超(超)临界火电阀门国产化实施方案.doc

超（超）临界火电阀门国产化实施方案二一年九月超（超）临界火电阀门国产化实施方案我国是一个以煤炭为主要一次能源的国家，常规火电占电力装机的70%以上。随着机组的大型化，600MW、1000MW超超临界火电机组已逐渐成为常规火电的主力机组。大型火电机组设备国产化取得了重要进展，锅炉、汽轮机和发电机三大主机已完全能够自主设计制造，但电站辅机一直是薄弱环节，特别是阀门，既是火电机组中价值量较大的设备，又代表了阀门制造业的设计制造水平。据统计，一台1000MW超超临界火电机组中约有500余台高端阀门，其中90%依赖进口。因此，尽快推进超超临界阀门国产化迫在眉睫，对实现自主发展能源事业，提升装备制造业竞争能力都具有重要意义。根据中央领导的要求和国宝主任的批示精神，借鉴核电泵阀设备国产化的经验，政府部门组织协调，业主单位、规划设计院、主机厂积极配合、装备制造业联合攻关，共同推进常规火电阀门国产化,并顺势推进四大主管道、锅炉给水泵等其它关键辅机设备的国产化是完全有条件的。一、超（超）临界火电阀门国产化现状（一）阀门行业现状我国阀门制造业近几年取得了长足进步。通过自主开发和消化吸收引进技术，依托国家重点工程落实首台首套，同时积极进行技术改造，使我国阀门行业的研发能力、设计制造水平和产品质量都有了较大的提高。特别是核电阀门国产化工作成效显著，取得重大进展，研制出一大批拥有自主知识产权的新产品，打破了国外的技术封锁和市场垄断。天然气长输管道阀门过去也长期依赖进口，在国家能源局的领导和协调下，中国机械工业联合会和中石油集团公司组织阀门企业开发成功40和48Class600及Class900全焊接球阀，其中3家企业研制的30台样机经过严格的试验，已经通过了出厂鉴定和验收，所有技术性能指标均满足西气东输二线主干线的要求。（二）在超（超）临界火电机组中已经有部分业绩多年来，阀门行业为火电站机组提供了大量阀门。如：开封高压阀门有限公司生产的F92、F91电动闸阀和截止阀，WB36电动闸阀和三通截止阀，F22堵阀、止回阀及C12A闸阀、截止阀、止回阀等，已先后使用于邹县等1000MW超超临界火电站，运行状况良好，打破了我国超超临界火电机组高温高压阀门必须依赖进口的局面。哈电集团阀门公司研发的超临界、超超临界火电机组配套闸阀、截止阀、止回阀、水压试验堵阀、泄压阀、仪表阀等系列产品，自2004年以来就陆续为机组配套，主要有常熟、玉环、泰州、平顶山、威海、营口、阚山、长四热、王曲、乌沙山、三门峡、常州、首阳山等600MW1000MW超临界、超超临界火电机组。华夏阀门有限公司研制了超临界锅炉配套所需的锻钢闸阀、止回阀、调节阀、截止阀和主蒸汽水压试验堵阀等产品，为国内20多台超临界机组配套。江苏东吴机械制造公司已能够为汽轮机配套批量生产安全阀，供货通径范围为DN40500，最高开启压力为6.5MPa，最高温度为506；为锅炉配套安全阀，通径范围为DN50150，最高开启压力为9.5MPa，最高温度为485。上海自动化仪表七厂为超（超）临界机组抽汽系统、冷凝系统及主蒸汽系统提供部分调节阀。此外，大连大高阀门有限公司、上海阀门厂有限公司、和中核苏阀科技实业有限公司等也有一些超临界、超超临界高温高压阀门供货业绩。铸锻件毛坯是超（超）临界火电机组国产化的关键环节。目前，国内阀门企业在高温铸件和锻件毛坯方面开展了科研攻关，其中C12A铸钢件（P91对应的铸材牌号）的冶炼、热处理及焊接工艺的攻关，已并取得了成功。超超临界机组的主蒸汽及再热段为P92和T92钢，其对应阀门的材料为F92锻钢件，主给水、高加管道为WB36，对应阀门材料也为WB36，通过国内企业与高等院校、科研单位联合攻关也已完成产品开发研制，满足了超（超）临界大型火力发电机组对材料的部分要求。（三）阀门行业已具备承担火电阀门国产化的能力通过推进核电、长输管线等国家重大技术装备国产化，国内一批优秀企业快速成长。首先行业整体的研发能力有了大幅度提高，骨干企业在科研队伍建设、研发经费投入等方面非常重视，新产品开发速度不断提高；二是装备水平近年来有了明显改善，数控加工设备、精密检测仪器仪表、关键试验台架等基本成为企业必备条件；三是随着核电阀门和其他一些关键阀门的研发和产业化，企业计划管理和质量管理体系逐步完善，很多企业都将核级产品质保体系的基本精神延伸到非核产品。总之，进入新世纪以来，阀门行业企业综合素质已经有了很大提高，具备超超临界火电阀门的研发和设计制造能力。（四）火电阀门国产化是大势所趋阀门作为超超临界火电机组的关键配套产品，是保证机组安全、经济运行的重要设备之一。国内阀门制造业虽然在百万千瓦核电、天然气长输管线、大型石油化工等领域很多高难度阀门实现了国产化，在超（超）临界阀门的科技攻关方面也做了许多努力，但常规火电阀门首台首套始终难以突破，致使常规火电90%高端阀门长期依赖进口，整台机组阀门国产化率也只有35%左右。据了解，一台600MW超临界火电机组，进口阀门约需5000多万元人民币；一台1000MW超超临界火电机组，进口阀门约需6500多万元人民币。以每年新建30台1000MW超超临界机组，新建30台600MW超超临界机组计算，年进口阀门需花35亿元人民币。另外，机组运行后的阀门维护、更换还需花费大量的费用。火电机组阀门长期依靠进口，助长了少数国外公司在中国市场的垄断势头，不仅增加了电力建设费用，而且不利于国内阀门制造业的技术进步。因此，借鉴在核电、天然气长输管线等领域国产化经验，尽快制订常规火电站阀门国产化计划，并尽快推进火电阀门的国产化是十分必要的。二、超超临界火电阀门国产化目标计划（一）国产化目标根据对配套高端关键阀门的分析，一台机组500余台高参数阀门中，大体可分为三类。第一类为已有业绩的产品可直接订货；第二类为已有样机并通过鉴定或正在进行样机研制，需完成各项试验并通过国家鉴定后，在国产化依托工程上应用；第三类为尚有较大技术难度，需进一步开展科技攻关，完成样机研制和试验考核，在后续火电建设项目中落实依托工程。 第一类、在国内超（超）临界火电机组已有业绩或已经有出口的，共计5种约370余台，具备直接订货条件。1）闸阀 材料：WB36、F91（C12A） 公称通径：NPS24 压力等级：Class4500 安装位置：给水管道、蒸汽管道已有业绩：邹县1000MW、北疆1000MW、金陵1000MW、平顶山1000MW、威海660MW超超、福州660MW超超、芜湖660MW超超、沁北600MW、黔东600MW、王曲600MW、金竹山600MW等二十余个电厂。2）截止阀 材料：WB36、F91 公称通径：NPS6压力等级：Class4500安装位置：给水管道、蒸汽管道已有业绩：金陵1000MW、潮州三百门1000MW、泰州1000MW、玉环1000MW、平顶山1000MW、北疆1000MW、沁北600MW、黔东600MW、芜湖660MW超超、王曲600MW、金竹山600MW等五十余个电厂。3）止回阀 材料：WB36、F91（C12A） 公称通径：NPS24 压力等级：Class4500安装位置：给水管道、蒸汽管道已有业绩：金陵1000MW、潮州三百门1000MW、泰州1000MW、威海660MW、福州660MW、阚山660MW、长四热600MW等五十余个电厂。4）泄压阀材料：WB36、A105 公称通径：NPS1 压力等级：Class2500安装位置：给水管道已有业绩：伊敏660MW、长四热600MW、九台660MW、崇信660MW等十余个电厂。5）水压试验堵阀 材料：SA106C、F91（C12A）、F92 公称通径：NPS32 压力等级：Class3000安装位置：再热器出入口管道、超临界主蒸汽管道已有业绩：金陵1000MW、潮州三百门1000MW、泰州1000MW、玉环1000MW、平顶山1000MW、北疆1000MW、金陵1000MW、沁北600MW、黔东600MW、芜湖660MW超超、王曲600MW、金竹山600MW等百余个电厂。第二类、已有样机并经过鉴定但尚未有业绩，或正在进行样机研制，需要完成各项试验并通过国家鉴定，在国产化依托工程上应用的，共计8种133台。此类阀门中，对于已有样机并通过鉴定的，需进一步考核审定；对正在进行研制的，需按分工抓紧样机试制和完成各项试验，通过国家有关部门组织的鉴定后，参照核电阀门国产化的做法，采取分担风险的方式，在示范工程上应用。1）安全阀 （再热器）材料：F91（C12A）、F92 公称通径：NPS6压力等级：Class1500 安装位置：再热器出入口管道2）主蒸汽闸阀 材料： F92 公称通径：NPS22 压力等级：Class4500 安装位置：主蒸汽管道3）疏水阀 材料：F91、F92 公称通径：NPS3压力等级：Class4500 安装位置：疏水管道4）高排及抽汽逆止阀材料： WC9、C12A 公称通径：NPS48压力等级：Class2500 安装位置：抽汽管道5）高加三通阀 材料：WB36 公称通径：NPS20压力等级：Class2500 安装位置：高加给水管道6）水压试验堵阀 材料：F92 公称通径：NPS22 压力等级：Class4500安装位置：主蒸汽管道7）电动蝶阀材料：A105 公称通径：DN2800mm压力等级：PN6 安装位置：小汽轮机排汽管道8）部分控制阀材料：WC9、F22 最大公称通径：NPS16最高压力等级： Class2500 安装位置：再热器减温水、高加疏水、蒸汽吹灰减压站、抽汽疏水、储水罐管道、凝汽系统第三类、技术难度较高，需进行技术攻关，完成样机研制和试验，并通过国家鉴定，在后续项目中实现国产化的共计4种27台。这类阀门包括控制阀（调节阀、减压阀、节流阀）、高低压旁路阀、主蒸汽安全阀、电磁泄放阀（PCV）等。1）安全阀（主蒸汽）材料：F91（C12A）、F92 公称通径：NPS3压力等级：Class4500 安装位置：过热器出口管道2）电磁泄放阀材料： F91（C12A）、F92 公称通径：NPS3 压力等级：Class4500 安装位置：主蒸汽管道3）关键部位控制阀（过热器减温水、主给水旁路、给水再循环、锅炉启动系统）材料：WB36、WC9（F22） 压力等级：Class2500 安装位置：过热器减温水管道、主给水旁路、给水再循环管道、锅炉启动系统管道4）高低压旁路阀，包括高压旁路阀、低压旁路阀及控制系统材料：F91、F92 公称通径：NPS24压力等级：Class4500 安装位置：高压旁路、低压旁路管道国产化目标根据对三类高端阀门的分析，第一类、第二类阀门在已确定的国产化依托工程上应用，国产化率达到70%，第三类阀门计划通过2-3年的攻关，在后续项目上实现国产化，国产化率达到85%以上。1、第一类已有业绩的阀门，国产化示范工程可直接采购，国产化率可达50%。2、第二类阀门于2011年12月末之前陆续完成样机试制和试验并经鉴定后尽快应用到国产化示范工程，国产化率可达70%。3、第三类阀门于2013年12月末之前陆续完成技术攻关、样机试制和试验并经鉴定后，在后续建设项目落实依托工程实现国产化，国产化率可达85%以上。 （二）国产化实施计划第二、三类阀门，选择基础好、管理水平较高、有一定业绩的阀门制造企业，通过合理分工，共同完成研制任务。1、第二类阀门计划2011年08月之前陆续完成样机和试验，并在2011年12月完成鉴定：1）安全阀（再热器） 研制单位：哈电阀门、上海阀门、东吴机械研制进度：哈电阀门全系列有样机，并已有订货，其它厂家2011年68月陆续完成样机试制、试验、鉴定2）主蒸汽闸阀 研制单位：开高阀门、哈电阀门、大高阀门、中核苏阀、上海阀门、华夏阀门、南通电站阀门、盛世阀门、北京阀门研制进度：开高阀门有14“样机，邹县已订货。 2011年68月陆续完成样机试制、试验、鉴定3）疏水阀 研制单位：大高阀门、开高阀门、乘风阀门、哈电阀门、上海阀门、华夏阀门、北京阀门、南通电站阀门、盛世阀门研制进度：2011年3月完成样机试制、试验、鉴定4）高排及抽汽逆止阀 研制单位：开高阀门、哈电阀门、大高阀门、华夏阀门、中核苏阀、盛世阀门、北京阀门研制进度：哈电阀门已引进日本东亚（TVE）技术，开高阀门有14“Class3000抽气逆止阀，外高桥1000MW机组已订货。2011年36月陆续完成样机试制、试验及鉴定5）高加三通阀 研制单位：开高阀门、大高阀门、乘风阀门、哈电阀门、华夏阀门、上海阀门、中核苏阀、北京阀门研制进度：待与设计院协调后，确定阀门结构形式及操作方式，2011年68月完成样机试制、试验及鉴定。6）主蒸汽水压试验堵阀 研制单位：大高阀门、开高阀门、哈电阀门、华夏阀门、上海阀门、中核苏阀、北京阀门、南通电站阀门、盛世阀门研制进度：华夏已有乐清660MW改造项目订货，2011年68月完成样机试制、试验及鉴定7）电动蝶阀 研制单位：开高阀门、上海阀门、中核苏阀研制进度：2011年36月完成样机试制、试验及鉴定8）部分控制阀（再热器减温水、高加疏水、吹灰减压站、抽汽疏水、储水罐管道、凝汽系统）研制单位：上仪七厂、中核苏阀、哈电阀门、华夏阀门、北京阀门研制进度：华夏阀门的储水罐水位调节阀在沁北600MW已有业绩，上仪七厂在钢铁、石化行业汽水管道已有相同参数控制阀应用，2011年12月完成样机试制、试验及鉴定2、第三类阀门计划2013年5月之前陆续完成样机，2013年12月完成样机试验和鉴定： 1）主蒸汽安全阀研制单位：哈电阀门、上海阀门、东吴机械研制进度：哈电阀门已有珠江1000MW订货，其它厂家2012年12月完成样机的试制、试验、鉴定2）电磁泄放阀（PCV） 研制单位：哈电阀门、上海阀门、东吴机械研制进度：2012年12月完成样机的试制、试验、鉴定3）关键部位控制阀（过热器减温水管道、主给水旁路、给水再循环管道、启动系统管道）研制单位：上仪七厂、哈电阀门、中核苏阀、华夏阀门、乘风阀门 、盛世阀门、北京阀门研制进度：2012年12月完成7种样机的试制、试验、鉴定4）高低压旁路阀研制单位：开高阀门、哈电阀门、华夏阀门、北京阀门研制进度：2013年12月完成样机的试制、试验、鉴定（三）国产化技术攻关内容针对超（超）临界阀门材料、结构与应力分析、关键部件研究、试验技术等分别对不同阀门列出攻关课题，由承担任务单位先期自筹资金解决。详细内容见附件二。三、政策和保障措施1、政府部门领导和组织协调建议由国家能源局牵头，各电力用户部门参加，组成工作组，领导和组织协调国产化进度及重大问题；成立由行业协会、制造企业和设计院专家组成的专家组，审查国产化设计方案，研究攻关中的重大技术问题，组织产品鉴定。2、业主单位规划设计院及主机厂大力支持和积极配合，确定国产化依托工程，共同研究设计、试验方案，组织样机鉴定。3、阀门制造企业全力以赴，积极努力完成任务。（）选择一批基础好、管理水平高的阀门制造企业进行合理分工，形成必要竞争。（）承担任务单位高度重视，主要负责人牵头，做到领导组织落实（）先期投入研发资金、改造完善试验条件（）加强计划管理和质量管理4、政策支持（1）根据国产化进度，取消常规火电阀门进口减免税优惠。（2）将超（超）临界关键阀门列入国家鼓励首台首套目录。（3）国家给予超超临界阀门国产化科技攻关费用支持。总之，只要有国家有关部门的领导和支持，有用户的积极配合，经过阀门企业的攻关研发，阀门国产化一定能够取得突破。附件一：超（超）临界火电机组关键阀门国产化承担单位及研制进度表附件二：超（超）临界火电机组关键阀门产品研制内容表二一年九月26附件一超（超）临界火电机组关键阀门国产化承担单位及研制进度表序号阀门种类主要参数研制单位计划进度第二类阀门1安全阀（再热器）T=610P=6MPaNPS6材料：F91/F92哈电阀门、上海阀门、东吴机械哈电阀门全系列有样机，并已有珠江1000MW订货，其它厂家2011年68月陆续完成样机试制、试验、鉴定2主蒸汽闸阀T=610P=27.5MPaNPS22材料：F92开高阀门、哈电阀门、大高阀门、中核苏阀、华夏阀门、上海阀门南通电站阀门、盛世阀门、北京阀门开高阀门有14“样机，邹县已订货。 2011年68月陆续完成样机试制、试验、鉴定3疏水阀T=610P=27.5MPaNPS 2材料：F92开高阀门、哈电阀门、大高阀门、中核苏阀、华夏阀门、上海阀门乘风阀门、北京阀门、南通电站阀门、盛世阀门2011年3月完成样机试制、试验、鉴定4高排及抽气逆止阀T=540P=20 MPaNPS14材料：F91开高阀门、哈电阀门、大高阀门、中核苏阀、华夏阀门、盛世阀门、北京阀门、乘风阀门哈电阀门已引进日本东亚（TVE）技术，开高阀门有14“Class3000抽气逆止阀，外高桥1000MW机组已订货。2011年36月陆续完成样机试制、试验及鉴定5高加三通阀T=300P=38 MPaNPS20材料：WB36开高阀门、哈电阀门、大高阀门、中核苏阀、华夏阀门、上海阀门、乘风阀门待与设计院协调后，确定阀门结构形式及操作方式，2011年68月完成样机试制、试验及鉴定。附件一超（超）临界火电机组关键阀门国产化承担单位及研制进度表序号阀门种类主要参数研制单位计划进度第二类阀门6主蒸汽水压试验堵阀T=610P=27.4 MPaNPS22材料：F92大高阀门、开高阀门、哈电阀门、中核苏阀、华夏阀门、上海阀门、北京阀门、南通电站阀门、盛世阀门华夏已有乐清660MW改造项目订货，2011年68月完成样机试制、试验及鉴定7电动蝶阀公称通径：DN2800压力等级：PN6材料：A105开高阀门、华夏阀门、上海阀门2011年36月完成样机试制、试验及鉴定8部分控制阀（再热器减温水、高加疏水、吹灰减压站、抽汽疏水、储水罐、凝汽系统）再热器减温水T=370P=20 MPaNPS4材料：SA-106C 上仪七厂、哈电阀门、中核苏阀、华夏阀门、乘风阀门、盛世阀门、北京阀门华夏阀门的储水罐水位调节阀在沁北600MW已有业绩，上仪七厂在钢铁、石化行业汽水管道已有相同参数控制阀应用，2011年12月完成样机试制、试验及鉴定高加疏水T=250P=9MPaNPS10材料：SA-106C储水罐水位调节阀T=437P=32.9MPaNPS16材料：P12附件一（续）超超临界火电机组关键阀门国产化承担单位及研制进度表序号阀门种类主要参数研制单位计划进度第三类阀门1主蒸汽安全阀T=610P=31.5MPaNPS2.5材料：F91/F92哈电阀门、上海阀门、东吴机械哈电阀门已有珠江1000MW订货，其它厂家2012年12月完成样机的试制、试验、鉴定2电磁泄放阀T=610P=27.5MPaNPS2.5材料：F91/F92哈电阀门、上海阀门、东吴机械2012年12月完成样机的试制、试验、鉴定3关键部位控制阀（过热器减温水、主给水旁路、给水再循环、启动系统）过热器减温水调节阀T=400 P=33 MPaNPS8材料：SA-106C上仪七厂、哈电阀门、中核苏阀、华夏阀门、北京阀门2012年12月完成7种样机的试制、试验、鉴定主给水旁路调节阀T=310 P=35 MPaNPS14 材料：WB36最小流量调节阀T=300 P=38 MPaNPS8 材料：WB364高低压旁路阀高压旁路阀：T=610/350P=27.5/7.5MpaNPS16材料：F92低压旁路阀：T=610/200P=7.5/1MpaNPS24材料：F91哈电阀门、开高阀门、华夏阀门、北京阀门2013年12月完成样机的试制、试验、鉴定附件二：超（超）临界火电机组关键阀门产品研制内容表序号项目名称参数攻关内容1安全阀（再热器）T=610P=6MPaNPS6材料：F91/F92阀门结构设计研究，应力计算分析、热应力的分析研究；关键零部件设计、制造技术的研究，如弹簧、阀芯；阀门性能可靠性的分析计算；新材料的应用研究阀门试验、调试技术的研究；主蒸汽安全阀T=610P=31.5MPaNPS2.5材料：F91/F922主蒸汽闸阀T=610P=27.5MPaNPS22材料：F92阀门结构设计研究，强度、高温热应力的分析，使用寿命的分析研究；加工、焊接工艺技术的研究；大口径阀体铸、锻焊结构制造工艺技术研究；3电磁泄放阀（PCV）T=610P=27.5MPaNPS2.5材料：F91/F92阀门结构设计研究，强度和应力计算分析、可靠性分析计算、热应力的分析研究；主阀、辅阀密封结构的设计研究；阀门电磁驱动控制装置的研究；新材料的应用研究关键零部件加工制造工艺研究； 4疏水阀T=610P=27.5MPaNPS2材料：F92高压差抗冲刷结构的设计研究，使用寿命的分析研究；抗冲刷密封副材料的研究；加工、焊接工艺技术的研究；阀门与执行机构的匹配研究。 附件二（续）：超（超）临界火电机组关键阀门产品研制内容表序号项目名称参数攻关内容5高排及抽汽逆止阀T=540P=20 MPaNPS14材料：F91阀门快速启闭和无冲击结构的设计研究，可靠性分析计算，热应力的分析研究；阀门快速启闭驱动机构的设计研究；阀门流通能力计算和结构研究，流体阻断性能研究；6高加三通阀T=300P=38 MPaNPS20材料：WB36阀门结构的设计研究，强度和应力计算分析、可靠性分析计算；大口径阀体铸、锻焊结构制造工艺技术研究； 快速关闭驱动机构的研究；阀门密封性能的研究； 7主蒸汽水压试验堵阀T=610P=27.4 MPaNPS22材料：F92阀门强度的计算、高温热应力的分析，使用寿命的分析研究；大口径阀体锻造、热处理工艺技术研究；试验、检测技术的研究；8电动蝶阀公称通径：DN2800压力等级：PN6材料：A105阀门结构的设计研究，阀门刚度、强度和应力计算分析、可靠性分析计算；大口径阀体铸、锻焊结构制造工艺技术研究； 快速关闭驱动机构的研究；阀门密封性能的研究；附件二（续）：超（超）临界火电机组关键阀门产品研制内容表序号项目名称参数攻关内容9控制阀再热器减温水调节阀T=370P=20 MPaNPS4材料：SA-106C阀门结构的设计研究，强度和应力计算分析、可靠性分析计算；调节特性的分析、计算，调节精确性的研究； 节流副等关键零部件材料的应用研究；密封等级的研究；关键零部件制造技术的研究；过热器减温水调节阀T=400P=33 MPaNPS8材料：SA