閥門技術(shù)被國(guó)外拋下10年
閥門在機(jī)械產(chǎn)品中占有相當(dāng)大的比重,據(jù)國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家統(tǒng)計(jì),閥門的產(chǎn)值是壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)和泵三者的總和,約占整個(gè)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的5%。同時(shí),作為重大技術(shù)裝備的重要組成部分,尤其是在電力、石化、冶金、城市供排水系統(tǒng)中,閥門更是起著關(guān)鍵作用,而且用量非常大。目前,我國(guó)閥門企業(yè)約6000余家,其中年產(chǎn)值超過500萬元的有900家。
在談到我國(guó)閥門行業(yè)的現(xiàn)狀時(shí),北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院教授級(jí)高級(jí)工程師王光杰、張延蕙認(rèn)為,雖然我國(guó)從事閥門生產(chǎn)的企業(yè)很多,但多屬中小企業(yè)。少數(shù)小企業(yè)既無圖紙,也無工藝,更沒有技術(shù)人員,產(chǎn)品不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),甚至生產(chǎn)假冒偽劣產(chǎn)品,嚴(yán)重?cái)_亂了閥門市場(chǎng),也浪費(fèi)了寶貴的資源。不少大的國(guó)有企業(yè)面臨著包袱重、資金困難、技術(shù)陳舊的問題,又沒有力量進(jìn)行技術(shù)改造和投資新項(xiàng)目。閥門技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平大概相差10年左右,比如一些高溫高壓和耐強(qiáng)腐蝕的產(chǎn)品無法生產(chǎn),海洋石油開采使用的閥門要求10~15年不泄漏,我們也基本達(dá)不到這種要求。長(zhǎng)途管道輸送主線還都用的是國(guó)外產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品只能用在支線上。
據(jù)了解,我國(guó)現(xiàn)有專業(yè)研究所2個(gè),廠辦研究所12個(gè),從事閥門研究及產(chǎn)品開發(fā)的科研人員約6000人,一個(gè)部級(jí)檢測(cè)中心和兩個(gè)分中心,能進(jìn)行安全閥、疏水閥和通用閥門的性能試驗(yàn),但缺乏對(duì)高性能參數(shù)、高溫參數(shù)的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)手段和測(cè)試設(shè)備。閥門行業(yè)科研機(jī)構(gòu)較少,科研人數(shù)不到職工人數(shù)的10%,科研開發(fā)能力較弱,目前基本停留在經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法上。或者說,仍然只能參照國(guó)外的一些結(jié)構(gòu)和樣機(jī),進(jìn)行一些消化吸收工作,真正的產(chǎn)品開發(fā)工作也很少。
而從國(guó)外閥門行業(yè)技術(shù)水平現(xiàn)狀看,有關(guān)資料表明,幾十年來,隨著大型成套裝置技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外出現(xiàn)了一系列新的成套設(shè)備和樣機(jī),與之配套的閥門也表現(xiàn)為大型化、高參數(shù)化、自動(dòng)化和成套化。而且系列新品種還在不斷增加。如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥和水冷閥等。閥門基本參數(shù)有很大的提高,如閘閥大口徑達(dá)到4200mm,溫度1050℃,壓力為105MPa。球閥3050mm,溫度1200℃,壓力70MPa。且國(guó)外閥門產(chǎn)品,品種多,性能好,密封可靠,壽命較長(zhǎng)。如球閥能達(dá)到10萬次以上無泄漏。鑄鐵閘閥開關(guān)3萬次,動(dòng)作可靠,開關(guān)迅速。
近幾年來,國(guó)外閥門科研院所的發(fā)展較快,僅美國(guó)就有近30個(gè)研究所,一般為公司所屬。例如Rockwell公司有一個(gè)十分完善的科研與測(cè)試基地,能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱態(tài)、動(dòng)態(tài)、耐磨、抗震、防火和可靠性等多方面的性能測(cè)試。有限元法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用,使閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更趨于合理。
相比之下,我國(guó)閥門行業(yè)的技術(shù)相對(duì)落后,閥門產(chǎn)品主要集中于中低端市場(chǎng),對(duì)于高端產(chǎn)品的研發(fā)水平不高。差距主要表現(xiàn)在:目前國(guó)內(nèi)閥門行業(yè)技術(shù)水平只相當(dāng)于國(guó)外90年代初的水平。成套水平低,如目前僅能滿足20~30萬kW的火電站和45萬t/a乙烯裝置配套用閥。而60萬kW的火電站用閥,70萬t/a甚至100萬t/a乙烯裝置用閥,仍然需大量進(jìn)口。
業(yè)內(nèi)人士透露,世界范圍內(nèi),閥門的驅(qū)動(dòng)裝置品種多(電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電-液聯(lián)動(dòng)或氣-液聯(lián)動(dòng)等),規(guī)格齊全,安全可靠。近幾年來,又發(fā)展了智能型的驅(qū)動(dòng)裝置,在這一方面,國(guó)內(nèi)還是空白。國(guó)內(nèi)閥門行業(yè)總體上與國(guó)外的差距比較大。表現(xiàn)在技術(shù)上,產(chǎn)品設(shè)計(jì)落后,多年不變,新產(chǎn)品開發(fā)能力弱,規(guī)格品種少,不能滿足各行各業(yè)的工藝要求。產(chǎn)品在跟蹤國(guó)外技術(shù)發(fā)展,工藝發(fā)展上下的功夫不夠,制造工藝較落后。
從南方閥門公司看企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
閥門市場(chǎng)嚴(yán)峻的國(guó)際形勢(shì)迫使國(guó)內(nèi)一些閥門企業(yè)立足自身優(yōu)勢(shì),自力更生,創(chuàng)新技術(shù)。成立于1996年的株洲南方閥門股份有限公司公司,創(chuàng)辦時(shí)是個(gè)僅50萬元股本、80萬元產(chǎn)值的民辦小廠,短短幾年時(shí)間,打造成資產(chǎn)總額過億元、產(chǎn)值達(dá)1.1億元的股份制企業(yè)。公司員工由十年前的幾個(gè)人發(fā)展到擁有員工400多人,高中級(jí)技術(shù)人員70多名,被湖南省科技廳認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè)。
南方閥門公司從無到有、從小到大,由作坊式工廠,到成功改造成股份制現(xiàn)代企業(yè),實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,得力于公司長(zhǎng)期以來致力于加強(qiáng)核心制造和核心技術(shù)開發(fā)能力。公司先后研制和開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多功能水泵控制閥、可調(diào)式減壓閥、液控自動(dòng)閘閥、水力控制閥等15大系列150多種規(guī)格的閥門產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于市政供水、污水處理、高層建筑等行業(yè)的供排水或流體控制系統(tǒng),年生產(chǎn)能力達(dá)1.5億。
2002年3月,株洲南方閥門公司攻破技術(shù)難關(guān),成功生產(chǎn)出目前國(guó)內(nèi)公稱通徑大的DN1200膜片式水力控制閥,引起全國(guó)同行業(yè)密切關(guān)注。公司享有國(guó)家專利11項(xiàng),其中,多功能水泵控制閥與同類閥門比,具有緩開、緩閉,有效地消除水錘和泵閥聯(lián)動(dòng),實(shí)行自動(dòng)啟閉的特點(diǎn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平??烧{(diào)式減壓閥獲湖南省機(jī)械工業(yè)進(jìn)步二等獎(jiǎng),國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目證書。
作為湖南省機(jī)械行業(yè)閥門產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站的掛靠單位,株洲南方閥門股份有限公司自2002年以來,先后主編了《多功能水泵控制閥》、《給水排水多功能水泵控制閥應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《膜片式快開排泥閥》等三項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品還入編了9項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),是閥門行業(yè)中生產(chǎn)水力控制閥系列公稱通徑大、公稱壓力高的企業(yè)。8年來,公司以平均每年高于50%的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)在整個(gè)行業(yè)中的排名從2003年的74位上升到2004年的前30位,水力閥門市場(chǎng)占有率居全國(guó)第一。
2005年8月,在長(zhǎng)江三峽工程右岸電站等處的閥門招標(biāo)中,南方閥門股份有限公司一舉戰(zhàn)勝德國(guó)、以色列等國(guó)外知名企業(yè),中標(biāo)三峽工程。經(jīng)試驗(yàn),南方閥門公司生產(chǎn)的彈性座閘閥,關(guān)閉壽命次數(shù)為5.8萬次,而歐洲標(biāo)準(zhǔn)為3萬次,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為8000次。過硬的產(chǎn)品質(zhì)量無不令同行側(cè)目,也讓老外輸?shù)每诜姆?
談到企業(yè)的成功因素,株洲南方閥門股份有限公司董事長(zhǎng)黃靖一語中的:"在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,誰有好的技術(shù),誰有過硬的質(zhì)量,誰能不斷開發(fā)新產(chǎn)品,誰就能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī),脫穎而出。"
以技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)
有關(guān)專家指出,根據(jù)閥門技術(shù)的發(fā)展、閥門市場(chǎng)的變化以及今后一段時(shí)間國(guó)家開發(fā)項(xiàng)目和開發(fā)政策的發(fā)展情況,未來閥門企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)注重以下幾方面:
首先,注重大型項(xiàng)目配套閥門的生產(chǎn)開發(fā),針對(duì)大型開發(fā)項(xiàng)目,一是開發(fā)成套工程閥門,二是注重產(chǎn)品的多品種和多規(guī)格生產(chǎn)。根據(jù)當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)工程發(fā)展規(guī)劃,閥門行業(yè)“十一五”期間和以后幾年的需求情況主要在長(zhǎng)線管道閥門、"南水北調(diào)工程"等領(lǐng)域。僅長(zhǎng)線管道閥門,“十一五”及未來若干年預(yù)計(jì)還要建設(shè)20,000km的輸氣管道,對(duì)大型管線球閥有很大的需求?!笆晃濉逼陂g預(yù)計(jì)新建原油高壓管線5000km,需要高壓大口徑閥門3000多臺(tái)。“南水北調(diào)”工程是我國(guó)跨世紀(jì)骨干工程,東、中、西三線總投資需要超過4500億元,東線調(diào)水工程已于2002年12月開工,在工程中需要大量大口徑閘閥、特殊方形閘閥、特殊蝶閥及水泵站配套閥門。
開發(fā)高性能和高參數(shù)的大型電站、核電站用閥。核電閥門方面,“十五”后期,我國(guó)約擁有11臺(tái)核電機(jī)組,這11臺(tái)核電機(jī)組全部運(yùn)行時(shí),核電約占發(fā)電量的3%左右,與發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距。目前,我國(guó)有資格設(shè)計(jì)和制造核電閥門的廠家,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有13家,在“十一五”期間必須進(jìn)一步開發(fā)核電閥門新產(chǎn)品、提高產(chǎn)品質(zhì)量和擴(kuò)大生產(chǎn)能力,才能滿足核電閥門國(guó)產(chǎn)化的需要。煤電閥門方面,我國(guó)未來幾年對(duì)火電機(jī)組設(shè)備市場(chǎng)需求仍非常巨大,按照優(yōu)化發(fā)展火電的要求,今后將嚴(yán)格控制常規(guī)火電項(xiàng)目的建設(shè),火電設(shè)備產(chǎn)品的需求將向大容量、高參數(shù)、低污染和自動(dòng)化方向發(fā)展。
此外,還應(yīng)開發(fā)相應(yīng)性能和參數(shù)的內(nèi)地石油和海上石油開采用閥;冶金、大型乙烯、高壓聚乙烯等工程要求的專用特殊閥門及大口徑閥門;開發(fā)城市建設(shè)用的低壓閥和平衡閥以及各種環(huán)保閥。
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