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工程概况和市场状况
阀门作为一个流体输送的组件,随着国民经济,特别是电力、煤化工、石化工产业和装备制造业的进展。在气---固、液---固二相流体冲刷中,对阀门提出的要求:高温、高压、耐磨、耐腐蚀、耐冲刷、抗热循坏和零泄漏。金属密封球阀依靠阀芯和阀座间的硬密封来掌握流体通断,由于不需要使用非金属密封材料,具有构造紧凑、密封牢靠、耐温、耐磨、耐蚀性强的特点,因而在以上行业有宽阔的应用。近几年一些国际大公司在金属密封球阀的阀芯上制备肯定厚度的耐磨、耐蚀金属陶瓷涂层,并磨削至需要的精度和外表粗糙度,可大大提高密封性能和使用寿命。
从技术上看,球阀具有全通径、大流量、低流阻、开关便利的忧点,它将逐步从低压、常温到高压、高温,逐步取代闸阀、截止阀。特别是气---固,液---固二相流介质的增多,更促进球阀应用范围的扩大和进展。近几年来高温、高压、耐磨、耐冲刷球阀获得快速进展,井且具有很广泛的应用领域。
例如:在发电机组中,金属密封球阀逐步取代传统的截止阀,作为祸炉疏水阀、给水阀、汽包排汽阀、主蒸汽管路步通隔离阀、省煤器疏水阀、超压排放阀、吹灰器隔离阀、飞灰阀、喷油嘴供油阀和仪表阀。目前,在抗冲刷、抗汽蚀、抗热冲击以及抗疲乏要求较高的工况中,国内电力行业主要承受进口喷涂球阀,尤其是在建电厂中,金属密封球阀大都由北美MOGAS、VTI、VELAN和WORK等公司供货。
煤化工生产装置中,煤化工浆液生产线大量需求金属密封球阀。,仅从美国MOGAS选购球阀约2亿元。
中国通用***协会阀门分会的资料显示,我国每年阀门市场成交额高达人民币800亿元左右,其中却有人民币200多亿元的市场被国外阀门企业占据,该200亿均为高端阀门市场,所蕴含的利润超过国产阀门600亿产值制造的利润。
依据对中国海关统计,。。2022年,。。(国内销售收人+进口额-出口额)。。
2022年,球阀的需求量约为总需求量的20%,2022年估量占总
需求量23%,其中金属密封球阀需求量按球阀需求量10%估算,,。
“十一五“期间球阀年需求额,电力工业约2亿元,煤化工产业约6亿元,,冶金工业约1亿元,污水处埋、纸业约1亿元。。
国外阀门科研院所的进展较快,仅美国就有近30个争论所,一般为公司所属。例如Rockwell公司有一个格外完善的科研与测试基地,能对产品进展热态、动态、耐磨、抗震、防火和牢靠性等多方面的性能测试。有限元法和计算机关心设计得到广泛应用,使阀门
的构造设计更趋于合理。
我国现有专业争论所2个,厂办争论所12个,阀门行业科研机构较少,科研人数不到职工人数的10%,科研开发力量较弱,目前根本停留在阅历设计的方法上。或者说,仍旧只能参照国外的一些构造和样机,进展一些消化吸取工作,真正的产品开发工作也很少。
球阀是电力煤炭石化局部用于液态流体管道输送的主要启闭装置,它必需能敏捷准确地开通或关闭流体。在现代石化工业应用中,在某些状况下,共况条件格外恶劣,球阀承受的热应力腐蚀和磨损都很严峻。而石化工业要求不允许有任何泄露,由于哪怕是在一次单循环中密封面发生磨损,都可以导致大范围的人员损害造成严峻的环境污染问题和巨大的经济损失。
众所周知,在球阀装置中,球芯和阀座是整个装置中最核心的部件,它的密封、耐蚀、耐磨、耐疲乏、耐温、耐压性能直接打算着整体球阀的性能和寿命。球阀质量的改进必先提高球芯和阀座的性能,如何开发出性能更优越的球阀,国内外争论机构将焦点聚拢在球芯和阀座的改进上。
球阀的泄漏大多是球芯的腐蚀、磨损所致。阀芯常常进展旋转、移动而受到摩擦作用,由于大多数球芯材料都是金属材料,因而易腐蚀、易磨损,因此,查找在金属球芯上进展外表涂覆一层耐腐蚀,硬度高的材料,可提高阀门的使用寿命。
目前国际上比较先进的球阀球芯解决方案是承受超音速火焰喷涂和等离子技术对阀芯和阀座进展外表强化处理,即在金属球芯上喷涂
一层耐腐蚀、硬度高的金属陶瓷涂层,然后用专业设备对球体和阀座外表进展精细研磨,研磨后的涂层具有金属陶瓷硬度高耐磨损耐腐蚀的优良特点,提高金属硬密封球阀的使用寿命和使用牢靠性,承受热喷涂技术可以使球阀寿命提高五倍以上。
本单位相关条件与航天主业及航天技术应用进展的关系
工程的技术先进型、关键技术环节与主要竞争对手的比较、技术可行性、技术研发打算
喷涂球阀生产技术关键:
在喷涂球阀生产中,有三个技术关键:,这对喷涂工艺过程掌握提出很高的要求;;,球面喷涂后硬度高达HRC74,球阀球芯加工质量是影响球阀整体质量的一个重要因素,球阀球芯一般要经过精磨和研磨后密封接触面到达100%才能到达最终使用要求〔〕,目前国内还未见有该类自动加工设备。
我国球阀生产与国外球阀生产现状的比较:
我国金属密封球阀技术与国际先进水平或许相差15年左右,比方一些高温高压和耐强腐蚀的产品无法生产,海洋石油开采使用的阀门要求10~15年不泄漏,我们也根本达不到这种要求。真正具有独立争论开发高端产品力量的单位很少,因而在大型石化、核电、油气长输管道线等重大工程工程中,配套的阀门目前主要还是靠进口。
耐高温球阀 耐酸球阀
生产条件和经营规模
我国目前不带涂层的一般不锈钢球芯加工仍旧靠简洁的设备进行,劳动强度大、效率底下、难以保证阀芯质量,国产高性能带涂层的球阀我国这方面的市场简直是一空白,高性能喷涂球阀照旧依靠进口。国际先进球阀生产工艺一般包括:球芯外表精车→球芯外表清洗
→机器人喷涂〔超音速、等离子〕→球面粗磨机床→球面半精磨机床
→球面精细研磨抛光→质量检测→出厂。生产涂层球阀应具备以下生产条件:、。
市场前景和经济效益分析
我国的球阀产品大都属于一般技术含量或劳动密集型产品,很少具有国际领先水平。最近西气东输主管线招标,我们阀门企业全部落败就是一个令人圆满的事实。痛定思痛。民族工业要振兴阀门行业要进展就肯定要实施技术创,调整产品构造,要勇于研制开发技术含量高、劳动附加值高具有国际领先水平的阀门,实施技术创争论开
发产品有几条路,一是与球阀厂家合作,通过我们科研机构的研发,使产品的质量到达国外同类产品的水平,二是国外合作或技术引进的形式.
世界市场对石油、自然气需求量迅猛增长,开发原油的脚印也踏遍了地球每一个角落,原油的提取对设备提出了要求。例如,超深井技术对设备提出了超低温顺超高压的挑战。超重质原油的提取是赢利的可选工程,只要原油每桶到达30美元以上时。现在高浓度的沥青烯以及其他的杂质对原油的输送和加工造成了困难。通常输油管道上用的软密封球阀则不能适应工况的要求了,这要求阀门厂商开发金属密封球阀,并能适应温度、压力的变化,甚至在输送固体介质〔氢氧化物、焦炭等〕时也要保证确定密封。而金属密封技术得益于外表喷涂技术的进展。阀门厂商们期望使用这一技术保持市场的领先地位,并把喷涂技术列入进展战略,他们和争论所、大学合作,期望开发出下一代“超硬”涂层。
自然气运输管道工程对阀门来说是一个格外浩大而有潜力的市
场。通径球阀成为了长输管线公司的首选产品。另一方面,长输管线要求阀门的壁厚尽量薄,阀门材料具有很高的屈服韧性、耐腐蚀性,以适应管线伸缩、转向、地区环境变化的要求。最重要的一点是,长输管线的治理者要求购置的阀门寿命肯定要长于管线本身的寿命。
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