分析油气行业用阀门的技术要求及需求变化

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分析油气行业用阀门的技术要求及需求变化

摘要：介绍了我国油气行业的发展趋势及其工况系统中阀门的使用状况和存在的问题。分析了

油气行业用阀门的技术要求及需求变化。提出了阀门在研制、开发、生产及产品使用的相应改

进和建议。

　　关键词：长输管线用阀；石油化工；天然气；

Abstract:The article introduced the development trend of oil and gas industry in China and the status

and problems of valves in the specific working condition, analyzed the technical requirement and

changes of the valve used in the oil and gas industry, and put forward the corresponding improvement

and suggestion of the valve in the research, development, production, and application.

Keyword:pipeline valve; petrochemical industry; gas;

　　 1　概述

随着近年来我国产业结构调整的继续深入推进和制造业的不断创新升级，阀门行业必须及时的

创新发展，才能达到各行业对阀门产品的新要求。然而，除去对产品本身更新换代的升级要

求之外，阀门行业也面临着巨大的外部新增需求和变化的内部格局调整。

　　 2　油气行业分析

（1 ）石油化工行业

随着国际经济秩序深入调整，全球石化产业发展重心快速向具有资源优势和拥有市场优势的地

区转移，产业格局将会发生变化。一些自由贸易区的建立，在促进部分行业良性发展、改善

境外产品市场准入条件的同时，也加剧了部分石油化工产品的市场竞争，使化工领域贸易摩

擦频发，围绕市场、资源、能源和技术等方面的竞争更趋激烈。而应对全球气候变化，又对

石油化学工业的发展提出新的挑战。

我国石油和化学工业"十三五" 发展指南指出，要不断改善我国石化行业的布局结构，使成品

油"北油南运"状况得到改善。长三角、珠三角、环渤海地区三大石化产业区集聚度应进一步提

高，形成三四个 2 000 万t级炼油及 3个200 万t级乙烯生产基地[1].其次要配合国家油气战略

通道建设，完善东北、西北及西南石化产业布局。最后使传统煤化工布局分散状况得到改善，

现代煤化工产业向资源地集中，原料产地化肥比重提高到 70%, 专用化肥等深加工产品和精细

化学品向消费地集中。阀门相关行业在石化行业中的发展机会仍然突出表现在管网和基地的基

础建设当中。

（2 ）天然气行业

文献指出[2], 未来几年阀门行业的增长机会主要来自天然气行业，尤其是液化天然气（LNG）

及煤制气行业的快速发展，到 2020 年我国天然气供应能力达到 4 000 亿m3, 力争达到 4 200 亿

m3. 国家能源发展战略行动计划（2014~2020 年）中也提出， 2020 年国产的常规气将达到 1

850 亿m3, 煤层气产量争取达到 300 亿m3, 页岩气的产量则争取超过 300 亿m3. 此外，根据国

家"十三五" 规划，到 2020 年，我国进口通道预计供应天然气规模可达到 800 亿m3."十三五"期

间，全国天然气管道（含支线）将达 15 万km, 输气能力将达 4 800 亿m3/a, 储气设施调峰能

力达 620 亿m3.在"十三五" 初期，初步形成以西气东输、川气东送、陕京线和沿海主干道为大

动脉，连接四大进口战略通道、主要生产区、消费区和储气库的全国主干管网，形成多气源

供应，多方式调峰，平稳安全的供气格局。到 2020 年，我国城市和县城气化率将超60%[3].

根据我国的"十三五" 规划，在此期间我国将进一步完善西北通道，重点建设西气东输二线东

段、中亚天然气管道 D 线及中俄管线等，将进口中亚天然气和塔里木、青海、新疆等气区增

产天然气输送到西南、长三角和东南沿海地区。除去传统的天然气管道工程之外在 LNG 接收

站建设方面，截至 2016 年6 月底，国内建成投产LNG 工厂164 座，LNG 总产能达到 9 130

万m3/d, 新增产能中，非常规气源制 LNG 产能达到 418 万m3/d, 占比明显提升。同时，截止

至2016 年，国内共建成投产12 座LNG 接收站，接收能力共计4 270 万t/a, 及三座共计175 万

吨/a 的LNG 中转站，在 LNG 接收站建成投入使用之后，城市燃气管线的新建和改造同样具

有很大的工程量[4].

在大型的天然气项目建设工程中必不可少的需要阀门产品，因此，我国阀门行业的部分增长

机会将来自天然气管网的建设和 LNG 接收站及储气工程的建设，中小型阀门公司可选择研发

生产高质量的天然气及 LNG 相关配套阀门，适应和满足天然气（含LNG ）用阀门的需求增

长。

　　 3　阀门研发

（1 ）煤制气管道阀门

由于我国煤炭资源丰富，在石油、天然气资源相对紧张的情况下，煤制天然气的推广既可以

缓解一定的能源压力，更重要的是，它可以充分利用我国的资源，完善国内能源供应平衡的

市场机制。相对于尚处于研发阶段的页岩气开采，煤制气技术相对成熟，开发成本较低，因

此近年来受到越来越多投资者的关注，并且也成为了普通天然气资源的重要补充。

从以前的情况分析，绝大多数煤制气开发企业借助中石油的原油天然气管道，将煤制气运往

沿海发达地区，然而议价能力的不对等使得开发企业处于弱势地位。因此，国家出台了一系

列政策，旨在打破煤制气的运输瓶颈。在天然气"十三五" 中，规划管输和配气领域以新疆煤

制气外输管道为试点，探索天然气管输、配气服务与天然气供应业务分离的有效途径，制定

合理的管输价格标准，引导企业降低投资成本和造价，有利于中石化、中海油两家企业参与

到煤制气专用运输管网的建设中，促进市场竞争，从而推动新的管道阀门需求。

在煤化工工艺中，原料的制备系统、反应炉进出料控制系统、助燃隔离系统、分离回收系统等

在相应的控制系统中起到了关键的作用，由于工况条件的苛刻对阀门使用性能要求更加严格，

所以相应的关键阀门多采用国外进口，以国代进也是未来对阀门行业提出的课题。

作为汽化炉集渣、锁渣、排渣的切断作用要求密封性能好、动作可靠的锁斗阀、锁渣阀是工艺

装置上的关键阀门，一般采用的是气动球阀、截止阀和盘阀。球阀有良好的耐磨、耐腐蚀、耐

冲刷性能，开关迅速同时要求有良好的高温性能，目前国际上该类阀门的温度已由原来的

200~300℃提升到约850℃ 。对于煤粉、水煤浆和油煤浆系统的切断采用的主要是球阀，是原

料加压输送、汽化炉进料反应的关键阀门，由于介质含有颗粒状物，对阀门的密封件冲蚀严

重，阀门应有良好的耐磨和耐冲蚀性能，随着技术的发展该类产品的规格在不断加大，同时

温度也有较大提高。

高压氧气切断阀是控制助燃隔离系统的关键阀门，主要是为汽化炉加压吹氧、氮隔离，实现

切断的开关，一般选用球阀和截止阀，阀门除有良好的密封性和可靠的动作性能外，材料的

选用、加工工艺特点及严格的脱脂要求等都是关键条件。

黑灰水闪蒸调节阀所处工况环境比较恶劣，介质条件是气（汽）态、固态、液态的三相流状

态，尤其是在小流量时，面对的高压差，产生的冲蚀磨损非常严重，阀门应有良好设计结

构、耐冲刷的内表面及密封性能，对阀门应有较长的使用寿命。

（2 ）海底油气管道阀门

我国海上油气田资源储备丰富，按照第三次全国石油资源评价结果，中国海洋石油资源量为

246×108t, 占全国石油资源总量的23%;海洋天然气资源量为 16×1012m3, 占总量的30%[5].随着

陆上资源的不断开采，必将逐渐转向开采难度更大的海洋资源，海洋油气管道在未来发展前

景广阔。根据中海油的年度经营计划， 2016 年公司将有超过 30 个新项目投产。2016 年新勘探

井口数量预计也将达到 140 口。预计全年资本支出也将达到约140 亿美元，较上一年大幅增长

31%~52%.

伴随中海油开发的南海荔湾海底项目的启动，我国正式拉开了深海开发的序幕。在技术上突破

深海开发石油的难题后，预计未来海洋油气开发的进程将会提速，对海底油气输送管的需求

起到明显的推动作用。由于海底环境对于阀门的抗压、耐腐蚀性能有着更高的要求，高端海底

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摘要：

分析油气行业用阀门的技术要求及需求变化摘要：介绍了我国油气行业的发展趋势及其工况系统中阀门的使用状况和存在的问题。分析了油气行业用阀门的技术要求及需求变化。提出了阀门在研制、开发、生产及产品使用的相应改进和建议。　　关键词：长输管线用阀；石油化工；天然气；Abstract:ThearticleintroducedthedevelopmenttrendofoilandgasindustryinChinaandthestatusandproblemsofvalvesinthespecificworkingcondition,analyzedthetechnicalrequirementandcha...

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