蒸汽疏水閥：市場潛力大亟待技術(shù)創(chuàng)新

【專家解說】：工業(yè)鍋爐是不可缺少的熱能動(dòng)力設(shè)備，目前我國擁有工業(yè)鍋爐79.3萬只，是工業(yè)鍋爐生產(chǎn)和使用第一大國。根據(jù)市場預(yù)測，"十一五"期間，我國工業(yè)鍋爐正常年需求量仍將保持在12萬蒸噸左右，工業(yè)鍋爐行業(yè)生產(chǎn)能力保持在15萬～20萬蒸噸以上，尤其是大容量、高參數(shù)的工業(yè)鍋爐增長速度較快，而作為該裝置中的重要通用配件之一，蒸汽疏水閥發(fā)展的市場空間也極為廣闊。蒸汽疏水閥按啟閉件的驅(qū)動(dòng)方式可分為機(jī)械型蒸汽疏水閥、熱靜力型蒸汽疏水閥、熱動(dòng)力型蒸汽疏水閥三大類。據(jù)國家發(fā)改委能源局供熱系統(tǒng)節(jié)能調(diào)查組的報(bào)告，每蒸噸工業(yè)鍋爐上安裝有4.57只蒸汽疏水閥，預(yù)計(jì)"十一五"期間新增工業(yè)鍋爐對(duì)蒸汽疏水閥的需要量為36.56萬只（蒸汽疏水閥的壽命為8000～12000小時(shí)），再加上舊鍋爐改造所需蒸汽閥門。由此看來，"十一五"期間工業(yè)鍋爐對(duì)蒸汽疏水閥門的需求量大增，大約在400萬只左右。國外發(fā)展速度放緩國外20世紀(jì)80年代蒸汽疏水閥門的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展較快，尤其是高參數(shù)和質(zhì)量高的產(chǎn)品發(fā)展較快。90年代中期已生產(chǎn)工作壓力為20.0MPa的蒸汽疏水閥，其正常使用壽命達(dá)12000小時(shí)，殼體材料為鉻、鉬、釩鋼，結(jié)構(gòu)型式有熱動(dòng)力型、熱靜力型和機(jī)械型，代表廠家有美國的YARWAY和阿姆斯特郎公司、日本的TLV公司和宮脅、德國的GES鄄TRA公司、英國的SPIRAX-SARCO公司、加拿大的VELAN公司等。進(jìn)入21世紀(jì)以后，蒸汽閥的發(fā)展速度明顯減慢，尤其是在近10年沒有新產(chǎn)品問世。如德國的GESTRA產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、品種都沒有發(fā)展，只是為了適應(yīng)市場需要，把原BKIS的中法蘭4個(gè)螺栓改為兩個(gè)螺栓使體積減小，重量減輕，其他廠家也只是在小型化上作文章。除此之外，近20年來，蒸汽疏水閥的標(biāo)準(zhǔn)沒有變化，仍然沿用20世紀(jì)80年代制定的標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)方法沒有提高，還是用低參數(shù)替代高參數(shù)，這對(duì)于高參數(shù)蒸汽疏水閥的試驗(yàn)是不科學(xué)的。國內(nèi)現(xiàn)狀亟待改善我國蒸汽疏水閥的發(fā)展與國外先進(jìn)國家相比起步比較晚，在國內(nèi)以生產(chǎn)中、低壓蒸汽疏水閥為主，參數(shù)低、性能差、壽命短、試驗(yàn)手段差，僅個(gè)別廠家有中壓以下產(chǎn)品性能試驗(yàn)裝置，甚至有的蒸汽疏水閥生產(chǎn)廠家根本不試驗(yàn)就出廠，造成疏水閥漏汽嚴(yán)重。在20世紀(jì)90年代，我國蒸汽疏水閥的品種與規(guī)格及生產(chǎn)水平與國外先進(jìn)水平的差距有所縮小，但近10年來發(fā)展較慢，原有的試驗(yàn)裝置相繼損壞，如北京市閥門總廠的中壓全性能試驗(yàn)裝置已被拆除，20.0MPa的高壓試驗(yàn)裝置剛建成未投入使用就因搬遷而拆除；中通公司設(shè)在燕山的中壓全性能試驗(yàn)裝置也已停用幾年；揚(yáng)州閥門廠的4.0MPa中壓全性能試驗(yàn)裝置也停用幾年；大連高壓閥門廠建在電廠的中壓試驗(yàn)裝置也已停用，全國惟一的一所研究蒸汽疏水閥的研究所北京閥門研究所也名存實(shí)亡，這些都對(duì)蒸汽疏水閥的研究和發(fā)展影響甚大?；谏鲜龇N種因素，目前我國蒸汽疏水閥的生產(chǎn)水平較上世紀(jì)80年代有所降低，產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命也開始下降。據(jù)了解，目前僅有北京市閥門總廠有限責(zé)任公司、甘肅平?jīng)鼍哦饛S、成都航空儀表公司疏水閥廠、永嘉縣閥門廠、隆成疏水閥廠、沈陽第二閥門廠、大連高壓閥門有限公司、揚(yáng)州閥門廠等還在生產(chǎn)蒸汽疏水閥，但大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)都沒有試驗(yàn)裝置，只有成都航空儀表公司疏水閥廠有PN6.5MPa、600kg蒸發(fā)量的鍋爐及全性能試驗(yàn)裝置，平?jīng)鼍哦饛S、揚(yáng)州閥門廠有性能試驗(yàn)裝置，北京市閥門總廠有限責(zé)任公司等有出廠試驗(yàn)裝置，但試驗(yàn)壓力很低，與沒有試驗(yàn)裝置相差無幾。業(yè)內(nèi)專家看到國內(nèi)蒸汽閥這種發(fā)展情況后十分焦慮，他們迫切希望企業(yè)能夠重視蒸汽疏水閥的發(fā)展。從蒸汽疏水閥的生產(chǎn)和需求上看，國內(nèi)與國外差距也十分大，僅以日本為例，日本和中國能源消耗相似（我國近10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，日本..5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤），日本蒸汽疏水閥年產(chǎn)量310萬只，每只壽命在一年以上，漏汽率在3%以下，蒸汽管網(wǎng)、熱效率在50%以上；而我國蒸汽疏水閥年產(chǎn)量220萬只左右，平均每只壽命不足一年，一般漏汽率在6%左右，蒸汽管散熱效率在30%左右?，F(xiàn)在，我國蒸汽疏水閥無論在產(chǎn)量和質(zhì)量及產(chǎn)品品種上都不能滿足國內(nèi)市場的需要，同時(shí)在高參數(shù)產(chǎn)品的品種系列上缺口也很大。從蒸汽疏水閥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)上看，我國目前和世界同步，都是20世紀(jì)80年代末制定的，雖在2005年有所修訂，但在試驗(yàn)方法上，對(duì)高參數(shù)蒸汽疏水閥也未按同等的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)高壓蒸汽疏水閥的性能（動(dòng)作、排量、漏汽量）不能直接試驗(yàn)出來，實(shí)際產(chǎn)品距使用要求還有一定的距離。開發(fā)的技術(shù)思路基于蒸汽疏水閥行業(yè)現(xiàn)狀，業(yè)內(nèi)專家對(duì)其提出新的技術(shù)開發(fā)思路，即人性化、應(yīng)用新材料、實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。"高效節(jié)能，綠色環(huán)保"是"十一五"乃至今后我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方向，隨著電力（接電、火電、水電、風(fēng)電）、石化、冶金設(shè)備的大型化，對(duì)蒸汽疏水閥的要求也隨之提高，要求蒸汽疏水閥的工作壓力達(dá)到15.0MPa或更高，公稱尺寸達(dá)DN150mm或更大。因此，在開發(fā)蒸汽疏水閥新產(chǎn)品時(shí)，要考慮以人為本，樹立人性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念；將新材料不斷應(yīng)用到蒸汽疏水閥產(chǎn)品上來；將信息技術(shù)、人工智能技術(shù)融入蒸汽疏水閥實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，是技術(shù)創(chuàng)新的新途徑。隨著裝置的大型化，勢必對(duì)蒸汽管路的工作壓力、公稱尺寸、排量、工作溫度等的要求相應(yīng)提高，為了滿足裝置的要求，應(yīng)開發(fā)高壓自由浮球式、高壓圓盤式、高壓雙金屬片式的蒸汽疏水閥，其工作壓力為15.0MPa、20.0MPa，工作溫度為570℃~600℃。殼體材料為WC6、WC9及特種合金鋼的蒸汽疏水閥。除此之外，還應(yīng)開發(fā)低壓、大口徑、大排量的蒸汽疏水閥，其公稱尺寸為DN150mm、DN200mm；開發(fā)高壓大口徑的調(diào)節(jié)疏水閥，其工作壓力為PN16.0MPa，公稱尺寸為DN150mm、200mm。材料科學(xué)被認(rèn)為是新世紀(jì)最具發(fā)展前景的學(xué)科之一，近年來出現(xiàn)了許多新型高性能材料，如納米材料、超導(dǎo)材料、記憶合金等，把記憶合金應(yīng)用到蒸汽疏水閥中，讓記憶合金作為蒸汽疏水閥的啟、閉件，記憶凝結(jié)水的溫度和壓力。當(dāng)蒸汽疏水閥內(nèi)是蒸汽時(shí)，記憶合金關(guān)閉件會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)凝結(jié)水來到記憶合金啟閉件后，啟閉件記憶凝結(jié)水的溫度和壓力會(huì)自動(dòng)開啟排水，排水完畢后，蒸汽到來，這時(shí)溫度會(huì)升高，記憶合金關(guān)閉件會(huì)自動(dòng)關(guān)閉蒸汽疏水閥。當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展，蒸汽疏水閥作為蒸汽管路排除凝結(jié)水的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如果能夠?qū)F(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及遙控技術(shù)以及智能技術(shù)植入蒸汽疏水閥產(chǎn)品中去，用以控制蒸汽疏水閥的啟閉，按照這種思路設(shè)計(jì)的新型蒸汽疏水閥，在國外已有報(bào)道。蒸汽疏水閥品種繁多，又有很大差別，市場需求又在不斷變化，蒸汽疏水閥制造廠家的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平參差不齊，但蒸汽疏水閥總的發(fā)展趨勢和開發(fā)的技術(shù)途徑卻有著許多共同之處，只要蒸汽疏水閥制造廠家能夠結(jié)合自身?xiàng)l件，走科學(xué)發(fā)展之路，設(shè)計(jì)和開發(fā)新產(chǎn)品，定能促進(jìn)我國蒸汽疏水閥行業(yè)健康發(fā)展。