第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年，我國電動閥的生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高。特別是石油工程、核電等領(lǐng)域的電動閥的制造技術(shù)取得了重大突破。
我國正大力發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)，但是兩年前核電裝備的電動閥門“瓶頸”就是96%的電動閥門依賴進口，國產(chǎn)核一級電動閥門幾乎為“零”。這種情況目前得到改觀，日前，遼寧紅沿河核電站1號、2號機組電動閥門的國產(chǎn)化率達到60%，這意味著我國核電裝備的電動閥門“瓶頸”已被突破。
作為核能動設備的最后一道屏障，核閥的技術(shù)含量和安全性要求相當高。世界第一起核電事故，就是由安全閥故障導致的，引發(fā)了無法估量的放射性災害。核電裝備的國產(chǎn)化不僅決定著我國經(jīng)濟發(fā)展，也決定著國防安全。
然而，就在兩年前，在我國幾大核電站中，國產(chǎn)核級電動閥門僅占4%，且全部為核二三級電動閥門，96%的電動閥門則依賴進口，國產(chǎn)核一級電動閥門為“零”。我國電動閥門廠有上萬家，獲得“核資質(zhì)”的不足10家，而獲得頂級核電動閥門生產(chǎn)資質(zhì)的僅有兩家，大高電動閥門不僅是第一個通過鑒定拿到“入場券”的廠家，也是唯一連續(xù)兩年得到國家專項資金支持的企業(yè)。目前，大高電動閥門已經(jīng)完成所擔當?shù)?ldquo;國家重大技術(shù)專項”核電裝備核級自主化部分，其研制的核電站截止閥、止回閥填補了國內(nèi)空白，達到國外同類產(chǎn)品先進水平，打破了美法兩國的壟斷。而這兩類電動閥門也是核電站中用數(shù)量最多、總金額最大的。
核級電動閥門投資占核電站設備總投資的6%，占核機設備維修費用的50%。近幾年，我國大力發(fā)展核電，計劃到2020年核電裝機容量達到4000萬千瓦，增建15座核電站，因為大高電動閥門和國內(nèi)另一家企業(yè)自主研發(fā)取得的重大突破，這些新建核電站的核電電動閥門國產(chǎn)化率都將達到60%。我國核電裝備的電動閥門“瓶頸”已被突破。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
電動閥通常由電動執(zhí)行機構(gòu)和閥門連接起來，經(jīng)過安裝調(diào)試后成為電動閥。電動閥使用電能作為動力來接通電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門，實現(xiàn)閥門的開關(guān)、調(diào)節(jié)動作。從而達到對管道介質(zhì)的開關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。
未來一段時間，我國應重點發(fā)展的電動閥工藝有：開發(fā)高溫高壓電站和核電站電動閥門采用鍛焊結(jié)構(gòu)時應用真空電子束焊接新工藝和剪切擠壓技術(shù)；開發(fā)長輸管線大口徑整體球閥應用整體焊接技術(shù)。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
中國電動閥門產(chǎn)品市場隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，也在向高技術(shù)含量、高參數(shù)、耐強腐蝕、高壽命方向發(fā)展。根據(jù)對國內(nèi)外電動閥門技術(shù)的 分析 和國內(nèi)外電動閥門市場需求的 分析 ， 研究 出近幾年來各 行業(yè) 用工業(yè)電動閥門及電動閥門 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API6A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(jié)流閥、油田專用平行式調(diào)節(jié)閥、油田專用直通式止回閥、注水聚合物專用平行式閘閥、卡箍式平行閘閥、先導式安全閥和止回閥。
石油、天然氣井口裝置用電動閥門的公稱壓力級為API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；公稱通徑為DN46~228mm(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API6D標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的平板閘閥；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。
這些電動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；電動閥門的壓力試驗按ISO5208。
3、核電用閥
核電用電動閥門比常規(guī)的大型火力發(fā)電站用電動閥門其技術(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；具有代表性電動閥門的最高技術(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)核級電動閥門產(chǎn)品規(guī)定要求：通常按核 行業(yè) 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(guī)則RCC-M等。
4、海洋石油用閥
海上采油平臺的采油、防噴、注水、注氣、水下設備等系統(tǒng)需要開發(fā)一些耐海水、鹽霧侵蝕要求的特種電動閥門。這些電動閥門要求有較強的抗腐蝕性、抗風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：
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(jié)構(gòu)可參照美國卡麥隆F型閘閥、“AF”型海底電動閥門(用于海下1000米)、“DF”型海底電動閥門(用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型閘閥。
這類電動閥門的公稱通徑：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。
⑵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)。
⑶帶壓平衡閥桿的角式節(jié)流閥
該閥的設計、制造按API6A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(jié)流頭可設計為針型節(jié)流頭或套筒節(jié)流頭)。
5、石化、電力用閥
石化、電力電動閥門產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是發(fā)展缺門產(chǎn)品。如下：
⑴高溫高壓調(diào)節(jié)閥
用于大型火電機組的高溫高壓調(diào)節(jié)閥，其結(jié)構(gòu)設計應根據(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℃。
⑵減溫減壓閥
該減溫減壓閥，石化 行業(yè) 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(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)閥嚴密，低噪聲，長壽命。
⑶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，其設計結(jié)構(gòu)可采用彈簧式。設計中主要解決的關(guān)鍵問題是：該類電動閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復動作穩(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℃。
⑷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；機械型高壓自由浮球式；熱靜力型BK27、BK28、BK212雙金屬片式。該類電動閥門的公稱通徑：DN15~50mm；公稱壓力：15.0MPa。
6、環(huán)保用閥
該環(huán)保系統(tǒng)需發(fā)展的電動閥門：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，故對電動閥門的耐磨、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：
⑴圓頂閥
用于火力發(fā)電廠氣力除灰、進料、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℃。設計該閥時，其密封面應考慮采用噴涂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、閥座等零部件均應具有較強的耐磨性。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(xiàn)行帶導流孔平板閘閥產(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。
⑶耐強酸腐蝕的不銹鋼閥
冶金系統(tǒng)用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥。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)象極為嚴重，且介質(zhì)對電動閥門體腔及內(nèi)件的沖蝕現(xiàn)象也很嚴重。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。
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