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| 閥門行業高新技術發展方向 |
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第一、石油天然氣井口裝置及管線用閥
天津閥門公司表示隨著石油、天然氣等工業的迅速發展，石油、天然氣閥門市場的變化將越來越快，其閥門更新的要求也將越來越高，研制、更新、眼神適合于現代石油、天然氣工業的閥門是越來越緊迫的首要任務，實話，天然氣閥門產品，其國產化的重點是開發缺門產品和延伸閥門產品的性能。
1.石油、天然氣井口裝置用閥主要為符合API6A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。這類閥門的公稱壓力級為API2000PSI、3000PSI、5000PSI、10000PSI、15000PSI、20000PSI，公稱通徑為1 13/16×21/16in～9in；溫度等級為K（-60～182℃）、P（-29～182℃）、R（室溫）、S（-18～166℃）、T（-18～182℃）、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（產品規范等級1）、PSL2（產品規范等級2）、PSL3（產品規范等級3）、PSL4（產品規范等級4）；產品性能等級為PR1、PR2。
石油、天然氣井口裝置用閥國產化重點是：
1、開發公稱壓力API2000～20000PSI的石油、天然氣井口裝置用API6A平板閘閥、角式節流閥、先導式安全閥；
2、開發探海平臺采油系統用防爆減壓閥
2.石油、天然氣長輸管線
石油、天然氣長輸管線用閥主要為符合美國API6D標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鑄鋼、鍛鋼平行式閘閥；鑄鋼或鍛鋼三體式、上裝式或全焊接式固定球閥；油密封壓力平衡時旋塞閥；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（PN5.0MPa）、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API 6D
近年來，石油、天然氣長輸管線發展很快，其主要原因一是成本低，只相當于鐵路運輸的1/3；二是埋設在地下，不易破壞；三是管線建設速度快，投資省。因此，石油、天然氣長輸管線用閥門近幾年需求大增。
據悉，”十一五“及未來若干年中預計還要建設20000KM的輸氣管線，對大型管線閥門有很大的需求，我國東南沿海將大力發展液化天然氣LNG，擬建設中，天然氣球閥、截止閥、閘閥及各種低溫閥門將有較大需求。新建原油高壓管線5000Km，需要高壓大口徑閥門3000多臺。
石油、天然氣長輸管線所需的各類閥門有：球閥（直徑800～1500mm）、氣液聯動球閥（直徑800～1500mm）、電動球閥（直徑400～1000mm）、緊急切斷閥（直徑1000mm以下），止回閥（直徑1000mm），安全閥（直徑250mm）等，其中大口徑閥門主要依靠進口。
天然氣長輸管線用閥國產化的重點是：
1、開發壽命要求30～50年的API6D全焊接球閥；
2、開發適應溫度、壓力變化的金屬密封球閥；
3、開發耐H2S等腐蝕介質和長壽命的耐腐蝕閥門；
開發井下油氣分離閥門和油氣管道的集輸閥門；
開發LNG用低溫閥；
開發大口徑球閥、金屬密封蝶閥等。
第二、核電用閥
隨著核工業的發展，核電站設備大型化、高參數、高性能及可靠性、安全性的要求越來越高，這就要求核電閥門也能適應這種發展趨勢。
核電用閥發展的具體類型、參數如下：
1、無填料函的閘閥
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、400mm；工作壓力PN17.5Mpa；工作溫度315℃.
2、全封閉型電動閘閥：該閥應采用特制的屏閉式電動機，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DN100～800mm；工作壓力PN2.5～45.0MPa; 工作溫度200～500℃.
上述兩種無填料函閘閥有點：沒有填料密封，避免了外漏點，同時，減少能耗。缺點：結構復雜、造價高。
3、截止閥
用于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：DN10～150mm。
4、蝶閥
用于冷卻系統和安全殼內輸送空氣介質的系統中的蝶閥。該閥通常為三種結構，即同軸直連式襯膠蝶閥、偏心是金屬密封蝶閥和雙動式（蝶板在回轉前先脫開密封面再回轉）金屬密封蝶閥。該閥公稱通徑DN≤2500mm；工作壓力PN＜4.0MPa；工作溫度100～150℃.。此外，用于風道系統中的快關蝶閥，其公稱通徑DN400～1200mm也列為發展的方向。
5、帶探測器的先導式安全閥
用于核島系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系，來改變位置控制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DN600mm；工作壓力PN1.265MPa。
6、止回閥型隔離閥
用于蒸汽系統的止回閥型隔離閥，其結構形狀類似于升降式止回閥。該閥公稱通徑DN64～800mm（2.5～30in）；工作壓力PN1.0～42MPa（CL600～2500）；工作溫度-29～1050℃。
7、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DN800mm；公稱壓力40.0MPa；溫度700℃。此外，滿足地震要求的安全閥、核燃料提取用的軟硬密封高真空電磁閥、上裝式核電球閥也是急需開發的核電閥門。
生產核級閥門產品應嚴格按照核行業標準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等規定要求。
第三、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
1、高溫高壓調節閥
用于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制要求來確定，可以使單座，也可以是雙座套筒結構。該調節閥的公稱通徑：DN50～500mm；公稱壓力：≤42.0MPa；使用溫度510～570℃。
2、高溫高壓調節閥
該減溫減壓閥，石化行業要求能設計成類似費希爾的CVS閥，并將壓力和溫度控制在一個閥內完成，減壓后的噴水降溫控制要精確（在4～7℃范圍內），關閥嚴密，低噪聲，長壽命。
3、高壓蒸汽疏水閥
用于高壓蒸汽系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：DN15～50mm；公稱壓力：15MPa。
第四、環保用閥
該環保保系統需發展的閥門：陶瓷片密封旋轉閥、PVC塑料閥、大密封面平板閘閥、不銹鋼旋塞閥等。
第五、冶金系統用閥
冶金系統用閥，由于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。
冶金系統用閥發展的具體類型、參數如下：
1、圓頂閥
用于火力發電廠氣力除灰、進料、放料系統的圓頂閥。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，其密封面應考慮采用噴涂估計碳化鎢合金材料，使其更加堅硬，增強耐磨性能，。
2、排灰平板閘閥
用于煉鋼廠煉鐵除灰系統的”排灰平板閘閥“。該除灰系統的介質—”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）。由于介質”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。煉鐵除灰系統工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓范圍內：溫度≤250℃的范圍內（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（DN300的管徑最常見）。
該閥其結構如采用帶導流孔，并且”加大密封面“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”加大密封面“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”加大密封面“的硬密封，一則標準上允許漏，（如設計為零泄露成本將十分高昂且加工難度大）；二則密封不如非金屬材料。是因為金屬表面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，該層氧化物就會被消除，使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕，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。
由于鋼廠煉鐵除灰系統的工況溫度一般為常溫，有時瞬間最高溫度也只有250℃。故采用非金屬材料（建議采用對位聚苯）作密封面，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≤300℃，且比硬質的PTFE更硬，能滿足煉鐵廠除灰系統的工況，不失為較理想的密封面材料。閥座材料建議采用1Cr13.
3、耐強酸腐蝕的不銹鋼閥門
冶金系統用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥門。該閥其公稱通徑：DN50～2400mm；公稱壓力0.05～1.6MPa；最高使用溫度：1050℃。
第五、大型化工成套裝置用閥
大型化工成套裝置閥門
大型化工成套裝置主要是乙烯、合成氨、空分等裝置。
1、乙烯裝置閥門
乙烯生產常用的原料是常壓輕柴油和減壓中柴油，并且乙烯裝置的工況條件極其惡劣，，高溫（900℃。）、高壓（10.0MPa）、超低溫（-196℃）、大流量等工況等都在乙烯中提現。乙烯裝置閥門其國產化重點為開發及更新如下閥門產品：
2、高壓波紋管閥門
該閥的結構形式可以是閘閥結構形式，也可以是截止閥的結構形式，其公稱尺寸：DN15～300mm；公稱壓力0.6～1.0MPa；主體材質：WCB/A105，CF8/F304、CF8M/F316等。
3、高溫裂解平板閘閥
該閥為自密封式和撐開式兩種，其公稱尺寸DN15～1200mm；公稱壓力0.05～1.6MPa;最高使用溫度800℃
4、超低溫閥
該閥結構形式可以是閘閥、截止閥的結構形式，也可以是單向閥的結構形式，其公稱尺寸：DN50～700mm；公稱壓力1.6～6.4MPa;最高使用溫度-196℃。
5、合成氨裝置閥門
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合成的組成類似于人工煤氣（H2屬于爆炸極限很低的極危險氣體，CO有毒）；尿素—含有NH3、CO2、氨基甲酸等；液氨或氨氣。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-33℃，最高工作壓力達32.0MPa，合成氨裝置閥門其國產化重點為研制及延伸如下閥門產品。
1.1、高溫、高壓角式截止閥
該閥公稱尺寸：DN10～100mm；公稱壓力：≤42.0MPa;最高使用溫度570℃.
1.2、節流閥
該閥公稱尺寸：DN10～100mm；公稱壓力：≤42.0MPa;最高使用溫度570℃
6、空分裝置閥門
由于空分裝置生產氧、氮氣體過程都是在-183℃低溫下進行，因為空分裝置用閥要求較高。空分裝置閥門其國產化重點為研制及開發低溫閥門。
空分裝置用低溫閥其公稱尺寸：DN1.5～900mm；公稱壓力：0.2～16.0MPa;最低使用溫度-183℃,。
百萬噸乙烯成套裝置，大化肥、PTA（絕對苯二酸）、聚酯、烷基苯、丙烯腈、聚乙烯、丁二烯空分、乙醛、除一般的閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、單向閥等通用閥門外，還使用一些特殊閥門，如乙烯用高溫裂解平板閘閥，其工作溫度為550℃，公稱壓力為1.6～40.0MPa，公稱尺寸為DN50～1200mm；合成氨用高溫、高壓角式截止閥、節流閥，其工作溫度為-196～560℃，公稱壓力PN≤42.0MPa，介質為甲醇、氮、硫化氫，公稱尺寸為DN10～100mm；高壓聚乙烯用超高壓閥門，其工作壓力達250.0MPa；低溫閥門，工作溫度為-196℃；烷基苯和丙烯腈用超低碳耐蝕不銹鋼閥門，雙相不銹鋼閥門，因科鎳爾閥門和哈市合金閥門。這些閥門應是絕對無外漏和內漏，密封可靠。空分裝置使用-196℃的低溫閥和氧氣截止閥或氧氣球閥，其公稱壓力PN≤16.0MPa，公稱尺寸DN≤900mm。
第六、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系統中普通蝶閥、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。發展城市樓宇采暖，空調用水力平衡閥、智能儀表及熱計量閥。發展城市管網用安全放散閥、電動流量調節閥、氣液聯動緊急切斷球閥。
相關閥門資訊：解決閥門的動、靜密封問題
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