全焊接球阀的发展与概况合肥通用机械研究院阀门研究所2011.6合肥通用机械研究院阀门研究所主要内容一、管线阀门的特点二、全焊接球阀在中国的发展三、标准、技术与装备四、市场前景一、管线阀门的特点☐管道输送技术经半个多世纪的发展，形成全球性的油、气输送管网，这是人类赖以生存的能源供应系统。

☐全世界拥有长输管线260万公里。

天然气的输送95%以上采用管线输送方式。

☐世界著名长输管线⏹美国阿拉斯加输油管线⏹俄罗斯西伯利亚输气管线⏹中国西气东输输气管线合肥通用机械研究院阀门研究所一、管线阀门的特点☐管线阀门定义⏹石油和天然气工业管道输送系统用的球阀、止回阀、闸阀和旋塞阀。

⏹其中以球阀用量最大，约占70%以上。

☐主要介质⏹原油、成品油、天然气。

☐特殊要求⏹安全、可靠、长寿命。

合肥通用机械研究院阀门研究所长输管线对管线球阀的严格要求☐ 1.强度和韧性☐ 2.零密封要求☐ 3.具备失火安全和防静电功能☐ 4.DBB功能☐ 5.防止阀腔压力的夹持☐ 6.阀腔可排放☐7.位置指示☐8.传动链☐9.硫化工况☐10.紧急切断功能☐11.考虑地下水的电位腐蚀和应力腐蚀合肥通用机械研究院阀门研究所把要求总结为三条a.干线埋地截断阀，由于要承受管道沉降、移动、热应力变化、地震和泥石流等多种外载荷作用力，因此，对阀门整体强度要求高，各种严酷环境下必须要确保使用安全。

b.当局部管道出现重大事故（如泄漏）时，截断阀要能迅速关闭并确保密封可靠无泄漏，否则有可能导致事态失控。

因此，要求阀门关键时刻操作不失灵，确保性能稳定。

c.长输管道运行寿命一般在30年以上，焊接在管线上的阀门应与管道寿命一致，由于阀门出现故障后在线维修困难、作业风险大，成本费用高。

因此，要求阀门内部易损件和密封件使用寿命长,经久耐用。

合肥通用机械研究院阀门研究所二、全焊接球阀在中国的发展☐球阀是近50年来发展最快的阀门品种。

⏹软密封材料（PTFE）的发明与推广⏹机加工技术的进步⏹焊接技术的发展⏹本身具有诸多优点☐管线球阀种类⏹分体式（侧装式）⏹顶装式（上装式）⏹全焊接合肥通用机械研究院阀门研究所全焊接球阀优点⏹无外漏、免维护、可埋地、刚度好、重量轻、寿命长。

⏹ＩＳＯ阀门国际标准关于“微泄漏技术要求”；⏹不允许泄露的场合：有毒，有害，易燃易爆的介质输送；⏹城市地下管网要求零泄漏和高可靠性场合；⏹直埋地下长输管线（石油，天然气管线）压缩机站、场站；⏹煤化工领域，煤气化，煤液化工业；⏹石油化工行业。

合肥通用机械研究院阀门研究所二、全焊接球阀在中国的发展☐世界知名管线球阀企业⏹卡麦隆（Cameron）·美国⏹威兰（Velan）·加拿大⏹舒克（Schuck）·德国⏹派诺（Perar）·意大利⏹新比隆（Nuovo Pignone）·意大利⏹MSA·捷克⏹耐莱斯（Neles）·芬兰⏹KTM·日本⏹替克斯（TIX）·日本合肥通用机械研究院阀门研究所二、全焊接球阀在中国的发展☐国内管线球阀企业（不分先后）⏹成都成高阀门有限公司⏹上海耐莱斯·詹姆斯伯雷阀门有限公司⏹五洲阀门有限公司⏹自贡高压阀门股份有限公司⏹苏州纽威阀门有限公司⏹上海浦东汉威阀门有限公司⏹保一阀门集团⏹伯特利阀门集团⏹慎江阀门有限公司⏹安徽屯溪高压阀门有限公司⏹四川精控阀门有限公司⏹超达阀门股份有限公司⏹上海高中压阀门有限公司⏹大连大高阀门有限公司合肥通用机械研究院阀门研究所二、全焊接球阀在中国的发展☐国内首台全焊接球阀⏹自贡高阀引进新比隆技术于2002年4月制造的40〞-600Lb样机通过鉴定。

合肥通用机械研究院阀门研究所二、全焊接球阀在中国的发展☐国内首次批量采购全焊接球阀⏹中石油2006采购19台24〞-400Lb全焊接球阀，用于淮武支线管道工程。

其中16台用于线路截断阀室，３台用于站场工艺管线。

合肥通用机械研究院阀门研究所全焊接球阀应用现状（1）目前，32〞以下（含32〞）高压全焊接国产球阀在中石油长输油气管道已实现国产化；32〞以上的大口径全焊接阀门由于设计和制造技术难度大，无实际应用业绩等，主要还是从美国喀麦（CAMERON）、意大利格罗夫（GROVE）、德国舒克和伯马公司等引进。

（2）西气东输一线干线共采购Class600 级球阀2080台，其中：36”～40”球阀216台26”～36”球阀84台26”以下球阀1780台。

国产球阀占总采购数量的85%（主要规格均为26 〞以下）。

合肥通用机械研究院阀门研究所全焊接球阀应用现状（3）西气东输二线工程(东段)大口径全焊接球阀需求西气东输二线工程管道主干线和八条支干线全长9102公里。

工程设计年输气规模为300亿立方米，可稳定供气达30年以上。

西二线西段工程2009年将底建成投产；东段线路工程（中卫－广州）计划2011建成;干线设计压力为10MPa ,管径1219 mm,有5条支干线压力为10MPa ,管径1016 mm。

按照管线的初步设计，东段32″以上高压大口径全焊接球阀的需求量至少需要400台以上。

（4）中石化管线批量采购国产全焊接球阀2011年，日照—仪征原油管道工程选用国产36台大口径全焊接球阀。

合肥通用机械研究院阀门研究所合肥通用机械研究院阀门研究所合肥通用机械研究院阀门研究所国内阀门厂全焊接球阀大批量生产现场高压大口径全焊接球阀国产化历程☐2007.10，北京，中石油，大型管线球阀国际招标技术研讨会。

国际上著名供应商、国内自贡、成高、上海耐莱斯等参加。

☐2008.10，北京，中机联受国家能源局委托，西气东输二线工程关键设备国产化方案论证会。

西气东输二线西段32〞以下3231台，东线全焊接管线球阀32〞以下3300台全部国内采购，并安排了40〞、48〞Class600、Class900的国产化计划。

合肥通用机械研究院阀门研究所高压大口径全焊接球阀国产化历程☐2009.4，沈阳，国家能源局，“天然气长输管道关键设备国产化”工作会议。

张国宝主任和中石油廖永远副总经理参加了会议，指示对Class600、Class900 40〞、48〞全焊接管线球阀国产化应予以立项。

关键设备国产化对降低工程造价，保证国家能源安全供应，振兴装备制造业具有重要意义。

☐2009.7，北京，长输管线关键设备国产化实施方案研讨会。

☐2009.9，北京，成立关键设备国产化领导小组和工作小组，张国宝主任为领导小组组长。

合肥通用机械研究院阀门研究所高压大口径全焊接球阀国产化历程☐2009.9，中石油，编制“高压、大口径全焊接管线球阀国产化试制技术条件”。

☐2009.11.23，北京，钓鱼台国宾馆，“天然气长输管线关键设备国产化研制工作”启动暨签约仪式。

张国宝主任出席会议，中石油与上海耐莱斯﹒詹姆斯伯雷阀门有限公司、成都成高阀门有限公司、温州五洲阀门有限公司签订了Cl600、Cl900-40〞、48〞全焊接管线球阀技术开发合同（10台/家）。

合肥通用机械研究院阀门研究所高压大口径全焊接球阀国产化历程☐2010.7，上海-温州-成都，能源局、中机联、中石油等对30台样机进行了出厂鉴定和验收。

☐2011.3-4，成都-海盐，3家阀门厂进行了30台样机的工业性试验。

☐2011.5，北京，能源局、中机联、中石油等对30台样机进行了工业性试验鉴定，举行了“长输管线大口径高压全焊接球阀新产品采购合同签订仪式”。

中石油与上海耐莱斯﹒詹姆斯伯雷阀门有限公司、成都成高阀门有限公司、温州五洲阀门有限公司签订了全焊接管线球阀采购合同（10台/家）。

合肥通用机械研究院阀门研究所10台全焊接球阀样机规格序号名称规格驱动方式数量备注1全焊接球阀Class600 40″电动3袖管X702全焊接球阀Class600 40″气液联动2袖管X70，带加长杆3全焊接球阀Class600 48″电动2袖管X804全焊接球阀Class600 48″气液联动2袖管X80，带加长杆5全焊接球阀Class900 48″电动1袖管X80合肥通用机械研究院阀门研究所合肥通用机械研究院阀门研究所出厂试验和检测项目（18项）（1）壳体水压强度试验（2）阀座水压密封试验（3）双截断-泄放功能（DBB ）试验（4）双隔断和泄放阀DIB-1(双向双密封)（5）腔体泄压试验（6）低压气密封试验（7）高压气密封试验（8）排放、放空、注脂及取压管密封试验（9）开关阀扭矩测试及传动系强度试验（10）抗静电性能测试（11）注脂试验（12）全压差开关75次试验（水介质）(13) 动力电源10%波动电动阀门动作试验(14) 动力气源10%波动气液联动阀门动作试验（15）耐火性能试验（16）焊缝的无损探伤检查（17）硬度、腐蚀（SSC,HIC ）、CTOD 试验（18）阀体外防腐层性能检测工业性试验考核项目（3项）（1）阀门开关动作试验和密封性检查Class 600阀门压力工况为：1MPa、4MPa、8MPa、10MPaClass 900阀门压力工况为：1MPa、4MPa、8MPa、12MPa每种试验压力工况条件下，阀门动作试验3次。

检查阀门外密封性能和动作准确性。

（2）运行压差工况下阀门开启性能试验Class 600阀门压力工况为：0.6MPa、4MPa、7MPaClass 900阀门压力工况为：0.6MPa、6MPa、8.4MPa每种压差试验工况条件下，阀门开启试验1次。

检查阀门内密封和全压差开阀性能。

（3）25次启闭试验Class 600阀门额定试验压力：10MPaClass 900阀门额定试验压力：12MPa额定压力试验工况条件下，阀门开启试验25次。

检查阀门工作稳定性和可靠性。

合肥通用机械研究院阀门研究所30台样机出厂鉴定合肥通用机械研究院阀门研究所合肥通用机械研究院阀门研究所大口径高压全焊接球阀研制及采购合同签约仪式合肥通用机械研究院阀门研究所意义重大☐至此，大口径高压全焊接球阀⏹其国产化成为“政、产、学、研、用”新产品开发路线的成功典范。

⏹也是阀门行业极少得到如此高层面所重视的阀门品种。

⏹国内用了约10年时间，其技术水平达到了国外50年发展到现在的水平。

⏹在用户积极参与配合的形势下，成果将会得到全面推广。

☐合肥通用院阀门研究所全过程参与了以上工作。

⏹标准制修订⏹技术服务⏹技术转让⏹驻厂监造合肥通用机械研究院阀门研究所三、标准、技术与装备☐国外标准☐API 6D 23th⏹是管线球阀的设计、制造及检验标准，是管线球阀的基础标准，规定非常具体和具有很强操作性的标准。

⏹但API6D标准中针对全焊接球阀特点的规定不是很多，需要更多的标准指导阀门的设计制造和检验。

☐ASME BPVC压力容器规范⏹是国际公认的压力容器设计、制造、检验的规范，系统详细的规定了压力容器建造所遵循的标准。