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我国安全阀分类应用行业发展现状趋势《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:54:12 阅读: 来源:木箱厂家

2018-04-03 14:25:38来源: 贤集网

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时,通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。随着工业技术的提高,对高性能阀门设备等方面的需求都不断加强,我国又是个从农业向工业转变的世界大国,拥有巨大的工业市场需求,这就吸引了很多国外企业的进驻,国际间贸易的加强,让国内阀门市场呈现饱和的状态。

目前我国的安全阀设备虽然在长期的发展中取得了一定的成绩,但是与国外先进的设备相比还存在着一定的差距,这在国内市场上表现的就十分明显,很多国外企业的发展都要比国内阀门机企业好很多。要想冲出国门,首先我国阀门企业要生产出更多的自产阀门设备,学习国外先进的科技、技术,从技术创新、科技发展等方面来促进我国安全阀行业的发展。

一、安全阀的应用行业

最近十年随着我国安全阀行业的发展,安全阀的品种规格也在不断增加,应用安全阀的行业也越来越多,如石化行业、炼油行业、核电行业、火电行业等都有广泛的使用。而越来越多的行业应用也对安全阀产品有更多新的要求,对安全阀质量与技术要求也越来越高,安全阀在以下三大行业中具有巨大的发展前景。

石化行业:石化行业的竞争一直都很激烈,对安全阀设备的要求也最为严格,未来的安全阀将配合产业自动化,促进安全阀设备总体水平提高,发展多功能、高效率、低消耗的石化安全阀设备。我国石化企业每年的年产值都在千亿,这就说明我国有很大的安全阀市场(阀门、水泵),我们应该从市场变化的角度去考虑,要保证稳中求发展。

炼油行业:我国炼油工业经过60年发展,生产规模迅速扩大。在一系列政策措施推动下,2010年我国炼油行业产值和产量持续增长,结构调整逐步推进,继续保持良好发展势头。2010年,炼油行业实现产值24252亿元,同比增长38%。因此也可看出我国炼油行业安全阀应用市场空间巨大。

核电行业:安全阀在这个行业作为核电设备的基础设备,大致占有5-10%的容量。中国将继续其核电发展规划,在2015年和2020年核电装机容量分别达到40GW和75GW,中国将于2012年中期前后重启新核电项目的审批。所以在这个领域要不断的推出新产品、新设备来满足市场需求。

除此,建筑和锅炉行业以及特殊的行业都需要应用安全阀。尤其是弹簧式安全阀的用途是十分广泛,在很多企业都有使用,这就充分说明安全阀的发展十分迅速,前景良好。

二、安全阀行业发展状况

在国民经济发展中,阀门行业作为机械装备制造业的一个重要环节,有着非常重要的作用。阀门在关系国计民生的重要领域,如大型清洁高效率发电、超超临界火电、燃气蒸汽循环、大型船舶、大型化工船、航母、CNG、大气治理、城市工业废水处理、城市管网改造等方面都有着大量需求。因此,我国对阀门行业非常重视,致力于将中国打造成全球阀门的主要生产基地。

安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支,它的特殊性是因为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用,更重要的是起到保护设备的安全。随着我国经济建设的快速发展,在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要,安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。截止2013年各类安全阀制造商和贸易商已超过700多家,每日交易询盘达到200多条,安全阀供求市场明显升温。通过第一季度数据初步分析,安全阀需求量要高出二十个百分点。安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工作温度)自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时,自动开启泄压或降温,保证设备和管道内介质压力(温度)在设定压力(温度)之下,保护设备和管道正常工作,防止发生意外,减少损失。安全阀主要被广泛应用于:蒸汽锅炉、液化石

油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车、采油井、蒸汽发电设备的高压旁路、压力管道、压力容器等。安全阀一般按结构形式分为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀、脉冲式安全阀,其中弹簧式安全阀应用最为普遍;按连接方式分为螺纹安全阀和法兰安全阀。安全阀口径一般都不大,常用的都在DN15mm-DN80mm之间,超过150mm一般都称为大口径安全阀。2013年安全阀行业市场规模扩大,这已是一个不争的事实。我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多,因为安全阀是属于特种设备行业,国家质监总局在申请资质审查方面比较严格,而巨大的安全阀需求市场,无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。

“十一五”期间,在国家发改委等国家有关部门提出“争取逐步实现重大装备阀门国产化计划”,其中提出实现百万千瓦级核电站关键阀门、百万吨级大型乙烯成套设备阀门国产化等。通过引进关键技术和自主开发,并在法规和政策上给予优惠。到“十一五”末期,阀门产品在大型乙烯专用阀门上国产化率达到95—100%;煤化工专用阀门主要是高温加氢关键要解决材料密封副,还有一些控制驱动装置也达到90%以上;超超临界的火电站技术等方面,阀门国产化比例要达到80%-100%;阀门行业的国产化取得了可喜进展。

“十二五”期间,我国阀门行业取得了长足发展。据统计,2015年全国有规模以上企业(年销售收入2000万元以上的企业)共计1806家。资产总额1948亿元,同比增长2.01%;生产阀门994.11万吨,同比增长1.32%;实现主营业务收入2566亿元,同比增长-0.47%;实现利润总额172亿元,同比增长-5.78%;利润率6.7%;阀门产品价格指数98.5%;完成出口交货值344亿元,同比增长-8.58%。

通过引进技术及消化吸收和自主开发,以及技术改造,全行业普遍提高了产品开发、设计和制造水平。目前已具备生产3000多个型号、40000多个规格的阀门产品。参数范围:公称尺寸从DN3到8000mm;压力从真空到600MPa;温度从深冷-196℃到高温1200℃;品种包括闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀和调节阀等,共计十二大类。总体水平已达到国际中等发达国家水平,少数产品已达到或接近国际先进水平。常规阀门的检测手段和试验条件已具备;个别特殊阀门的试验台架,如高温试验、超低温试验和核电站用安全阀全性能试验台架(蒸汽排量660T/h)等也已建成。

经过消化吸收引进技术并进行自主研发,尤其经过“十二五”期间开展的超超临界火电阀门国产化的攻关,我国火电阀门的制造水平和产品质量都有了大幅度的提高,为超临界和超超临界火电机组提供了大量关键阀门。

目前,我国阀门行业企业存在的问题需要引起关注。我们国有企业要着力完善体制机制,健全现代企业制度,促进企业健康发展;民营企业经过30多年的打拼有了很大发展,但要再上一个台阶不容易;在现产能过剩的环境下,需要行业企业根据销量发展智能制造,着重发展企业核心技术,提升产品附加值。

三、安全阀分类

安全阀结构主要有两大类:弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要,又有一种脉冲式安全阀,也称为先导式安全阀,由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀打开,使增高的介质压力降低。

安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度,也可分为两种:微启式开启高度是阀座内径的(1/20)——(1/40),全启式是(1/3)——(1/4)。

此外,随着使用要求的不同,有封闭式和不封闭式。封闭式即排出的介质不外泄,全部沿着规定的出口排出,一般用于有毒和有腐蚀性的介质。不封闭式一般用于无毒或无腐蚀性的介质。

按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。

1.重锤杠杆式安全阀

重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。

重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生泄漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。

2.弹簧微启式安全阀

弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而且因为对振动的敏感性小,所以可用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。

3.脉冲式安全阀

脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂,通常只适用于安全泄放量很大的锅炉和压力容器。

上述三种形式的安全阀中,用得比较普遍的是弹簧式安全阀。

四、我国安全阀行业与国外安全阀行业差距

随着我国经济的快速发展,阀门业作为一个民族产业,历经数年风雨,在全国各地得以快速发展,成为国内机械行业发展较快的主要产业之一,我国阀门行业虽发展步伐较快,但出现的问题也较多,行业发展水平低,产品技术含量低,好多产品还是低档的多;由于国内阀门行业起步晚,目前还处于发展阶段、阀门设计、制造、生产和试验能力低于国外先进水平,好多关键阀门还依赖进口,许多阀门没有核心技术,加上自动化控制水平的限制,在高端阀门技术方面与发达国家与国外相比有一定差距。

1、技术创新能力上的差距

技术创新能力不足,这是阻碍我们阀门行业发展的绊脚石。目前我国阀门行业设计水平并不高,国内骨干企业虽有一定的研发条件,而多数阀门企业的研发中心受人员、设施的限制,缺乏足够资金的投入,研发与技术服务能力较为封闭,主要是根据企业所需而仅对企业服务,根据销售订单而进行设计、工艺编制,职能也较为简单;如阀门生产过程中的现场技术处理,或者从事少量的新产品研发。国内阀门设计水平与发达国家相比,有很大差距。

目前国内许多阀门企业引进的先进技术后很少再作创新。当海外客户参观中国重工业项目的时候,比如造纸、石化等,发现很多项目的阀门产品只是在西方的设计原型基础上做了改变。加工工艺也较落后,尽管国内有些阀门制造企业拥有现代化的设备,可以实现自动操作,甚至令西方的一些企业都相形见绌。但大多数企业都设备陈旧、工作环境恶劣。目前,中国阀门企业可以铸造钢、铁、铝、铜、复合材料等的阀门产品,但由于铸造工艺手段落后,铸钢、铸铁等原材料在生产过程中浪费很大,环保也差。

例如:国内多数厂家还不能自主地进行阀门的抗震等有效分析,而这些厂家须委托设计院校进行抗震分析,只有个别厂家较完整地掌握了阀门的应力计算和抗震分析、阀门的疲劳分析、以及抗冲击分析,于此一定程度上制约了国内厂家研发能力水平的提高。国内产学研合作程度也较低,自主开发的产品技术含量也较低,而一些高等院校和研究设计院虽设有专业、处、室开展阀门技术的研究,但仅仅是对整个装置中阀门的作用、要求的特性提出技术要求,并不展开对阀门产品设计制造技术的研发,即使有设计图纸,往往缺乏工艺性,与实际操作有的不相适应,其中一些关键由于缺少实际验证手段,这都是导致国内阀门产品总体技术水平偏低的主要原因。

国外技术水平较高的阀门企业通常配有专门的研发中心,相比而言,他们有雄厚的资金、各种相关研究机构和专业优秀的技术工程人员作支撑,且这些研发中心往往根据需要配有专门的实验室和检测机构,而应用于阀门产品的计算机应用软件也是相当齐全:既可通过分析手段对新产品和新技术的先进性能进行理论分析与预测,又可采用实验的方法预测结果进行验证,根据统计数据同时验证其分析方法的正确性,以此得出一系列有效的阀门性能和技术特性的分析方法,以此类方法应用于后续阀门技术的开发,以至在降低研发成本,其研究成果更具实效。

好多企业阀门产品虽获得不少国家专利,但好多专利仅为实用专利,技术含量不高,好多专利仅在结构上作了部分改进,没有实质性改进发明。有的还存在仿制和抄袭,由于好多阀门用户多年停留于使用传统产品,因而好多产品内外结构多年没有实质性改进与提高。

再如目前我国阀门产品驱动执行机构控制水平也差。国内生产的阀门配套驱动执行机构,其性能和控制水平仅是国外20世纪90年代水平,其动作灵敏度差,自动化控制能力和可靠性总体水平相对滞后。与此其信号采集、信号比较、信号放大、信号返回等一系列控制能力落后于发达国家的水平。

其实就技术水平而言,常规阀门的设计和材料应用上,我们与国外知名企业相比,并没有多大的差距,在制造工艺上也没有不可逾越的鸿沟,那差在什么地方?但以实际情况就是差在认真两字上,有这样一种产品,原本是德国某公司水阀专利产品,有几个不同的企业同时生产,一个是某外国公司,一个是台资企业,一个是国内公司。一样的产品图,生产出来的阀门实物却各异。前两家公司内在质量、外观上都比国内做的好。令人不解的是:这几家公司都在中国国内生产这种产品,而且铸件毛坯都来自国内的工厂,但结果相差很大。从某种意义上说,我们的经营理念、追求目标和外资企业有很大差距,特别是在产品毛坯加工工艺上确实存在一定问题的,也是我们反思的。

国外企业的做法与中国企业有所不同,我国的企业先是搞基建,扩建生产厂房、增添生产设备,厂房也是一扩再扩,追求大而全,现代气派,并只想生产规模的扩大,忽视了新产品的研发和投入,产品后劲严重不足,而生产产品大部分是仿制,只生产普通低档产品,过多地把精力投入市场经营上,使用不正当手段搞产品推销竞争,因而缺少核心竞争力。好多国内的一些企业在搞研发的时,较多的是参考其它厂商的设计,从而忽略了原始实验数据的重要性,这样开发出来的产品只具有外形而没有真正灵魂。

作为整个产业体系也存在一定的问题,我们的研发体系相当薄弱,但在创新能力上较为薄弱,现在一些企业又有好多分厂和联营企业,一些企业在研发能力的投入上,科技队伍的建设上,还有研发手段设施的建立上投入也小,其实研发投入是很大,目前整个行业在研发队伍、研发的手段、研发的产品的检测措施、型式试验的设备,不足以支撑我们阀门行业实施科技研发和开发新品,更谈不上开发高端产品了。

同时,我们必须清醒地认识到:随着中国加入WTO已有数年,我国经济逐步与世界经济接轨,实力浓厚外资企业纷纷抢滩中国的阀门市场,这些境外军团拥有雄厚的资金和高新技术,又有丰富的经营战略,无形给中国阀门市场构成一定的威胁,也是我们阀门行业主要竞争对手。目前他们在中国收购阀企,高薪招揽阀门行业的技术设计人才,利用知名品牌,抢占我国高端阀门市场。有的在我国投资建厂,有的将总部迁移中国,有的在中国组建研发中心。

2、加工工艺上的差距

国外:为满足核级阀门的密封材料抗辐射的要求,焊接工艺上如德国KSB公司已广泛采用特殊焊粉进行无钴焊接,方法是将焊粉烧结,焊后热处理。阀门产品根据使用工况要求设计,高温高压闸阀多采用平行双闸板结构。

法国威兰阀门公司对焊接工艺与设备将焊前预热,自动焊接、焊后处理在同一设备或同一条加工生产线上完成,无论焊前、焊中、焊后处理,温度都可以实现自动控制,保证焊接质量,简化焊接工艺,提高焊接效率,尤其对于相对复杂的焊缝(如直线与曲线连接实现自动焊)实现了自动焊接。

而国内在阀门焊接上工艺落后,有的还采用陈旧的焊接方法,焊工技术水平低,所焊材料也是普通材料,达不到特殊阀门设计要求。好多企业整天忙于产销,很少在工艺上进行钻研改进。一般生产普通阀门多,根本没有涉及中高档类阀门,可想技术水平就一般了。

标准规范落后,参数掌握不够。设计、制造标准如ASMEBPVC和RCC-M等的掌握方面,国外厂家已经比较系统地掌握了这些规范,并贯彻于设计、制造当中。而国内阀门厂家大多是只是部分掌握,没有系统、全面的深入研究,还没有全面掌握系统上各类阀门的功能、参数、要求等。国外阀门厂家对每一台所处位置、功能、参数、要求、难点都了如指掌。

国内目前普遍设备能力过小,仅能生产3〞(DN100)以下锻钢毛坯,故设备能力需要提升。

在模锻件新工艺的运用上,由于锻件内在质量优于铸钢件,中小口径的高端阀门要做到4——6〞,就需要采用3吨以上锻锤,4000吨摩擦压力机或万吨水压机。高端阀门生产要求加大锻造设备能力水平。国外公司生产阀门材质以耐高温合金钢F91、F22为主,而高压阀门又以锻造件为主,锻件采用较为灵活的设计,在工作现场可看到许多自由锻而成的多体拼焊结构阀门,这样,在焊接和无损检测较为可靠的前提下,保证了产品的可靠性和经济性。对批量较大的600Lb以下的闸阀采用模锻,并进行焊接,可保证坯料材质的紧密性,阀门没有因铸造而造成气孔、疏松等诸多缺陷,并可减少自由锻的材料浪费,经济性大为提高。

国内:目前国内行业阀门毛坏件大都以铸造件多,采用模锻的很少,在600Lb以下压力高的阀门模锻可谓凤毛磷角,据我了解阀门采用模锻的见到中核苏阀横店机械、南京华宁、建湖东方阀门、金湖金石集团等有1000-6000顿压力模锻设备,也能锻造DN100阀体等。采用模锻件,锻造成本较高,但加工阀门内在质量绝对一流的。最近哈锅阀门在国内首次将锻造、焊接技术应用到大口径高温高压电站截止阀上,整体采用模锻阀门,适用高温、高压腐蚀性介质管道,整体模锻阀门既保留原焊接法兰阀门的美观外形,又消除焊接带来的焊缝隐患,增加了阀体强度,消除焊缝耐腐蚀性隐患。国此说在锻钢水平上,DN100与DN600就反映了我国锻造能力与国外存在的差距。

与此国内现有铸钢技术与国外有较大差距。如我们采用过多的铸钢件,毛坯件生产技术上也有缺陷,高端阀门对钢水的化学成分含量、均匀度要求严格,不允许有夹渣、气孔存在。国外采用精炼工艺,使用较多的AOD炉(氩氧脱碳精炼)进行冶炼,其原理是用氧气、惰性气体的混和气代替纯氧吹炼钢水,改变脱碳过程热力学特性,通过降低CO分压,使铬过分氧化。侵入式喷吹可去除非金属夹杂物和有害的溶解气体如氧、氮、氢。AOD工艺是生产超低碳不锈钢及钝净高质量合金钢的先进技术,由此生产的铸钢件具有优良力学和工艺性能(较高的机械性能、改善冲击韧性)等,主要适用于高端阀门对钢水的要求。另外目前过多采用树脂砂造型工艺,不如酯硬改性水玻璃砂造型工艺,而水玻璃砂工艺基本上是无机物黏接剂,发气量少,砂型退让性好,铸件不易产生气孔及裂纹,是目前高端阀门铸钢件造型工艺的首选。

2、加工工艺上的差距

国外:为满足核级阀门的密封材料抗辐射的要求,焊接工艺上如德国KSB公司已广泛采用特殊焊粉进行无钴焊接,方法是将焊粉烧结,焊后热处理。阀门产品根据使用工况要求设计,高温高压闸阀多采用平行双闸板结构。

法国威兰阀门公司对焊接工艺与设备将焊前预热,自动焊接、焊后处理在同一设备或同一条加工生产线上完成,无论焊前、焊中、焊后处理,温度都可以实现自动控制,保证焊接质量,简化焊接工艺,提高焊接效率,尤其对于相对复杂的焊缝(如直线与曲线连接实现自动焊)实现了自动焊接。

而国内在阀门焊接上工艺落后,有的还采用陈旧的焊接方法,焊工技术水平低,所焊材料也是普通材料,达不到特殊阀门设计要求。好多企业整天忙于产销,很少在工艺上进行钻研改进。一般生产普通阀门多,根本没有涉及中高档类阀门,可想技术水平就一般了。

标准规范落后,参数掌握不够。设计、制造标准如ASMEBPVC和RCC-M等的掌握方面,国外厂家已经比较系统地掌握了这些规范,并贯彻于设计、制造当中。而国内阀门厂家大多是只是部分掌握,没有系统、全面的深入研究,还没有全面掌握系统上各类阀门的功能、参数、要求等。国外阀门厂家对每一台所处位置、功能、参数、要求、难点都了如指掌。

国内目前普遍设备能力过小,仅能生产3〞(DN100)以下锻钢毛坯,故设备能力需要提升。

在模锻件新工艺的运用上,由于锻件内在质量优于铸钢件,中小口径的高端阀门要做到4——6〞,就需要采用3吨以上锻锤,4000吨摩擦压力机或万吨水压机。高端阀门生产要求加大锻造设备能力水平。国外公司生产阀门材质以耐高温合金钢F91、F22为主,而高压阀门又以锻造件为主,锻件采用较为灵活的设计,在工作现场可看到许多自由锻而成的多体拼焊结构阀门,这样,在焊接和无损检测较为可靠的前提下,保证了产品的可靠性和经济性。对批量较大的600Lb以下的闸阀采用模锻,并进行焊接,可保证坯料材质的紧密性,阀门没有因铸造而造成气孔、疏松等诸多缺陷,并可减少自由锻的材料浪费,经济性大为提高。

国内:目前国内行业阀门毛坏件大都以铸造件多,采用模锻的很少,在600Lb以下压力高的阀门模锻可谓凤毛磷角,据我了解阀门采用模锻的见到中核苏阀横店机械、南京华宁、建湖东方阀门、金湖金石集团等有1000-6000顿压力模锻设备,也能锻造DN100阀体等。采用模锻件,锻造成本较高,但加工阀门内在质量绝对一流的。最近哈锅阀门在国内首次将锻造、焊接技术应用到大口径高温高压电站截止阀上,整体采用模锻阀门,适用高温、高压腐蚀性介质管道,整体模锻阀门既保留原焊接法兰阀门的美观外形,又消除焊接带来的焊缝隐患,增加了阀体强度,消除焊缝耐腐蚀性隐患。国此说在锻钢水平上,DN100与DN600就反映了我国锻造能力与国外存在的差距。

与此国内现有铸钢技术与国外有较大差距。如我们采用过多的铸钢件,毛坯件生产技术上也有缺陷,高端阀门对钢水的化学成分含量、均匀度要求严格,不允许有夹渣、气孔存在。国外采用精炼工艺,使用较多的AOD炉(氩氧脱碳精炼)进行冶炼,其原理是用氧气、惰性气体的混和气代替纯氧吹炼钢水,改变脱碳过程热力学特性,通过降低CO分压,使铬过分氧化。侵入式喷吹可去除非金属夹杂物和有害的溶解气体如氧、氮、氢。AOD工艺是生产超低碳不锈钢及钝净高质量合金钢的先进技术,由此生产的铸钢件具有优良力学和工艺性能(较高的机械性能、改善冲击韧性)等,主要适用于高端阀门对钢水的要求。另外目前过多采用树脂砂造型工艺,不如酯硬改性水玻璃砂造型工艺,而水玻璃砂工艺基本上是无机物黏接剂,发气量少,砂型退让性好,铸件不易产生气孔及裂纹,是目前高端阀门铸钢件造型工艺的首选。

4、流程管理上的差距

在机加工技术上,国内阀门制造设备大多以万能机床为主,产品制造精度偏低,制造工艺水平也落后,也是造成阀门产品质量水平参差不齐的原因之一。

国外:意大利新比隆公司生产流程特点是:接到订单后,由设计开发中心转化,提供产品的设计图样,外协外购明细、机械加工程序等技术文件,通过内部网络传输到各相关部门,生产部门根据技术要求和销售订单组织生产。坯件进厂后,库管人员会根据生产计划将坯件及其它部分阶段送往各加工、装配场地,他们并非全部自己生产,很多的也是采购。但他们几乎所有产品零部件都是在数控设备上完成的,加工精度高,加工效率也非常高。员工在数控加工设备的操作台上可调阅零件加工图和零件加工程序,他只需按加工工艺要求将工件装夹到数控设备上,启动加工程序,就可以自动完成车、钻、铣、镗等加工工序。当一台设备的加工程序启动后,再去装夹另一台,同时在设备操作屏幕上可以监控其它设备的加工情况,直至整个零件加工完成,经检验后合格后送装配车间。而员工在每个零件加工完成后,将零件跟踪卡在自己附近的读卡机刷一次,将该零件的状态,加工信息反馈到相关部门,以便有关部门掌握加工进度、统计工人工作量及质量追踪。并有非常先进和完善的检测设备,能进行高精度的三维尺寸检测,以及动平衡试验、高低温试验。他们的库房管理非常先进,实行立体化计算机管理,库管人员只需将生产指令、数量输入电脑,系统会自动将所需零部件从货架上取出来,然后分类包装,送往装配车间。

国内:这方面,国内机械加工设备的工艺布置大都是按设备的种类进行安排,如加工中心的摆设,卧式放在一排,立式放在一排,数控机床放在一排,这种安排考虑的现场整齐,而没有考虑不便于操作劳动效率就低,本末倒置了。而国内行业,好多阀门企业不成专业,小而全,产品混杂,加工阀门混乱,车间加工设备布局不合理,零部件堆放不集中,占用空间少,管理不先进。目前国内普遍采用计件工时制,但同样好多弊病,工时不合理。因此说由于企业流程管理水平限制,导致产品技术水平低,加工工艺滞后,原材料浪费严重。国内好多品牌企业装备也实现了现代化,普遍使用数控加工中心等加工精度高、自动化程度较高的先进设备,数字化、信息化技术普遍使用到了加工设备和质量控制过程中。焊接设备较齐全,种类多,并有一些根据产品特点自行研制的专用设备,实用,易于操作、效率高。

国内一些国有大型企业目前可以为海外阀门业企业生产零部件。但这些企业拥有先进的电脑数据控制加工中心和数控机床,计算机辅助设计、三坐标测量等设备。而这些设备很少用于国内产品的加工。这也妨碍了中国阀门业设计能力的提高。

所以国内大多数阀门企业的设计能力只能满足国内市场。

在试验技术能力方面,国内阀门行业受资金投入限制,仅有少数阀门企业拥有专门的试验设施,试验分析手段仍较弱。缺乏关键的高端阀门试验研究试验条件,如热态、动态和冷热交变的试验条件,制约了许多产品的试验考核工作。如主蒸汽隔离阀的模拟上、下游管道破裂时的流体阻断性能试验,稳压器安全阀的排量试验等,国内还没有试验台架可进行上述试验,而正是通过这些试验才能验证阀门的可靠性。而国外先进企业靠集团化发展,实力雄厚,能够进行大的科研投入,不少企业建有先进的研发机构和试验设备,如高温高压安全阀性能试验装置,调节阀流量试验设备等,像日本冈野、德莱塞、费希尔、苏尔寿、西门子等公司均具有企业研发试验基地。雄厚的研发实力使国外厂家产品不断创新提高,垄断着高端产品一块市场。

尽管我国提倡关键阀门实现国产化已有近10年,国产化步伐还是加快的,目前核电、火电和石化等领域已部分关键阀门实现了国产化。但还有差距,而火电站和石化用高参数调节阀、减压阀和安全阀,核电站用关键阀门、石化、冶金设备用的高温高压阀门、金属密封蝶阀和金属密封球阀等大量还依赖从国外进口,每年约有20%的阀门产品需要进口或与相关设备配套进口。标准规范落后,参数掌握不够。与此大量阀门电装依靠进口。

由于国内阀门制造业对国外先进技术标准的相继采用,和新材料、新技术、新工艺的普及提高。以及与国外先进技术标准的衔接等,显得现有执行的国家标准和行业标准有些滞后。现在阀门制造业执行的许多国家标准还是1989年制定的,跟不上市场发展的需求。标准制定和修改的滞后,也制约着行业的发展。由于有些用户和业主对国内阀门生产厂家和现有阀门产品性能缺乏了解,国内企业又没有业绩而不愿采购已经达到国际水平的国产化产品,这也是影响国内企业快速发展,缩小与国外差距的原因之一。

五、安全阀行业发展趋势

中国阀门产业链众多,但非阀门强国。总体上去看我国已经迈入了世界阀门大国的行列,但从产品质量来看我国离阀门强国仍有很长的一段差距。行业的生产集中度低、高端产品相配套的阀门研发能力低、阀门行业制造技术水平低等现象仍然存在,进出口贸易逆差不断扩大。

来几年将是阀门行业的高速震荡期,这种高速震荡带来的直接后果是导致阀门橱柜品牌阵营中两极分化的趋势扩大。真正能够在市场上存活的阀门企业绝对没这么多。但阀门行业的这种高速震荡将带来巨大的机会,震荡的结果将会使市场运作更加理性。

高端阀门的国产化之路异常“坎坷”。目基础件已经成为制约我国制造业向高端化发展的短板,十二五期间政府将继续加大对高端装备零部件的国产化力度。此处我们选取《实施方案》里提及的几个重点发展行业具有代表性的阀门进行进口替代的可行性分析(如石油、电站、冶金、机械、电子、矿山、化工、建材、电力、能源、污水处理等)。从分析我们可以看出各子行业阀门进口替代可行性差别很大,高端阀门亟待更多的政策引导及科研扶持。

阀门行业在国民经济发展中,作为准备制造业的一个重要环节,起到非常重要的作用。由于我国国内阀门制造业水平与国际先进水平相比仍有一定差距,好多高参数、高温高压、高磅级的关键阀门原一直依赖进口,为了力促阀门国产化,在国务院下达的《关于加快振兴装备制造业的若干意见》后,国家有关部门根据国家作出的重大装备国产化的要求,先后作出了一系列重大部署,并由国家发改委牵头,中国机械工业联合会和中国通用机械工业协会一起,部署制订了相关领域重大装备的阀门国产化方案,并多次与有关部门协调,如今阀门国产化在国内阀门行业已形成共识。

积极采用国际标准进行产品设计;吸收国外优秀的设计结构(包括专利技术);产品试验、性能检验严格按国际标准进行;吸收国外先进生产工艺经验重视新材料的研究及推广应用;弄清进口的高参数阀门产品的技术参数和工况条件等是加快国产化进程,推进阀门产品不断更新,全面实现阀门的国产化的唯一途径。

随着阀门行业重组步伐的加快,未来行业将是阀门产品质量安全和产品品牌之间的竞争,产品向高技术、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展,只有通过不断的技术创新,开发新产品,进行技术改造,才能逐步提高产品技术水平,满足国内装置配套,全面实现阀门的国产化。我国阀门制造行业在庞大的需求环境下,必将呈现出更好的发展前景。

随着《中国制造2025》规划的发布和“十三五”的到来,阀门行业在如下领域将迎来新的发展:

1、大型超(超)临界火电机组关键阀门的再热器安全阀、主蒸汽闸阀、高加三通阀、主蒸汽安全阀和高低压旁路控制阀等;

2、大型核电站用关键阀门的百万千瓦级压水堆主蒸汽隔离阀、稳压器比例喷雾阀、爆破阀、主蒸汽安全阀和稳压器安全阀等;

3、石油化工及煤化工阀门的大口径高温高压加氢阀、四通波纹管切换球阀、高压耐磨调节阀、先导式安全阀和超低温安全阀等;

4、天然气长输管线及液化天然气装置配套阀门的56高压全焊接球阀、强制密封阀、高压旋塞阀、液化天然气用低温球阀、液化天然气用低温蝶阀和液化天然气用低温轴流式止回阀等。

“十三五”期间,阀门行业要实现科学发展、率先发展,抓住国内外市场机遇加速发展。与“互联网+”融合,将“中国制造2025”与一带一路无缝对接。在开发新产品期间,企业务必要结合市场需求,弄清产品使用工况;加大科技创新投入,开发高端智能化阀门新产品,实现产业转型升级。

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