1.1 進(jìn)口控制球閥
進(jìn)口球閥主要應(yīng)用在煉油裝置中臨氫高壓、耐磨、高頻開關(guān)、超低溫等工況,最初是引進(jìn)工藝包時由專利商推薦使用,進(jìn)口球閥大部分是國外閥門廠與專利商合作,按工藝包要求研制的閥門,經(jīng)過大量工程項目使用和持續(xù)改進(jìn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能可靠,市場占有率很高。
常用的進(jìn)口品牌有:MOGAS、HARTMANN、NELES、ARGUS、AST、VTI、KOSO、KTM、PERRIN、OMB(低溫)、POYAM(低溫) 等。
國產(chǎn)球閥主要應(yīng)用在煉油裝置中低壓和普通工況,閥門供應(yīng)商眾多,企業(yè)研發(fā)能力和管理水平參差不齊,產(chǎn)品整體質(zhì)量水平和性能與進(jìn)口品牌還有一定差距。
近幾年來,國內(nèi)部分有研發(fā)實力和企業(yè)管理水平較高的供應(yīng)商,針對臨氫高壓、耐磨、高頻開關(guān)、超低溫工況球閥的結(jié)構(gòu)特點和進(jìn)口球閥應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,在閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計、填料和密封材料選擇、表面硬化處理等方面,開展國產(chǎn)化攻關(guān)和研究,解決了球閥在苛刻工況使用中遇到的各種問題,用國產(chǎn)品牌替代了進(jìn)口,取得了良好效果。
2.1 設(shè)計研發(fā)能力
國內(nèi)供應(yīng)商基本上都建立了生產(chǎn)管理系統(tǒng)(APS)和制造管理系統(tǒng)(MES),設(shè)有獨(dú)立的設(shè)計研發(fā)部門,采用進(jìn)口或國產(chǎn)三維軟件開展閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計和仿真模擬計算。
國內(nèi)供應(yīng)商在閥門試壓和產(chǎn)品性能測試方面參差不齊,整體水平與國外先進(jìn)企業(yè)存在較大差距。
3.1 可替代進(jìn)口的國產(chǎn)球閥
3.2 工業(yè)應(yīng)用情況
3.2.1 鎮(zhèn)海煉化應(yīng)用實例
3.2.2 浙江石化應(yīng)用實例
1)S-ZORB裝置。氫氣+催化劑管線14臺程控球閥采用國產(chǎn)品牌;
2)煤氣化裝置Ⅰ。74臺氧氣切斷閥、114臺氮?dú)馇袛嚅y、96臺水煤漿鎖渣閥全部采用國產(chǎn)品牌;
3)煤氣化裝置Ⅱ。98臺氮?dú)馇袛嚅y、72臺水煤漿鎖渣閥采用國產(chǎn)品牌。
3.2.3 中科煉化應(yīng)用實例
POX裝置:33臺粉煤主管道鎖斗閥由進(jìn)口品牌改用國產(chǎn)盤閥。
3.2.4 東華能源(寧波)應(yīng)用實例
PP裝置:使用109臺國產(chǎn)PDS程控閥,投用2~4年。
3.2.5 青島LNG接收站應(yīng)用實例
1)LNG裝車撬。使用1臺國產(chǎn)ANSI 150LB 3〞低溫球閥(-156℃),投用4年。
4.1 閥座和閥球密封面拉傷
4.2 涂層脫落
閥球涂層脫落實例
原因分析:涂層結(jié)合力差,涂層耐腐蝕性差等。
解決辦法有以下幾點:
1)改進(jìn)表面硬化處理方案,提高涂層結(jié)合力和噴涂質(zhì)量。
2)改進(jìn)噴涂粉末配方,增加涂層抗腐蝕性能等。
4.3 污垢在彈簧腔內(nèi)聚集或結(jié)塊
污垢在彈簧腔內(nèi)聚集或結(jié)塊實例
原因分析:閥座結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,導(dǎo)致油污進(jìn)入閥座彈簧腔等。
解決辦法有以下幾點:
1)閥座彈簧采用內(nèi)腔封閉式等防塵結(jié)構(gòu)。
2)重油、粉料和含固體顆粒工況小口徑閥門盡量采用碟簧等。
1)閥桿密封結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。
2)閥桿密封填料質(zhì)量不合格等。
解決辦法有以下幾點:
1)閥桿填料密封采用多重復(fù)合密封低逸散結(jié)構(gòu)。
2)閥桿密封填料采用高性能一流品牌產(chǎn)品等。
原因分析:
原因分析:
4.7 閥桿斷裂
原因分析:
1)閥桿直徑偏小。
2)閥桿材料強(qiáng)度和剛度偏低等。
解決辦法有以下幾點:
1)加粗閥桿直徑。
2)閥桿改用高強(qiáng)度材料。
6)閥桿填料密封采用多重復(fù)合密封低逸散結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵零部件加工精度應(yīng)注意以下幾點:
1)超音速噴涂
HVOF:噴涂燃料為煤油(油槍)
HVAF:噴涂燃料為丙烷(氣槍)
特點:涂層厚度為0.20~0.25mm,涂層結(jié)合力為70~90MPa,涂層硬度為HV750~HV1200。涂層孔隙率HVOF比HVAF大。
2)氧乙炔火焰噴涂。特點:涂層厚度為0.5~0.7mm,涂層結(jié)合力不小于200MPa,涂層硬度為HRC50~HRC65(HV500~HV830),涂層孔隙率不大于0.5%。熱噴后必須進(jìn)行重熔提高噴焊層的結(jié)合力和抗氧化能力。
3)等離子噴涂。特點:涂層厚度為0.25~3mm,硬度為HV700~HV1000。
4)激光熔覆。特點:涂層厚度可達(dá)0.5mm,涂層孔隙率不大于0.1,涂層硬度較高。
5)氣相沉淀。氣相沉淀分為:化學(xué)氣相沉淀(CVD)和物理氣相沉淀(PVD)。特點:硬化層厚度為2~5μm,硬度不小于HV2000。
6.1 技術(shù)突破方向
6.2 質(zhì)量提升建議