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提升管线球阀的国产化使用率(球阀市场发展概述)

  一、球阀市场发展概述

  经过 20 多年的发展,我国各种大小阀门企业约几千余家,企业数量居世界,其中年产值超过 500 万元的有 900 家。从产品情况来看,我国阀门行业目前已经能生产十几大类产品,如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、安全阀、止回阀、节流阀、旋塞阀、减压阀、隔膜阀、疏水阀、紧急切断阀等,按照预测 2010 年中国阀门销售总额会急速增长。

  另据中国海关统计,2005 年阀门出口总额为 7.60 亿美元,预测 2010 年阀门出口总额为 20.09 亿美元。2005 年,阀门进口总额 22.59 亿美元,预测 2010 年进口总额为 36.32 亿美元,预测,2010 年阀门的总需求量为 114.60 亿美元。

  2005 年,球阀的需求量约为总需求量的 20%,即 12.33 亿美元,2010 年预计占总需求量 23%,即 25.20 亿美元。其中金属密封球阀需求量按球阀需求量 10% 估算,2005 年约 9.6 亿元,2010 年预计增长至年需求量 19.6 亿元。

  二、西气东输促进工程项目阀门的国产化发展

  随着西气东输等一批重点工程项目的启动,工业阀门得到发展。一方面,国内阀门制造企业要加强技术革新,充分提高国内阀门的安全性、可靠性、耐用性,以促进西气东输国产化项目进程的发展。另一方面,通过改进、更新,抓紧时间,创造自己的阀门品牌,做到品牌自主化,从过去的贴牌生产,走到市场前沿,争创名牌,创造自己的品牌,才能立足于国际市场。其中,已有不少企业分得这一杯“甜羹”。

  四、输气管线直埋全焊接球阀的技术特点

  城市次高压、高压天然气管道要求管线阀门必须结构简单、启闭迅速、流体阻力小、密封性能好、耐腐蚀,维护保养简单、运行可靠和使用寿命长。张家港港华燃气公司曾建设的高压管线(2.5MPa)中采用了美国卡麦隆(CAMERON)公司生产的 DIN500 公称压力为 50MPa 的直埋全焊接全通径球阀,很好地解决了国内一般管道球阀经常出现的内漏、阀杆泄漏、阀门外表面腐蚀及维护保养难的问题.

  一、全焊接球阀的结构特点

  1.1 全焊接式结构

  球阀阀体由 6 部分锻造的壳体装配后焊接而成,结构紧凑、整个球阀浑然一体.目前国内生产使用的大口径球阀多为分体三片式构造,各部分之间采用螺栓连接。与三片式球阀相比,在强度相同的情况下全焊接式球阀锻件的壁厚可做得很薄。阀门重量可减轻四分之一,同时对管道弯曲和挤压的抵抗力增强;由于取消了阀体法兰和螺栓,外形尺寸减小,同叫还消除了潜在的外漏通道。另外,阀体焊接结构内部曲线流畅.保持了与管道的润滑连接无死角,介质流动性好。

  1.2 框轴固定球设计

  球阀根据球体形式可分为固定球和浮动球两种。国内产品一般采用的浮动球结构,球体在介质的压力作用下球体紧压在出口端的密封面上,达到封闭目的,一旦阀体进出口压力差较大时,因扭距很大往往打开很难。全焊接球阀采用了高强度的缎钢阀杆,由外包 PTFE(聚四氟乙烯)的不锈钢轴承做支撑转动平滑精确。由于枢轴支撑的阀杆可以吸收管线介质压力产生的推力,并且可以减少阀球和阀座之间的摩擦,因此即使在全压差下,操作凹门的扭矩仍然要求很低,球阀开关自如。

  1.3 旋转阀座设计

  当球阀在接近全关或刚刚开启时,阀球与阀座之间的窄点位置(9 点钟位置)因天然气被节流成高速湍流而受到高速冲刷,成为阀座密封磨损严重的区城,引起泄漏。DN300(及以上尺寸)的 CAMERON(卡麦隆)球阀采用了独特的旋转阀座.每次开启或关闭阀门时.上下游的阀座被阀球上的拨片拨动旋转 15 摄氏度,这样整个阀座密封面轮流受天然气冲刷,阀门开或关12次之后同一部位才重新受冲刷一次,整个阀座磨损保持均匀,工作寿命大大延长。常规球阀的阀座是固定的,长时间运行后阀座受损伤的部位也是固定的往往会引发内沥。另一方面.管道在运行一段时间后一些有害的沉积物会堆积在阀座环上,引起常规球阀阀座卡死或者无法正常密封,而旋转阀座在转动时则可清除阀座表面的异物。

  1.4 阀杆及二级阀座紧急注脂密封

  阀杆上部区域的密封材料 PFFE 是一种低摩擦耐老化材料,使用寿命长。DN50(及以上尺寸)的全焊接球阀阀杆还备有密封脂注入系统,一旦球阀阀座之间进入异物而损坏密封面,仍然可以通过二级阀座注入专用密封脂维持密封。常规球阀则不具有密封脂注入结构.一旦密封面损坏发生内漏,只有更换整个球阀.

  1.5 阀腔压力的自动内部泄放及双隔断中腔放压

  球阀虽采取上下游双阀座隔断密封,但长期运行的阀座不可避免出现磨损;当阀门处于关闭状态时,上游阀座可能会出现一定的内漏,内漏的介质进入阀球中腔。特殊设计的下游阀座可有效避免阀球中腔超压,一旦阀腔压力超过下游压力约 138KPa 时,会将下游阀座推离球体,使压力泄放到下游管道中。球阀安装了与中腔连通的放压管,并将放压管引出地面,无论阀门处于全开或全关位置,均可打开阀腔关断阀,泄放中腔压力.通过释放中腔压力也可检测阀座密封性能。


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