高溫高壓浮動(dòng)球閥作為核心設(shè)備廣泛應(yīng)用于渣油（重油）加氫、煤制油等領(lǐng)域。產(chǎn)品設(shè)計(jì)溫度超450℃，設(shè)計(jì)壓力超20MPa，規(guī)格覆蓋3寸到16寸，2500磅級(jí)，過(guò)流介質(zhì)為減壓渣油伴有氫氣、硫化氫同時(shí)有少量催化劑，屬于極為苛刻的氣液固三相混合介質(zhì)，有很強(qiáng)的沖刷腐蝕性，由于運(yùn)行過(guò)程中存在溫變極易造成動(dòng)作卡澀和泄漏，對(duì)閥門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材都提出了很高的要求，尤其對(duì)于16寸2500磅型號(hào)，屬于高溫、高壓、高蝕、大口徑的“三高一大”行業(yè)難題。
由于該產(chǎn)品存在較大的技術(shù)壁壘，長(zhǎng)期以來(lái)，被進(jìn)口品牌壟斷，價(jià)格昂貴，維修周期長(zhǎng)，尤其近兩年受貿(mào)易戰(zhàn)影響，供貨風(fēng)險(xiǎn)加大，作為核心設(shè)備制約了國(guó)內(nèi)重大裝置國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。航征機(jī)械公司借助長(zhǎng)期在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高溫耐磨等方面的技術(shù)積累，成功開(kāi)發(fā)出該產(chǎn)品并斬獲成套項(xiàng)目的訂單。
研發(fā)設(shè)計(jì)打破固有思維
針對(duì)該工況，航征機(jī)械公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)打破固有思維，挑戰(zhàn)本質(zhì)回歸，通過(guò)設(shè)計(jì)、加工工藝、研磨工藝多方面的反復(fù)嘗試，產(chǎn)品主密封靠金屬面對(duì)面實(shí)現(xiàn)，無(wú)需采用非金屬零件即可保證可靠的密封效果，解決了同類產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)抱死和泄漏的難題。閥門(mén)核心零件閥芯和閥座選擇耐溫耐腐蝕航天專有涂層，硬化涂層與基體實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，防止高溫尤其是溫度突變情況下的涂層脫落失效，為閥門(mén)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
建設(shè)行業(yè)唯一試驗(yàn)平臺(tái)，鑄就“高可靠”出廠標(biāo)準(zhǔn)
為了進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品性能，公司自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)并建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)60MPa/500℃多功能閥門(mén)試驗(yàn)平臺(tái)，為每一臺(tái)閥門(mén)提供了嚴(yán)苛的“出廠通行證”。該平臺(tái)可模擬熱沖擊、壓差啟閉、固體沖刷等極端工況，實(shí)測(cè)指標(biāo)高于技術(shù)規(guī)格書(shū)要求，努力將產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)的使用風(fēng)險(xiǎn)降到最低，給用戶吃下一顆“定心丸”。在試驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)品獨(dú)特的中法蘭密封結(jié)構(gòu)、填料函密封設(shè)計(jì)、核心技術(shù)之閥球和閥座的航天專有硬化材料以及基于熱膨脹的碟簧補(bǔ)償計(jì)算得到了完美的驗(yàn)證。
項(xiàng)目應(yīng)用見(jiàn)真功
山東鑫泰石化集團(tuán)所屬睿澤化工科技有限公司200萬(wàn)噸/年重油加氫項(xiàng)目，作為山東省內(nèi)重點(diǎn)項(xiàng)目，是國(guó)內(nèi)首套采用國(guó)產(chǎn)化沸騰床工藝（洛陽(yáng)院STRONG工藝包）的重油加氫技術(shù)工業(yè)化裝置。在我國(guó)能源化工產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵階段，該項(xiàng)目核心工況（454℃、20.48MPa）下的熱油加固體催化劑管線閥門(mén)長(zhǎng)期被國(guó)外品牌壟斷。這一困境如今被航征機(jī)械成功突破——隨著73臺(tái)高溫浮動(dòng)球閥全面交付，該項(xiàng)目成為國(guó)內(nèi)首個(gè)批量裝配國(guó)產(chǎn)高溫浮動(dòng)球閥的重油加氫裝置，標(biāo)志著我國(guó)在高壓高溫閥門(mén)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“依賴進(jìn)口”到“自主可控”的歷史性跨越。
該批次閥門(mén)出廠前均在航征機(jī)械公司多功能閥門(mén)熱油試驗(yàn)平臺(tái)上通過(guò)了模擬現(xiàn)場(chǎng)工況的試驗(yàn)驗(yàn)證，每一臺(tái)閥門(mén)都獲得了“出廠通行證”。在鑫泰石化、廣州院與航征機(jī)械三方聯(lián)合見(jiàn)證下，閥門(mén)通過(guò)了四個(gè)小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)保壓與120℃溫度交變沖擊等現(xiàn)場(chǎng)工況試驗(yàn)，真正做到風(fēng)險(xiǎn)可控。
“海闊憑魚(yú)躍，天高任鳥(niǎo)飛”，航征機(jī)械公司將以每一次成功作為新的起點(diǎn)，以“咬定青山不放松”的態(tài)度繼續(xù)扛好特種閥門(mén)國(guó)產(chǎn)化的大旗，在煤化工特種閥門(mén)全面國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)關(guān)鍵閥門(mén)的自主可控，為保障國(guó)家能源戰(zhàn)略安全貢獻(xiàn)航天智慧！
公司介紹
北京航天長(zhǎng)征機(jī)械設(shè)備制造有限公司（簡(jiǎn)稱：航征機(jī)械）隸屬于中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院，是航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司（股票代碼：603698）的全資子公司。
公司依托火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面的技術(shù)積淀，專注石油化工、煤化工、核電、新能源等苛刻工況的特種閥門(mén)研制，以航天品質(zhì)定義高可靠標(biāo)準(zhǔn)。2005年以來(lái)公司先后實(shí)現(xiàn)氧氣閥門(mén)、耐磨球閥、軌道球閥、高頻球閥以及高溫高壓浮動(dòng)球閥國(guó)產(chǎn)化，打破進(jìn)口壟斷，有效助推了國(guó)內(nèi)重大裝置的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
展望未來(lái)，公司將繼續(xù)以航天精神深耕閥門(mén)自主化，為中國(guó)能源化工裝備提供硬核支撐。
