64 外部连接关系
30 91
106
外形尺寸 安装位置
国家相关生产标准
标准名称 《中华人民共和国城镇建设行业标准--电磁式燃气紧急切断阀》
《爆炸性气体环境用电设备 第1部分：通用要求》 《爆炸性气体环境用电设备 第9部分：浇封型“m”》
《中华人民共和国企业产品标准》
标准代号 CJ394-2018 GB3836.1-2006 GB3836.9-2006 Q/510117-008112-2009
厂家资质要求
生产厂家注册资本不少于300万人民币、质量管理体系认证、特种设备制造许可证（压力管道、防爆合格证）等。
售后服务要求
正常使用条件下免费保修期不少于1年，安全试用期不少于10年。
PART
03
技术方案论证
外形与结构设计
按钮帽 箱盖 阀体
支柱
磁钢 推杆 电磁线圈 连接柱
弹簧 密封套
开阀状态时，密封套地面距离阀体开口5.25mm，此时弹簧处于 最大压缩状态，其压缩量设计为5.75mm，弹力为N120；推杆在磁 力、弹力的作用下处于平衡状态。
以2017年为例，公开查询统计的燃气爆炸新闻有950 起，其中室内燃气爆炸新闻680起，室外燃气泄漏及爆 炸新闻270起。共造成104人死亡、1145人受伤，平均每 月有79起燃气安全事故发生。
产品介绍
为了解决燃气使用中的安全隐患，出现了电磁式燃气紧急切断阀这类产品。该产品属于燃气输配系统中的一种安全装置。电磁式燃气 紧急切断阀，通过外部控制（与报警器连接），用电驱动阀门关闭，因此，作为执行器，一般与燃气泄漏报警器，燃气压力传感器，热力 设备的极限温度、 压力传感器，地震报警器等配合使用于安全控制系统中。本项目的用途主要针对居民住宅。
a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b）工作温度：-10℃~50℃；c) 工作压力：
(max)50kPa；d) 关阀方式：直流脉冲驱动/手动、开阀方式：手动复位；e) 驱动电压：DC9V（脉冲），驱 动电流：2A（脉冲）；f) 关阀时间：≤1s；e) 防爆类型：浇封型。
78.4
PART
05
资源需求
人力保障
• 成立以项目负责人、质量技术员、生产采购技术员为主要成员的项目研制小组。
物资保障
• 根据研制需求，提供相应的零组件加工、装配支持。
经费保障
• 结合项目进展，提供产品试制、技术交流、差旅等方面的经费支持。
PART
06
项目风险评估
总体风险
经前期的大量调研， 已研究产品的各项功 能、性能指标，具备
气体泄漏
浓度达标、报警器报警
信号传输至切断阀
切断阀自动切断气源
市场现状--需求总量
2017年全国住宅面积/万平米
2017年全国住宅数量/万户
a) 城镇住宅 据国家统计局数据，1998年之前的城镇住宅面积约为
1326096万平米，1998年~2017年全国新增商品住宅的竣工面积为 1051549万平方米；截至2017年12月，全国城镇住宅面积约为 2377645万平米，折合城镇住宅23776.45万套。 b) 农村住宅
粗略统计，农村住宅面积约为3670000万平米，考虑农村住户 一般以独栋住宅为单位，以平均300平米/栋计算，折合农村住宅 12230万户。
农村,
367000 0
城镇,
237764 5
农村, 12230
城镇, 23776.45
全国燃气切断阀需求量/万支
农村, 12230
城镇, 23776.45
市场现状--产品类别
边的应力集中，提高阀体结构强度约 a)按照产品力学指标，选配压缩弹簧、磁钢、电磁铁现有货架产品，
15%；
压缩外协设计经费；
b)将开阀状态平衡力减少20N，由此 b)按照密封套的结构尺寸，选配货架产品，减少模具研制经费；
减小“开阀”至“闭阀”过程弹簧恢 c)在满足产品性能的条件下，控制零件加工精度，控制加工难度。
中间状态时，电磁线圈通电产生瞬时电磁力（10N），克服磁钢 磁力、弹簧压缩力，将推杆拉离磁钢，之后推杆在弹簧力的作用下带 动密封套与阀体开口接触。
关阀状态时，密封套底面与距离阀体开口接触，此时弹簧处于 最小压缩状态，其压缩量设计为0.5mm，弹力为10N；推杆在弹力、 支撑力的作用下，处于平衡状态。
75
森 驰
a) 长×宽×高：
SC-D025
63mm×30mm×100mm b) 连接方式：管螺纹连接，规格：
G1/2＇＇、G3/4＇＇
a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b）工作温度：-10℃~50℃；c) 工作压力：
(max)50kPa；d) 关阀方式：直流脉冲驱动/手动、开阀方式：手动复位；e) 驱动电压：DC9V（脉冲），驱 动电流：2A（脉冲）；f) 关阀时间：≤1s；e) 防爆类型：浇封型。
复力对橡胶密封套的冲击力；
简化装配流程
c)通过减小平衡力，进而减小电磁力、 a)采用一体化设计理念，减少装配工序数量；
减少线圈匝数，缩小电磁铁体积以及 b)避免产生异形件，减小工装及装配难度；
产品外形尺寸。
c)对于密封部位，增大弹性件的压缩余量，避免涂胶。
预计产品力学性能较国内同类产品提 预计产品研制成本较之前降低15%~20%
国内市场出现的（民用）电磁式燃气紧急切断阀品牌多达17 个。
a) 按工作方式，可分为：常开式、常闭式； b) 按外形连接形式，可分为：尖嘴式、直通式； c) 按阀体材质，可分为：铜材质、铝材质、不锈钢材质； d) 按连接方式，可分为：螺纹连接、法兰盘连接。
常开式
常闭式
螺纹连接
法兰盘连接
目前国内居民在燃气报警器材 方面的需求较为迫切，预计 2018年~2020年对（民用）电
可 丹
DKRQ
a) 长×宽×高： 64mm×30mm×106mm b) 连接方式：管螺纹连接，规格： G1/2＇＇、G3/4＇＇
a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b) 工作温度：-10℃~+50℃；c) 工作压力：
(max)50 kPa；d) 关阀方式：1000μf电容放电自动关阀或手动关阀、开阀方式：手动复位；e) 驱动电压： DC9~DC12V（脉冲）、驱动电流：＜2A（脉冲）；f) 关阀时间：≤1s；e) 防爆类型：浇封型。
G1/2＇＇、G3/4＇＇
动电流：2A（脉冲）；f) 关阀时间：≤1s；e) 防爆类型：浇封型。
78
玑 法
铝-燃气紧 a) 长×宽×高：64mm×30mm×86mm a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b）工作温度：0℃~55℃；c) 工作压力：
急切断阀 b) 连接方式：管螺纹连接，规格： (max)50kPa；d) 关阀方式：直流脉冲驱动/手动、开阀方式：手动复位；e) 驱动电压：DC9V（脉冲），驱
密封套与阀体开 口之间的距离
密封件、弹性元件设计
材料选择
零件
阀体 密封套
弹簧 箱盖 支垫 连接柱 推杆 支柱 按钮帽
材质
锻造铝合金6061 橡胶NBR 合金钢 氟橡胶23
POM乙缩醛共聚物 3Cr13 3Cr13 3Cr13
POM乙缩醛共聚物
强度校核
选择关阀过程，对密封盘施加5.26mm约束、 对内螺纹施加75Nm预紧力矩。
C 目录 ontents
1 • 项目背景 2 • 产品技术要求 3 • 技术方案论证 4 • 研制计划 5 • 资源需求 6 • 项目风险评估
PART
01
项目背景
研究目的、意义
天然气作为日常能源，已逐步进入千家万户。它给人们的生 活带来了诸多便利，但同时也存在不安全隐患。因塑胶软管老化 或忘记关闭燃气开关等引起的泄漏事故时有发生，威胁居民人身 财产安全。
60
永 康
a) 长×宽×高：64mm×30mm×86mm a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b）工作温度：0℃~55℃；c) 工作压力：
YK-802 b) 连接方式：管螺纹连接，规格： (max)50kPa；d) 关阀方式：直流脉冲驱动/手动、开阀方式：手动复位；e) 驱动电压：DC9V（脉冲），驱
负责人
预计完成时间
20180720
20180731 20180802 20180808 20180815 20180830 20180905 20180915 20181015 20181006 20181010 20181025 20181030 20181105 20181110 20181125 20181128 20181210 20181225 20181231
DN15 G1/2＇＇、G3/4＇＇
动电流：2A（脉冲）；f) 关阀时间：≤1s；e) 防爆类型：浇封型。
70
氢 哈
铝-燃气紧 急切断阀
DN15
a) 长×宽×高： 64mm×30mm×106mm b) 连接方式：管螺纹连接，规格： G1/2＇＇、G3/4＇＇
a) 适用气体：天然气、液化石油气、人工煤气等无腐蚀性气体；b）工作温度：-10℃~50℃；c) 工作压力：
密封盘应力：0~34.067MPa； 阀体（不含内螺纹）：0~238MPa； 阀体（内螺纹）：（max）306MPa。
位移约束
等效应力云图
等效应变云图
预紧力矩载荷 总变形云图
PART
04
研制计划
策划阶段 设计阶段
样品试制 阶段
结案阶段
阶段划分
接收任务
设计和开发策划 项目工令号下达
编写计划书 设计输入评审 初步技术方案设计 初步技术方案评审 最终技术方案评审 平面图纸设计会签 设计输出的相关文件 全部零件确认 样机制作、试验、验证 样机验证评审 技术方案及模具调整 样机的确认及评审 设计输出的评审 输出文件的确认 项目结案报告 设计资料定型归档 文件的分发