全球閥門技術(shù)發(fā)展動態(tài)

成套水平

　　20多年來，隨著國外大型成套技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列新型成套設(shè)備與單機。與閥門有關(guān)的新型成套設(shè)備發(fā)展的特點是大型化、高參數(shù)化、高性能自動化和成套化。

　　煉油設(shè)備：最大煉油廠3640萬t／年（加勒比海的維爾京群島），3000萬t／年（委內(nèi)瑞拉）。目前2000萬t／年以上的煉油廠有近三十個。

　　最大單元煉油裝置的處理能力：常減壓裝置2400萬t/年，催化裂化裝置824萬t／年，重整裝置569萬t／年，加氫裂化裝置320萬t／年。

　　油、氣長輸管線設(shè)備：近年來，長輸管線發(fā)展很快。其主要原因一是成本低，只相當(dāng)于鐵路運輸?shù)?／3；二是埋設(shè)在地下，不易破壞；三是管線建設(shè)速度快，投資省。

　　最長輸油管線4830Km（伊朗）和4665Km（前蘇聯(lián)，友誼線）。最長輸送油品管線4578km（美國，休斯頓至紐約）。

　　最長輸氣管線7680km（從阿拉斯加經(jīng)加拿大到美國西部）。

　　最大管線直徑1620和擬建的2500。

　　最高管線輸送壓力為9～12MPa。

　　合成氨設(shè)備：最大54萬t／年和50萬t／年。

　　乙烯設(shè)備：最大能力50萬t／年至80萬t／年。

　　發(fā)電設(shè)備最大機組容量：雙軸火電機組l30萬kW（美國，瑞士造），單軸火電機組120萬kw（前蘇聯(lián)），最大核電機組130萬kW（德國）

　　與這些成套設(shè)備配套的閥門最大通徑與最高壓力：最大平板閘閥通徑1620mm，2000和3050roll（美國、日本）；最大蝶閥通徑9750mm（英國包文公司設(shè)計，瑞士造）；最大球閥通徑3050mm,不算驅(qū)動裝置的重量184t（瑞士造，美國田納州）：最大水用閘閥通徑2750mm，9MPa（日本）。

　　設(shè)備大型化的經(jīng)濟(jì)效果：概括起來說，一是提高生產(chǎn)效率，二是減少基建投資，三是降低原燃材料消耗。

　　以年處理能力500萬t的煉油設(shè)備與100萬t的相比，每t產(chǎn)品生產(chǎn)能力的投資減少50％。

　　一座600萬t/年煉油廠與兩座300萬t／年的煉油廠比較，投資只相當(dāng)于后者的69％，鋼材消耗為53％，占地面積為54％，生產(chǎn)費用為75％，而勞動生產(chǎn)率卻提高到l70％。

　　年產(chǎn)20萬t合成氨設(shè)備的每噸產(chǎn)品耗電為1450kW．h，新建的年產(chǎn)46萬t裝置的每噸產(chǎn)品耗電量下降為50kw/h。只相當(dāng)于20萬t級設(shè)備耗電量的1／29。

　　60萬kW發(fā)電機組與20萬機組相比，設(shè)備單位功率造價下降10％～20％，電站建設(shè)費用、單位功率、鋼材消耗量和制造工時減少20％。

　　成套設(shè)備自動化水平，國外石油化工．企業(yè)主要生產(chǎn)過程已經(jīng)實現(xiàn)直接數(shù)字控制，有的還實現(xiàn)了計算機分級控制。合成氨乙烯、尿素、合成纖維、合成橡膠和合成塑料等化工企業(yè)普遍實現(xiàn)巡回檢測、報警、有的實現(xiàn)閉環(huán)控制和局部最佳化控制。20萬kW以上大型發(fā)電機組普遍向計算機控制發(fā)展。核電站普遍用計算機控制。長輸管線系統(tǒng)不少國家用計算機控制，并裝有微波通訊系統(tǒng)，總控制室只有2---3個值班人員�？梢酝ㄟ^電視監(jiān)視全線工作情況。

　　以上這些成套設(shè)備的控制方式也都要求閥門與之相適應(yīng)。所以，近20年來，國外閥門的控制方式也有很大發(fā)展。除一般手動、機動、電動、氣動、液動傳動之外，電液連動、氣液連、自動控制的閥門品種不斷增多，并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。

　　系列品種水平

　　隨著各類成套設(shè)備、工藝流程和性能的改善，國外閥門的系列品種還在不斷增加，近年來出現(xiàn)了不少新品種閥門。如：緊急切斷閥、快速開關(guān)閥、防火閥、防靜電閥、減溫減壓閥、蝶型止回閥、泄壓閥、真空夾套閥、水冷或氣冷閥、安全閘閥、安全截止閥等多種新式閥門，其中通用閥門中球閥、蝶閥和平板閘閥是20年來發(fā)展最快的閥門品種。目前國外最高閥門基本技術(shù)參數(shù)見見上表。

　　閥門產(chǎn)品質(zhì)量水平

　　A．密封可靠性。國外按關(guān)閉件密封程度規(guī)定用途和選擇產(chǎn)品，并對密封程度進(jìn)行分類，一般分為三個等級。一、二級用于密封性要求高的地方，三級用于通用的中低壓工業(yè)閥門。盡管滲漏數(shù)值不盡相同，但卻有滲漏量規(guī)定。國外閥門滲漏量都有標(biāo)準(zhǔn)。

　　B．閥門一次開關(guān)時間。某些閥門要求在很短時間內(nèi)開啟或關(guān)閉。一次開關(guān)時間長短標(biāo)志著閥門性能的優(yōu)劣。美國某些閥門一次開關(guān)時間已經(jīng)達(dá)到毫秒的程度。如AMES研究中心打開一個六英寸300磅級的閘閥只需要1ms，中等口徑DN350～400快速開關(guān)閥只有0.6s，開關(guān)球閥的時間達(dá)到0.05～O.1s，日本岡野閥門公司制造的超音

　　速高溫閥，一次開啟時間為1s，介質(zhì)是空氣，DN40，PNl4MPa，工作溫度為1267℃，介質(zhì)流速為音速的11倍，3640m／s。

　　制造工藝水平

　　鑄造方面：國外鑄件為沖天爐加電爐雙聯(lián)，鑄鋼為電爐加精煉。金屬液質(zhì)量高，化學(xué)成分穩(wěn)定，造型為樹脂砂，潮膜自動線或機械造型（機械化造型約占50％）多數(shù)為微機控制，設(shè)備先進(jìn)，鑄件尺寸精度高，表面光潔、清砂手段較好。

　　鍛造方面：國外大多數(shù)采用模鍛，并已經(jīng)采用多向模鍛和閉合膜鍛。鍛件質(zhì)量高，材料利用率最高可達(dá)95％。最大鍛造通徑可達(dá)DN500。

　　熱處理方面：國外熱處理大部分已經(jīng)采用可控?zé)崽幚�。如日本可控處理已約占70％ˇ80％，還有的采用真空熱處理。氮化也采用了離子氮化、軟氮化、化學(xué)處理等新工藝。

　　機械加工方面：國外的加工設(shè)備已經(jīng)自動化、數(shù)控化并已經(jīng)采用了加工中心，還有的應(yīng)用群控設(shè)備進(jìn)行加工、普遍采用了成組技術(shù)及機夾式刀具，數(shù)字式量具、配備有專用清潔裝配車間，試驗裝置先進(jìn)、齊全，滲漏量檢測手段先進(jìn)。

　　規(guī)格品種與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平

　　從規(guī)格上看，日本約有8000個規(guī)格，前蘇聯(lián)有28000個規(guī)格，許多閥門是在基型上改變材料、連接型式和尺寸而形成多品種的“派生閥門”。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的閥門材料多達(dá)百種，鑄鋼件的鋼種有五、六十種之多，尤其是超低碳鋼系列很多，發(fā)展很快，因而國外閥門產(chǎn)品適應(yīng)能力很強。為此，與之相適應(yīng)的閥門標(biāo)準(zhǔn)也很多，僅前蘇聯(lián)就有355項，德國有177項，法國117項等等，國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)注重產(chǎn)品性能、質(zhì)量和可靠性等綜合性方面的指標(biāo)。