì )導致閥桿泄漏?！斑@就是低溫環(huán)境的特有現象。因此我們必須采取措施，包括借助延長(cháng)閥桿使密封元件遠離低溫部件，也就不會(huì )受到溫度激烈變化的影響?！?/span>

    “這種閥門(mén)顯然比較特別。附近的五金店當然不會(huì )有售，必須去找有規模的閥門(mén)賣(mài)家。大多數閥門(mén)制造商都有深冷部件標準，他們會(huì )據此針對深冷閥的部件采取必要工藝措施，也有的制造商本身就有專(zhuān)門(mén)設計的深冷閥產(chǎn)品系列?！?/span>

    “我曾經(jīng)接觸過(guò)一些很麻煩的閥門(mén)，特別是用于蒸汽工況的那些。蒸汽閥一般每年只會(huì )動(dòng)作一到兩次。根據具體的類(lèi)型不同，有些閥門(mén)容易在閥座區域殘留各種水處理藥劑。如果關(guān)閉閥門(mén)時(shí)擠壓到這些殘留藥劑，閥座就可能損壞，密封性能當然就受影響。更換閥座的難度極大，因為那意味著(zhù)整個(gè)蒸汽系統都要停車(chē)。對這樣的局面，只有謹慎選對最合適的閥門(mén)才是上策?！盕red感嘆道。

    接著(zhù)他又介紹說(shuō)，材質(zhì)的選擇對于深冷球閥而言由其重要。材料必須有彈性，在極低溫度下依然能保持一定強度。碳鋼不是理想的選擇。不銹鋼、黃銅、青銅和其它一些重載荷合金可以承受深冷的工況。

    就閥座和閥門(mén)內的密封元件而言，材質(zhì)的選擇同樣很關(guān)鍵。特氟龍及其它一些聚合物常用于閥門(mén)密封元件，比如密封墊、墊圈，選擇時(shí)必須確保在低溫下仍能保持彈性，避免采用低溫下收縮程度太大的材質(zhì)，因為那會(huì )導致閥門(mén)泄漏。閥球必須按照特定規程橫向鉆孔，所形成的流道會(huì )隨著(zhù)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)操作充滿(mǎn)液氮。

    “關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，必須確保液氮有泄放的通道，因為它會(huì )迅速氣化并產(chǎn)生壓力，所以必須為生成的氣體準備好出路?！?/span>

Fred Schweighardt是Airgas有限公司（液化空氣集團旗下的一家子公司）的全國項目主任和國際專(zhuān)家。Fred在焊接技術(shù)方面具有豐富的經(jīng)驗，因此工業(yè)氣體在加工裝配業(yè)和制造業(yè)中的應用領(lǐng)域，正是他發(fā)揮專(zhuān)長(cháng)的理想舞臺。

    《閥門(mén)世界》專(zhuān)程采訪(fǎng)了Fred，聽(tīng)他介紹了自己新上任全國項目主任的工作體會(huì )，以及作為焊接技術(shù)專(zhuān)家，在工業(yè)氣體領(lǐng)域將近二十年的工作經(jīng)歷。

    在美國的工業(yè)氣體、焊接設備和防護用品領(lǐng)域，Airgas是首屈一指的行業(yè)巨頭?？偛课挥谫e夕法尼亞州拉德諾（Radnor）鎮，總共擁有多達1400家業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，具體類(lèi)型包括零售門(mén)市部、氣瓶充裝站、氣體生產(chǎn)廠(chǎng)、特種氣體實(shí)驗室，以及地區經(jīng)銷(xiāo)中心。

    Airgas在全美約有18000名員工，客戶(hù)數量多達百萬(wàn)以上，提供的產(chǎn)品有工業(yè)、醫用以及特種氣體，包括二氧化碳、氧化氮，也供應各種焊接設備、耗材、操作助劑等等。服務(wù)的對象包括制造業(yè)、金屬制品加工裝配、建筑、化工、生命科學(xué)和保健、食品和飲料、材料、電力、國防及航空航天業(yè)。

    “工業(yè)氣體是一個(gè)深度多元化的行業(yè)，”Fred告訴我們：“手機、桌椅的金屬部件、蘇打水中的碳酸氣…… 所有這些產(chǎn)品的生產(chǎn)都離不開(kāi)工業(yè)氣體。我們有一支專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)醫用氣體的團隊，也有食品級氣體部門(mén)，專(zhuān)門(mén)負責工業(yè)氣體在食品行業(yè)的應用，我負責的是工業(yè)氣體在焊接領(lǐng)域的應用?！?/span>

    Fred在焊接和維護領(lǐng)域的職業(yè)生涯加起來(lái)超過(guò)了三十年，主要是在加工裝配、供熱廠(chǎng)和管道行業(yè)。他從高中畢業(yè)后就參了軍，因此在進(jìn)入大學(xué)并拿到焊接副學(xué)士學(xué)位（AAS）和機械加工技術(shù)證書(shū)之前，Fred就已經(jīng)開(kāi)始和裝甲車(chē)輛打交道，并從事修理柴油引擎等工作。Fred拿到的最高學(xué)位是猶他大學(xué)焊接工程技術(shù)理科學(xué)士。在A(yíng)irgas公司，他既是焊接技術(shù)專(zhuān)家，也是管道設計規范、加工裝配、檢驗和材料領(lǐng)域的主題專(zhuān)家（SME，“課題專(zhuān)家”），而且工作時(shí)間已經(jīng)長(cháng)達18年。

    “早在2000年我就被法國液化空氣集團聘為焊接專(zhuān)員，通過(guò)努力工作一路晉升?，F在我是制造和金屬加工事業(yè)部的全國項目經(jīng)理，”Fred對我們說(shuō)到：“除了給客戶(hù)提供技術(shù)服務(wù)外，我也是資產(chǎn)優(yōu)化特別項目團隊的主題專(zhuān)家（SME，“課題專(zhuān)家”）。我職業(yè)生涯中最幸運的事情，就是我的核心職責始終沒(méi)變過(guò)，這意味著(zhù)工作經(jīng)驗可以不間斷積累并發(fā)揮出最大價(jià)值?！?/span>

    在Fred進(jìn)液化空氣集團工作之前，就已經(jīng)擔任過(guò)管道焊接員、供暖廠(chǎng)工程師和焊接車(chē)間經(jīng)理的崗位。他最初在工作中接觸閥門(mén)，就是從擔任供暖廠(chǎng)工程師開(kāi)始的。

    “我的工作重心曾經(jīng)很長(cháng)一段時(shí)間都是在焊接領(lǐng)域，但后來(lái)我當上供暖廠(chǎng)工程師后，主要工作就是和應用于各種流體的閥門(mén)打交道?，F在我作為主題專(zhuān)家，主要負責為形形色色的流體應用場(chǎng)合進(jìn)行閥門(mén)選型和配管，提供結構材料方面的咨詢(xún)，也會(huì )針對閥門(mén)和工藝管道的連接提供最佳解決方案，”Fred接著(zhù)說(shuō)道：“我們行業(yè)離不開(kāi)各種各樣的閥門(mén)——手動(dòng)閥、自動(dòng)閥、控制閥——所以我對各種類(lèi)型的閥門(mén)都有心得體會(huì )?！?/span>

    具體而言，Fred目前的主要職責分為四個(gè)部分：全國項目管理、全國銷(xiāo)售、主題專(zhuān)家和培訓。項目管理的主要內容是協(xié)調Airgas公司所有焊接工藝專(zhuān)員，為全國客戶(hù)群體提供相關(guān)服務(wù)，包括提供各種增值服務(wù)。此項職責其實(shí)與“全國銷(xiāo)售”的職責密切關(guān)聯(lián)，因為正是這些項目和服務(wù)，使公司一方面能留住老客戶(hù)，另一方面不斷贏(yíng)得更多新客戶(hù)。作為主題專(zhuān)家，Fred會(huì )和項目團隊合作，針對焊接技術(shù)、材料選擇、技術(shù)合格合規等問(wèn)題提供專(zhuān)門(mén)指導。此外，他也在全國范圍內培訓Airgas各分公司的員工，主要是傳授工藝技術(shù)，以及介紹推向全國市場(chǎng)的新產(chǎn)品。

    “我喜歡在工作中承擔不同角色和職責，也很享受不斷接觸新事物的挑戰，不會(huì )始終陷在同一類(lèi)事情里，”Fred坦言：“今天我可能在研究一個(gè)涉及6000psi氮氣的項目，明天可能需要處理關(guān)于-452℉液氦的問(wèn)題。再加上我要全國各地跑銷(xiāo)售，工作還真挺忙的?！北韭毠ぷ鞑幻r(shí)Fred也不閑著(zhù)，他還從事著(zhù)AWS認證焊接檢驗師的工作，同時(shí)設法抽時(shí)間履行AWS A5S（保護氣體）委員會(huì )主席的職責。另外他也是ISO US TAG44委員會(huì )（TAG:技術(shù)顧問(wèn)組）的表決權委員。