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国内外阀门加工工艺上的差距

发布日期:2011-12-07

  
  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法兰全焊接球阀的美观外形,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。
  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。
  产品的生命力,市场份额等等,一哄而上,来冲击市场,以致出现市场的无序竞争,搞乱市场经济秩序。目前应努力扭转"创新不足,模仿有余"的不良现象。

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