本網訊(黃志慧報道)日前,自貢市科學技術和知識產權局召開了《大口徑鍛鋼全焊接球閥專利實施項目》的驗收會,飛球公司全新研制的48″FW-WE-600Lb天然氣長輸管線高壓大口徑全焊接球閥樣機通過了由中國機械工業聯合會重大技術裝備辦公室和中國石油天然氣集團公司科技管理部共同組織的專家鑒定。
隨著國內石油和天然氣管道輸送等行業的發展,對大口徑鍛鋼全焊接球閥的需求量越來越大。為打破依賴進口局面,降低工程建設成本,確保經濟安全,并推動裝備制造業轉型升級,國家發展改革委、國家能源局等部門決定依托西氣東輸工程,加快推進油氣集輸管道關鍵設備國產化。國產化高壓大口徑全焊接球閥等油氣集輸管道關鍵設備研發成功,可擺脫對國外壟斷行業的依賴,推動國家重大裝備制造的發展,保障國家能源安全。
高壓大口徑全焊接球閥是油氣集輸管道的關鍵設備之一。由于油氣集輸管道要穿越沙漠、沼澤、河流等,地質情況復雜,環境條件惡劣,為確保能源大動脈的安全可靠運行,要求閥門具有更高的可靠性、密封性和強度,使用壽命30年以上,研制難度很大。
此前,我國天然氣長輸管道建設中通徑40英寸以上的高壓全焊接球閥依賴進口,不僅價格昂貴,而且售后服務困難。特別是在過去的10年里,我國相繼建成的西氣東輸工程、中石油和中石化長輸管線重要工程的大口徑全焊接球閥等關鍵設備絕大多數從國外引進,其中長輸管道上使用的36英寸以上高壓大口徑球閥完全依賴進口。
為了搶占商機,增強企業發展后勁,飛球公司先后引進日本和美國通用電氣(GE)新比隆公司閥門先進技術。2002年,飛球公司生產出了中國首臺滿足西氣東輸主管線的40吋、600磅級全焊接結構氣液聯動鍛鋼管線球閥樣機,各項指標達到了世界同類產品水平,被科技部列入了國家A類重點新產口,填補了國內空白,被專家評價為是中國閥門制造史上的里程碑。飛球公司與國內多家知名科研院和院校友好合作培養創新型人才;重視科技創新,致力于新產品開發,生產的大口徑鍛鋼全焊接球閥、水電球閥等新產品,填補了國內閥門行業的空白,擁有自主知識產權和17項實用新型專利,其閥門研發能力處于國內領先地位,大口徑鍛鋼全焊接球閥的成功研制,為長輸管線建設做出重大貢獻,打破國外企業對大口徑鍛鋼全焊接球閥的壟斷的格局。
2013年飛球公司根據自貢市科技局重點科技計劃項目的通知要求,申報了大口徑鍛鋼全焊接球閥專利實施項目,該項目產品的主要內容為:大口徑DN600(24〞)~DN1200(48〞)、高壓力PN15.0MPa(900Lb)鍛鋼全焊接球閥的密封技術;大型閥體的鍛造工藝、焊接工藝關鍵技術研究;大口徑高壓閥門的強度、壽命性能試驗研究。
大口徑鍛鋼全焊接球閥的技術特點:
(1)技術特點:產品采用先進的閥體焊接工藝,最大限度的降低了介質外漏。
(2)關鍵技術:
①研究特殊設計和焊接工藝可免除高溫退火的處理的結構和方法;大口徑、高壓力閥門的全性能測試研究;動作性能和壽命試驗研究。
②研究新型三角形密封結構設計,實現了密封裝置的雙重密封,密封性能更加可靠。
(3)關鍵工藝:大口徑閥體的強度分析;全焊接球閥采用整體焊接,結構復雜、制造難度大,確保焊接后閥門的密封性能達到世界同類產品性能。
(4)采用一種帶外焊縫的球閥閥體將球閥筒體與閥桿軸套的內部焊接改為將閥桿軸套焊接在球閥筒體外部,不僅降低了焊接難度,而且采用外部焊接可以使用埋弧自動焊等生產設備來完成焊接,不用手工焊接,大大提高了生產效率,同時在外部焊接形成的外部焊縫形狀規則,可以方便檢測儀器對焊縫質量的檢測,結構簡單,操作方便。可以提高全焊接產品先進的閥體焊接工藝,最大限度的降低了介質外漏;采用全焊接產品研究特殊設計和焊接工藝可免除高溫退火的處理的結構和方法;
(5)采用閥門袖管試壓裝置是對大口徑、高壓力閥門的全性能測試研究;動作性能和壽命試驗研究;
(6)采用一種球閥的三角形密封裝置是研究新型三角形密封結構設計,實現了密封裝置的雙重密封,密封性能更加可靠,使公司的全焊接產品達到國內領先水平。
(7)采用球面研磨裝置,油石在研磨的時候橫向磨損,使得工作部分強度不變,不易折斷,減少了油石的消耗量和油石更換的頻率,提高了生產效率。對稱分布的油石可以增加研磨的效率。
(8)采用可以自動焊機防竄動裝置,能夠有效的防止在焊機上焊接時沿焊機導軌軸線方向發生竄動的情況,保證焊接效率和成品率。結構簡單,裝卸方便。
飛球公司的科技人員通過對全焊接球閥先進的設計理念,創新設計符合“長輸管線”工程各項技術性能的管道閥門,完成了大口徑DN1200(48〞)、高壓力PN15.0MPa(900Lb)鍛鋼全焊接球閥研發。閥門樣機經檢驗,符合API 6D第23版 管道閥門規范、符合中石油《高壓大口徑全焊接球閥國產化試制技術條件》、《高壓大口徑全焊接球閥新產品試驗大綱》、《國產高壓大口徑全焊接球閥工業性考核試驗大綱》性能規范要求,已經通過了合肥通用機電產品檢測院檢驗;四川省泵類及通用設備產品質量監督檢驗站檢驗;中國石油集團工程設計有限責任公司酸性油氣田材料與腐蝕控制中心;合肥通用機械研究所院特種設備檢驗防火試驗檢驗;并與四川理工學院聯合分析研究《全焊接管線球閥焊后免熱處理安全性研究》,獲自貢市科學技術進步二等獎。
2015年7月在北京受國家能源局委托,由中國機械工業聯合會重大技術裝備辦公室和中國石油天然氣集團公司科技管理部共同組織專家對該產品進行成果鑒定。
鑒定意見認為:該產品采用先進的閥體焊接工藝,密封性能更加可靠,全焊接球閥采用整體焊接,結構復雜、制造難度大,最大限度的降低了介質外漏,解決了多種特殊材料焊接和關鍵工藝技術難題,產品質量能滿足市場需求,主要技術性能指標在國內處于領先水平,可替代進口,填補了國內空白,為國家節約大量外匯,提高了我國能源工業裝備技術水平。
鑒于此,鑒定委員會一致同意通過該產品的鑒定;并獲得科技成果鑒定證書,同時申報了中國機械工業科學技術進步獎。