我国火电厂高端阀门现状与分析

1、我国火电厂高端阀门现状与分析尧国富（中国电力企业联合会科技服务中心，北京 100038）【摘要】通过对全国亚临界参数以上机组电站高端阀门的使用情况分析研究，并对4个典型电厂进行 了现场走访和调研，对电厂在用阀门的使用情况、备品备件库存及使用中存在的问题进行了总结，并对如 何做好电站阀门管理工作、电站阀门的联储工作、电站高端阀门国产化工作，阀门内漏节能治理阐述了有 针对性和可行性的建议，供有关电厂参考。【关键词】电站；高端阀门；管理；现状1概述从 20 世纪 80 年代始，国内主要的电站主机和 辅机制造行业相继引进了国外先进的设计技术和制 造工艺，以适应国内大型电站机组发展的需要。至 目前为止，大型电站亚临界、超临界、超超临界机 组的主、辅机设备已基本实现了国产化，其中包括 1000MW 超超临界机组的重要主辅设备。但阀门制造行业却没有跟上电站装备的发展，大 部分国产高端阀门还处在技术较落后、可靠性较差、 功能不强的水平，需要投入较大的调试人力和维修时 间。而且国内阀门制造企业不断分化、不断重组，所 以至今国内还没有形成公认的国产优质高端阀门品 牌。这是目前国内高端电站阀门存在的主要问题

2、。到目前为止，国内已投产的 300MW 亚临界 机组、600MW 亚临界、超临界、超超临界机组以 及 1000MW超超临界机组仍需要使用大量的进口高 端阀门，特别是重要的调节阀门、安全门。通过对 近期 600MW等级机组招投标所签的合同总体情况 来看，一台600MW 亚临界机组进口阀门约 150 台左 右，费用约为 2400 万元左右。像 600MW 超临界、1000MW 超超临界机组 进口阀门约为 500 台左右，汽机约 260 台，锅炉 约 240 台。其中随锅炉主机配套进口阀门所需费 用约为 2000 万元左右，随汽轮机配套进口阀门 约为 800 万元左右，属电力设计院负责范围的约 为 900 万元左右，随其他辅助设备配套的约为 300 万 元左右，合计每台 600MW 超临界机组进口阀门费用 约 4000 万元左右（进口阀门订货清单见表 1-1）。随着机组容量不断的增大，介质参数的提高，相 应工艺过程的复杂程度和自动化水平也在不断的提 高，从而对电站阀门性能及质量要求也愈来愈高。同 时新建电厂要求压缩基建工期、调试周期，缩编电厂 运行、维护人员数量，延长机组检修周期等原因，对

3、电站高端阀门也提出了更高的要求。以目前我国工业综合技术水平看，从金属、非金 属材料、阀门产品结构设计水平、制造和检验能力、 试验能力诸方面，国内一些具有实力的阀门企业，可 以研制和生产出满足火电厂安全和经济运行要求的高 端阀门。这是我国火电厂超临界、超超临界机组高端 阀门国产化的有利条件。国内阀门制造厂通过引进世 界先进阀门制造厂商的设计技术和制造技术，制造高 端国产化阀门。由世界先进阀门制造厂商提供技术支持，改进国内阀门的生产工艺和制造工艺，如铸造工 艺和锻造工艺等，在此基础上实现电站高端阀门的国 产化。对于发电厂，在对电站高端阀门检修中，对整体 高端阀门进行更换的情况是比较少的，阀门检修中需 要更换量最大的是各种调节阀的阀杆阀头、笼罩等备 件和温度压力等级较高的汽、水系统阀门的密封件。 进口阀门备品配件价格昂贵、需要通过中间商，供货 周期长，应该抓紧开展这些备品配件国产化、集中采 购与联合储备的工作。序 号阀门名称大致数量备注1锅炉安全阀14-182过热器出口动力排放阀（PCV）43高、低压旁路阀2/64锅炉给水、减温水调节阀85主给水闸阀，逆止阀26给水泵再循环调节门37减温水、

4、疏水、供气，启动系统等 各种中径截止阀408机、炉汽水系统疏水、放水电动569汽机系统疏水电、手动截止阀4010吹灰系统减压阀211充氮、充氨系统截止阀1512充氮、充氨系统逆止阀1513仪表测点阀门14014取样放气阀门5015汽机各系统调节阀1216高排及抽气逆止阀1117主汽截止阀218燃油系统调节阀119燃油系统进油快关阀2520燃油系统吹扫阀2421启动系统调节阀622高加进水三通阀、脱氧溢流阀等特 殊阀20合 计500表1-1 600MW 超临界、1000MW 超超临界 机组进口阀门情况订货清单2在用高端阀门使用情况2.1 高端阀门电厂使用的阀门品种繁多，一台机组的阀门数量 在数千台以上。进口的高端阀门主要用于重要的汽水 系统以及对机组运行的安全性、经济性、可靠性要求 较高的系统中。如给水系统，主蒸汽、再热蒸汽疏水 系统，抽汽系统，凝结水系统，锅炉汽水系统等。根据目前国内投运机组实际情况来看，符合以下 条件之一的阀门均可纳入高端阀门：（1）流动介质参数按汽水标准压力16MPa、 温度530 的阀门。亚临界、超临界、超超临界机 组主要汽水系统的绝大部分阀门均属于该类高端阀 门

5、。（2）超临界、超超临界机组管材 T/P91、T/ P92 相同材质的阀门；（3）功能精度、稳定性、严密性要满足机组高 度自动化控制的要求的阀门。如汽水系统各种调节 阀，燃油点火系统中配合点火的快关阀，吹扫阀等。（4）对机组的安全性、经济性、可靠性要求很 高的阀门。如：汽轮机的抽汽逆止阀、各种安全门 等，还有一些调节动作频繁，还要保持严密不漏，以 满足电厂节能降耗的需要，如疏水阀门，放水阀门 等。（5）其他有特殊功能要求的阀门如给水三通 阀、输灰系统阀门，既要耐磨，又要严密等。2.2 在用高端阀门的范围通过对 30 个发电公司进行了问卷调查，重点对 主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统；给水系统；高低加、 除氧器疏水系统；抽汽、疏水系统；循环水系统、炉 侧的再热系统、辅汽系统、燃油系统、疏水系统、过 热器系统、省煤器系统、启动系统、吹灰系统、疏水 泵系统、脱硫系统、脱硝等系统的在用阀门使用情况 统计汇总，发现并总结出当前各发电公司在用阀门的 总体状况。从在用阀门调研数据表中来看，国产阀门占调研 在用阀门的 30.8%，使用在中、低压及公用系统；工 况条件较为宽松；制造技术、工艺要求不高；小口 径

6、；且为常规尺寸和通用类型的阀门；其它的高端阀门以进口知名品牌为主，占在用阀门的 69.2%。3在用高端阀门的品牌从调研表中可以看出，国内在用阀门的品牌较为 凌乱，涉及的阀门厂家较多。30 个发电公司仅汽机 专业就选用了近 40 家国外制造商，近 60 家国内生产 厂家的阀门产品。主要原因是由于锅炉、汽轮机制造 厂配套的阀门、辅助设备配套的进口阀门、设计院阀 门设计选型的阀门。详细情况见表 2-1。国内在用阀门情况基本上可分为以下三种情况： 3.1 全套引进的俄罗斯超临界机组 这类电厂的阀门所涉及的厂家比较单一，进口阀门基本上仅为俄罗斯契诃夫阀门厂的产品，应用于各 系统中。阀门产品的种类、使用的范围较广。但产品 相对技术落后，精度及质量等级不高。由于原阀门制 造厂不能再提供服务，所以前俄罗斯机组的阀门做了 大量的国产化工作。3.2 国产的早期高压、超高压机组国产的早期高压、超高压机组所用的阀门全部为 国产高中压阀门。由于机组投产较早，且参数较低、 容量小，使用的阀门基本上为国内早期高中压成型阀 门产品。阀门的使用稳定性较高，出现问题后易解 决，而且成本较低。3.3 亚临界参数以上的机组亚

7、临界参数以上的机组多数为近几年来新建电厂的 300MW、600MW 亚临界机组、超临界机组以及 超超临界机组。这些机组基本上为国内引进改造型机 组，主设备为三大发电设备制造厂生产的设备。但附 属的设备尤其是阀门配套的极为混杂。在主要系统、 关键部位配套的都是进口高端阀门。进口高端阀门性 能较好，稳定性较高，设备的故障率相对较低。亚临界参数以上的机组在一些公用系统和低参数 等级的部位所用的均为国产配套阀门，主要是为了降 低电厂的投资造价。3.4 阀门品牌多给机组投运后带来诸多的问题1、由于阀门的品牌、种类繁多，给设备管理造 成很多麻烦。备品配件的储备种类要增多，备品配件 替代和互换带来诸多不变，造成库存增加。2、由于品牌多、杂，存在着良莠不齐。国产阀 门很多也都出现了售后服务无法到位或没有售后服务 的情况；国外产品的备件供货周期长，有的制造厂商 甚至已停产倒闭，造成无法提供通用备件的局面。3、造成二次浪费的问题，由于上述原因，投入 运行后的电厂，为加强规范管理，降低维修成本，就 要对存在问题的设备进行整治。由于先期的设备质量 不高，频发的缺陷较多，因此后期投入改造的费用就 多。4、一些进

8、口阀门并没有采用标准国际单位制， 仍旧采用英制单位。表 2-1 生产厂家明细序 号生产厂家应用的系统备注主、 再 旁 路给 水高加、 除氧器、 疏水低加、抽汽、疏水循环水一国外制造商1ABB*（*）2ATWOOD & MORRILL*3AUMA 德国*4ADAMS（阿达姆斯）德国*5BOOP*6BTG瑞典*7CCI-SULZER*8CONVAL（康阀）美国*9COPES-VULCAN*10CONSOLIDATED*11DEWRANCE（泰科迪兰斯）*序 号生产厂家应用的系统备注主、 再 旁 路给 水高加、 除氧器、 疏水低加、抽汽、疏水循环水12EDWARD（爱德华）美国*13Ebro*14ERHARD德国*15Fisher16Flowserve(福斯)*17KSB德国*18HOPKINSONS（霍普金森）*19HORA德国*20MASONEILAN美国21MOGAS*22PACIFIC*23PERSTA德国*24SCV-PN*25SEMPELL-DEWRANCE*26SUPERO*27VOLK美国*28VOGT-JEFFERSONVILLE*29VELAN（威兰）加拿大*30VTI美国*31美国高勃阀门股份有限公司*32美国太平洋*33博雷公司*34俄罗斯契诃夫阀

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