阀门可靠性技术研究现状和展望

　　摘要:阀门在重要系统中的运用对阀门提出高可靠性的要求,    相应的可靠性研究显得越来越重要。从阀门的可靠性分析、可靠性设计、可靠性试验和提高可靠性的措施等 4个方面总结了阀门可靠性技术研究的现状,    分析了阀门可靠性研究存在的问题及其发展趋势。指出阀门失效机制的理论研究、阀门可靠性试验与评估方法的研究和阀门可靠性数据库的建立  是今后阀门可靠性研究的重点内容。

　　关键词: 阀门; 可靠性分析; 可靠性设计; 可靠性试验引言：阀门是一种通用的机械产品, 品种繁多,  应用范围广。一方面, 阀门在整个工作装置和系统中起着至关重要的作用; 另一方面, 阀门的失效会导致系统、设备无法正常工作, 尤其是核能、航空、航天领域(诸如卫星、运载火箭、导弹等设备 ), 阀门的失效甚至会导致灾难性事故的发生。这就要求阀门必须具 有高的可靠性, 相应的可靠性研究在阀门研究当中具有举足轻重的作用。

　　国内外在提高阀门使用性能和使用寿命等方面进行了大量的研究工作, 包括阀门的可靠性分析、可靠性设计、可靠性试验和提高阀门可靠性的各种方法。 许多学者针对阀门进行了深入的研究, 研究内容主要分为两大部分, 一部分是关于具体型号阀门失效模式的研究; 另一部分是从理论的角度对一些故障机制和可靠性方法进行研究。目前在阀门可靠性研究领域, 密封问题、振动 /噪声问题和可靠性试验问题是人们关注的焦点也是难点。同时, 阀门作为典型的机械产品, 种类相当多,  目前尚未有统一的规范来指导阀门的可靠性研究, 因此,  阀门可靠性技术研究的总结和展望对今后系统地进行阀门可靠性研究有重要的理论和现实意义。

　　1阀门的可靠性分析1▪1 阀门的失效模式及失效原因阀门的可靠性研究必须建立在试验数据收集、分 析失效机制和失效模式的基础之上。美国西雅图的 M ilm anco公司在美国空军的资助下进行了阀门设计规范的研究, 计划的一部分涉及到导弹阀门的失效分析, 其中把失效的原因归结有 17条[ 1],  所归结的失效原因较为全面。而对于所有阀门来讲, 通用的主要失效模式和失效原因有[ 2- 13] 以下几种:( 1 ) 卡滞失效原因:     由于应力蠕变造成的导杆 /阀门体变形、阀杆弯曲变形、填料压得过多、过紧等物理原 因,  使阀杆活动受阻;     由于污染、腐蚀等化学原因造成阀门导杆与导向件之间摩擦力过大, 使阀杆活动受阻。

　　( 2 ) 渗漏 (阀门的渗漏分为内部渗漏和外部渗漏 )

　　失效原因:     密封接触面被腐蚀、磨损,   有划痕或有污染物,  造成不密合;     弹簧或紧固件发生蠕变 (即永久性变形 ), 造成关闭压力不足; Ⓢ 密封件未压紧或造成损伤, 如划痕、老化变形及腐蚀变质等; ¼ 螺栓松紧程度不一, 使阀体与阀盖压合不紧;Ⓧ 紧固件松动, 造成密封接触面接触力不足; ® 阀门关闭时, 由于活动零件变形或间隙中有杂物引起阀杆与阀座接触偏离。

　　( 3 ) 振动及噪声失效原因:    介质流动过程中的振动使得管道、阀门固定基座剧烈振动,       也会使阀门随之振动; 因阀体内部腔室线型设计不良, 介质流动性能不稳定发生振动;  Ⓢ  弹簧刚度不足,  致使输出信号不稳定而急剧变动,  易引起振动;   ¼ 阀门的频率与系统频率接近,  引起共振;  Ⓧ  阀门的过度节流导致介质流动产生漩涡与阀门相互作用; ® 弹簧刚度过大。

　　( 4 ) 阀门工作压力波动失效原因:      导阀弹簧太软;       导阀阀口接触不良;  Ⓢ 阻尼孔太大,  阻尼作用不够强;   ¼ 工作液不干净,  堵塞阻尼孔;  Ⓧ  阀芯有毛刺或变形,  运动不灵活; ® 出现共振 ( 系统压力脉动频率与阀芯、弹簧系统的自振频率接近 )。

　　( 5 ) 阀体破裂失效原因:      材质不好,  内部有砂眼、气孔, 或者在铸造时产生偏心,  使局部强度降低;      阀门被碰撞产生细小裂纹, 继续使用后裂纹扩展;  Ⓢ  阀门用强力安装,  因受力不均造成破裂;   ¼ 低温环境下阀体被冻裂; Ⓧ 外部环境的振动使阀门出现裂纹。

　　1▪2 阀门的 FMECA故障模式影响及危害性分析 ( Failu reM ode E ffect and C riticality A nalysis,  FM ECA )  是指导阀门可靠性设计及评价的有效方法和找出设计上潜在缺陷的重要手段。 FM ECA 的运用对提高阀门的可靠性有很大帮助。在研究文献中, 周振兴等[ 14] 介绍了将可靠性理论在阀门设计、制造、试验和现场运行的整个过程中的运用, 举例说明 FM ECA 对于找出并解决阀门可能存在的问题具有很重要的作用。陈晓琴[ 15] 针对气体减压阀传统设计方法在保证可靠性上存在的问题, 通过气体减压阀的故障模式后果分析 ( FM EA ), 确定了减压阀可靠性设计的重点环节。贺小峰等[ 16] 介绍了一种新型的高压、大流量气动定差压力阀, 进行了故障模式影响分析 ( FMEA ) , 针对阀门中每一种潜在的故障隐患提出了相应的解决方案。试验证明, 阀门的工作可靠性大大提高。 FM ECA 这种分析方法本身已经比较成熟, 重点在于实际产品及系统中的应用。阀门的 FM ECA 应特别注重以下几个方面的问题:( 1 ) 在大量的文献中,  阀门都是作为系统中的一个基本部件进行分析, 其故障模式多是渗漏、卡滞、破裂等整体阀门的故障模式, 而将阀门作为一个工作系统进行分析的甚少, 阀门故障的进一步研究以及相应的故障引起原因分析不深、不透。因此,  在阀门的 FM ECA 过程中, 必须熟悉每个零部件的工作原理、生产制造工艺和机械设计中的尺寸配合等知识, 充分利用专家经验, 对所有失效模式的产生原因认真全面地分析以防遗漏。

　　( 2 ) 阀门零部件的故障模式和故障原因容易引起混淆。故障模式是故障的表现形式, 如零部件的断裂、磨损等等。故障原因是直接导致故障发生的那些 物理或化学过程、设计缺陷、工艺缺陷等。例如, 把放气活门漏气作为故障模式, 放气活门磨损作为原因是不确切的, 因为放气活门漏气是阀门工作时的一种故障的表现形式。在此应该明确, 具体的分析对象是放气活门, 磨损是它的一种故障模式, 而原因可能是没有按规定装配或设计尺寸不合理。一定要分清故障 模式和故障原因, 否则无法为后面的工作提供正确的可靠性信息。

　　( 3 ) 在进行 FM ECA 时, 无论是计算故障模式危害度 C m 还是产品危害度 C r, 都要涉及故障率 *p。机械产品的故障率大多服从非指数分布, 其瞬时故障率不是常数, 而是时间 t的函数。为了计算方便, 工程上常常用平均故障率 *( t)来替代瞬时故障率 *( t ), 并以此作为计算危害度大小的 * 值 [ 17] 。阀门的组成零部件都是机械产品, 比如膜片、弹簧、密封圈等, 寿命大多数情况下服从非指数分布, 在确定了每种零部件的故障分布的前提下, 故障率 *p 可以用上述方法确定, 而不能一概假设故障服从指数分布来确定故障率。

　　( 4 ) FME CA 不能考虑人为因素的误差、环境的影响和软件误差造成的影响, FM ECA 和 FTA 组合利用, 分析工作才更有效。

　　1▪3 阀门失效原因分析1▪3▪ 1 阀门密封性的分析阀门的泄漏不仅会造成大量流体损失, 耗损能源, 污染环境, 甚至会酿成重大的事故。阀门泄漏主要是由于密封失效所引起, 许多文献都对影响阀门密封的因素进行了总结[ 18- 19]。阀门因密封失效造成泄漏的原因, 其一是设计的不合理, V▪M ▪K ras il'sh ch ikov[ 20] 研究了阀门设计对密封性能的影响。通过改进阀门的设计, 阀的出口压力和温度的降低点远离了密封装置, 大大降低了密封装置因为温度下降在密封件表面形成冰状物而造成不密封的现象。V▪A ▪M ansurov[ 21] 介绍了一种楔形阀的缺点: 导向螺杆在工作介质中,  楔形变厚阀门不能正常工作, 容易导致密封装置的磨损, 这些会缩短阀门的操作寿命, 使密封件紧度不够。V ▪A▪Kononov[ 22] 分析了阀门的设计密封机理和高压下的密封特性。其二是结构不合理,  王湘江[ 23] 介绍了一种新型的谐波螺旋传动机构, 不仅可以实现向密闭空间传递运动和动力, 解决阀杆密封问题, 而且无需动密封。陈泉等[ 24] 从阀门结构、阀杆密封材料及填料安装方法等方面分析火力发电厂汽水系统阀杆密封 泄漏原因。朱喜平[ 25] 在介绍天然气管道球阀基本结构的基础上, 对天然气管道球阀常出现的内漏和阀杆泄漏原因进行了探讨和分析。虽然对密封的研究比较 多, 但由于密封涉及到很多微观的物理现象, 目前国内外对其中一些影响因素之间还没有进行充分的研究 和认识, 只能做一些定性的分析, 还不能由理论推导出定量的计算方法。尽管如此, 对影响密封因素的研究仍然是十分重要的, 因为它能提供进一步改进密封结构, 提高密封性能的方向和途径。密封件的研究是解决密封的主要方法和手段。

　　1▪3▪ 2 阀门振动的分析振动是影响阀门可靠性的一个重要方面。对于阀门振动原因的分析主要有:( 1) 管路的振动导致阀门的振动。 S▪H ayashi等在文献 [ 26 ] 中描述到: 阀门尽管稳定地安装在底座上, 供压小于阀体破裂的压力, 但是循环管路由于初始的振动值超过了危险值并且演变成一种自激励振动。在这种不稳定的情况下, 导致阀门的振动。也有的则是由于管路中一些部件的不合理引起振动[ 27] 。 ( 2) 产生共振。U ▪Lee等[ 28] 指出减压阀在静载荷和动载荷的作用下, 容易产生共振, 用数学方法对其进行了分析。师好智等[ 29] 通过对单向活门充气系统的流体模型和热力学模型进行分析,  并将其数学模型转换为可仿真的离散模型,  利用M ATLAB仿真软件对其动态性能进行了仿真。通过对影响充气振动的各个参数的综合分析, 最终认为振动的原因是在充气过程中气体流经单向活门时扰动频率与阀芯 - 弹簧系统的固有频率接近或者一致所致。( 3 ) 由于设计不合理导致振动。A▪Am in iI▪Ow en[ 30] 对减压阀的振动和噪声的产生原因进行了分析, 原因是阀杆和底座接触不良。王祖温等[ 31] 通过建立精密减压阀的数学模型, 利用仿真方法对气阀振动的因素进行分析, 得出引起阀门振动的主要原因是阀腔参数的不合理。 ( 4)  不稳定流的影响。G▪V▪V arlamov[ 32] 分析了调节阀由于本身的结构会引起介质流动模式的变化, 相应的会影响压力分布,  出口流速,  产生噪声和振动以及其它的一些特性。利用三维动态仿真的方法检测不稳定流的模式, 确定了节流孔对流动介质出口的影响。A▪M isra等[ 33] 对阀门自激励振动现象进行了研究, 通过分析得出,  管路系统的振动与控制阀的高阻力和产生的反压有关。R▪A▪Hab ing等 [ 34] 指出: 阀盘的运动和流过阀门的不定常流是一个由于流动结构相互影响的问题, 原来的方法利用基本的阀门振动理论中的现成计算公式, 为了强调流动惯性和阀盘运动的速度对流体分离的影响提出了扩展的阀门理论来分析阀门的振动现象。

　　关于阀门振动的研究, 国外相对比较多。但由于引起阀门振动的原因比较复杂, 从根本上解决振动问题还比较困难。大多数研究立足于具体阀门的失效进 行分析、计算, 没有形成一个统一的方法或准则, 彻底解决阀门的振动问题难度很大。

　　2阀门的可靠性设计阀门的可靠性与设计、制造以及使用等各个阶段 紧密相关, 但设计决定了产品的固有可靠性。合理的设计既能保证阀门的工作最佳性能, 又能延长其使用寿命。设计一旦确定, 其可靠性基本就确定了, 生产部门、使用部门在工艺和维修上再做努力, 也只能尽量实现设计所赋产品的固有可靠性。所以, 要获得产品较高的使用可靠性必须从可靠性设计入手。

　　2▪1 阀门可靠性设计的特点( 1 ) 阀门可靠性设计需要考虑的因素多。根据所有阀门的性能和特点, 在对阀门进行可靠性设计时,  需要考虑 6 个方面的可靠性因素:     工作稳定可靠, 活动部件无卡涩现象; 良好的抗振动性能;Ⓢ 快速开启和关闭;  ¼ 压力损失小;  Ⓧ 良好的密封性; ® 足够的强度。

　　( 2 ) 对不同环境下工作的阀门进行设计时, 需要充分考虑阀门可靠性设计中的不同影响因素。比如 设计高温条件下工作的阀门必须考虑材料不同的热膨 胀系数[ 4] 。C▪W▪Law ton提出阀门在高温情况下要考虑高温应力和蠕变疲劳对各个部件的作用和影响[ 35] 。 ( 3 ) 阀门强度可靠性设计的方法逐渐从安全系数法发展向应用概率统计方法。

　　2▪2 阀门可靠性设计手段( 1 ) 动态仿真辅助设计随着仿真技术的发展, 计算机仿真在阀门设计中的应用日益广泛。阀门的仿真系统是利用计算机技术对所设计的阀门在制造前进行模拟实际工况条件的仿真, 对设计中的缺陷进行修正, 确保设计后各工序的有效性[ 36] 。利用计算机作为工具进行模拟仿真的一种典型方法是计算机流体动力学  ( CFD,    C omputa- t iona l F lu id Dyn am ics), 该方法不仅使得设计者能够根据系统的流体特性和要素设计不同的阀门几何体, 而且可以精确地预测阀门中的流动力, 这一点对于阀门的优化设计是很重要的。R▪Am iran tea等[ 37] 研究了定量阀的流体动力特性, 他指出: 定量阀 CFD 成为阀门设计和分析的非常好的工具, 因为它能给出清楚明显的操作模式的显示, 这一点是试验测试和测量无法得到的。另外, 采用计算机仿真的方法还可以起到模拟试验的作用, 从而验证设计方案, 简化工作流程, 避免重复工作。余祖耀等[ 38] 运用计算机仿真技术研究气动溢流阀的动态特性, 并把仿真结果用于指导气动溢流阀的设计, 得到了满意的效果。

　　等[ 39] 用动态仿真技术对随动压力控制阀进行研究, 建立了随动压力控制阀动态数学模型, 对其动态性能进行了分析, 并得到较为满意的结果。张雪梅等[ 40] 针对贮箱增压过程和发动机工作过程中减压器的动态 调节, 分析了减压器在启动增压过程中的动态特性, 得到不同入口压力下减压器的出口压力与试验数据相 一致的结论。表明所采用的仿真方法符合精度要求, 对同类减压器的设计和系统分析具有一定的指导作 用。R Am iran te 等[ 41] 指出: CFD 的使用,  可以减少试验原型件和减少设计 /试验阶段的时间和花费。

　　( 2 ) 有限元分析方法在阀门的设计过程中, 设计人员要进行大量的分析和验证工作。其中, 对结构进行详细的力学分析变得越来越重要, 它不仅能对阀门的受力特性给出充分的论证, 更能为设计人员改进结构设计和保障运行安全提供有益的建议[ 42] 。有限元分析 ( F in ite E lemen t A nalysis,   FEA )  方法通过模拟实际载荷和改变零部件的材料等属性来分析关键部位 /部件的变形和载荷分布, 结果可以很直观地显示出来。此方法是一种非常有效的力学分析方法, 在阀门设计中的应用也较为广泛,  并且取得了很好的设计结果[ 35,  43- 44] 。运用有限元的方法, 一方面对阀门整体的受力情况进行分析, 陈阳等[ 45] 通过对一维理想气体流动的有限元状态变量模型推导过程的拓展, 获得了适用于变体积容腔的气体容积模型, 并结合气体管道、气体阀门的有限元状态变量模型, 通过对三者的组合运用发展了一种可仿真气体减压器动态工作过程的有限体积模型。 数学模型和建模方法显示出良好的有效性和通用性。 张征明等[ 46] 阐述了采用有限元分析法进行产品结构的三维力学分析技术的实用性和可靠性。以核二级电动截止阀为例, 给出了采用三维有限元分析软件进行阀门结构力学分析的过程。另一方面对零部件进行受力分析, 尤其是针对关键的密封元件。陈英华[ 36] 主要利用有限元的方法对阀门的密封性能、强度和刚度进行了分析。俞树荣等[ 47] 以有限元工程分析软件作为工具, 论述了浮动球阀密封副密封比压在轴向、径向和轴向上分布特性。余龙[ 48] 通过有限元分析计算, 确定设计阀门在实际工况下的应力场、温度场与位移场, 最终给出产品密封副密封性能、阀杆扭矩、阀门各部位的应力分布以及其主要零部件的强度与变形数据和评价结论。

　　( 3 ) 其它先进方法CAD /CAM 技术和参数化技术[ 48- 50] 。这些技术的运用可以让设计人员很直观地看到设计的实物, 并且很方便地发现并更改错误, 加快了设计的速度, 可以及时地解决在设计初期遇到的问题, 避免随后制造生产过程中带来的损失。

　　知识工程的思想与阀门设计相结合[ 51] 。基于知识工程的阀门智能设计系统, 可以实现从阀门总体设计到零部件设计与分析的智能化。

　　Ⓢ  粒子成像测速法  ( P IV,    Part icle  Image V eloc-i m etry) 等当今最先进的流动测量和显示技术[ 52] 。采用这些方法可以为结构设计或型线改进提供重要的技 术依据。

　　3阀门的可靠性试验和评估可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和 评价的一种手段。阀门的可靠性试验是对阀门的设计 改进以及分析等方面的验证, 比如说证明在设计时需要考虑的因素是正确的[ 22] , 也是发现设计、材料和工艺方面的各种缺陷, 确定阀门寿命的有效而且必须的方法。可靠性试验主要包括试验方法、试验方案和 试验评估方法的确定。

　　3▪1 可靠性试验方法有关可靠性试验方法的研究主要是针对具体型号 的阀门[ 11, 53- 59] , 陈颖[ 60] 介绍了试车台配气系统减压器大、小流量试验和稳定性试验以及减压器关键元件 之一的膜片工作时间确定试验等, 通过试验及采取适当措施, 更好地保证了减压器工作的稳定性和可靠性。 D▪G▪G rak[ 61] 研究了阀门在温度变化大的情况下的试验, 并对其试验结果进行分析, 得出结论: 温度的变化率越大, 对阀门的影响越大, 温度的变化会导致在壳体中产生应力, 而且减小热应力的方法一是减小壳体的厚度, 二是在壳体厚度变化的地方使厚度过渡平滑缓慢, 这样可以提高阀门的可靠性。需要指出的是, 可靠性试验方法对试验结果有很大的影响, 其准确性与实际操作情况、试验条件等有很大的关系。

　　3▪2 可靠性试验方案可靠性试验之前先要确定试验对象的寿命分布, 阀门的寿命分布在试验中大部分假设取指数分布, 但是阀门作为典型的机械产品, 显然是不合适的。L▪S▪K erim ova[ 62] 提出阀门的工作寿命服从正态分布或对数正态分布。张学富等[ 63] 提出阀门的寿命分布服从两参数的威布尔分布。M arv in Rausand 在文献 [ 64 ] 中提出阀门的寿命分布服从威布尔分布,  假设两参数的威布尔分布代替固定的故障率, 在研究相关的失效机理的基础上, 证明威布尔分布应用在阀门上是正确可行的。指出检测间隔时间在一定水平下接受, 固定的故障率假设是错误的。阀门是典型的机械产品, 寿命分布受到各种失效模式之间的相互影响, 以及环境和操作应力中的时间变量的影响。阀门寿命一般情况下应当以服从威布尔分布来处理。关于可靠性试验方案, 一种是可靠性增长试验,  即产品的研制初期经过反复试验— — — 改进— — — 再试验的过程, 在这个过程中, 产品不断暴露出各种缺陷, 而经过分析和改进之后, 产品的可靠性能不断提高。这种试验逐渐应用在阀门上, 罗强[ 65] 对一类小型电磁阀进行可靠性增长试验的研究, 主要包括可靠性增长模型的选取与变换、试验方案设计、数据分析与处理等工作。 试验结果表明经可靠性增长试验后, 电磁阀的可靠性有了较大提高。此方法对于非连续工作且经常需要动作的阀门具有一定的指导作用, 能够跟踪可靠性增长试验过程, 有效评定阀门的可靠性增长水平,  预测平均无故障间隔次数, 可以作为类似阀门可靠性增长试验的参考。张学富等[ 63] 通过可靠性增长试验及理论分析, 得出接触疲劳磨损是溢流阀的主要失效模式, 其主要失效机理是先导阀阀芯与阀座之间的硬度相差太大。在此基础上对其可靠性增长提出了结构及工艺的改进措施。通过试验证明, 其中热处理工艺上的改进将溢流阀的寿命提高了 3倍。另一种是阀门的可靠性验证试验, 即一种阀门在其研制结束或批量生产结束时, 利用可靠性技术进行试验,  验证产品的各项指标是否达到设计要求和最低接收要求, 从而决定产品是否可以投入批量生产或投入使用。李根成等[ 66] 简述了某军用安全阀的原始抽样方案, 分析了方案的可靠性特性, 在此基础上给出了适用于该安全阀、满足使用方风险和生产方风险要求的方案。利用超几何分布公式, 设计出了生产方和使用方都能接受的抽样方案。吴辉[ 67] 详细阐述了阀门可靠性验证试验的方案, 对试验结果进行分析处理, 对产品的平均无故障工作寿命 (M TBF)、使用寿命和可靠寿命作了统计的、定量的评估。阀门的可靠性增长试验和可靠性验证试验的研究偏少, 而且实际试验大多采用其它产品的试验方案, 针对阀门这一高可靠性的机械产品以及小子样的特点, 研究得不够深入。

　　3▪3 可靠性评估方法I▪C hakraborty在文献 [ 68] 中研究了阀门可靠性的评估方法: 统计学的方法, 在现有的和试验失效数据的基础上进行可靠性评估; 参数法, 在指定工作时期或试验持续时间内有关参数变化的数据的基础上进 行评估。与统计的方法相比, 参数法允许减少试验品的件数和试验的持续时间。文献主要介绍了参数方法 以及其存在的优点和不足, 但没有明确地指出哪种方法在阀门的可靠性评估中更为适用。阀门的可靠性评 估属于小子样、长寿命可靠性评估问题, 传统基于寿命数据的可靠性评估方法具有一定的局限性, 不能获得符合实际的结果, 将 Bayes等方法运用在阀门可靠性评估中是研究的发展趋势。

　　4提高阀门可靠性的措施( 1 ) 结构改进措施改进导杆 /阀芯的形状或角度, 减小流动介质的冲刷, 防止腐蚀;优化阀体内部腔线型的设计, 使介质流动性能稳定;Ⓢ 通过阀门零部件设计的改进, 可以达到消除卡滞[ 69] 、改善密封性[ 62, 70- 71]、减小振动和噪声[ 30, 72- 74] 、减轻腐蚀和磨损[ 75] 的目的。

　　( 2 ) 材料改进措施通过热处理工艺来改变阀门零部件材料的成分或内部结构, 提高阀门的强度;采用喷焊、熔覆、喷涂等技术使零部件表面耐磨损能力提高;Ⓢ 采取化工等防护措施, 解决引起阀门损坏主要原因之一的腐蚀问题。

　　( 3 ) 其它措施保证阀门本身的清洁和控制介质的清洁是提高阀门可靠性的关键措施;在保证材料、技术等前提下, 进行阀门使用过程的定期预防检查调校 ( 确定检查周期, 这里指的是一般情况下很少用到的那些阀门 ), 以便及早发现存在的问题;Ⓢ 对工作环境温差大的阀门采取保温措施, 防止产生温差应力, 减缓阀门零件的疲劳老化, 提高使用寿命。

　　¼ 阀门安装的位置尽量靠近控制对象, 以减少不必要的连接管和配件, 安装过程中避免强力安装, 以免产生局部应力。

　　5阀门可靠性研究发展方向( 1 ) 把阀门作为系统进行可靠性分析, 应用FM EA、 FM ECA 和 FTA 等分析方法, 深入研究阀门的失效模式和失效原因, 将影响可靠性的因素尽量发现并消除在早期设计阶段。

　　( 2 ) 一方面将更为先进的设计手段和技术运用到阀门的设计中来, 另一方面必须将可靠性设计的理念融入到阀门的设计过程当中, 阀门可靠性的提高要从设计开始。

　　( 3 ) 深入研究阀门的失效机理, 使阀门故障现象的研究逐步从定性到定量, 尤其是密封性和振动 / 噪声的理论分析。

　　( 4 ) 阀门系统大都属于典型的机械串联系统, 而且可靠度要求比较高。针对这一特点, 寻找合适的可靠性分配方法, 实现阀门各零部件可靠度的合理分配。

　　( 5 ) 国外可靠性元件数据库系统建立比较完善, 相对而言国内较为落后。因此, 必须运用阀门研制、试验和使用过程中记录的各个方面的性能数据, 建立阀门的可靠性数据库, 辅助阀门的可靠性分析、设计、试验, 使阀门的可靠性研究进一步规范化和程序化。