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| 阀门行业高新技术发展方向 |
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第一、石油天然气井口装置及管线用阀
天津阀门公司表示随着石油、天然气等工业的迅速发展，石油、天然气阀门市场的变化将越来越快，其阀门更新的要求也将越来越高，研制、更新、眼神适合于现代石油、天然气工业的阀门是越来越紧迫的首要任务，实话，天然气阀门产品，其国产化的重点是开发缺门产品和延伸阀门产品的性能。
1.石油、天然气井口装置用阀主要为符合API6A的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀、泥浆阀、角式节流阀（CHOKE阀）、先导式安全阀和止回阀。这类阀门的公称压力级为API2000PSI、3000PSI、5000PSI、10000PSI、15000PSI、20000PSI，公称通径为1 13/16×21/16in～9in；温度等级为K（-60～182℃）、P（-29～182℃）、R（室温）、S（-18～166℃）、T（-18～182℃）、V（2～121℃）；材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH；材料性能要求按36K、45K、60K、75K；产品技术要求按PSL1（产品规范等级1）、PSL2（产品规范等级2）、PSL3（产品规范等级3）、PSL4（产品规范等级4）；产品性能等级为PR1、PR2。
石油、天然气井口装置用阀国产化重点是：
1、开发公称压力API2000～20000PSI的石油、天然气井口装置用API6A平板闸阀、角式节流阀、先导式安全阀；
2、开发探海平台采油系统用防爆减压阀
2.石油、天然气长输管线
石油、天然气长输管线用阀主要为符合美国API6D标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的铸钢、锻钢平行式闸阀；铸钢或锻钢三体式、上装式或全焊接式固定球阀；油密封压力平衡时旋塞阀；旋启式或蝶式止回阀、通球止回阀；清管阀等。这些阀门的公称压力级为CL150（PN2.0MPa）、CL300（PN5.0MPa）、CL400（PN6.4MPa）、CL600（PN10.0MPa）、CL900（PN15.0MPa）、CL1500（PN25.0MPa）、CL2500（PN42.0MPa）；公称通径为DN50~1500mm（2in~60in）；耐火试验技术要求按ISO10497；阀门的压力试验按API 6D
近年来，石油、天然气长输管线发展很快，其主要原因一是成本低，只相当于铁路运输的1/3；二是埋设在地下，不易破坏；三是管线建设速度快，投资省。因此，石油、天然气长输管线用阀门近几年需求大增。
据悉，”十一五“及未来若干年中预计还要建设20000KM的输气管线，对大型管线阀门有很大的需求，我国东南沿海将大力发展液化天然气LNG，拟建设中，天然气球阀、截止阀、闸阀及各种低温阀门将有较大需求。新建原油高压管线5000Km，需要高压大口径阀门3000多台。
石油、天然气长输管线所需的各类阀门有：球阀（直径800～1500mm）、气液联动球阀（直径800～1500mm）、电动球阀（直径400～1000mm）、紧急切断阀（直径1000mm以下），止回阀（直径1000mm），安全阀（直径250mm）等，其中大口径阀门主要依靠进口。
天然气长输管线用阀国产化的重点是：
1、开发寿命要求30～50年的API6D全焊接球阀；
2、开发适应温度、压力变化的金属密封球阀；
3、开发耐H2S等腐蚀介质和长寿命的耐腐蚀阀门；
开发井下油气分离阀门和油气管道的集输阀门；
开发LNG用低温阀；
开发大口径球阀、金属密封蝶阀等。
第二、核电用阀
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。
核电用阀发展的具体类型、参数如下：
1、无填料函的闸阀
液压驱动闸阀：该阀借助自身压力水推动活塞开启或关闭，该阀公称通径DN350、400mm；工作压力PN17.5Mpa；工作温度315℃.
2、全封闭型电动闸阀：该阀应采用特制的屏闭式电动机，通过浸水工作的内行星减速机构使闸板作启闭运动。该阀公称通径DN100～800mm；工作压力PN2.5～45.0MPa; 工作温度200～500℃.
上述两种无填料函闸阀有点：没有填料密封，避免了外漏点，同时，减少能耗。缺点：结构复杂、造价高。
3、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;公称通径：DN10～150mm。
4、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、偏心是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。该阀公称通径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关蝶阀，其公称通径DN400～1200mm也列为发展的方向。
5、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。该阀公称通径DN600mm；工作压力PN1.265MPa。
6、止回阀型隔离阀
用于蒸汽系统的止回阀型隔离阀，其结构形状类似于升降式止回阀。该阀公称通径DN64～800mm（2.5～30in）；工作压力PN1.0～42MPa（CL600～2500）；工作温度-29～1050℃。
7、主蒸汽隔离阀
核岛和常规岛用主蒸汽隔离阀、主给水阀门，其公称通径DN800mm；公称压力40.0MPa；温度700℃。此外，满足地震要求的安全阀、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核电阀门。
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。
第三、石化电力用阀
石化、电力阀门产品，其结构调整的重点是发展缺门产品。如下
1、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，可以使单座，也可以是双座套筒结构。该调节阀的公称通径：DN50～500mm；公称压力：≤42.0MPa；使用温度510～570℃。
2、高温高压调节阀
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。
3、高压蒸汽疏水阀
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。该类阀门的公称通径：DN15～50mm；公称压力：15MPa。
第四、环保用阀
该环保保系统需发展的阀门：陶瓷片密封旋转阀、PVC塑料阀、大密封面平板闸阀、不锈钢旋塞阀等。
第五、冶金系统用阀
冶金系统用阀，由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状，加之温度较高，故对阀门的耐磨、耐温及耐蚀等要求较高。
冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下：
1、圆顶阀
用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体等组成，其公称通径：DN50～300mm；工作压力：PN1.0～0.6MPa；最高使用温度：1050℃。设计该阀时，其密封面应考虑采用喷涂估计碳化钨合金材料，使其更加坚硬，增强耐磨性能，。
2、排灰平板闸阀
用于炼钢厂炼铁除灰系统的”排灰平板闸阀“。该除灰系统的介质—”灰粉“，不仅形状是颗粒的（有时是分散形状，有时是混合形状），而且具有一定的粘性，还夹有一氧化碳（CO）。由于介质”灰粉“中的颗粒，阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损，故要求其”排灰平板闸阀“的主件，例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统工况的使用压力在0.25MPa左右的低压范围内：温度≤250℃的范围内（一般情况下为常温，有时瞬间温度可达250℃）；公称管径仅从DN50mm～DN400mm（DN300的管径最常见）。
该阀其结构如采用带导流孔，并且”加大密封面“的密封设计，不仅能提高其耐磨性；满足其密封性能；而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中，可充分利用现行带导流孔平板闸阀产品，将阀座改为”加大密封面“的密封状态。对耐磨性而言，其金属对金属硬密封寿命虽最长，但金属对金属”加大密封面“的硬密封，一则标准上允许漏，（如设计为零泄露成本将十分高昂且加工难度大）；二则密封不如非金属材料。是因为金属表面磨蚀时会产生一层氧化物，尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上，能减慢金属的进一步腐蚀，但如果发生滑动的话，该层氧化物就会被消除，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀，从而加快磨损，削弱其密封性能。而采用非金属材料，不仅能节约成本，降低加工难度，而且能保证其密封。
由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温，有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非金属材料（建议采用对位聚苯）作密封面，既可以满足其工况温度、耐磨。又可以满足其密封性能。非金属材料——对位聚苯，适用温度≤300℃，且比硬质的PTFE更硬，能满足炼铁厂除灰系统的工况，不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用1Cr13.
3、耐强酸腐蚀的不锈钢阀门
冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀门。该阀其公称通径：DN50～2400mm；公称压力0.05～1.6MPa；最高使用温度：1050℃。
第五、大型化工成套装置用阀
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。
1、乙烯装置阀门
乙烯生产常用的原料是常压轻柴油和减压中柴油，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℃）、大流量等工况等都在乙烯中提现。乙烯装置阀门其国产化重点为开发及更新如下阀门产品：
2、高压波纹管阀门
该阀的结构形式可以是闸阀结构形式，也可以是截止阀的结构形式，其公称尺寸：DN15～300mm；公称压力0.6～1.0MPa；主体材质：WCB/A105，CF8/F304、CF8M/F316等。
3、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℃
4、超低温阀
该阀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;最高使用温度-196℃。
5、合成氨装置阀门
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属于爆炸极限很低的极危险气体，CO有毒）；尿素—含有NH3、CO2、氨基甲酸等；液氨或氨气。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-33℃，最高工作压力达32.0MPa，合成氨装置阀门其国产化重点为研制及延伸如下阀门产品。
1.1、高温、高压角式截止阀
该阀公称尺寸：DN10～100mm；公称压力：≤42.0MPa;最高使用温度570℃.
1.2、节流阀
该阀公称尺寸：DN10～100mm；公称压力：≤42.0MPa;最高使用温度570℃
6、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，因为空分装置用阀要求较高。空分装置阀门其国产化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℃,。
百万吨乙烯成套装置，大化肥、PTA（绝对苯二酸）、聚酯、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DN10～100mm；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，因科镍尔阀门和哈市合金阀门。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。
第六、城建用阀
城建用阀将呈现如下走势：发展城市燃气发电机组燃料煤气切断球阀；发展取代城市供水和供热系统中普通蝶阀、低压闸阀和截止阀的中线蝶阀和软密封闸阀；发展汽车用液化石油气、液化天然气—汽油钢瓶阀门。发展城市楼宇采暖，空调用水力平衡阀、智能仪表及热计量阀。发展城市管网用安全放散阀、电动流量调节阀、气液联动紧急切断球阀。
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