阀门-阀门行业“十一五”国产化发展趋势-河北同力阀门

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公司生产的流量控制阀、压差控制阀、全焊接球阀等产品被建设部定为工程建设推荐产品,先后被国家重点工程选用。

阀门行业“十一五”国产化发展趋势

标签:阀门
阀门国产化的工作是一项艰巨而任重道远的工作。尽管经过多年的努力,国产化的工作已取得了可喜进展。 但在其系列成套方面,却有一定差距。
国家许多重点工程用的阀门,如高参数、环保、节能阀门还多依赖于进口。
要改变这种状况,阀门行业的所有企业都应关注“十一·五”国家重大技术装备发展目标及重点;关注“十一·五”国家产业结构调整措施;关注“十一·五”国家重大国产化工程项目及对阀门的市场需求;关注“十一·五”国家特大型工程及政策措施;关注国家“十一·五”重点工程和石油化工机械行业的发展及阀门结构调整重点;关注“十一·五”国外阀门优势和国内阀门成套水平现状及发展趋势等。
1.“十一·五”国家重大技术装备发展目标及重点
①.总体目标
“十一·五”国家重大技术技术装备总的目标是力争用5~10年左右的时间,全面提升装备制造业的水平和能力,使其总体规模进入世界前三位。最主要的是要形成一批集工程设计、产品开发、设备制造、工程成套、技术服务为一体,具有国际竞争能力的大型企业集团和产业集群;建成一批国家级重大技术装备工程中心,并掌握具有自主知识产权的重大技术装备和重大产品制造核心技术;国家发展所需的百万千瓦核电机组、百万千瓦超超临界机组等重大技术装备国产化。
②.发展重点
“十一·五”国家重大技术技术装备发展重点为:三峡工程及大型抽水蓄能发电机组、百万千瓦核电机组、新型发电技术装备(超超临界、燃气—蒸汽联合循环、循环流化床等发电设备)、百万吨大型乙烯成套设备、石油天然气长输管线成套设备、千万吨煤炭井下综合采掘设备等等。
2.“十一·五”国家产业结构调整措施(与阀门行业有关的)
“十一·五”国家产业结构调整措施分三类——鼓励类、限制类、淘汰类,如下:
第一类鼓励类
一、煤炭
1.管道输煤
2.煤电、煤焦化(焦炉煤气、煤焦油深加工)一体化建设
二、电力
1.单机60万千瓦及以上超临界、超超临界机组电站建设
2.采用30万千瓦及以上集中供热机组的热电联产,以及热、电、冷多联产
3.缺水地区单机60万千瓦及以上大型空冷机组电站建设
三、核能
1.核电站建设
2.核分析、核探测仪器仪表制造
四、石油、天然气
1.石油、天然气勘探及开采
2.天然气水合物勘探开发
3.原油、天然气、成品油的储运和管道输送设施及网络建设
4.放空天然气回收利用
五、化工
1.大型芳烃生产装置建设
2.大型乙烯建设(东部及沿海80万吨/年及以上、西部60万吨/年及以上)及现有乙烯改扩建
3.大型己内酰胺、乙二醇、丙烯腈的生产技术开发和成套设备制造
六、机械
1.60万千瓦及以上超临界及超超临界火电机组成套设备技术开发、设备制造及其关键配套辅机制造
2.40万千瓦级以上燃气、蒸汽联合循环设备制造
3.30万吨/年及以上合成氨成套设备制造
4.粉煤灰储运、利用成套设备制造
5.500万吨/年及以上矿井综合采掘、装运成套设备及大型煤矿洗选机械设备制造
6.大型油气集输设备制造
7.7000米及以上深井钻机成套设备设计制造
七、建筑
1.建筑节水、节能、节地及节材关键技术开发
八、城市基础设施及房地产
1.城镇供排水管网工程、供水水源及净水厂工程
2.城镇燃气工程
3.城镇集中供热建设和改造工程
4.燃气汽车加气站工程
5.城市节水技术开发与应用
九、公路
1.国道主干线、西部开发公路干线、国家高速公路网项目建设
十、水运
1.原油、成品油、天然气船舶运输
十一、航空运输
1.机场建设
2.航空油料设施建设
十二、环境保护与资源节约综合利用
1..煤气、烟气除尘、脱硫、脱硝技术及装置开发、成套设备制造
2.节能、节水、环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造
3.高能耗、污染重的石油、石化、化工行业节能、环保改造
4.高效、节能采矿、选矿技术(药剂)及设备开发、成套设备制造
第二类限制类
一、机械
1.通用类10兆帕及以下中低压碳钢阀门制造项目
第三类淘汰类
(注:条目后括号内年份为淘汰期限,淘汰期限为2006年是指应于2006年底前淘汰,其余类推;有淘汰计划的条目,根据计划进行淘汰;未标淘汰期限或淘汰计划的条目为国家产业政策已明令淘汰或立即淘汰。)
一、机械
1.热动力型蒸汽疏水阀:S15H-16、S19H-16、S19H-16C、S49H-16、S49H-16C、S19H-40、S49H-40、S19H-64、S49H-64
二、轻工
1.螺旋升降式(铸铁)水嘴
2.铸铁截止阀
3.“十一·五”国家重大国产化工程项目(与阀门行业有关的)及对阀门的市场需求
①“十一·五”国家重大国产化工程项目:
a.大型煤化工
b.海洋石油工程
c.环保节能设备
d.煤炭井下综合采掘
e.百万吨乙烯、PTA(纯对苯二酸)聚脂
f.自动化及关键仪表
g.大型清洁高效发电设备:百万千瓦核电,超超临界火电,燃气—蒸汽联合循环,大型水电及抽水储能,大型冷空电站,风力发电。
②.对阀门的市场需求
随着“十五”末期阀门市场和行业内部的各种发展变化,阀门股份和私营企业增加,阀门生产水平提高,阀门产量大幅度增长。
阀门的市场成套率、成套水平和成套能力都有较大提高。目前,针对国家重点工程项目和阀门市场的现状,对“十一·五”期间,阀门的市场需求,预测如下:
a.大型煤化工用阀
大型煤化工需要其工作压力、温度、耐腐蚀性能、参数等技术含量高的阀门。如金属密封球阀、公称尺寸DN300以上的金属密封蝶阀、公称压力PN270Mpa的超高压安全阀、温度低于-101℃的低温阀等。
b.海洋石油工程用阀
海上采油平台的采油、防喷、注水、注气、水下设备等系统及高压管线上,需要大量的平板闸阀、球阀、截断阀、单向阀和其他特种阀门。其品种及技术参数如下:
①锻钢单闸板式双闸板带导流孔或不带导流孔平板闸阀,其公称压力为API2000Psi、3000Psi、5000Psi、15000Psi、20000Psi,公称尺寸为113/16in~63/8in,工作温度为-59℃~343℃的卡麦隆F型闸阀。“AF”型海底阀门(用于海下1000m),DF型海底阀门(用于海下3000m),C型、E型闸阀,该平板闸阀的技术标准是API6A。
②高压球阀:该球阀为上装式固定球球阀,其公称压力为API2000Psi、3000Psi、5000Psi,公称尺寸为2in、3in、4in、6in、8in,工作温度为-29℃~121℃,该球阀完全按API6A设计、制造,该阀的特点是只需拆下阀盖,便可在线进行内件的更换和维修。
③带压平衡阀杆的角式节流阀(CHOKE阀):该阀的设计,制造按API6A标准。其公称压力为API3000Psi、5000Psi、10000Psi,公称尺寸为2in、3in、4in、6in,使用温度为-29℃~121℃,壳体材料为碳钢、不锈钢、恶劣条件下使用的不锈钢,耐H2S的碳钢、耐H2S、CO2介质的不锈钢,节流头为针形节流头和套筒节流头。
④单向阀:包括旋启式单向阀、通球全通径单向阀、升降式单向阀、单瓣蝶式单向阀、双瓣蝶式单向阀,其公称压力为API2000Psi、3000Psi、5000Psi、10000Psi、15000Psi、20000Psi。公称尺寸为21/16in~11in。材料为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH。温度级别为K、L、P、R、S、T、U、V。产品技术要求按PSL1、PSL2、PSL3、PSL4
c.环保节能设备用阀
饮水工程用的胶板闸阀,陶瓷片密封旋转阀,PVC工程塑料阀;垃圾处理用的大密封面带导流孔平板闸阀;污水处理用的胶板闸阀、球阀;食品、医药用的不锈钢旋塞阀,不锈钢球阀等。
d.百万吨乙烯、PTA(纯对苯二酸)、聚脂等用阀
百万吨乙烯成套装置,大化肥、PTA(纯对苯二酸)、聚脂、烷基苯、丙烯腈、聚乙烯、丁二烯空分、乙醛、除一般的闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、单向阀等通用阀门外,还使用一些特殊阀门,如乙烯用高温裂解平板闸阀,其工作温度为550℃,公称压力为1.6~40.0MPa,公称尺寸为DN50~1200mm;合成氨用高温、高压角式截止阀、节流阀,其工作温度为-196℃~560℃,公称压力PN≤42.0MPa,介质为甲醇、氮、硫化氢,公称尺寸为DN10~1100mm;高压聚乙烯用超高压阀门,其工作压力达250.0MPa;低温阀门,工作温度为-196℃;烷基苯和丙烯腈用超低碳耐蚀不锈钢阀门,双相不锈钢阀门,因科镍尔阀门和哈氏合金阀门
这些阀门应是绝对无外漏和内漏,密封可靠。
空分装置使用-196℃的低温阀和氧气截止阀或氧气球阀,其公称压力PN≤16.0MPa,公称尺寸DN≤900mm。
e.自动化及关键仪表用阀
自动化及关键仪表对阀门的要求越来越高,特别是对阀门灵敏度的要求。
这类阀门主要有单座或双座调节阀、蝶阀、V型球阀、针型阀及用于合成纤维生产中风送系统中的固体物料切换阀等。
(注:据悉,在新建的大、中型化纤项目中,所采用的仪表80%以上为进口,主要原因为国产仪表技术要求不如国外高,其中也包括仪表阀门的水平。)
f.大型清洁高效发电设备用阀
大型清洁高效发电设备用阀主要为脱硫装置用阀。
脱硫装置的运行有2个显著特点:一是烟气处理量大;二是接触的燃煤含硫量高。
该类阀门其抗硫、耐腐蚀性能要求甚高。主要用阀为金属密封偏心蝶阀和一些小口径的金属密封球阀。
此外,“十一·五”期间电力市场、石油化工领域、大型煤液化工程关键设备、冶金部门、“南水北调”工程、环保工程等阀门市场需求量如下:
⑴电力市场
“十一·五”期间,电力市场对煤电机组大、中型开工项目所需阀门预测总计为:阀门总需求量15.3万吨,年均需求量3.06万吨;阀门总需求额39.6亿元,年均需求额为7.92亿元。
“十一·五”期间,核电站的阀门需求额将为30亿元,年均需求量为6亿元左右,另外核电站花在阀门上的维修费将占维修总额的50%以上。
⑵石油化工领域
“十一·五”期间,石油化工领域中乙烯裂解气用高温阀门是80万吨乙烯装置裂解炉出口管线必备阀门,各阀门厂家,应针对这种情况,尽快研制裂解气用阀。此外,大口径高压球阀、大口径输油管线球阀、液化天然气用低温阀门有较大需求。
⑶大型煤液化工程关键设备
“十一·五”期间,大型煤液化工程关键设备的煤液化装置中涉及到大量高要求的特殊阀门产品,为确保国家的能源安全,煤液化项目的启动和建设成了迫在眉睫的事情,各阀门厂家,应重视这种需求,加强研制高温、高压耐磨阀门,以满足煤液化阀门的发展。
⑷冶金部门
“十一·五”期间,冶金设备需要的阀门有:煤气专用阀门、热风阀、气体切断阀、氧气阀、热风炉成套阀门、煤气TRT成套阀门、盲板阀、插板阀、耐磨蝶阀、耐磨球阀等。
⑸“南水北调”工程
“十一·五”期间,“南水北调”工程中需要大量大口径闸阀、特殊方形闸阀、特殊蝶阀及水泵站配套阀门
⑹环保工程
“十一·五”期间,环保工程,城市污水处理设备、燃煤气脱硫设备、城市生活垃圾无害化、资源化设备等用阀将是国内市场的供需热点。
“十一·五”期间,根据预测,国内阀门的需求总量为345亿元。
此外,根据我国国民经济发展的需求,阀门发展重点为火电、核电、水电、大型石油化工、石油天然气集输管线、煤液化及冶金等重大工程建设配套阀门新产品的开发。
(注:在开发相关新产品的同时,应重视新工艺技术的推广应用,如开发高温高压电站和核电站阀门采用锻焊结构时应用真空电子束焊接新工艺和剪切挤压技术;开发长输管线大口径整体球阀应用整体焊接技术。)
阀门作为一种通用零部件,在多种行业得到普遍应用,但,各个行业的应用目的主要有三种:1)例行检查需要;2)新建项目配套;3)突发事件储备。
通过对阀门市场的调查分析,在“十一·五”中,阀门需求量的总体趋势为上升趋势,阀门这个量大面广的产品,其需求量在稳定中增长。其中,需求用量较大的几种阀门依次为:球阀(15.5%)、截止阀(12.9%)、安全阀(12.5%)、闸阀(12.5%)、蝶阀(10.6%)、调节阀(8.0%)和单向阀(6.1%)。这几种阀门,品种占到46.7%,其需求量却达到了78%。
4.“十一·五”国家特大型工程及政策措施
①.特大型工程
⑴南水北调
南水北调东、中、西三线总投资4500亿人民币。其中东线、中线已开工,东线建51座泵站,需大量泵站阀门
⑵西气东输
西气东输塔克拉玛干沙漠腹地经9省市,上海4000KM,总投资1460亿人民币,年输气量120亿m3,管径1016mm,输气压力10Mpa。需300台口径1016mm全焊接球阀
⑶核电
国家鼓励积极发展核电,目前已建成或正在建设780万KW,2020年将建成4000~4400万KW。国家现已批准广三核2×100万KW、浙江三门2×100万KW。
第三代技术,技贸结合合作制造,机岭澳扩建工程1×100万KW,秦山二期1×60万KW,第二代技术,以国内设计制造为主,核电阀门也成为关键技术。
⑷天然气长输管线
跨国管线/干线和各省市支线,未来10年各新建2万KM,需大型管线球阀2万台。
⑸百万吨乙烯成套装置
国家将新建十几套百万吨乙烯,镇海、天津、抚顺、独山子、四川项目正在评估,等待国家核准。该项目需大量配套阀门。 ②.政策措施
⑴加速产业结构调整; ⑵落实国产化的各项政策;
a.国家核准重点工程项目将`有针对性的安排国产化依托工程,并要求业主和制造部门联合制定设备国产化清单。 b.国产化依托工程优先审批、优先安排政策性资金。
c.首台首套产品用户,国家专项资金给予补贴、加速建设折旧。
d.加强进口设备管理,重大成套装备引进要由制造、研发和使用单位联合参与。
e.为国产化进口部分材料和配套件应免除进口关税并取消进口整机和成套设备减免关税优惠政策。
⑶担重大装备制造任务的大型骨干企业研发和技改项目给予优先安排以消费型增值税替代生产型增值税;
⑷支持国企改革、安排一定资金支持分离企业办社会职能;
⑸大力提高自主开发和技术创新能力。调东各方面积极性,提倡“产、学、研”相结合,军民结合。
⑹组织落实,恢复国务院重大技术装备领导小组发挥行业协会作用。
5.“十一·五”石油化工机械设备行业发展趋势及阀门结构调整重点
据分析,“十一·五”期间,我国石油化工机械设备行业发展趋势主要为:炼油和乙烯将成为石油化工的龙头和核心;传统名牌优势产品仍将获得较高的市场份额;石油化工企业节能技术改造和产业结构调整需要的设备将有较大发展空间.
节能高效单元设备将会有很大的市场;环保设备开发创新将成为化工装备新的增长点;石油化工装备规模化将带来设备大型化;石油和化工产品储运设备将获特定的市场份额;核电设备国产化的份额越来越大。
阀门行业面临的国产化的任务也将越来越艰巨。
①大型化工成套装置阀门
大型化工成套装置主要是乙烯、合成氨、空分等装置。
⑴乙烯装置阀门
乙烯生产常用的原料是常压轻柴油和减压重柴油,并且乙烯装置的工况条件极其恶劣,高温(900℃)、高压(10.0MPa)、超低温(-196℃)、大流量等工况都在乙烯中体现。乙烯装置阀门其结构调整重点为开发及更新如下阀门产品:
a高温裂解平板闸阀
该阀为自密封式和撑开式两种。其公称尺寸:DN15~1200mm;公称压力:0.05~1.6MPa;最高使用温度:800℃。
b低温阀
该阀的结构形式可以是闸阀、截止阀的结构形式,也可以是单向阀的结构形式。其公称尺寸:DN50~700mm;公称压力:1.6~6.4MPa;最低使用温度:-196℃。
⑵合成氨装置用阀
合成氨装置的介质主要为三大类,即合成气——含有H2、N2、CO、CO2、NH3合成的组成类似于人工煤气(H2属于爆炸限很低的极危险气体,CO有毒);尿素——含有NH3、、CO2、氨基甲酸铵等;液氨或汽氨。合成氨装置用阀的最高工作温度在500℃左右,最低温度为液氨介质在-196℃,最高工作压力达32.0MPa。合成氨装置阀门其结构调整重点为研制及延伸如下阀门产品:
a高温、高压角式截止阀
该阀公称尺寸:DN10~1100mm;公称压力:≤42.0MPa;最高使用温度:570℃。
b节流阀
该阀公称尺寸:DN10~1100mm;公称压力:≤42.0MPa;最高使用温度:570℃。
⑶空分装置阀门
由于空分装置生产氧、氮气体过程都是在-183℃低温下进行,因此空分装置用阀要求较高。空分装置阀门其结构调整重点为研制及开发低温阀门
空分装置用低温阀其公称尺寸:DN1.5~900mm;公称压力:0.2~16.0MPa;最低使用温度:-183℃。
②石油、天然气阀门
随着石油、天然气等工业的迅速发展,阀门市场的变化将越来越快,阀门更新的要求也将越来越高。研制、更新、延伸适合于现代石油、天然气工业的阀门是越来越紧迫的首要任务。石化、天然气阀门产品,其结构调整的重点是开发缺门产品和延伸阀门产品的性能。
⑴开发公称压力为API2000~20000Psi的石油、天然气井口装置用API6A平板闸阀、角式节流阀、先导安全阀;
⑵开发寿命要求30~50年的石油、天然气长输管线用API6D全焊接球阀及适应温度、压力变化的金属密封球阀;
⑶开发耐H2S等腐蚀介质和长寿命的石油、天然气管线用耐腐蚀阀门
⑷开发深海平台采油系统用防爆减压阀;
⑸开发LNG燃气低温阀;
⑹开发井下油气分离阀门和油气管道的集输阀门
⑺开发大口径球阀、金属密封蝶阀等。
③核电机组阀门
随着核工业的发展,核电站设备大型化、高参数、高性能及可靠性、安全性的要求越来越高。这就要求核电阀门也能适应这种发展趋势。核电阀门,由于其使用工况特殊、复杂、恶劣,加之量大面广,故其要求较高。这类阀门其结构调整的重点是研制新产品和开发如下产品。 ⑴无填料函的闸阀
a液压驱动闸阀。该阀借助自身压力水推动活塞开启或关闭,其公称尺寸:DN350、400mm;工作压力:PN17.5MPa;工作温度:315℃。
b全封闭型电动闸阀。该阀应采用特制的屏闭式电机,通过浸水工作的内行星减速机构使闸板作启闭运动。其公称尺寸:DN100~800mm;工作压力:PN2.5~45.0MPa;工作温度:200~500℃。
(注:上述两种无填料函闸阀优点:没有填料密封,避免了外漏点,同时,减少能耗。缺点:结构复杂、造价较高。) ⑵截止阀
用于辅助管路上的截止阀。该阀通常为三种结构,即填料式截止阀、波纹管式截止阀和金属膜片式截止阀。该阀介质为中等参数(中温、中压)的水和蒸汽;公称尺寸:DN10~150mm。 ⑶蝶阀
用于冷却系统和安全壳内输送空气介质的系统中的蝶阀。该阀通常为三种结构,即同轴直连式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式(蝶板在回转前先脱开密封面再回转)金属密封蝶阀。
该阀公称尺寸:DN≤2500mm;工作压力:PN<4.0MPa;工作温度:100~150℃。此外,用于风道系统中的快速关闭蝶阀,其公称尺寸:DN400~1200mm也列为发展的方向。 ⑷带探测器的先导式安全阀
用于核岛系统中的带探测器的先导式安全阀。采用带探测器的先导式安全阀,可以根据压力与弹簧力平衡的敏感关系,来改变位置控制释放和加充介质的两个触点的原理,从结构上避免卡阻问题。 该阀采用正作用式带弹簧预紧和波纹管密封的阀瓣结构,可以保证可靠的密封。
该阀公称尺寸:DN600mm;工作压力:PN1.265MPa。 ⑸单向阀型隔离阀
用于蒸汽系统的单向阀型隔离阀,其结构形状类似于升降式单向阀v。 该阀公称尺寸:DN64~800mm(21/2in~30in);工作压力:PN1.0~42.0MPa(Class600~2500);工作温度:-29~1050℃。 ⑹主蒸汽隔离阀
核岛和常规岛用主蒸汽隔离阀、主给水阀门,其公称尺寸:DN800mm;公称压力:40.0MPa;温度700℃; 此外,满足地震要求的核安全阀、核燃料提取用的软硬密封高真空电磁阀、上装式核电球阀也是急需开发的国产化核电阀门
(注:生产核级阀门产品应严格按照核行业标准EJ、美国ASME、IEEE标准及法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M等规定要求。) ④城建环保阀门
城市建设及环境保护主要有给水、供热、污水处理、燃气等方面。研制和更新城市供水、供热、污水处理(包括高浓度工业废水处理)、火电厂烟气脱硫、城市燃气、生活垃圾处理等重点领域的国产化阀门是当务之急。
⑴城市给水
城市给水主要是通用阀门,一般公称压力在PN2.5MPa以下,公称尺寸DN15~2800mm的闸阀、截止阀、单向阀、球阀、蝶阀、水用减压阀、安全阀、自动放气阀、浮球阀和水利调节阀等。这类阀门其结构调整重点应放在阀门内衬材料上。
⑵城市供热
城市采暖系统主要是通用阀门,一般公称压力在PN4.0MPa以下,公称尺寸为DN15~500mm的闸阀、截止阀、平衡阀、双偏心、三偏心蝶阀、全焊接球阀、金属密封球阀、减压阀、安全阀及流量调节阀等,特别是全焊接球阀是结构调整重点。 ⑶污水处理
污水处理主要使用的是通用阀门,一般公称压力在PN2.5MPa以下,公称尺寸DN50~500mm的闸阀、球阀、蝶阀和单向阀,目前已广泛使用橡胶板闸阀。
⑷燃气工程
城市燃气用阀门主要使用的是通用阀门,也使用一些特殊阀门,一般公称压力在PN1.0~6.4MPa,公称尺寸DN15~600mm,工作温度-162~+1400℃的闸阀,平板闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、旋塞阀、安全阀、低温阀、中温阀及高温阀、阻火阀、防爆阀、减压阀、调节阀及燃气调压器。
⑤石化、电力阀门
石化、电力阀门产品,在国产化中,其结构调整的重点是发展缺门产品。如下:
⑴高温高压调节阀
用于大型火电机组的高温高压调节阀,其结构设计应根据它的流量特性和工况控制要求来确定,可以是单座,也可以是双座或套筒结构。该调节阀的公称尺寸:DN50~500mm;公称压力:≤42.0MPa;使用温度:510~570℃。 ⑵减温减压阀
该减温减压阀,石化行业要求能设计成类似费希尔的CVS阀,并将压力和温度控制在一个阀内完成,减压后的喷水降温控制要精确(在4~7℃范围内),关阀严密,低噪声,长寿命。 ⑶高温高压大口径安全阀
用于蒸汽系统的高温高压大口径安全阀,其设计结构可采用弹簧式。设计中主要解决的关键问题是:该类阀门的整定压力、回座压力、密封性能、重复动作稳定性及弹簧的疲劳。其公称尺寸:DN200~400mm;公称压力:≤5.0MPa;最高使用温度:570℃。
⑷高压蒸气疏水阀
用于高压蒸汽系统排除凝结水的高压蒸汽疏水阀,其开发的结构可以为热动力型HRW、HRF圆盘式;机械型高压自由浮球式;热静力型BK27、BK28、BK212双金属片式。该类阀门的公称尺寸:DN15~50mm;公称压力:15.0MPa。
(注:主蒸汽高温高压调节阀、减温减压调节阀、阀门定位器、高温高压大口径安全阀、热动力型HRW、HRF圆盘式蒸汽疏水阀,机械型高压自由浮球式蒸汽疏水阀,热静力型BK27、BK28、KB212双金属片蒸汽疏水阀等,在很大程度上还大量进口。)
6.“十一·五”国外阀业成套水平优势和国内阀业成套水平现状及发展趋势
①国外阀业成套水平优势
国外阀门成套水平,其设计、生产能力都较国内阀门成套水平强,具体表现在: ⑴产品标准领先。
目前,国际上较有影响的阀门标准体系除ISO标准外,还有美国的ASME、API、MSS等标准,德国的DINEN标准,日本的JIS标准、英国的BSEN标准以及法国的FNEN标准。
⑵制造工艺水平领先
a.铸造方面
国外铸铁件为冲天炉加电炉双联;铸钢件为电炉加精炼。金属液质量高,化学成分稳定,造型为树脂砂,潮模自动线或机械造型(机械化造型约占50%)多为微机控制,设备先进,铸件尺寸精度高,表面粗糙度低,铸造缺陷少,清砂手段好。 b.锻造方面 国外大多采用模锻,并已经采用多向模锻和闭合模锻,锻件质量高,尺寸精度高,锻造缺陷少,材料利用率高,可达到95%,最大锻造通径可达DN500mm。
c.热处理方面
国外热处理大部分采用可控热处理,如日本可控热处理已约占70%~80%,还有的采用真空热处理,氮化采用了离子氮化,软氮化、化学处理等新工艺。 d.机械加工方面
国外的机械加工设备已经自动化、数控化,并已经采用了加工中心,还有的应用群控设备进行加工、普通采用了成组技术及机夹式刀具,数字式量具,配备有专用清洁的装配车间,试验装置先进、齐全,渗漏量检测手段先进。
⑶产品使用寿命领先。
国外阀门使用寿命有两种表示方法:
a.使用年限
国外核工业用阀是采用使用年限表示,一般寿命为30~40年。美国、德国核电阀门保证40年,英国30年,日本30~40年。
b.开关次数
国外最高开关次数为英国欧西尔阀门公司生产的DN1.4~2in,PN1000磅级的常温柱塞,开关次数多达125万次。美国WKM公司采用DYNA专利310型球阀,开关10万次无泄漏。日本和田阀门公司生产的波纹管阀开关达100万次,美国GK公司生产的隔膜开关可达13万次,美国6in的铸铁闸阀开关3万次。
(注:由于使用条件的差别,试验方法不同,开关次数不一定说明阀门寿命。只有工况条件相同,使用或试验方法也相同,开关次数多或使用时间长才能算寿命长)
⑷成套设备与单机大型化、高参数化、高性能自动化
a.炼油设备
最大炼油厂3640万吨/年(加勒比海的维尔京群岛),3000万吨/年(委内瑞拉),目前2000万吨/年以上的炼油厂有近30个。
b.最大单元炼油装置的处理能力
常减压装置:2400万吨/年
催化裂化装置:824万吨/年
重整装置:569万吨/年
加氢裂化装置:320万吨/年
c.油、气长输管线
近年来长输管线发展很快。其主要原因:一是成本低,只相当于铁路运输的1/3;二是埋设地下,不易破坏;三是管线建设速度快,投资省。
最长输油管线:4830km(伊朗)和4665km(前苏联、友谊线);
最长输成品油管线:4578km(美国、休斯顿至纽约);
最长输气管线:7860km(从阿粒斯加经加拿大到美国西部);
最大管线直径:2500mm;
最高管线输送压力:12MPa;
d.合成氨设备:54万吨/年。
e.乙烯设备:70万吨/年。
f.发电设备最大机组客量:
双轴火电机组:1300兆瓦(美国、瑞士造)
单轴火电机组:1200MW(前苏联)
核电机组:1300MW(德国)
g.与这些成套设备配套的阀门最大公称尺寸与最高工作压力:
平板闸阀:公称尺寸DN3050mm,公称压力级CL600(美国、日本);
蝶阀:公称尺寸DN9750mm,公称压力级CL150(英国包文公司设计,瑞士造);
球阀:公称尺寸DN3050mm,公称压力级CL300,不算驱动装置的重量184吨(瑞士创造,美国田纳州);
闸阀:公称尺寸DN2750mm,公称压力PN9.0MPa(日本)。
设备大型化的经济效果:概括起来说,一是提高生产效率,二是减少基建投资,三是降低原材料消耗。
h.成套设备自动化水平
国外石油化工企业主要生产过程已经实现直接数字控制,计算机分级控制。合成氨、乙烯、尿素、合成纤维、合成橡胶和合成塑料等化工企业普遍实现巡回检测、报警,有的实现闭环控制和局部最佳化控制。
200MW以上发电机组普遍实行计算机控制。
核电站善遍采用计算机控制。长输管线系统普遍采用计算机控制。并装有微波通讯系统,总控制室只设2~3人值班,可以通过电视监视全线工作情况。
②国内阀业成套水平现状及发展趋势
⑴国内阀业成套水平的优势和劣势
国内阀业成套水平经过几十年的发展,已经能为用户提供14大类,3500个品种,4万多个规格的产品。参数范围从真空阀门到320MPa的超高压阀门,工作温度从-269℃至+1050℃。适用介质为水、蒸汽、油口、各种气体、各种酸、碱、盐、氨、尿素、易燃、易爆等介质。驱动方式有手动、齿轮传动、电动、气动、液动、电一液联动等。
基本上能满45万吨/a合成氨、52万吨/a尿素、45万吨/a乙烯、120万吨/a氧化铝、300MW、600MW、800MW、1000MW火力发电,以及300MW、600MW核电机组长规岛阀门产品,在这些大型成套装置中,国产阀门配套率可达85%以上。
目前,国内大多数厂家已能按美国API、ASME、AWWA、MSS-SP…德国DIN、英国BS、日本JIS等标准生产。
但仍有一部分特殊、非标、高技术含量、高质量、高寿命及高可靠性的产品,如特种材料制造的阀门;电厂的主蒸汽隔离阀、高温高压调节阀、减温减压调节阀、高温高压安全阀;核电的一回路和二回路阀门;石油、天然气井口装置用阀;石油、天然气长输管线的全焊接球阀及主管线阀门;调节阀;高压大口径安全阀;及部分大型石化装置上的特殊阀门;自动阀门阀门驱动装置还不能完全满足工程配套,这其中,有的是产品结构上有差距,有的是材料上有差距,有的是产品制造水平有差距,有的是技术水平有差距,有些是管理水平有差距。
这些产品目前尚在进口,进口产品有2.9亿美元。
总的来说,技术水平一般的通用阀门产品国内阀业有优势,有技术,加之劳动力比较便宜,便有了价格优势;但技术含量高的产品,国内阀业缺技术、缺能力,这是我们的劣势。
只有通过不断的技术创新,开发新产品,进行技术改造,才能逐步提高产品技术水平,满足国内装置配套,全面实现国产化。
⑵国内阀业成套水平发展趋势
随着科学技术的不断发展,“十一·五”期间,国内阀门成套水平,肯定会向高技术含量、高参数、耐强腐蚀、高寿命等方向发展。根据对国内阀门技术的分析和国内阀门市场需求的分析,得出其国内阀业成套水平发展趋势:
a随着科学技术的发展,打破常规引入设计新的理念进行设计(以人为本,设计首先考虑安全可靠,其次是操作省力、简便,再者是外观);
b采用新材料派生阀门产品,使阀门产品在性能及特殊用途上达到突破;
c探索新技术、新结构、新工艺、新材料、新标准等,研制高技术含量、高参数、耐强腐蚀、高寿命的阀门产品;
d阀业成套水平具体呈如下发展趋势:
1)研制传统的阻塞阀技术与控制阀多级技术的结合;
2)研制高技术含量、高参数、高寿命、耐强腐蚀的阀门
3)研制用于高粘度聚合物的组合式阀体截止阀;
4)研制由新型密封件来降低控制气体流动阀门的噪声;
5)研制采用氧化锆陶瓷来增强密封面的寿命;
6)研制苛刻工况的喷管单向阀替代普通单向阀;
7)研制发展城市燃气发电机组燃料煤气切断球阀;
8)研制发展先进的合成材料阀门
9)研制发展适于启动和全流量操作功能的阀门
10)研制开发满足地震要求的核安全阀;
11)研制发展石化、冶金、电力用高温高压调节阀、减温减压阀;
12)研制大型乙烯高温裂解用高温高压阀;
13)研制火电用主蒸汽隔离阀(向超超临界发展)。
7.“十一·五”阀门国产化措施
阀门行业要想进快推进其国产化和加速阀门制造业的发展,需形成一套行之有效的规章制度和认可的工作方法,其建议如下:
⑴积极采用国际标准进行产品设计
⑵吸收国外优秀的设计结构(包括专利技术)
⑶产品试验、性能检验严格按国际标准进行
⑷吸收国外先进生产工艺经验
⑸重视新材料的研究及推广应用
⑹弄清进口的高参数阀门产品的技术参数和工况条件
了解阀门产品的国内外市场需求,重视阀门制造业存在的问题和国内外产品水平的差距,知己知彼加快国产化进程,推进阀门产品的不断更新,为各行业提供技术最先进的阀门产品,是阀门企业在竞争中求生存,求发展的唯一途径。
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