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油气工业对阀门技术的影响

虽然百年来石油、天i然气开发和输送所涉及的阀门产品范围基本上没什么变化，但阀门制造商一直不断地更新阀门技术，积极应对石油、天i然气工业市场的变化。如果要在市场上保持领i先或不被落下，阀门制造商则要不断更新阀门的设计、制造、服务、销售的技术和过程。如果要在市场上保持领i先或不被落下，阀门制造商则要不断更新阀门的设计、制造、服务、销售的技术和过程。事实是石油公司对阀门厂商的要求越来越多：在提供合理价格的基础上，***的阀门厂商必须擅长解决石油公司面对的问题，在工作环境更恶劣，环保要求更严格的情况下，延展阀门产品的性能，提供更多的服务能力。

( 1 )金属密封世界市场对石油、天i然气需求量迅猛增长，开发原i油的足迹也踏遍了地球每一个角落，原i油的提取对设备提出了新要求。提高安全性∶由于水系统的流量平衡是自动进行，杜绝了人为***性调节的可能性。例如，超深井技术对设备提出了超低温和超高压的挑战。超重质原i油的提取是赢利的可选项目，尤其在原i油每桶达到30美元时。现在高浓度的沥青烯以及其他的杂质对原i油的输送和加工造成了困难。通常输油管道上用的软密封球阀则不能适应工况的要求了，这要求阀门厂商开发金属密封球阀，并能适应温度、压力的变化，甚至在输送固体介质(氢氧化物、焦炭等)时也要保证绝i对密封。而金属密封技术得益于表面喷涂技术的发展。阀门厂商们希望使用这一技术保持市场的领i先地位，并把喷涂技术列入发展战略，他们和研究所、大学合作，希望开发出下一代“超硬”涂层。

( 2 )防“爆i炸减压” 2002 年，美国石油学会标准 API 6D 规定：设计压力高于 A***E Class 600等级的阀门产品必须设计防“爆i炸减压”。被动性维护是生产过程所不希望的维护，预防性维护是根据过去的运行经验，按时间进行维护的一种维护方法。爆i炸减压指阀门内的压力迅速下降时，由于高压作用渗透在密封中的 CO 2因压力降低迅速膨胀，在阀门关闭过程中造成密封爆皮和断裂，从而导致阀门失效的现象。一家石油公司在深海平台上第i一次发现阀门爆i炸减压现象，阀门失效后该公司不得不停止作业数周更换阀门，结果损失惨重。从此以后，石油公司要求阀门厂商提供的高压阀门必须带有防“爆i炸减压”配置。很快，阀门厂商迅速做出反应，开发了防“爆i炸减压”密封和防“爆i炸减压”阀门以应对苛刻的环境要求。

( 3 )含硫原i油的腐蚀走高的原i油价格使得炼油公司把目光放在了含硫原i油上，***开发含硫原i油市场利润丰厚，在长期供货合同中也有价格竞争优势。超重质原i油的提取是赢利的可选项目，尤其在原i油每桶达到30美元时。但是含硫原i油中含有H 2 S 等腐蚀介质，对设备的耐腐蚀性提出了新挑战。阀门制造商可以提供 ISO15156 规定许可的材料，也可提供试验(按ISO15156 规定)数据以证明阀门材料的耐腐蚀性和长寿命，终用户便把这些阀门制造商列入耐腐蚀阀门供货商名单。

( 4 )飞逸性排放 ISO15848规定了对阀门飞逸性排放设计的要求，制造商重新设计了普通阀门和特殊阀门的填料、密封排列以适应更新的标准。调网的过程就是用平衡阀增加近端阻力，使近端支路S值增大至设计值，总S值增大至设计值。但是新标准太笼统，要求太严格，所以还有很多石油企业制定了自己的排放标准，例如许多北美公司都参照API 622 标准的规定。阀门飞逸性排放标准的进一步完善需要阀门制造商、用户、标准制订者三方相互合作，相互借鉴经验，三方共同解决。

( 5 )提前磨损和设备疲劳为追求经济利益，许多炼油企业都超负荷运行。该产品的问世，使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末***水平。其结果是没完没了地增容生产设备和改造系统。企业对设备的期望大大超出了设计的初衷，这就要求阀门制造商未雨绸缪，主动参与用户的诸项工作，避免生产过程不合理设计对阀门可靠性、寿命和安全的不良影响。比如，应用在热力循环系统中的阀门容易造成零件热疲劳，拥有工业流程经验的阀门制造者会合理安排阀门，减小问题发生的可能性。

( 6 )预防性维护石油企业为了确保生产，要求安排设备维护周期。阀门设有开启度指示、开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀，只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用专用智能仪表进行一次性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理的范围内、从而克服了“大流量，小温差”的不合理现象。随着阀门测试系统，电子硬件、软件的发展，阀门的预防性维护已经由一个智能化的概念变为了现实。一小部分精通自动化控制的阀门制造商提供数据分析系统，量化阀门操作过程，提供阀门预防性维护时间。

( 7 )自动执行机构炼油过程自动化是大势所趋，这中间的控制技术已经发展了相当长的一段时间。在空调及采暖系统中，作为输配能量的水循环系统的水力平衡是非常重要的。阀门制造商在阀门上安装自动执行机构以达到自动控制生产的要求。自动执行机构技术得到极大发展。另一方面，生产执行机构的厂商也向用户提供安装着执行机构的阀门产品。于是，执行机构与阀门一体化的趋势对单一的生产商形成了挑战，毕竟用户希望找一家企业解决问题更容易，避免发生扯皮现象。

( 8 )管线球阀天i然气运输管道工程对阀门来说是一个非常庞大而有潜力的市场。70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。对长输管线的监测非常重要。有的公司开发了智能装置，用户可用来对管线进行探测。比如“***art pig”技术。这种机器人可以探测出管壁厚度，甚至腐蚀点。但是探测装置对管线有通径的要求，所以通径球阀成为了长输管线公司的首i选产品。另一方面，长输管线要求阀门的壁厚尽量薄，阀门材料具有很高的屈服韧性、耐腐蚀性，以适应管线伸缩、转向、地区环境变化的要求。i重要的一点是，长输管线的管理者要求购买的阀门寿命一定要长于管线本身的寿命。

定义

平衡阀是在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门。对于一个设计优良的管网系统，各用户在末端控制阀（电控阀、温控阀等）的开度为100%时应该均能获得设计水量，而各用户在末端控制阀的开度改变时既可得到所需的流量又互不干扰。平衡阀可分为三种类型：静态平衡阀、动态平衡阀及压差无关型平衡阀。静态平衡 阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），调整阀门的Kv（阀门流通能力）来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，消除系统中阻力不平衡的现象，从而能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减。静态平衡阀在系统中应用场合可以在：总管、立管、水平支管以及末端等使用，效果等同于同程管。

平衡阀的主要特点：

主要特点(1)直线型流量特性即在阀门前后压差不变情况下，流量与开度大体上成线性关系；(2)有精l确的开度指示(3)有开度锁定装置非管理人员不能随便改变开度；表连接，可方便地显示阀门前后的压差及流经阀门的流量。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。尽管平衡阀具有很多优点，但它在空调水系统的应用还存在不少问题。如果这些问题解决不好，平衡阀的特点并不能充分显现出来。平衡阀的作用是为了调节系统内，各个分配点的（如每一个楼座）的预定流量。每一座楼的入口处都安装平衡阀，可以使供暖系统的总流量得到合理分配。

平衡阀的优点

方便使用∶工程施工较为灵活，工程安装分期完工或设备分期使用都不会影响水系统平衡；方便更改∶当某些区域的水系统需要重新设计时，不会影响其它区域的水系统设计和平衡；减少耗电量∶由于整个水系统得到平衡，保证制冷机组（锅炉、换热器）及水泵以l佳的工作状态运行，具有明显的节能效果；降低磨损和减少浪费∶由于保证水流量不会超过原来设计，保障所有设备的耐用性，避免流量过大而造成的铜管损耗；提高安全性∶由于水系统的流量平衡是自动进行，杜绝了人为***性调节的可能性。(8)管线球阀天i然气运输管道工程对阀门来说是一个非常庞大而有潜力的市场。对设计人员而言∶减小的工作量，更灵活减轻了工作量∶无需对整个管道进行繁琐的阻力计算，加快设计速度；可以大胆使用异程式系统∶节省管材、相应材料及安装费用，把平衡水力系统的工作交给动态流量平衡阀来完成；可以避免因水系统不平衡带来的其他许多麻烦。