以美國為首的全球閥門工藝發展狀況

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   時間:2014-03-12 03:54:06
以美國為首的全球閥門工藝發展狀況簡介
成套水平     20多年來,隨著國外大型成套技術的發展,出現了一系列新型成套設備與單機。與閥門有關的新型成套設備發展的……
以美國為首的全球閥門工藝發展狀況正文

成套水平

  20多年來,隨著國外大型成套技術的發展,出現了一系列新型成套設備與單機。與閥門有關的新型成套設備發展的特點是大型化、高參數化、高性能自動化和成套化。

  煉油設備: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 管線設備:近年來,長輸管線發展很快。其主要原因一是成本低,只相當於鐵路運輸的1/3;二是埋設在地下,不易破壞;三是管線建設速度快,投資省。

  最長輸油管線4830Km(伊朗)和4665 Km(前蘇聯,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7680 km(從阿拉斯加經加拿大到美國西部)。

  最大管線直徑1620和擬建的2500。

  最高管線輸送壓力為9~12MPa。

  合成氨設備:最大54萬t/年和50萬t/年。

  乙烯設備:最大能力50萬t/年至80萬t/年。

  發電設備最大機組容量: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),最大核電機組130萬kW(德國)

  與這些成套設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3050 roll(美國、日本);最大蝶閥通徑9750mm(英國包文公司設計,瑞士造);最大球閥通徑3050mm,不算驅動裝置的重量184t(瑞士造,美國田納州):最大水用閘閥通徑2750mm,9 MPa (日本)。

  設備大型化的經濟效果:概括起來說,一是提高生產效率,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的煉油設備與100萬t的相比,每t產品生產能力的投資減少50 % 。

  一座600萬t/年煉油廠與兩座300萬t/年的煉油廠比較,投資只相當於後者的69 % ,鋼材消耗為53 % ,佔地面積為54 % ,生產費用為75 % ,而勞動生產率卻提高到l 70 % 。

  年產20萬t合成氨設備的每噸產品耗電為1450kW.h,新建的年產46萬t裝置的每噸產品耗電量下降為50 kw /h。只相當於20萬t 級設備 耗電量的1/29。

  60萬kW發電機組與20萬機組相比,設備單位功率造價下降10 % ~20 % ,電站建設費用、單位功率、鋼材消耗量和製造工時減少20 % 。

  成套設備自動化水平,國外石油化工.企業主要生產過程已經實現直接數字控制,有的還實現了計算機分級控制。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普遍實現巡迴檢測、報警、有的實現閉環控制和局部最佳化控制。20萬kW以上大型發電機組普遍向計算機控制發展。核電站普遍用計算機控制。長輸管線系統不少國家用計算機控制,並裝有微波通訊系統,總控制室只有2---3個值班人員。可以通過電視監視全線工作情況。

  以上這些成套設備的控制方式也都要求閥門與之相適應。所以,近20年來,國外閥門的控制方式也有很大發展。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,並有進一步發展的趨勢。

  系列品種水平

  隨著各類成套設備、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,近年來出現了不少新品種閥門。如:緊急切斷閥、快速開關閥、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年來發展最快的閥門品種。目前國外最高閥門基本技術參數見見上表。

  閥門產品質量水平

  A.密封可靠性。國外按關閉件密封程度規定用途和選擇產品,並對密封程度進行分類,一般分為三個等級。一、二級用於密封性要求高的地方,三級用於通用的中低壓工業閥門。儘管滲漏數值不盡相同,但卻有滲漏量規定 。國外閥門滲漏量都有標準。

  B.閥門一次開關時間。某些閥門要求在很短時間內開啟或關閉。一次開關時間長短標誌著閥門性能的優劣。美國某些閥門一次開關時間已經達到 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 閥只有 0.6s,開關球閥的時間達到0.05~O.1s,日本岡野閥門公司製造的超音

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

  製造工藝水平

  鑄造方面:國外鑄件為 衝天爐加電爐 雙聯,鑄鋼為電爐加精鍊。金屬液質量高,化學成分穩定,造型為樹脂砂, 潮膜自動線 或機械造型(機械化造型約佔50 % )多數為微機控制,設備先進,鑄件尺寸精度高,表面光潔、清砂手段較好。

  鍛造方面:國外大多數採用模鍛,並已經採用多向模鍛和閉合膜 鍛 。鍛件質量高,材料利用率最高可達95 % 。最大鍛造通徑可達DN500。

  熱處理方面:國外熱處理大部分已經採用可控熱處理。如日本可控處理已約佔70 % ˇ80% ,還有的採用真空熱處理。氮化也採用了離子氮化、軟氮化、化學處理等新工藝。

  機械加工方面:國外的加工設備已經自動化、 數控化並已經 採用了加工中心,還有的應用群控設備進行加工、普遍採用了成組技術 及機夾 式刀具,數字式量具、配備有專用清潔裝配車間,試驗裝置先進、齊全,滲漏量檢測手段先進。

  規格品種與技術標準水平

  從規格上看,日本約有8000個規格,前蘇聯有28000個規格,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」。世界上工業發達國家生產的閥門材料多達百種,鑄鋼件的鋼種有五、六十種之多,尤其是超低碳鋼系列很多,發展很快,因而國外閥門產品適應能力很強。為此,與之相適應的閥門標準也很多,僅前蘇聯就有355項,德國有177項,法國117項等等,國外的技術標準注重產品性能、質量和可靠性等綜合性方面的指標。

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