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閥門行業-高新技術發展趨勢及投資方向
        

    隨著科學技術的不斷發展,國內閥門行業,也在向高技術含量、高參數、耐強腐蝕、高壽命方向發展。根據對國內外閥門技術的分析和國內外閥門市場需求的分析,得出近年來各行業用閥及閥門行業高新技術發展趨勢及投資方向,如下:

    1. 石油、天然氣井口裝置用閥

    石油、天然氣井口裝置用閥主要為符合美國API 6A標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鍛鋼平行式閘閥、泥漿閥、角式節流閥(CHOKE閥)、先導式安全閥和止回閥。這些閥門的公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、 20000psi;公稱通徑為DN46工程~228mm(113/16in~9in);溫度等級為K(-60~182℃)、L(-42~182℃)、P(-29~182℃)、R(室溫)、S(-18~166℃)、T(-18~182℃)、U(-18~121℃)、V(2~121℃);材料要求為AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;產品技術要求按PSL1(產品規範等級1)、PSL2(產品規範等級2)、PSL3(產品規範等級3)、PSL4(產品規範等級4)。

    2. 石油、天然氣長輸管線用閥

    石油、天然氣長輸管線用閥主要為符合美國API 6D標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鍛鋼平行式閘閥;鍛鋼或鑄鋼三體式、上裝式或全焊接式固定球球閥;油密封或壓力平衡式旋塞閥;旋啟式或蝶式止回閥、通球止回閥;清管閥等。這些閥門的公稱壓力級為CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0 MPa)、CL400(PN6.4MPa)、CL600(PN10.0MPa)、CL900(PN15.0MPa)、CL1500(PN25.0MPa)、CL2500(PN42.0MPa);公稱通徑為DN50~1500mm(2in~60in);耐火試驗技術要求按ISO10497;閥門的壓力試驗按ISO5208。

    3. 核電用閥

    核電用閥門比常規的大型火力發電站用閥門其技術特點和要求要高。閥類一般有閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、安全閥、主蒸汽隔離閥、球閥、隔膜閥、減壓閥和控製閥等;具有代表性閥門的最高技術參數為:最大口徑DN1200 mm(核3級的蝶閥)、DN800 mm(核2級的主蒸汽隔離閥)、DN350 mm(核1級的主回路閘閥);最高壓力:約1500磅級;最高溫度:約350℃;介質:冷卻劑(硼化水)等。生產核級閥門產品規定要求:通常按核行業標準EJ、美國ASME、IEEE標準及法國壓水堆核島機械設備設計和建造規則RCC-M等。

    核電用閥發展的具體類型、參數如下:

    ⑴ 無填料函的閘閥:

    a 液壓驅動閘閥。該閥借助自身壓力水推動活塞開啟或關閉,該閥公稱通徑:DN350、400 mm;工作壓力:PN17.5MPa;工作溫度:315℃。

    b 全封閉型電動閘閥。該閥應采用特製的屏閉式電機,通過浸水工作的內行星減速機構使閘板作啟閉運動。該閥公稱通徑:DN100~800 mm;工作壓力:PN2.5~45.0MPa;工作溫度:200~500℃。

       (注:上述兩種無填料函閘閥優點:沒有填料密封,避免了外漏點,同時,減少能耗。缺點:結構複雜、造價較高。)

    ⑵ 截止閥:

    用於輔助管路上的截止閥。該閥通常為三種結構,即填料式截止閥、波紋管式截止閥和金屬膜片式截止閥。該閥介質為中等參數(中溫、中壓)的水和蒸汽;公稱通徑:DN10~150 mm。

    ⑶ 蝶閥:

    用於冷卻係統和安全殼內輸送空氣介質的係統中的蝶閥。該閥通常為三種結構,即同軸直連式襯膠蝶閥、偏心式金屬密封蝶閥和雙動式(蝶板在回轉前先脫開密封麵再回轉)金屬密封蝶閥。該閥公稱通徑:DN≤2500 mm;工作壓力:PN<4.0MPa;工作溫度:100~150℃。此外,用於風道係統中的快速關閉蝶閥,其公稱通徑:DN400~1200 mm也列為發展的方向。

    ⑷ 帶探測器的先導式安全閥: 

    用於核島係統中的帶探測器的先導式安全閥。采用帶探測器的先導式安全閥,可以根據壓力與彈簧力平衡的敏感關係,來改變位置控製釋放和加充介質的兩個觸點的原理,從結構上避免卡阻問題。該閥采用正作用式帶彈簧預緊和波紋管密封的閥瓣結構,可以保證可靠的密封。該閥公稱通徑:DN600 mm;工作壓力:PN1.265MPa。

    ⑸ 止回閥型隔離閥: 

    用於蒸汽係統的止回閥型隔離閥,其結構形狀類似於升降式止回閥。該閥公稱通徑:DN64~800mm(21/2in~30in);工作壓力:PN1.0~42.0MPa(Class600~2500);工作溫度:-29~1050℃。 

    ⑹ 主蒸汽隔離閥 

    核島和常規島用主蒸汽隔離閥、主給水閥門,其公稱通徑:DN800 mm;公稱壓力:40.0MPa;溫度700℃;

    (此外,滿足地震要求的安全閥也是急需開發的核電閥門)

    4. 海洋石油用閥

    海上采油平台的采油、防噴、注水、注氣、水下設備等係統需要開發一些耐海水、鹽霧侵蝕要求的特種閥門。這些閥門要求有較強的抗腐蝕性、抗風暴等異常外力的能力,並且要求密封可靠、操作靈活、維修方便。

    海洋石油用閥發展的具體類型、參數如下:

    ⑴ 鍛鋼單閘板或雙閘板帶導流孔或不帶導流孔平板閘閥

    該閥的結構可參照美國卡麥隆F型閘閥、“AF”型海底閥門(用於海下1000米)、“DF”型海底閥門(用於海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型閘閥。這類閥門的公稱通徑:DN 46~162mm(113/16in~63/8in);公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;工作溫度:-59~343℃;技術要求按API 6A的規定。

        ⑵ 雙瓣蝶式止回閥

    該閥技術參數:公稱通徑:DN 53~280mm(21/16in~11in);公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;溫度等級為K(-60~182℃)、L(-42~182℃)、P(-29~182℃)、R(室溫)、S(-18~166℃)、T(-18~182℃)、U(-18~121℃)、V(2~121℃);材料要求為AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;產品技術要求按PSL1(產品規範等級1)、PSL2(產品規範等級2)、PSL3(產品規範等級3)、PSL4(產品規範等級4)。

    ⑶ 帶壓平衡閥杆的角式節流閥

    該閥的設計、製造按API 6A標準;其公稱壓力級為API3000psi、5000psi、10000psi;公稱通徑:DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm(2in、3in、4in、6in);使用溫度:-29~121℃。(該閥的節流頭可設計為針型節流頭或套筒節流頭)。

    5.石化、電力用閥

    石化、電力閥門產品,其結構調整的重點是發展缺門產品。如下:

    ⑴ 高溫高壓調節閥

    用於大型火電機組的高溫高壓調節閥,其結構設計應根據它的流量特性和工況控製要求來確定,可以是單座,也可以是雙座或套筒結構。該調節閥的公稱通徑:DN50~500 mm;公稱壓力:≤42.0MPa;使用溫度:510~570℃。

    ⑵ 減溫減壓閥

    該減溫減壓閥,石化行業要求能設計成類似費希爾的CVS閥,並將壓力和溫度控製在一個閥內完成,減壓後的噴水降溫控製要精確(在4~7℃範圍內),關閥嚴密,低噪聲,長壽命。

    ⑶ 高溫高壓大口徑安全閥

    用於蒸汽係統的高溫高壓大口徑安全閥,其設計結構可采用彈簧式。設計中主要解決的關鍵問題是:該類閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重複動作穩定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑:DN200~400 mm;公稱壓力:≤5.0MPa;最高使用溫度:570℃。

    ⑷ 高壓蒸氣疏水閥

    用於高壓蒸汽係統排除凝結水的高壓蒸汽疏水閥,其開發的結構可以為熱動力型HRW、HRF圓盤式;機械型高壓自由浮球式;熱靜力型BK27、BK28、BK212雙金屬片式。該類閥門的公稱通徑:DN15~50 mm;公稱壓力:15.0MPa。

    6.環保用閥

    該環保係統需發展的閥門:陶瓷片密封旋轉閥、PVC塑料閥、大密封麵平板閘閥、不鏽鋼旋塞閥等。

    7.冶金係統用閥

    冶金係統用閥,由於介質常為粉狀和懸浮固體顆粒狀,加之溫度較高,故對閥門的耐磨、耐溫及耐蝕等要求較高。

        冶金係統用閥發展的具體類型、參數如下:

    ⑴ 圓頂閥

    用於火力發電廠氣力除灰、進料、放料係統的圓頂閥。該閥由閥體、主動軸、從動軸、球體等組成,其公稱通徑:DN50~300mm;工作壓力:PN1.0~0.6MPa;最高使用溫度:1050℃。設計該閥時,其密封麵應考慮采用噴塗鈷基碳化鎢合金材料,使其更加堅硬,增強耐磨性能。

    ⑵ 排灰平板閘閥

    用於煉鋼廠煉鐵除灰係統的“排灰平板閘閥”。該除灰係統的介質——“灰粉”,不僅形狀是顆粒的(有時是分散形狀,有時是混合形狀),而且具有一定的粘性,還夾有一氧化碳(CO)。由於介質“灰粉”中的顆粒,閥座往往有不同程度的損傷、擦傷、磨損,故,要求其“排灰平板閘閥”的主件,例如閘板、閥座等零部件均應具有較強的耐磨性。煉鐵除灰係統工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓範圍內;溫度在≤250℃的範圍內(一般情況下為常溫,有時瞬間溫度可達250℃);公稱管徑僅從DN50mm~DN400mm(DN300mm的管徑最常見)。

    該閥其結構如采用帶導流孔,並且“加大密封麵”的密封設計,不僅能提高其耐磨性;滿足其密封性能;而且能避免灰粉進入閥體底腔。在設計中,可充分利用現行帶導流孔平板閘閥產品,將閥座改為“加大密封麵”的密封狀態。對耐磨性而言,其金屬對金屬硬密封壽命雖最長,但金屬對金屬“加大密封麵”的硬密封,一則標準上允許漏,(如設計為零泄漏成本將十分高昂且加工難度大);二則密封不如非金屬材料。其密封不如非金屬材料,是因為金屬表麵磨蝕時會產生一層氧化物,盡管這層氧化物覆蓋在受到腐蝕作用的部位上,能減慢金屬的進一步腐蝕,但如果發生滑動的話,該層氧化物就會被清除,使裸露出來的金屬表麵受到進一步的腐蝕,從而加快磨損,削弱其密封性能。而采用非金屬材料,不僅能節約成本,降低加工難度,而且能保證其密封性能。

    由於鋼廠煉鐵除灰係統的工況溫度一般為常溫,有時瞬間最高溫度也隻有250℃。故采用非金屬材料(建議采用對位聚苯)作密封麵,既可以滿足其工況溫度、耐磨,又可以滿足其密封性能。非金屬材料——對位聚苯,適用溫度為≤300℃, 且比硬質的PTFE更硬,能滿足煉鐵廠除灰係統的工況,不失為較理想的密封麵材料。閥座材料建議采用1Cr13。

    ⑶ 耐強酸腐蝕的不鏽鋼閥

    冶金係統用耐強酸腐蝕的不鏽鋼閥。該閥其公稱通徑:DN50~2400 mm;公稱壓力0.05~1.6MPa;最高使用溫度:1050℃。

    8. 氧化鋁工業用閥

    氧化鋁工業在生產過程中,介質多為堿性泥漿和顆粒狀物質,結疤現象極為嚴重,且介質對閥門體腔及內件的衝蝕現象也很嚴重。因此,氧化鋁工業用閥要求其抗結疤耐結疤;抗衝蝕耐衝蝕。

    集氧化鋁生產係統中普通結構的閘閥、截止閥、球閥等眾多之長於一身的料漿閥(直通式截止閥),不僅抗結疤耐結疤,而且抗衝蝕耐衝蝕,是氧化鋁生產用閥的理想產品。該閥的整體結構采用Y型結構,即閥杆中心線於介質流動方向成45°夾角,連接形式為法蘭連接;支架為光杆;密封麵堆焊硬質合金;閥體采用兩開式、中間夾閥座的形式,為防止介質對體腔內的衝蝕,在體腔內受衝刷較嚴重的部位鑲嵌耐磨的硬質合金鋼圈。

    該閥的公稱壓力級為CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0 MPa)、CL400(PN6.4MPa);公稱通徑:DN50~350 mm;工作溫度:≤450℃。
    9.大型化工成套裝置用閥

    大型化工成套裝置主要是乙烯、合成氨、空分等裝置

    ⑴ 乙烯裝置用閥

    乙烯生產常用的原料是常壓輕柴油和減壓重柴油,並且乙烯裝置的工況條件極其惡劣,高溫(900℃)、高壓(10.0 MPa)、超低溫(-196℃)、大流量等工況都在乙烯中體現。

    乙烯裝置用閥發展的具體類型、參數如下:

    a 高溫裂解平板閘閥

    該閥為自密封式和撐開式兩種。其公稱通徑:DN15~1200 mm;公稱壓力:0.05~1.6MPa;最高使用溫度:800℃。

    b低溫閥

    該閥的結構形式可以是閘閥、截止閥的結構形式,也可以是止回閥的結構形式。其公稱通徑:DN50~700 mm;公稱壓力:1.6~6.4MPa;最低使用溫度:-196℃。

    ⑵ 合成氨裝置用閥

    合成氨裝置的介質主要為三大類,即合成氣——含有H2、N2、CO、CO2、NH3 合成的組成類似於人工煤氣(H2屬於爆炸限很低的極危險氣體,CO有毒);尿素——含有NH3、、CO2、氨基甲酸銨等;液氨或汽氨。合成氨裝置用閥的最高工作溫度在500℃左右,最低溫度為液氨介質在-196℃,最高工作壓力達32.0MPa。

    合成氨裝置用閥發展的具體類型、參數如下:

    a 高溫、高壓角式截止閥

    該閥公稱通徑:DN10~1100 mm;公稱壓力:≤42.0MPa;最高使用溫度:560℃。

    b 節流閥

    該閥公稱通徑:DN10~1100 mm;公稱壓力:≤42.0MPa;最高使用溫度:560℃。

    ⑶ 空分裝置用閥

    由於空分裝置生產氧、氮氣體過程都是在-183℃低溫下進行,因此空分裝置用閥要求較高。

    空分裝置用閥發展的具體類型、參數如下:

    空分裝置用低溫閥。該閥公稱通徑:DN1.5~900 mm;公稱壓力:0.2~16.0MPa;最低使用溫度:-183℃。

    10.城建用閥

    城建用閥將呈現如下走勢:發展城市燃氣發電機組燃料煤氣切斷球閥;發展取代城市供水和供熱係統中普通蝶閥、低壓閘閥和截止閥的中線蝶閥和軟密封閘閥;發展汽車用液化石油氣、液化天然氣——汽油鋼瓶閥門。發展城市樓寓采暖,空調用水力平衡閥、智能儀表及熱計量閥。發展城市燃氣管網用安全放散閥、電動流量調節閥、氣液聯動緊急切斷球閥。

    了解閥門產品的市場需求,重視閥門產品的不斷更新,為各行業提供技術最先進的閥門產品,是閥門企業在競爭中求生存,求發展的唯一途徑。

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