石化行業對石化閥門的需求

石油化工是指以石油、天然氣為原料生產汽油、煤油、柴油、潤滑油及液化石油氣等石油產品；以輕質油為原料生產烯烴、芳烴進而生產合成樹脂、合成纖維、合成橡膠及各種化工原料等產品的現代工業。

  石化行業有煉油廠、乙烯廠、化纖廠、化工廠、化肥廠等，現在已有不少大型聯合企業成為煉油、化工一體化的工廠。

  煉油廠生產裝置分為一次加工、二次加工、三次加工裝置以及輔助生產裝置。一次加工裝置是采用物理直餾的方法加工原油，獲得的產品稱為直餾產品，所用裝置為常減壓蒸餾裝置。二次加工裝置是利用一次加工出來的產品進行再加工，是物理-化學過程。目的是提高輕烴收率，提高產品質量，增加油品品種、提高煉油廠經濟效益，所用裝置有催化裂化、加氫精制、加氫裂化、延遲焦化、潤滑油生產裝置等。

  乙烯廠：石化廠生產裝置中，乙烯裂解是個龍頭裝置。下游裝置包括樹脂系列如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS；化纖系列包括滌綸、腈綸、維綸、錦綸。

  閥門：石化閥門是石油化工生產裝置中的最多的設備，石化生產中各類氣體和液體介質都要通過各種閥門，按照生產過程需要被阻斷或輸送到各種容器和過程設備中去。石化生產常用的閥門分為通用閥門和專用閥門，石化通用閥門包括閘閥、截止閥、球閥、止回閥、蝶閥、減壓閥、安全閥、調節閥等；石化專用閥門包括催化裂化裝置中的滑閥和高溫蝶閥、延遲焦化裝置中的四通切換閥和堵焦閥、乙烯裂解裝置中的高溫裂解平板閘閥和低溫閥、聚乙烯和聚丙烯裝置中的固體閥門、合成氨裝置中的高溫高壓角式截止閥和節流閥等。

  石化通用閥門：國內閥門制造業遍布全國，通用閥門生產企業達到1300個，已成為全球閥門產量和市場需求量最大的國家之一。但是我國的閥門行業大多為中小企業，良莠不齊，年產值超億元的只有十幾家，即使與國內其他機械行業相比，無論在裝置上還是技術水平上也存在很大的差距，真正具有獨立研究開發高端產品能力的單位很少。全國閥門產品規格型號達到40000多個，大部分已經實現標準化、系列化，而且有的已經可以按照國際標準生產。閥門的最高使用溫度已經達到570℃，最低溫度達到-196℃、最高壓力達到600MPa，最大通徑達到5350mm。一般通用閥門基本滿足石化生產的大部分需要，但特種閥門如安全閥、截止閥、止回閥等產品，由于密封材料少，密封材料配對不當，熱處理工藝達不到要求，影響了閥門性能和使用壽命。自動閥門如安全閥、減壓閥、疏水閥等，缺乏試驗研究手段，有些產品性能不穩定。蝶閥、節流閥等控制閥，由于缺少試驗手段，普遍沒有調節特性曲線和阻力系數曲線。電動執行機構控制水平較低，控制不靈，精度不高。

  國外通用閥門技術水平較高，發展速度快，主要表現在：閥門向大型化、高參數化、自動化和成套化方向發展，產品系列不斷增加，閥門新產品質量水平高，密封可靠，壽命長；閥門研究專業化，擁有科研測試基地，可以進行熱態性能、動態性能、耐磨、抗震、防火、可靠性等多種試驗，可以對產品進行多方面性能測試。

  隨著石化工業發展和技術進步的要求，高參數通用閥門需求增多，如高溫閥門使用溫度達到500～900℃；低溫閥門使用溫度達到-40～-190℃；高壓閥門使用壓力達到300～500Mpa；特別是易燃易爆、強腐蝕、有毒介質閥門等，對閥門使用的安全性、功能的可靠性以及使用壽命等方面提出了更高更嚴格的要求。

  在閥門材料選擇和制造工藝上，首先要滿足使用的要求，提高閥門的安全性和可靠性，同時要注意做到經濟。近年出現了許多新型高性能材料，如各種耐強腐蝕的鈦和鋯金屬材料、納米材料、有機合成和高分子材料、工業陶瓷等無機非金屬材料及各種復合材料等，同時出現許多鑄造、焊接、噴焊、噴涂、復合、燒結等成型和表面處理的新工藝和新技術裝備，正在應用到閥門生產中去。

  為了適應信息技術的發展，閥門作為控制管道中流體運動的終端執行機構，正在將現代的計算技術、傳感技術、網絡及遙控技術以及智能技術應用到閥門產品中去，特別是調節閥、減壓閥和安全閥。

  石化專用閥門：在石化專用閥門中，典型的應該要數催化裂化裝置中的單動滑閥和雙動滑閥。單動滑閥是將經反應已經積碳的催化劑送入再生器燃燒，或者將再生后的催化劑從再生器引向提升管。設計壓力為0.2～0.3MPa。設計溫度為500～900℃。雙動滑閥是用來控制再生器壓力的閥門，操作介質為帶有微量催化劑的高溫煙氣。設計壓力為0.3Mpa，設計溫度為870℃。滑閥由風動或電機驅動，在風動馬達傳動系統中，通過閥門定位器接受0.2~1.0kgf/cm2的氣動信號，由指揮閥、錯氣排氣閥及快開閥組成的控制系統，可達到1/400靈敏度，1/100精確度，這種滑閥國內只有少數工廠生產。

  乙烯裂解裝置的裂解氣閥和滑焦閥，規格為3～42英寸，操作溫度為415～593℃。焊接結構，密封面堆焊硬質合金。平行雙閘板，密封副無摩擦。碟簧組和楔式機構，確保閥門靈活可靠。閥內膨脹節，可以阻止裂解氣向閥腔泄漏。電機驅動、閥體材質為15CrMo，內件材質為15CrMo、35CrMo、2Cr13。這種閥門目前國內已經可以制造一部分，大口徑閥門還需要從國外進口。

  合成氨裝置中的高溫高壓角式截止閥和節流閥，工作溫度560℃，公稱壓力P≤42Mpa，公稱尺寸DN10～110mm，介質為甲醇、硫化氫、氮氣等。還有空分裝置中的氧氣截止閥和球閥，公稱尺寸DN≤900mm，最低使用溫度-196℃，公稱壓力0.2～16Mpa。另外還有石油開采常用的井口裝置專用閥門，如公稱壓力API2000～20000Psi的石油進口閥門；API6A天然氣井口用平板閘閥、角式節流閥、先導安全閥；石油天然氣長輸管線API6D全焊接球閥以及壓力變化的金屬密封球閥等。

  這些石化專用閥門制造難高，技術復雜，質量和可靠性要求高，必須在選材上恰當，制造工藝嚴格，不是一般閥門廠能夠做到的。但這些閥門是石化生產常用的，技術含量高，價值也高。

  因為石化生產基本都是高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒的介質中，如果閥門開關不靈或者密封不嚴，都會發生泄漏，造成著火、爆炸、中毒等重大人身和財產事故。因此石化用閥門技術雖然不是十分復雜，但對質量要求很高。在國內石化生產的歷史中，煉油裝置高溫閥門泄漏造成大火事故時有發生，加氧裝置氫氣閥門泄漏爆炸造成數十人傷亡的事故發生過，氮氣閥門泄漏造成檢修工人窒息死亡的事故幾乎每年都發生。

  目前中國閥門行業十分復雜，競爭激烈，大部分閥門廠追求技術進步、在提高質量上下工夫。而也有一些閥門廠管理不嚴，忽視質量，甚至利用偷工減料來減低成本，如減少閥體壁厚，選用不合格材料，甚至仿冒名牌等。也有的名牌閥門廠無限擴大聯營范圍，卻失之管理，閥門質量明顯下降，砸了自己的牌子。這些年在石化改造和擴建工程中，假冒偽劣閥門被屢次發現，這是十分危險的。

  全國石化行業每年采購閥門量可達到22億元。常用閥門可以立足國內，高溫、高壓、低溫、耐腐蝕、固體閥門等可能還要從國外進口。

  石化工業基本是在高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒以及連續化生產的條件下，生產周期現在要求2～3年才能停車大檢修。一套裝置有200～300臺設備，一個石化廠有十幾套裝置和3000～4000臺設備。如果一臺設備出了問題，整套裝置都要停車；一套裝置不能很快恢復生產，全廠就要停產，一天的經濟損失達到上千萬元。如果造成著火爆炸事故，將會給人身生命和財產造成重大損失。因此石化工業對設備的技師和可靠性要求苛刻。對于制造廠，一定要在保證使用性能的前提下，要特別重視產品質量，決不允許粗制濫造，決不允許弄虛作假、以次充好、以劣代優。

  為此，中石化、中石油、中海油三大集團都建立了自己的設備采購網絡：中國石化物質資源市場、中石油天燃氣集團公司一級供應網絡、中國海洋石油總公司合格供應商，進入這個采購網絡，要企業提出申請，提供企業制造能力資料、制造資格證明、產品鑒定證書，經派人進廠調查，并經過嚴格批準程序才能進入采購網絡，發給入網證書，有證書的制造企業才有資格參加招標和采購，資格每年審查一次，問題大的制造企業將被淘汰出局。