1、化工泵
泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。上石化用泵制造廠主要有瑞士蘇爾壽公司、德國KSB公司、美國高斯公司等。石化用泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,規(guī)格品種多,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,發(fā)展方向主要是大型化、高速化,機(jī)電一體化及泵產(chǎn)品成套化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計(jì)量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快。國內(nèi)生產(chǎn)制造廠家100多個(gè),形成了100多個(gè)系列、2000多個(gè)品種泵類產(chǎn)品制造技術(shù)和生產(chǎn)裝備,滿足了石化生產(chǎn)的需要。與國外比較,國內(nèi)石化用泵在設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法上比較落后,產(chǎn)品開發(fā)多采用仿制和類比的方法,缺乏理論根據(jù)和實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù);加工裝備和工藝水平比較落后,加工精度低,生產(chǎn)效率低;產(chǎn)品系列化和通用化程度不高,規(guī)格品種少;泵效率、質(zhì)量和可靠性、密封性能、耐腐蝕性能等方面同國外相比還有較大差距,因此化工用泵還有較多進(jìn)口。
羅茨泵:目前我國國產(chǎn)羅茨泵按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)合格率在70%左右,如果與先進(jìn)水平相比,綜合性能差距更大些。主要表現(xiàn)在:軸封漏油嚴(yán)重,國產(chǎn)軸封經(jīng)不起長期運(yùn)轉(zhuǎn),漏油現(xiàn)象比較普遍;振動(dòng)、噪聲大。有的產(chǎn)品動(dòng)平衡不好,也有的齒輪、軸承精度不夠;依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一些產(chǎn)品的零流量壓縮比以及zui大允許壓差達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,有的企業(yè)生產(chǎn)工藝裝備落后,不能保證零部件的加工精度和裝配精度。由于存在著以上的問題,表現(xiàn)為羅茨泵運(yùn)行不可靠,故障率高。有的泵運(yùn)轉(zhuǎn)幾個(gè)月就要維修,與德國L-H公司羅茨泵運(yùn)行數(shù)年不必維修形成巨大反差。
旋片泵:目前我國旋片泵的生產(chǎn)從設(shè)計(jì)水平到加工制造到性能質(zhì)量都已趨向成熟。主要企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定,外觀質(zhì)量有了明顯的提高。過去長期存在的噴油、漏油問題近幾年得到一定的控制,旋片材料性能得到改善,一定程度上增加了旋片泵的可靠性。國投南光有限公司生產(chǎn)的2XZ-8A直聯(lián)旋片泵是近幾年旋片泵產(chǎn)品中為數(shù)不多的新品種,從普速泵到高速泵,在技術(shù)水平上具有一定的突,解決了高溫高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,零部件易老化、易磨損的難題。
真空泵:目前我國真空泵設(shè)備品種齊全,質(zhì)量水平穩(wěn)步提高,基本上滿足了國內(nèi)市場的需求。中國入世后市場競爭日趨激烈,而我國的真空泵設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量水平仍存在著很大的差距,亟待我們冷靜思考,研究對(duì)策,爭取在盡可能短的時(shí)間內(nèi)趕上先進(jìn)水平。
滑閥泵:國產(chǎn)滑閥泵與國外產(chǎn)品相比仍然存在著較大的差距。主要表現(xiàn)為:噪聲、振動(dòng)大。如H-150滑閥泵,國內(nèi)產(chǎn)品大多數(shù)要用地腳螺栓,否則由于振動(dòng),泵爬行嚴(yán)重;噴油、漏油。泵啟動(dòng)時(shí)噴油嚴(yán)重,運(yùn)轉(zhuǎn)后漏油,多數(shù)產(chǎn)品存在此問題;停泵返油嚴(yán)重,造成啟動(dòng)困難,使電機(jī)過載;穩(wěn)定性、可靠性差,由于生產(chǎn)加工裝備落后,不但生產(chǎn)效率低,且零部件的互換性差,影響了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
高壓泵:高壓泵以高壓甲胺泵和高壓液氨泵為例。高壓甲胺泵和高壓液氨泵是尿素裝置中遭受強(qiáng)腐蝕、技術(shù)難度zui大的泵種。在中、小型尿素裝置中多采用往復(fù)式柱塞結(jié)構(gòu),在大型尿素裝置中常采用多級(jí)離心式和高速部分流式,近年來還出現(xiàn)往復(fù)式結(jié)構(gòu)泵。往復(fù)式泵機(jī)組體積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不方便,泵體容易出現(xiàn)疲勞開裂,但運(yùn)轉(zhuǎn)較可靠,效率較高。高速部分流泵采用二級(jí)徑向葉輪, 轉(zhuǎn)速高達(dá)14000多轉(zhuǎn)/分,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)也較平穩(wěn),但密封和磨損問題比較突出,不易解決。多級(jí)離心式泵則介于二者之間,其制造難度相對(duì)較低,密封結(jié)構(gòu)較好,且較為可靠。對(duì)這三種結(jié)構(gòu)形式的高壓甲胺泵國內(nèi)都進(jìn)行過研制,在制造和保證使用方面已無多大問題,但目前產(chǎn)品主要還是依靠進(jìn)口。
料漿泵:料漿泵以磷酸料漿泵為例。磷酸料漿泵是磷肥生產(chǎn)過程中各種泵的泛稱,是代表性的耐強(qiáng)腐蝕和抗磨損泵種。在磷肥工業(yè)發(fā)展的初期,常用的化工耐腐蝕泵,有的壽命只有一周,因此國內(nèi)外泵業(yè)的專家在磷酸料漿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料試驗(yàn)、密封研究等方面進(jìn)行了大量開發(fā)研究。在磷酸料漿泵的設(shè)計(jì)中,首先要解決的是耐腐蝕或腐蝕兼沖刷磨損問題。因此,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和泵殼與葉輪相互間的匹配應(yīng)加以特殊考慮。國外磷酸料漿泵所用金屬材料,是根據(jù)介質(zhì)狀況采用不同的系列。國內(nèi)制造廠和研究單位也分別對(duì)各種材料進(jìn)行腐蝕性能和抗磨損性能的研究,創(chuàng)造出自己的鐵素體不銹鋼、雙相鋼、奧氏體不銹鋼等材料系列。國內(nèi)有不少磷酸料漿泵專業(yè)制造廠,同時(shí)也有中科院、大學(xué)、設(shè)計(jì)院、研究院等參與科研開發(fā),磷酸料漿泵的國產(chǎn)化問題現(xiàn)已基本解決。
2、閥門
閥門是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置。按用途分為一下7類:
煉油裝置用閥門。煉油裝置需用的閥門大多是管道閥門,主要為閘閥、截止閥、止回閥、安全閥、球閥、蝶閥、疏水閥,其中,閘閥需量占閥門總數(shù)的80%左右(閥門占裝置總投資的3%~5%)。
化纖裝置用閥門。化纖產(chǎn)品主要有滌綸、晴綸、維綸三大類。其需用的閥門的球閥、夾套閥(夾套球閥、夾套閘閥、夾套截止閥)。
丙烯晴裝置用閥門。該裝置一般需用API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的閥門,主要為閘閥、截止閥、止回閥、球閥、疏水閥、針型閥、旋塞閥,其中,閘閥占閥門總量的75%左右。
合成氨裝置用閥門。由于合成氨原和凈化方法不同,其工藝流程不同,所需閥門的技術(shù)性能也不同。目前,國內(nèi)合成氨裝置主要需用閘閥、截止閥、止回閥、疏水閥、蝶閥、球閥、隔膜閥、調(diào)節(jié)閥、針型閥、安全閥、高溫低溫閥。其中,截止閥占裝置用閥總數(shù)據(jù)的53.4%,閘閥占25.1%,疏水閥占7.7%,安全閥占2.4%,調(diào)節(jié)閥和離低溫閥及其它占11.4%.
乙烯裝置用閥門。乙烯裝置是石油化工的裝置,其需用閥門種類繁多。閘閥、截止閥、止回閥、升降桿式球閥占大多數(shù),其中閘閥需居首。“十五"規(guī)劃,全國還需建年產(chǎn)66萬噸的乙烯裝置6套,其閥門需求量可觀。另外,大型乙烯和高壓聚乙烯裝置還需用超高溫,越低溫及超高壓閥門系列產(chǎn)品。
空分裝置用閥門。“空分"即空氣分離,該裝置主要需用截止閥、安全閥、止回閥、調(diào)節(jié)閥、球閥、蝶閥、低溫閥。
聚丙烯裝置用閥門。聚丙烯易是以丙烯為原料,經(jīng)聚合而成的高分子化合物,該裝置主要需用閘閥、截止閥、止回閥、針型閥、球閥、疏水閥。
3、管件
管道/管件是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。今后一個(gè)時(shí)期,管件重點(diǎn)將攻關(guān)、推廣應(yīng)用和超前研發(fā)43項(xiàng)管道技術(shù),通過這些重點(diǎn)技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施,逐步形成油氣輸送技術(shù)、油氣儲(chǔ)存技術(shù)、管道工程技術(shù)、管道完整性評(píng)價(jià)及配套技術(shù)、油氣管道運(yùn)行管理與信息技術(shù)五大管道技術(shù)系列,以全面提升管道技術(shù)水平。這43項(xiàng)技術(shù)包括,需要集中力量攻克的瓶頸技術(shù)26項(xiàng),推廣應(yīng)用的新技術(shù)10項(xiàng)和超前研究的儲(chǔ)備技術(shù)7項(xiàng)。
4、工業(yè)爐
工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中,利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量,將物料或工件加熱的熱工設(shè)備。根據(jù)化工生產(chǎn)中用途不同可分為加熱爐、裂解爐、轉(zhuǎn)化爐等。
乙烯裂解爐:擁有該技術(shù)的公司主要有ABB、KBR、S&W、KTI和Linde等,工藝技術(shù)向著高溫、短停留時(shí)間和低烴分壓的方向發(fā)展,以進(jìn)一步提高選擇性、降低投資等。從總體水平來看,我國裂解技術(shù)仍與世界水平有較大的差距,主要表現(xiàn)在裝置規(guī)模小,原料消耗、能耗、生產(chǎn)成本高,裝置運(yùn)行周期短,控制水平低,技術(shù)重復(fù)引進(jìn),開發(fā)、創(chuàng)新步伐緩慢。
轉(zhuǎn)化爐和汽化爐:國外開發(fā)大型工業(yè)化裝置的主要有美國凱洛格公司、英國帝國化學(xué)工程公司、丹麥托普索公司等。國內(nèi)設(shè)計(jì)制造的20萬噸/年以天然氣為原料制合成氨裝置中的轉(zhuǎn)化爐,其中高溫爐管、對(duì)流段高頻焊翅片管由國內(nèi)研制成功,但至今沒有一套國產(chǎn)的30萬噸/年轉(zhuǎn)化爐用于工業(yè)裝置。汽化爐國內(nèi)還不能自行設(shè)計(jì),水煤漿噴嘴多數(shù)依賴進(jìn)口。
廢熱鍋爐:它是重要的節(jié)能設(shè)備,常用在乙烯裂解和合成氨裝置中德國Borsig公司、美國Kellogg公司技術(shù)比較先進(jìn)。國內(nèi)重點(diǎn)進(jìn)行了浮頭式廢熱鍋爐綜合技術(shù)開發(fā),同時(shí)還開展了其他形式轉(zhuǎn)化氣關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)研究,開發(fā)出了整體設(shè)計(jì)、薄管板應(yīng)力有限元計(jì)算及分析、火管廢熱鍋爐內(nèi)循環(huán)數(shù)值計(jì)算及分析等大型程序,研制的*臺(tái)浮頭式廢熱鍋爐用于四川化工總廠20萬噸/年合成氨裝置,但尚未制造過30萬噸/年轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐。
5、壓縮機(jī)
氣體壓縮機(jī):氣體壓縮機(jī)是產(chǎn)生壓力能和輸送氣體的關(guān)鍵設(shè)備,有透平式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī),主要有日本、美國、德國、意大利、瑞士等國家的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)比較先進(jìn)。長期以來國內(nèi)自主開發(fā)或者引進(jìn)后攻克了不少難關(guān),有了重大突破。其中水平剖分式離心壓縮機(jī)和軸流式壓縮機(jī)接近同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
離心式壓縮機(jī):上的發(fā)展方向是容量增大,開發(fā)高壓、小流量、低噪音、率壓縮機(jī)產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)達(dá)十多家,特別是沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠、上海鼓風(fēng)機(jī)廠、陜西鼓風(fēng)機(jī)廠等。國內(nèi)離心壓縮機(jī)高技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品還不能滿足需要,50%左右還要靠國外進(jìn)口。另外在技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性上和國外還有差距,在設(shè)計(jì)制造大型氣體壓縮機(jī)上還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)。
往復(fù)式壓縮機(jī):普遍采用撬裝無基礎(chǔ)、全罩低噪音設(shè)計(jì),大大節(jié)約安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費(fèi)用。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家有20多家,已形成L、D、DZ、H、M型等數(shù)十個(gè)壓縮機(jī)系列、數(shù)百種產(chǎn)品,但大型往復(fù)壓縮機(jī)還不能滿足需要。
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