耐磨弯头张玮田庄选煤厂

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1、选煤技术，+COAL PREPARATION 数宇俚期刊LJ-J&AYi eHiHAiffrtJDIQTIZE D PERI0DI&UTECHNOLOGY1999 年 第 5 期 No.5 1999耐磨阀门和耐磨弯头及其在田庄选煤厂的应用张 玮 李明辉摘要 介绍了耐磨阀门、耐磨弯头的工作原理和特点及其在田庄选煤 厂生产管道上的应用情况。关键词 耐磨阀门 耐磨弯头 耐磨损选矿行业如何解决管道弯头和阀门的耐磨损问题，虽说不是个关 键的难题，但也是个令人头痛的事。从1994 年以来，田庄选煤厂采用 了由笔者发明的选矿用耐磨阀门和耐磨弯头以后，管道泄漏的问题有 所改善。随着这一技术的不断扩大应用，因管

2、道泄漏事故而影响生产 的时间，由原来的每月近20h下降到现在的每月平均1h左右。这一问 题的解决，显著提高了企业经济效益。1 耐磨阀门1.1 目前我国选矿通用阀门的缺点目前我国选矿通用阀门大都采用 Z44 型或 Z45 型低压阀门。这类 阀门应用到磨损量较大的选矿生产中，有以下几个缺点：（1）因阀门的密封是依靠4 个黄铜密封面来实现的，黄铜的材质 比较软，故不耐磨损。（2）阀板的调解是垂直上下运动的，阻力大。实际生产过程中， 阀板并不是全启全闭，而是处于半启闭状态，并随时调解。流体通过 管道时，在阀门处流体介质的截面积发生了变化，压力骤增，摩擦力 增加，加速了阀门的失效速度。（3）阀体底部有个

3、阀板槽，容易积聚颗粒状物料，造成阀门关不 严，或者被卡住启闭不动。综上因素，在生产运行中影响了阀门的使用寿命，使阀门易被磨 损失效，或出现各种各样的故障。1.2 选矿用耐磨阀门的特点与目前我国选矿通用的阀门相比，选矿用耐磨阀门具有以下特点：（1）阀门密封面不采用黄铜材料，而是采用具有耐磨性能的铸铁 材料，阀瓣采用高耐磨橡胶制成，采取软密封的方式。阀门在运行当 中，阀体的密封面即使有了一些磨损，呈圆锥体的阀瓣也能够进行补偿。所以使用的寿命较通用阀门长久。（2）阀瓣启动呈45，对流体介质的阻力小，相对讲，也就降低 了摩擦系数。（3）阀体密封面呈圆锥体状，颗粒状介质不会在阀体的密封面上 形成积料。由

4、此可见，耐磨阀门的特点是：耐磨损寿命长久,操作轻松，调解 迅速。2 耐磨弯头2.1 弯头在输送管道中磨损情况 弯头在输送管道中是必不可少的。一般管道弯头的腔体呈圆柱状， 流体介质在泵压力的作用下充满了整个管道的圆截面，弯头的拐点处 受应力作用也就最大，最集中，长期如此，就会先有一个承受力的点 或面，在颗粒介质的摩擦与压力冲击的作用下，最先被磨损，磨损处 又会使流体介质在此形成涡流，又增加了一个附加的应力，更加速了 弯头的失效速度。2.2 耐磨弯头的工作原理 耐磨弯头的形状与一般的管道弯头截然不同，弯头的腔体设计成为 360圆球状，流体介质进入弯头后，因圆球状腔体的横截面大于管 道圆柱横截面。流

5、体介质进入弯头后会产生如下效果：（1）压力低于管道内的压力，流速降低。（2）在压力的作用下，流体介质沿圆球弯头的内壁运动，形成了 离心旋转，产生离心作用力，对弯头的内管壁磨损均匀。从而避免了 介质对弯头的某一处应力过于集中，磨损速度过快的现象。（3）流体介质流出弯头时，由于出口口径小于弯头的内径，流体 在此受阻，增压，致使离心旋转的流体在弯头内产生了不同的流速层， 靠近弯头壁部的流体流动速度减慢，摩擦系数下降。中心部分流速高， 外缘部分流速低，流体层间产生了流速差，这个流速差对弯头起到了 降低摩擦系数的作用，延长了弯头的使用寿命。3 耐磨阀门和耐磨弯头应用效果选矿用耐磨阀门和耐磨弯头两项技术在

6、选矿生产管道上的应用相 得益彰，为选矿行业解决了生产管线泄漏事故频繁的难题，降低了事 故率。从某种意义上来讲是解放了劳动生产力。选矿用耐磨阀门和耐 磨弯头在田庄选煤厂应用的效果非常明显。过去,该厂的 2.0 密度系统 管道上安装的Z44型和Z45型0 250mm的闸板阀磨损非常严重，运行 20 天左右就失效了。安装耐磨阀门后使用寿命可长达 3 个月之久。耐 磨弯头应用到输送管道上效果就更加明显，0 100mm的介质输送管路， 原采用焊接弯头，一个月得更换2只弯头，使用耐磨弯头后，一只弯 头可用 11 个月，大大减轻了维修工人的劳动强度，改善了生产车间卫 生状况，保证了生产系统连续性、稳定性。现

7、在选矿用耐磨阀门和耐磨弯头已在田庄选煤厂煤泥、煤浆、压滤、重介质等磨损较严重的生产管道上得到了广泛的应用。作者简介 张 玮，男，46 岁，焊接技师。1986年结业于西安交通大 学。1970年参加工作，近 30 年来一直在田庄选煤厂从事管道维修工作。 曾被评为河南省劳动模范、全国十佳职工，全国十大杰出职工，荣获 全国“五一”劳动奖章。取得“选矿用耐磨阀门”和“选矿用耐磨弯 头”两项专利，其中耐磨阀门被专利局评为 90 年代“中国最新、最精、 最高2000 专利技术”之一。作者单位：平顶山煤业集团田庄选煤厂 河南省 467013（ 修改稿收到日期： 1999-08-18 责任编辑：赵宏馨）专家型工

8、人张玮2003-3-17这是焊接行业一次高规格的聚会全国焊接协会成立十周年庆贺大会暨学术研讨会，八方人才荟萃，九州能手 云集。会议登记册职务职称一栏里，随便看去，都是高级工程师、教授，只有一个人的名字后面大方清晰地填写着“工 人”二字，就是这个唯一的工人，在会议结束不久，接到通知，其论文荣获“全国十佳”。接下来的两年里，他又成功研制出“选矿用耐磨弯头”和“选矿用耐磨阀门”，1995 年获得国家两项专利，后一项被中国专利局评为中国最新、高、精2000 项专利技术之一，荣获“当代专利科技成就博览会”银奖。他就是平顶山煤业集团公司田庄选煤厂管工班长张玮。要想干好工作，就得有真本事张玮不是天才。197

9、0 年，初中毕业的他被招工到田庄的选煤厂当电焊工时，第一次独立干活是焊几个螺丝帽。在 别人手上灵活自如的焊枪，自己就是攥不稳，好不容易“沾”上的几个螺丝帽，硬是与螺丝不接茬，稍用力，又掉了 面对众人期待的目光，他恨不得找个地缝钻进去。当时，平顶山矿务局已经是全国知名度很高的企业，满腔豪情要在这里奉献青春的张玮，深深感到了学技术的重 要。父亲早亡，母亲鼓励他：人生在世，得有一手真本事，才能有所作为。焊接在企业应用广泛，头戴焊工帽，手拿焊枪，是宣传品上常见的工人形象，但是电焊这个活儿，当张玮下决心 掌握时，才发现这门看似只是实用的操作技术，其实涉及到物理、化学、数学等多门学科，是个心到手才能到的行

10、当 “我的运气好，”张玮对记者说，当时平顶山的“焊接大王”杜留根师傅就在选煤厂。小张玮成了他的影子，白天认 真琢磨师傅的每个动作，苦练基本功，晚上借来高中课本，一册一册自学。最难办的是电焊专业书，那时的书店里根 本找不到，张玮四处搜寻，终于从一个老工程师那弄到一本。他如获至宝，熬了几个通宵，硬是把这本书一字字抄了 下来，至今，他的书箱里还有二十多册这样的“手抄本”。机遇不负有心者。科技的春天和80 年代一起来临时，张玮在1983 年首届全市青工技术大比武的赛场上，一举夺 得全市电焊冠军，被市政府授予“技术能手”称号。次年当上了市焊接学会副秘书长，同时成为全国焊接协会会员。 1985 年西安交通

11、大学开办焊接本科班，张玮如愿以偿地进入了高等学府深造。为了充分利用时间，把饭碗塞进随身的 帆布包里，早上从宿舍出来，深夜才回去。有时累得实在睁不开眼睛，就用清凉油“刺激”一下。一年时间里，他用 去了 100 多盒清凉油，修完了大学本科焊接专业四年的13 门课程，门门成绩优良。我最满意的成果在企业从 80 年代开始，张玮每年都有专业论文在省级以上的刊物上发表或学术会上交流，攻克的技术难关和取得的学术 成果不计其数。“你最满意的成果是哪一项？”每当他面对这样的提问，总是毫不犹豫地回答：“最满意的还是在企 业做的那些事。”张玮说的是心里话，他的创造发明总是出现在企业最需要的时候。选煤厂的突出特征是管

12、道多，水、油、风管和输送磁铁矿粉的介质管，加起来长度超过50 公里。这种“重介质浮 选联合工艺流程”的管道泄露问题，在国际上都属难题。田庄选煤厂又是70 年代用“大会战”方式建起的，跑、冒、 滴、漏现象严重，弯头的地方往往是补丁摞补丁，有时焊补不及，干脆用塑料袋缠，一个月下来，塑料袋就用了100 多公斤。生产现场黑乎乎的煤泥水四处横流，上班穿胶鞋才进得去车间，为管道停产维修更是家常便饭。管工班活脏 人累，15 年换了 13 任班长，张玮是第14 任。管道并不是他的强项，可他看到因此拖了 全厂的后腿，心里比谁都着急。白天，他一身煤水满脸油污带着大伙搞检修，晚上开始系统自学管道安装、机械制图 阀门

13、制造知识，决心从根本上改变管道制约企业生产的现状。不久，他就攻克了“带油速焊法”。张玮当班长的11 年里，带着大伙完成了100 多项大中型工艺管道改造、安装工程项目，全厂70以上的管道改变了模样，由于管道原 因影响生产的时间由他接任时每月20 多个小时，下降到现在的1 小时，还创造出连续几个月为零的好成绩，每年直接增加经济效益 1000 多万元，同时节约了大量钢材，降低了巨额原料能源消耗。张玮练就的一手绝活，屡屡为社会解决难题。1994 年，河南省七届全运会即将在平顶山举行的关口，焦化厂焦炉 焦杆烧毁变形，面临全市煤气停供，专门维修厂家也无能为力。张玮应邀出马，采用高难度的“换腹板”工艺，使长

14、 30 米、重10吨的庞大钢铁手臂重新运行；1986年5月，武汉钢铁公司进口设备配国产件的项目中，需要在500多公 斤重的紫铜结晶器上，封死14 个 40 多毫米的通道。紫铜本来是焊工的高难度工艺，况且是个大家伙。张玮详细计算 好参数，设计一个简易地炉，在上千度高温中作业，一次焊接成功，被专家称为“填补国 内传统工艺焊接特大紫铜件的空白”。“我的技术属于矿山”一次，张玮随集团公司劳模代表团到新加坡考察，当地人知道他的身份后，一直紧追不舍，告诉他手工电焊在当 地非常吃香，许以高薪挽留，被他一口回绝。在国内，这样的诱惑更多，张玮的手艺和专利，随着经济的发展，含金 量越来越高。当年，和他一起参加首届

15、青工比武的各项工种前5 名，如今也都离开本行当了中层领导。面对这些，张 玮总是说：我的技术属于矿山。从工人到专家，平煤集团是他成长的摇篮。西安交大进修，是张玮技术进步的一次飞跃。当时，这个学习机会是 张玮自己听说后联系的，向厂里说明情况后，从厂长到车间主任一路绿灯放行，学习期间，工资照发不误；技术革新 原材料是最基本的保障，在选煤厂，只要是张玮造的材料计划表，早报早批，晚报晚批，要多少给多少；在矿山，住 房困难是普遍现象，选煤厂第一批家属楼竣工，就参照厂级领导标准为张玮解决了一套住房；集团和厂里有关部门， 尽其所能，为张玮晋升了工人技师，推荐他当上了省劳动模范，荣获全国五一劳动奖章张玮从没想过

16、离开矿山，而是要用更高的形式回报矿山。他根据自己的经验，推出“岗位技校”的做法，首先在 管工班青工中试行，除了手把手把整套技术传授给青工，还拿自己技术革新奖金买书送给青工，使他们从理论上掌握要领。最近一次全市青工焊接大赛中，张玮的徒弟个个获得好成绩，不少人已拿到电焊工证书，在岗位上挑起了大梁。河南“十六大代表”：新时期产业工人的榜样-张玮新时期产业工人的榜样记平煤集团田庄选煤厂管工班班长张玮本报记者 李 杰 戴 鹏一位普通工人二十八年如一日，无私奉献自己的聪明才智，在平 凡的岗位上做出了不平凡的贡献，并以对知识和技术的执著追求，由 一个没毕业的中学生，成长为中国产业工人中出类拔革的“专家型工

17、人”、“工人身份的专家”。他就是河南省平顶山煤业集团田庄选煤 厂管工班班长张玮。要于好工作，就得掌握过硬技术1970 年 17 岁的张玮初中没毕业就进了原平顶山矿务局田庄选煤 厂，当上了一名电焊工。一次，领导派他和几个机电工去安装一台皮 带秤，需要在角钢上焊几个螺丝帽。对焊接技术还一知半解的张玮， 不是把螺丝帽烧坏，就是焊上一碰就掉。几个等得不耐烦的机电工开 玩笑地奚落他：你也叫电焊工，连这么简单的活都焊不上。一句话羞 得张法满脸通红。张玮憋足劲要争回这口气。现代焊接涉及数理化等多门学科，以 至于有“没有现代焊接就没有现代工业”之说。面对不曾所闻的专业 术语和不曾相识的各种焊材、焊法，他白天在

18、师傅的指导下苦练基本 功，晚上回到家里自学初、高中数理化知识。通过一段时间的苦读， 边学边练，随着案头学习笔记本的高高爆起，那杆原先不听话的焊枪 慢慢被“驯服”了。随着时间的推移，张玮的焊接技术在全厂30 多名电焊工中拔了尖。几年后，在平顶山市组织的首届青 年工人技术大比武中，张玮以魔术般的“绝活儿”技压群雄。1984 年， 他以精湛的焊接技能，被吸收为全国焊接协会会员，并当选为平顶山 市焊接协会副秘书长。1985 年，张玮被厂里选送到西安交大机械焊接专业进行为期一年 半的进修学习。为了跟上班里的学习进度，张玮不得不“笨鸟先飞” 多受苦累。在他的书包里，天天装着搪瓷碗和一把调羹，为的是从教 室

19、到食堂“两点一线”省时间。夜深了，他还在学习。为了夜里学习 不困，他不停地往眼皮上抹清凉油，一年多竟抹去了几十盒清凉油。 凭着惊人的毅力，张玮以优异的成绩修完了大学本科焊接专业全部13 门课程。1986 年，张玮又回到了他工作过的田庄选煤厂，如虎添翼，焊接 技术快步长进，几年达到了炉火纯青的境界。平煤集团职工总医院为 给一位患者的肿瘤注射药物，急用200 毫米的注射针头。张玮闻讯赶来，操起焊枪，转眼功夫，3 根长7 0 毫米的细针头“变”成了一根 完美无缺的长针头。围观的人群惊叹不已。这些年，张玮在焊接领域的成就用硕果累累来形容一点也不过分。 1990 年，他的论文获“全国十佳论文奖”；199

20、1 年、1993 年连获两 项发明专利。田庄选煤厂是我的“家”，为工厂的兴旺和发展，出力流汗，是 很自然的事情 大学学成归来的张玮，科技知识给他装上了金色的汉 翼。与此同时，工厂等待他的，是一副副沉甸甸的担子。管工班历来是田选的“老大难”，成立 15年来，换了11 任班长。 1987 年元月，第十二任班长提出辞职。厂领导任命张玮担任管工班第 十三任班长。把为工厂分忧解难视为己任的张玮毫不犹豫地接受了。张玮是搞焊接的，搞管道是外行，要想带领管工班搞好管道维修， 就必须熟悉洗煤工艺流程。为此，他上午8 时上班抓紧备料为检修做 准备，下午4 时上班指挥检修。更换管道，熟悉选煤生产工艺的流程。夜里回到

21、家，还自学管 道安装、机械制图、阀门制造等技术书籍，很快熟悉了管 工业务，并和同志们一起绘出了建厂以来第一套管道、阀门维修改更 图。11 年里，张玮带领管工班，在正常进行管道阀门维修的同时，陆 续完成了压风机冷却水管改造和旧油管路改造，彻底解决了严重污染 环境的问题；完成了068 磁选机系统管道改造安装、浮选灰分测试仪 管道安装调试等100 多项大中型工艺管道的改造和安装工程，改变了 车间脏乱差的状况。张玮把工厂当作自己的家，主动抢活于，哪里有危险，哪里就有 张玮的身影。一次田庄选煤厂四号油罐的管道裂了一条大缝，这条积满油的油 管和储了十几吨柴油的大油罐紧紧相连。焊接时如果火花引爆油管，后果不

22、堪设想。张玮仔细察看了现场 毅然接下了这个与死神打交道的任务。他运用自己所学的焊接知识，制定了严密科学的焊接方案。弧光 闪闪，焊条的电弧温度高达3000 多摄氏度，每点焊一下，油管里都窜 出一股火苗。时间一秒一秒地过去，裂缝一点一点的弥合了。当张玮 刚放下手里的焊枪，在场的领导和同志立刻欢呼着向他扑去。张玮干的都是最平凡的工作，但每于一个，都能干出不平凡的成 绩。这些年来，他十几次被省、市、矿务局授予各种荣誉和称号，并 先后荣获全国、省“五”劳动奖章和省劳动模范称号。我的根在“平煤”，事业在“田选”，技术属于矿山，不能让金 钱地位把它叼走 1992 年，风光秀丽的新加坡，张玮随平煤集团劳模 代

23、表团前去考察。当负责接待的一位先生知道了张玮的身份后，悄悄 对他说，手工电弧焊这个职业在新加坡很吃香，待遇相当优厚，月薪 至少可拿30000 元人民币。张玮半开玩笑半认真地告诉他，我是一名 技师，还是班长，指挥着50 多名技术工人。对方一听当即表示，如果 你真有这么大的本事，很快就能进入白领阶层。望着对方热情、渴望的目光，张玮开心地笑了。他觉得，作为一个中国人，他以 能够为祖国争光倍感骄傲和自豪。其实，对张玮来说，不出国在国内跳槽，挣大钱的机会也有的是。 张玮在深圳的一位朋友多次拉他“下海”去挣大钱；平顶山有家企业 为“挖”张玮，专门组建了一个科研机构，等他赴任；还有一家企业 多次高薪聘他去当

24、厂长面对这种种诱惑，张玮十分坦然：我的技术属 于矿山，不能让金钱把它叼走，是田庄选煤厂给了我技术，在企业需 要我的时候，我怎能背它而去呢！张玮的几个细心的徒弟也做过一个统计，十几年里，他和外单位 协作攻关20 多项，为30 多个单位解决了技术难题，创造经济效益几 千万元。令人钦佩的是，在为社会服务的时候，张玮所做的一切都是 无偿的，没有接受过外单位一分钱！近几年，田庄选煤厂原煤吃不饱， 精煤又积压滞销，效益滑坡。看到这些，张玮把他的两项国家专利无 偿捐献给厂里使用3 年，而自己一个月才拿六七百元的工资。张玮的师兄们都知道，张玮的“绝活”从不保密，无私地奉行着“技术扩散”政策。张玮告诉记者：一个企业就像一座大厦，工人就 是千百块基石，基石不可靠，再好的大厦也会倒塌。这些年来，他先 后带过几十个徒弟，只要他会的技术，大家都掌握，几乎都成了厂里的技术骨干，其中已有 7 名获中级职称，12 名获得初级职称。前年平顶山市举行电焊工、管 工技术比赛，他的6 名徒弟包揽了两个工种的前三名。张玮至今还是个班长，压根儿就没有离开管工班位置的想法。他时常这样说，当工人并不低人一等，关键是做一名什么样的工人。