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閥門行業(yè)高新技術(shù)發(fā)展趨勢及投資方向
來源:www.jun-ying.com作者:上海凱利科閥門有限公司 更新時間:2023-03-17 09:03:44

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)閥門行業(yè),也在向高技術(shù)含量、高參數(shù)、耐強(qiáng)腐蝕、高壽命方向發(fā)展。根據(jù)對國內(nèi)外閥門技術(shù)的分析和國內(nèi)外閥門市場需求的分析,得出近年來各行業(yè)用閥及閥門行業(yè)高新技術(shù)發(fā)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(biāo)準(zhǔn)的單閘板或雙閘板、有導(dǎo)流孔或無導(dǎo)流孔的鍛鋼平行式閘閥、泥漿閥、角式節(jié)流閥(CHOKE 閥)、先導(dǎo)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(chǎn)品技術(shù)要求按 PSL1(產(chǎn)品規(guī)范等級1)、PSL2(產(chǎn)品規(guī)范等級2)、PSL3(產(chǎn)品規(guī)范等級3)、PSL4(產(chǎn)品規(guī)范等級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(biāo)準(zhǔn)的單閘板或雙閘板、有導(dǎo)流孔或無導(dǎo)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(PN5.0MPa)、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(shù)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(guī)的大型火力發(fā)電站用閥門其技術(shù)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、減壓閥和控制閥等;具有代表性閥門的最高技術(shù)參數(shù)為:最大口徑 DN1200mm(核3級的蝶閥)、DN800mm(核2級的主蒸汽隔離閥)、DN350mm(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(zhì):冷卻劑(硼化水)等。生產(chǎn)核級閥門產(chǎn)品規(guī)定要求:通常按核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) EJ、美國 ASME、IEEE 標(biāo)準(zhǔn)及法國壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計和建造規(guī)則 RCC-M 等。

核電用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

(1)無填料函的閘閥:

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

b 全封閉型電動閘閥。該閥應(yīng)采用特制的屏閉式電機(jī),通過浸水工作的內(nèi)行星減速機(jī)構(gòu)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℃。(注:上述兩種無填料函閘閥優(yōu)點:沒有填料密封,避免了外漏點,同時,減少能耗。缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價較高。)

(2)截止閥:

用于輔助管路上的截止閥。該閥通常為三種結(jié)構(gòu),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(zhì)為中等參數(shù)(中溫、中壓)的水和蒸汽;公稱通徑:DN10~150mm。

(3)蝶閥:

用于冷卻系統(tǒng)和安全殼內(nèi)輸送空氣介質(zhì)的系統(tǒng)中的蝶閥。該閥通常為三種結(jié)構(gòu),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(zhuǎn)前先脫開密封面再回轉(zhuǎn))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(fēng)道系統(tǒng)中的快速關(guān)閉蝶閥,其公稱通徑:DN400~1200mm也列為發(fā)展的方向。

(4)帶探測器的先導(dǎo)式安全閥:

用于核島系統(tǒng)中的帶探測器的先導(dǎo)式安全閥。采用帶探測器的先導(dǎo)式安全閥,可以根據(jù)壓力與彈簧力平衡的敏感關(guān)系,來改變位置控制釋放和加充介質(zhì)的兩個觸點的原理,從結(jié)構(gòu)上避免卡阻問題。該閥采用正作用式帶彈簧預(yù)緊和波紋管密封的閥瓣結(jié)構(gòu),可以保證可靠的密封。該閥公稱通徑:DN600mm;工作壓力:PN1.265MPa。

(5)止回閥型隔離閥:

用于蒸汽系統(tǒng)的止回閥型隔離閥,其結(jié)構(gòu)形狀類似于升降式止回閥。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℃。

(6)主蒸汽隔離閥

核島和常規(guī)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也是急需開發(fā)的核電閥門)

4. 海洋石油用閥

海上采油平臺的采油、防噴、注水、注氣、水下設(shè)備等系統(tǒng)需要開發(fā)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(qiáng)的抗腐蝕性、抗風(fēng)暴等異常外力的能力,并且要求密封可靠、操作靈活、維修方便。

海洋石油用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

(1)鍛鋼單閘板或雙閘板帶導(dǎo)流孔或不帶導(dǎo)流孔平板閘閥

該閥的結(jié)構(gòu)可參照美國卡麥隆F型閘閥、“AF”型海底閥門(用于海下1000米)、“DF”型海底閥門(用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型閘閥。這類閥門的公稱通徑:DN46~162mm(113/16in~63/8in);公稱壓力級為API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;工作溫度:-59~343℃;技術(shù)要求按API6A的規(guī)定。

(2)雙瓣蝶式止回閥

該閥技術(shù)參數(shù):公稱通徑:DN53~280mm(21/16in~11in);公稱壓力級為API2000psi、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(chǎn)品技術(shù)要求按PSL1(產(chǎn)品規(guī)范等級1)、PSL2(產(chǎn)品規(guī)范等級2)、PSL3(產(chǎn)品規(guī)范等級3)、PSL4(產(chǎn)品規(guī)范等級4)。

(3)帶壓平衡閥桿的角式節(jié)流閥

該閥的設(shè)計、制造按API6A標(biāo)準(zhǔn);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(jié)流頭可設(shè)計為針型節(jié)流頭或套筒節(jié)流頭)。

5. 石化、電力用閥

石化、電力閥門產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是發(fā)展缺門產(chǎn)品。如下:

(1)高溫高壓調(diào)節(jié)閥

用于大型火電機(jī)組的高溫高壓調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)它的流量特性和工況控制要求來確定,可以是單座,也可以是雙座或套筒結(jié)構(gòu)。該調(diào)節(jié)閥的公稱通徑:DN50~500mm;公稱壓力:≤42.0MPa;使用溫度:510~570℃。

(2)減溫減壓閥

該減溫減壓閥,石化行業(yè)要求能設(shè)計成類似費希爾的CVS閥,并將壓力和溫度控制在一個閥內(nèi)完成,減壓后的噴水降溫控制要精確(在 4~7℃ 范圍內(nèi)),關(guān)閥嚴(yán)密,低噪聲,長壽命。

(3)高溫高壓大口徑安全閥

用于蒸汽系統(tǒng)的高溫高壓大口徑安全閥,其設(shè)計結(jié)構(gòu)可采用彈簧式。設(shè)計中主要解決的關(guān)鍵問題是:該類閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復(fù)動作穩(wěn)定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑:DN200~400mm;公稱壓力:≤5.0MPa;最高使用溫度:570℃。

(4)高壓蒸氣疏水閥

用于高壓蒸汽系統(tǒng)排除凝結(jié)水的高壓蒸汽疏水閥,其開發(fā)的結(jié)構(gòu)可以為熱動力型HRW、HRF圓盤式;機(jī)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:15.0MPa。

6. 環(huán)保用閥

該環(huán)保系統(tǒng)需發(fā)展的閥門:陶瓷片密封旋轉(zhuǎn)閥、PVC塑料閥、大密封面平板閘閥、不銹鋼旋塞閥等。

7. 冶金系統(tǒng)用閥

冶金系統(tǒng)用閥,由于介質(zhì)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(tǒng)用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

(1)圓頂閥

用于火力發(fā)電廠氣力除灰、進(jìn)料、放料系統(tǒng)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(shè)計該閥時,其密封面應(yīng)考慮采用噴涂鈷基碳化鎢合金材料,使其更加堅硬,增強(qiáng)耐磨性能。

(2)排灰平板閘閥

用于煉鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)的“排灰平板閘閥”。該除灰系統(tǒng)的介質(zhì)——“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(zhì)“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(yīng)具有較強(qiáng)的耐磨性。煉鐵除灰系統(tǒng)工況的使用壓力在 0.25MPa 左右的低壓范圍內(nèi);溫度在≤250℃的范圍內(nèi)(一般情況下為常溫,有時瞬間溫度可達(dá) 250℃);公稱管徑僅從 DN50mm~DN400mm(DN300mm 的管徑最常見)。

該閥其結(jié)構(gòu)如采用帶導(dǎo)流孔,并且“加大密封面”的密封設(shè)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(jìn)入閥體底腔。在設(shè)計中,可充分利用現(xiàn)行帶導(dǎo)流孔平板閘閥產(chǎn)品,將閥座改為“加大密封面”的密封狀態(tài)。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(biāo)準(zhǔn)上允許漏,(如設(shè)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,是因為金屬表面磨蝕時會產(chǎn)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(jìn)一步腐蝕,但如果發(fā)生滑動的話,該層氧化物就會被清除,使裸露出來的金屬表面受到進(jìn)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(jié)約成本,降低加工難度,而且能保證其密封性能。

由于鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)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,適用溫度為≤300℃,且比硬質(zhì)的PTFE更硬,能滿足煉鐵廠除灰系統(tǒng)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(qiáng)酸腐蝕的不銹鋼閥

冶金系統(tǒng)用耐強(qiáng)酸腐蝕的不銹鋼閥。該閥其公稱通徑:DN50~2400mm;公稱壓力0.05~1.6MPa;最高使用溫度:1050℃。

8. 氧化鋁工業(yè)用閥

氧化鋁工業(yè)在生產(chǎn)過程中,介質(zhì)多為堿性泥漿和顆粒狀物質(zhì),結(jié)疤現(xiàn)象極為嚴(yán)重,且介質(zhì)對閥門體腔及內(nèi)件的沖蝕現(xiàn)象也很嚴(yán)重。因此,氧化鋁工業(yè)用閥要求其抗結(jié)疤耐結(jié)疤;抗沖蝕耐沖蝕。

集氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)中普通結(jié)構(gòu)的閘閥、截止閥、球閥等眾多之長于一身的料漿閥(直通式截止閥),不僅抗結(jié)疤耐結(jié)疤,而且抗沖蝕耐沖蝕,是氧化鋁生產(chǎn)用閥的理想產(chǎn)品。該閥的整體結(jié)構(gòu)采用Y型結(jié)構(gòu),即閥桿中心線于介質(zhì)流動方向成 45°夾角,連接形式為法蘭連接;支架為光桿;密封面堆焊硬質(zhì)合金;閥體采用兩開式、中間夾閥座的形式,為防止介質(zhì)對體腔內(nèi)的沖蝕,在體腔內(nèi)受沖刷較嚴(yán)重的部位鑲嵌耐磨的硬質(zhì)合金鋼圈。

該閥的公稱壓力級為 CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0MPa)、CL400(PN6.4MPa);公稱通徑:DN50~350mm;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

(1)乙烯裝置用閥

乙烯生產(chǎn)常用的原料是常壓輕柴油和減壓重柴油,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℃)、大流量等工況都在乙烯中體現(xiàn)。

乙烯裝置用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)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:DN15~1200mm;公稱壓力:0.05~1.6MPa;最高使用溫度:800℃。

b 低溫閥

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

(2)合成氨裝置用閥

合成氨裝置的介質(zhì)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(zhì)在 -196℃,最高工作壓力達(dá) 32.0MPa。

合成氨裝置用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

a 高溫、高壓角式截止閥

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

b 節(jié)流閥

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

(3)空分裝置用閥

由于空分裝置生產(chǎn)氧、氮氣體過程都是在 -183℃ 低溫下進(jìn)行,因此空分裝置用閥要求較高。

空分裝置用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

空分裝置用低溫閥。該閥公稱通徑:DN1.5~900mm;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(xiàn)如下走勢:發(fā)展城市燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組燃料煤氣切斷球閥;發(fā)展取代城市供水和供熱系統(tǒng)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(fā)展汽車用液化石油氣、液化天然氣——汽油鋼瓶閥門。發(fā)展城市樓寓采暖,空調(diào)用水力平衡閥、智能儀表及熱計量閥。發(fā)展城市燃?xì)夤芫W(wǎng)用安全放散閥、電動流量調(diào)節(jié)閥、氣液聯(lián)動緊急切斷球閥。

了解閥門產(chǎn)品的市場需求,重視閥門產(chǎn)品的不斷更新,為各行業(yè)提供技術(shù)最先進(jìn)的閥門產(chǎn)品,是閥門企業(yè)在競爭中求生存,求發(fā)展的唯一途徑。

高壓球閥系列

高壓閘閥系列

高壓蝶閥系列

高壓截止閥系列

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