2008年中国各类阀门技术发展分析
一、海洋石油用阀技术
海上采油平台的采油、防喷、注水、注气、水下设备等系统需要开发一些耐海水、盐雾侵蚀要求的特种阀门。这些阀门要求有较强的抗腐蚀性、抗风暴等异常外力的能力，并且要求密封可靠、操作灵活、维修方便。海洋石油用阀发展的具体类型、参数如下：
（1）锻钢单闸板或双闸板带导流孔或不带导流孔平板闸阀
该阀的结构可参照美国卡麦隆F型闸阀、“AF”型海底阀门（用于海下1000米)、“DF”型海底阀门（用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型闸阀。
这类阀门的公称通径：DN46-162mm（113/16in-63/8in)；公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；工作温度：-59-343℃；技术要求按API6A的规定。
（2）双瓣蝶式止回阀
该阀技术参数：公称通径：DN53-280mm（21/16in-11in)；公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；温度等级为K（-60-182℃)、L（-42-182℃)、P（-29-182℃)、R（室温)、S（-18-166℃）、T（-18-182℃)、U（-18-121℃)、V（2-121℃)；材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH；材料性能要求按36K、45K、60K、75K；产品技术要求按PSL1（产品规范等级1)、PSL2（产品规范等级2)、PSL3（产品规范等级3)、PSL4（产品规范等级4)。
（3）带压平衡阀杆的角式节流阀
该阀的设计、制造按API6A标准；其公称压力级为API3000psi、5000psi、10000psi；公称通径：DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm(2in、3in、4in、6in)；使用温度：-29-121℃。(该阀的节流头可设计为针型节流头或套筒节流头)。
二、冶金系统用阀技术
冶金系统用阀，由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状，加之温度较高，故对阀门的耐磨、耐温及耐蚀等要求较高。
冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下：
（1）圆顶阀
用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体等组成，其公称通径：DN50-300mm；工作压力：PN1.0-0.6MPa；最高使用温度：1050℃。设计该阀时，其密封面应考虑采用喷涂钴基碳化钨合金材料，使其更加坚硬，增强耐磨性能。
（2）排灰平板闸阀
用于炼钢厂炼铁除灰系统的“排灰平板闸阀”。该除灰系统的介质——“灰粉”，不仅形状是颗粒的(有时是分散形状，有时是混合形状)，而且具有一定的粘性，还夹有一氧化碳(CO)。由于介质“灰粉”中的颗粒，阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损，故，要求其“排灰平板闸阀”的主件，例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统工况的使用压力在0.25MPa左右的低压范围内；温度在≤250℃的范围内(一般情况下为常温，有时瞬间温度可达250℃)；公称管径仅从DN50mm-DN400mm(DN300mm的管径最常见)。
该阀其结构如采用带导流孔，并且“加大密封面”的密封设计，不仅能提高其耐磨性；满足其密封性能；而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中，可充分利用现行带导流孔平板闸阀产品，将阀座改为“加大密封面”的密封状态。对耐磨性而言，其金属对金属硬密封寿命虽最长，但金属对金属“加大密封面”的硬密封，一则标准上允许漏，(如设计为零泄漏成本将十分高昂且加工难度大)；二则密封不如非金属材料。其密封不如非金属材料，是因为金属表面磨蚀时会产生一层氧化物，尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上，能减慢金属的进一步腐蚀，但如果发生滑动的话，该层氧化物就会被清除，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀，从而加快磨损，削弱其密封性能。而采用非金属材料，不仅能节约成本，降低加工难度，而且能保证其密封性能。
由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温，有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非金属材料(建议采用对位聚苯)作密封面，既可以满足其工况温度、耐磨，又可以满足其密封性能。非金属材料——对位聚苯，适用温度为≤300℃，且比硬质的PTFE更硬，能满足炼铁厂除灰系统的工况，不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用1Cr13。
（3）耐强酸腐蚀的不锈钢阀
冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀。该阀其公称通径：DN50-2400mm；公称压力0.05-1.6MPa；最高使用温度：1050℃。
三、氧化铝工业用阀技术
氧化铝工业在生产过程中，介质多为碱性泥浆和颗粒状物质，结疤现象极为严重，且介质对阀门体腔及内件的冲蚀现象也很严重。因此，氧化铝工业用阀要求其抗结疤耐结疤；抗冲蚀耐冲蚀。
四、石化、电力用阀技术
石化、电力阀门产品，其结构调整的重点是发展缺门产品。如下：
（1）高温高压调节阀
用于大型火电机组的高温高压调节阀，其结构设计应根据它的流量特性和工况控制要求来确定，可以是单座，也可以是双座或套筒结构。该调节阀的公称通径：DN50-500 mm；公称压力：≤42.0MPa；使用温度：510-570℃。
（2）减温减压阀
该减温减压阀，石化行业要求能设计成类似费希尔的CVS阀，并将压力和温度控制在一个阀内完成，减压后的喷水降温控制要精确（在4-7℃范围内），关阀严密，低噪声，长寿命。
（3）高温高压大口径安全阀
用于蒸汽系统的高温高压大口径安全阀，其设计结构可采用弹簧式。设计中主要解决的关键问题是：该类阀门的整定压力、回座压力、密封性能、重复动作稳定性及弹簧的疲劳。其公称通径：DN200-400 mm；公称压力：≤5.0MPa；最高使用温度：570℃。
（4）高压蒸气疏水阀
用于高压蒸汽系统排除凝结水的高压蒸汽疏水阀，其开发的结构可以为热动力型HRW、HRF圆盘式；机械型高压自由浮球式；热静力型BK27、BK28、BK212双金属片式。该类阀门的公称通径：DN15-50 mm；公称压力：15.0MPa。
五、石油、天然气用阀门技术
1、石油、天然气井口装置用阀。然气井口装置用阀主要为符合美国API 6A标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀、泥浆阀、角式节流阀（CHOKE阀）、先导式安全阀和止回阀。这些阀门的公称压力级为API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、 20000psi；公称通径为DN46工程-228mm（113/16in-9in）；温度等级为K（-60-182℃）、L（-42-182℃）、P（-29-182℃）、R（室温）、S（-18-166℃）、T（-18-182℃）、U（-18-121℃）、V（2-121℃）；材料要求为ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ、ＦＦ、ＨＨ；材料性能要求按36Ｋ、45Ｋ、60Ｋ、75Ｋ；产品技术要求按PSL1（产品规范等级1）、PSL２（产品规范等级２）、PSL３（产品规范等级３）、PSL４（产品规范等级４）。
2、石油、天然气长输管线用阀。石油、天然气长输管线用阀主要为符合美国API 6D标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀；锻钢或铸钢三体式、上装式或全焊接式固定球球阀；油密封或压力平衡式旋塞阀；旋启式或蝶式止回阀、通球止回阀；清管阀等。这些阀门的公称压力级为CL150（PN2.0MPa）、CL300（PN5.0 MPa）、CL400（PN6.4MPa）、CL600（PN10.0MPa）、CL900（PN15.0MPa）、CL1500（PN25.0MPa）、CL2500（PN42.0MPa）；公称通径为DN50-1500mm（2in-60in）；耐火试验技术要求按ISO10497；阀门的压力试验按ISO5208。
六、大型化工成套装置用阀技术
大型化工成套装置主要是乙烯、合成氨、空分等装置
⑴ 乙烯装置用阀
乙烯生产常用的原料是常压轻柴油和减压重柴油，并且乙烯装置的工况条件极其恶劣，高温（900℃）、高压（10.0 MPa）、超低温（-196℃）、大流量等工况都在乙烯中体现。
乙烯装置用阀发展的具体类型、参数如下：
a 高温裂解平板闸阀
该阀为自密封式和撑开式两种。其公称通径：DN15-1200 mm；公称压力：0.05-1.6MPa；最高使用温度：800℃。
b低温阀
该阀的结构形式可以是闸阀、截止阀的结构形式，也可以是止回阀的结构形式。其公称通径：DN50-700 mm；公称压力：1.6-6.4MPa；最低使用温度：-196℃。
海上采油平台的采油、防喷、注水、注气、水下设备等系统需要开发一些耐海水、盐雾侵蚀要求的特种阀门。这些阀门要求有较强的抗腐蚀性、抗风暴等异常外力的能力，并且要求密封可靠、操作灵活、维修方便。海洋石油用阀发展的具体类型、参数如下：
（1）锻钢单闸板或双闸板带导流孔或不带导流孔平板闸阀
该阀的结构可参照美国卡麦隆F型闸阀、“AF”型海底阀门（用于海下1000米)、“DF”型海底阀门（用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型闸阀。
这类阀门的公称通径：DN46-162mm（113/16in-63/8in)；公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；工作温度：-59-343℃；技术要求按API6A的规定。
（2）双瓣蝶式止回阀
该阀技术参数：公称通径：DN53-280mm（21/16in-11in)；公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；温度等级为K（-60-182℃)、L（-42-182℃)、P（-29-182℃)、R（室温)、S（-18-166℃）、T（-18-182℃)、U（-18-121℃)、V（2-121℃)；材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH；材料性能要求按36K、45K、60K、75K；产品技术要求按PSL1（产品规范等级1)、PSL2（产品规范等级2)、PSL3（产品规范等级3)、PSL4（产品规范等级4)。
（3）带压平衡阀杆的角式节流阀
该阀的设计、制造按API6A标准；其公称压力级为API3000psi、5000psi、10000psi；公称通径：DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm(2in、3in、4in、6in)；使用温度：-29-121℃。(该阀的节流头可设计为针型节流头或套筒节流头)。
二、冶金系统用阀技术
冶金系统用阀，由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状，加之温度较高，故对阀门的耐磨、耐温及耐蚀等要求较高。
冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下：
（1）圆顶阀
用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体等组成，其公称通径：DN50-300mm；工作压力：PN1.0-0.6MPa；最高使用温度：1050℃。设计该阀时，其密封面应考虑采用喷涂钴基碳化钨合金材料，使其更加坚硬，增强耐磨性能。
（2）排灰平板闸阀
用于炼钢厂炼铁除灰系统的“排灰平板闸阀”。该除灰系统的介质——“灰粉”，不仅形状是颗粒的(有时是分散形状，有时是混合形状)，而且具有一定的粘性，还夹有一氧化碳(CO)。由于介质“灰粉”中的颗粒，阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损，故，要求其“排灰平板闸阀”的主件，例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统工况的使用压力在0.25MPa左右的低压范围内；温度在≤250℃的范围内(一般情况下为常温，有时瞬间温度可达250℃)；公称管径仅从DN50mm-DN400mm(DN300mm的管径最常见)。
该阀其结构如采用带导流孔，并且“加大密封面”的密封设计，不仅能提高其耐磨性；满足其密封性能；而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中，可充分利用现行带导流孔平板闸阀产品，将阀座改为“加大密封面”的密封状态。对耐磨性而言，其金属对金属硬密封寿命虽最长，但金属对金属“加大密封面”的硬密封，一则标准上允许漏，(如设计为零泄漏成本将十分高昂且加工难度大)；二则密封不如非金属材料。其密封不如非金属材料，是因为金属表面磨蚀时会产生一层氧化物，尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上，能减慢金属的进一步腐蚀，但如果发生滑动的话，该层氧化物就会被清除，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀，从而加快磨损，削弱其密封性能。而采用非金属材料，不仅能节约成本，降低加工难度，而且能保证其密封性能。
由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温，有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非金属材料(建议采用对位聚苯)作密封面，既可以满足其工况温度、耐磨，又可以满足其密封性能。非金属材料——对位聚苯，适用温度为≤300℃，且比硬质的PTFE更硬，能满足炼铁厂除灰系统的工况，不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用1Cr13。
（3）耐强酸腐蚀的不锈钢阀
冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀。该阀其公称通径：DN50-2400mm；公称压力0.05-1.6MPa；最高使用温度：1050℃。
三、氧化铝工业用阀技术
氧化铝工业在生产过程中，介质多为碱性泥浆和颗粒状物质，结疤现象极为严重，且介质对阀门体腔及内件的冲蚀现象也很严重。因此，氧化铝工业用阀要求其抗结疤耐结疤；抗冲蚀耐冲蚀。
四、石化、电力用阀技术
石化、电力阀门产品，其结构调整的重点是发展缺门产品。如下：
（1）高温高压调节阀
用于大型火电机组的高温高压调节阀，其结构设计应根据它的流量特性和工况控制要求来确定，可以是单座，也可以是双座或套筒结构。该调节阀的公称通径：DN50-500 mm；公称压力：≤42.0MPa；使用温度：510-570℃。
（2）减温减压阀
该减温减压阀，石化行业要求能设计成类似费希尔的CVS阀，并将压力和温度控制在一个阀内完成，减压后的喷水降温控制要精确（在4-7℃范围内），关阀严密，低噪声，长寿命。
（3）高温高压大口径安全阀
用于蒸汽系统的高温高压大口径安全阀，其设计结构可采用弹簧式。设计中主要解决的关键问题是：该类阀门的整定压力、回座压力、密封性能、重复动作稳定性及弹簧的疲劳。其公称通径：DN200-400 mm；公称压力：≤5.0MPa；最高使用温度：570℃。
（4）高压蒸气疏水阀
用于高压蒸汽系统排除凝结水的高压蒸汽疏水阀，其开发的结构可以为热动力型HRW、HRF圆盘式；机械型高压自由浮球式；热静力型BK27、BK28、BK212双金属片式。该类阀门的公称通径：DN15-50 mm；公称压力：15.0MPa。
五、石油、天然气用阀门技术
1、石油、天然气井口装置用阀。然气井口装置用阀主要为符合美国API 6A标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀、泥浆阀、角式节流阀（CHOKE阀）、先导式安全阀和止回阀。这些阀门的公称压力级为API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、 20000psi；公称通径为DN46工程-228mm（113/16in-9in）；温度等级为K（-60-182℃）、L（-42-182℃）、P（-29-182℃）、R（室温）、S（-18-166℃）、T（-18-182℃）、U（-18-121℃）、V（2-121℃）；材料要求为ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ、ＦＦ、ＨＨ；材料性能要求按36Ｋ、45Ｋ、60Ｋ、75Ｋ；产品技术要求按PSL1（产品规范等级1）、PSL２（产品规范等级２）、PSL３（产品规范等级３）、PSL４（产品规范等级４）。
2、石油、天然气长输管线用阀。石油、天然气长输管线用阀主要为符合美国API 6D标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀；锻钢或铸钢三体式、上装式或全焊接式固定球球阀；油密封或压力平衡式旋塞阀；旋启式或蝶式止回阀、通球止回阀；清管阀等。这些阀门的公称压力级为CL150（PN2.0MPa）、CL300（PN5.0 MPa）、CL400（PN6.4MPa）、CL600（PN10.0MPa）、CL900（PN15.0MPa）、CL1500（PN25.0MPa）、CL2500（PN42.0MPa）；公称通径为DN50-1500mm（2in-60in）；耐火试验技术要求按ISO10497；阀门的压力试验按ISO5208。
六、大型化工成套装置用阀技术
大型化工成套装置主要是乙烯、合成氨、空分等装置
⑴ 乙烯装置用阀
乙烯生产常用的原料是常压轻柴油和减压重柴油，并且乙烯装置的工况条件极其恶劣，高温（900℃）、高压（10.0 MPa）、超低温（-196℃）、大流量等工况都在乙烯中体现。
乙烯装置用阀发展的具体类型、参数如下：
a 高温裂解平板闸阀
该阀为自密封式和撑开式两种。其公称通径：DN15-1200 mm；公称压力：0.05-1.6MPa；最高使用温度：800℃。
b低温阀
该阀的结构形式可以是闸阀、截止阀的结构形式，也可以是止回阀的结构形式。其公称通径：DN50-700 mm；公称压力：1.6-6.4MPa；最低使用温度：-196℃。
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