油氣工業對閥(fá)門市場和(hé)閥門技(jì)術的(de)影響
時間:2010-8-17 16:00:28 來源:溫州尼威閥門 瀏覽數:2051
一、 全球閥門市場
由於全球閥門市場的競爭越來越激烈,所以許多世界著名的閥門製造商關閉了他們在北美、歐洲和日(rì)本的工廠轉移到中國、印度、韓(hán)國和中歐,以降低閥門的製造成本,增加銷售利潤。隨著中國開發和利用石油、天然氣力度的加大,中國閥門市場大幅增長,這使得大多(duō)數閥門廠商更(gèng)加看重在中(zhōng)國建廠。於是,出現了國外閥門企業在中國建廠的熱潮(cháo),有的企業甚(shèn)至在中國建有多個工廠(chǎng),以縮短運輸距離和交貨期。
2004 年,美(měi)國閥門協會公布(bù)美國國內閥門市場份額達到 31.8 億美元;另據中國通用機械協會數據,中國閥門市場突破 200 億元人民幣,到 2010 年,中(zhōng)國國內閥(fá)門需求將達到 345 億元(yuán)人民幣。全球市場各(gè)類閥門的銷售額在 400 億美元左右。中國統計的閥門製造商有 2000 多家,加上其他發(fā)達國家(jiā)和發展中國家的 1400 多家閥(fá)門製造商,占有全球 80 %的市場(chǎng)份額;另外的 10 多家閥門聯合公司占有全(quán)球 20 %的市場份額。
閥門的種類很多,用途也很廣泛,石油、天然氣工業一直是閥門市場的大采購商。石油(包括煉油)、天然氣(qì)領(lǐng)域用量大,占總用量的 37.4% ;能(néng)源領域的閥門用量為 21.3% ;第三(sān)位的(de)是化學工業,為 11.5 %;接著的是水處理和汙水處理領(lǐng)域, 11.4 %。
二、 閥門主要市場的發展
1.油(yóu)、氣工業
在北美(měi)和一些(xiē)發(fā)達國家,有很多的擬建、擴建石油項目,另(lìng)外,由於人們越來越重視環境(jìng)保(bǎo)護(hù),國家(jiā)建立了環保法規,所(suǒ)以多年前建立(lì)的煉油廠必須重新改造,因此在今後的幾年裏(lǐ),投入(rù)石油開發和煉製的資金還將保持增長勢頭。中國石油和天然氣長輸管(guǎn)線的建設以及未來俄羅斯長輸管線的建設(shè)將直接推動石油工業閥門市場的增長。根據石油(yóu)、天然氣開發和輸送閥門(mén)市場的(de)長線發展狀況,預測石油、天然氣開發和輸送(sòng)對閥門的需求量將從 2002 年的 82 億美元增長到 2005 年的 140 億美元。
2. 能源工業
長期以來,能源工業對閥門的需求一直保持(chí)著堅實、穩(wěn)定的增長率。全世界建設的熱電站(zhàn)和核電站的發電總量為 2 679 030MW ,美(měi)國的發電量為 743 391MW ,世(shì)界其他國家(jiā)新增的電站項目發電量(liàng)為 780 000MW ,今(jīn)後幾年將增加 40 %。歐洲、南美洲、亞洲,尤其中國的能源(yuán)市(shì)場將成(chéng)為閥門(mén)市場新的增長點(diǎn)。從 2002 年到 2005 年,能源市場對閥(fá)門產品的需求將(jiāng)從 52 億美元上升到 69 億(yì)美元,年平均增長 9.3% 。
3. 化學工(gōng)業
化學工業以超過(guò) 1.5 萬億美(měi)元的產(chǎn)值排在工業之首(shǒu),也是閥門大的需(xū)求市場之一。化學工業(yè)多需(xū)要設計成熟,加工質量高,工業(yè)稀有(yǒu)材料閥門(mén)。近些年(nián)來,化工市場競爭變得異常激烈,許多(duō)化工廠家(jiā)不得不削減成本支出,不過,在 2003 ~ 2004 年度,化學工業的產值(zhí)和利潤成倍增長(zhǎng),對閥門產(chǎn)品的需求迎來(lái) 30 年來的新高峰,如圖 4 所示, 2005 年以後,化學工業對閥門產品(pǐn)需求量將以(yǐ)每年 5 %的增長率增長。
三、油、氣工業對閥門技術的影響(xiǎng)
雖然百(bǎi)年來石油、天然氣開(kāi)發和輸送所涉及的閥門產品範圍基本上沒什麽變化,但閥門製造(zào)商一直不斷地更新閥門技術,積極應對石(shí)油、天然氣工業市場的變化。如果要在市場上保持領先或不被落下,閥門製造商則要不斷更新閥門的設計、製(zhì)造(zào)、服務、銷售的技(jì)術和過程。事(shì)實是石油公司對閥門廠商的(de)要求越來(lái)越多:在提供合理價(jià)格的基礎上,先進的閥門廠商必須擅長(zhǎng)解決石油公司麵對的問(wèn)題,在工作環境更惡劣,環保要求更嚴格的情況下,延(yán)展閥門產品的性能,提供更多的服務能力。
(1)金屬密封(fēng)
世界市場對石油、天然氣需求量迅猛增長,開發原油的(de)足跡也踏遍了地球每一個角落,原油的提取對(duì)設備提出了新要求。例如,超深井技術對設備提出了超(chāo)低溫和超高壓的挑戰。超重質(zhì)原油的提取是贏利的可選項目,尤其在原油每桶達到(dào) 30 美元時。現在高(gāo)濃度的瀝青烯以及其(qí)他的雜質對(duì)原油的輸送和加工造成了(le)困難。通常輸油管道上用的軟密封球閥(fá)則不能適應工況的要求了,這要求閥門廠商開發金屬密封球閥,並能適應溫度、壓力的變化(huà),甚至在輸送(sòng)固體介質(氫氧化物、焦炭等)時也(yě)要保(bǎo)證密(mì)封。而(ér)金屬密封(fēng)技術得益於表麵噴塗技術的發展。閥門廠商們希(xī)望使用這一技(jì)術保(bǎo)持市場的領先地位,並把噴塗(tú)技術列入發展(zhǎn)戰(zhàn)略,他們和研究所、大學合(hé)作,希望開發出下一代“超硬” 塗層。
(2)防“爆炸減壓”
2002 年,美國石油學會標準 API 6D 規定(dìng):設計壓力高於 ASME Class 600 等級的閥門(mén)產品必須設計(jì)防(fáng)“爆炸減壓”。爆炸減壓指閥門內的壓(yā)力(lì)迅速下降時,由於高壓作用(yòng)滲透在密封中的 CO 2 因壓力(lì)降低迅速(sù)膨脹,在閥門關閉過程中造成密封爆皮和斷裂,從而導致閥門失效的現象。一(yī)家石油公司在深海平(píng)台上第一次發現(xiàn)閥門爆炸減壓現象,閥門失效後該公司不得不停(tíng)止作業數周更換閥門,結果損失慘重。從此(cǐ)以後,石(shí)油公司要求閥門廠商提供的高壓閥門必須帶有防“爆炸減壓”配置。很快,閥門廠商迅速做(zuò)出反應,開發了防“爆炸減壓”密封和防“爆炸減壓”閥門以應對苛刻的環境要求。
(3)含硫原油(yóu)的(de)腐蝕
走高的原油價(jià)格使得煉油公司把目光放(fàng)在了含硫原油上,投(tóu)資開發(fā)含硫原油市(shì)場利潤豐厚,在長期供貨合同中也(yě)有價格競爭優(yōu)勢。但是含硫原油(yóu)中含有(yǒu) H 2 S 等腐蝕介質,對設備(bèi)的耐腐蝕性提出了新挑戰。閥門製造商可以提供 ISO15156 規定許可的材料,也可提供試驗(yàn)(按 ISO15156 規定)數據(jù)以證明閥門(mén)材料的耐腐蝕性和長壽命,終用戶便把這些閥門製造商列入耐腐蝕閥門供貨商名(míng)單(dān)。
(4)飛逸性排放
ISO15848 規定了對閥(fá)門飛逸性排放設(shè)計的要求,製造商重新設計了(le)普通閥門和特殊閥門的填料、密封排列以適應更(gèng)新的標準(zhǔn)。但是新標準太籠統,要求(qiú)太嚴格,所以(yǐ)還有很多石油企業製(zhì)定(dìng)了自己的排放標準(zhǔn),例如許多北美公(gōng)司都參照 API 622 標準的規定。閥門飛逸性排放標準的進一步完善需要閥門製造商、用戶、標準製訂者(zhě)三方相互合作,相互借鑒經驗,三方共同解決。
(5)提(tí)前磨損和設備疲勞
為追求經濟利益,許(xǔ)多煉油企業都超負(fù)荷運行(háng)。其結果是沒(méi)完沒了地增容生產設備和(hé)改造係統。企業對(duì)設備的期望大(dà)大超出了設計的初衷(zhōng),這就要求閥門製造商未雨綢(chóu)繆,主動(dòng)參與用戶的諸項工作,避免生產過程不合理設計對閥門可靠性、壽命和安全的不良影響。比(bǐ)如,應用在熱力循環係統中的閥門容易造成(chéng)零件熱疲(pí)勞,擁有工業(yè)流程經(jīng)驗的閥門製造者會合理安排(pái)閥門,減小問(wèn)題發生的可能性。
(6)預防性維護
石油企業為了確(què)保生(shēng)產,要求安(ān)排(pái)設備維護周期。隨(suí)著閥(fá)門測試係統,電子硬件、軟件的發展(zhǎn),閥門的預防(fáng)性維護已經由一個智能化的概念變為了(le)現(xiàn)實。一小部分精通(tōng)自動化控製(zhì)的閥門製造商提供數據(jù)分析係統,量化閥門操作過程,提供閥門預防性維護時間。
(7)自動執行機(jī)構
煉油過程自動化是大勢所(suǒ)趨,這中間的控製技術已經發展了相(xiàng)當長的一段(duàn)時間。閥門製造商在閥(fá)門上安裝自動執行機構以達到自(zì)動(dòng)控製生產的要求。自動執行機構(gòu)技(jì)術得到極大發展。另一方麵,生產執行機(jī)構的廠商也向用戶提供安裝著執行機(jī)構的閥(fá)門產品。於是,執(zhí)行機構與閥門一體化(huà)的趨勢對單一的生產商形成了挑戰,畢竟用戶希望找一家企(qǐ)業解(jiě)決問(wèn)題更容易(yì),避免發(fā)生(shēng)扯皮現(xiàn)象(xiàng)。
(8)管線(xiàn)球閥
天然氣運輸管道工程對管線球閥(fá)來說是一個非常龐大而(ér)有潛力的市場。對長輸管線的監測非常重(chóng)要。有的公司開發了智能裝置,用(yòng)戶(hù)可用來(lái)對管線進行探測。比如“ smart pig ”技術。這種(zhǒng)機器人可以探測出管壁厚度,甚至腐蝕點。但是探測裝置對管線(xiàn)有通徑(jìng)的要(yào)求,所以通徑球(qiú)閥成為了長輸管線公司的首選產品。另一方麵,長輸管線要(yào)求閥門的壁厚盡量薄,閥門材料具有很高的屈服韌性、耐腐蝕性,以適(shì)應管線伸縮(suō)、轉向、地區環境變化的(de)要(yào)求。重要的一點是,長輸(shū)管線的管理者要求購買的閥門壽命一(yī)定要長於管線(xiàn)本身的壽命。
四、油、氣工業市場新趨勢
經濟杠杆(gǎn)的調節作(zuò)用使石油公(gōng)司更注重開發超重質原油,超重質原油的煉製流程研究也有 10 多年,在這個流程中,延遲焦化裝置和油脂精煉裝置得以(yǐ)極大發展(zhǎn),這些領域成為了帶動閥門市場增長和(hé)閥門技術進步強大(dà)的推動力(lì)量。閥門製造(zào)商一直致力於解決這些裝置中溫度(dù)、壓力、惡劣的煉焦(jiāo)環境對閥門提出的新問題,並取得了可喜的成(chéng)績。雖然在這個領域中原來的委內瑞拉、墨西哥、加(jiā)拿大(dà)和印度等國的閥門購買市(shì)場有所下降(jiàng),但(dàn)中國(guó)和巴西的閥門市場在過去 4 年裏呈現了迅猛的增長勢頭。未來的幾年裏,中國、加拿大和俄羅斯的閥門市場將令閥(fá)門公司有所期待。
世界各國環保意(yì)識逐年增強,煉油過程中要加強對環境汙染的控製是大勢所趨。例如美國(guó)環保署對加氫(qīng)處理裝(zhuāng)置(zhì)的運行條件有更嚴格規定。在這些裝(zhuāng)置中,新要求對(duì)現有的壓力釋放閥技(jì)術提出了挑戰:在巨大的壓力降中如何(hé)保持閥門緊密關閉。事實上,隻有很少的幾家閥門公司可以提供這類閥門產品(pǐn)滿足苛刻工況的要求。
LNG 液化廠和液化站,以及(jí) GTL 燃氣項目需要大量(liàng)的低溫閥,這一市場前景廣闊,對閥門製造商來(lái)說是一片富饒的沃土。
另外,未來幾年裏,氫化裂解裝置(zhì)、流化床催化裂化裝置、混合燃料裝(zhuāng)置、延遲焦化裝置等對閥門市場和閥門技(jì)術有新的要求。雖然(rán)這些處(chù)理係統已經存在了(le)很多(duō)年,但終用戶要求設備擁有更長的壽命,而且要求閥門(mén)製造商的產品符合更高的標準。
在市場和技術雙重的挑(tiāo)戰中,先進的閥門製造商總是以積極的(de)態度麵對(duì)閥門標準和(hé)市場規則的變化。他們主動參與其中,加強與各標(biāo)準委(wěi)員會和閥門協會的合作(zuò),共享信息(xī)。歸根結底,不論市場(chǎng)如何(hé)變化,具有(yǒu)優勢(shì)的總是那(nà)些善於解決用戶問題的閥(fá)門製造商,而這一優勢則來自與用戶在閥門工況(kuàng)現場的合作。這些閥門製造商鼓勵閥門設計工程人員與終(zhōng)用戶相互(hù)交流,要求設計工程師(shī)親(qīn)到現場了解閥門工作環境。樂於創新的閥門公司知道,閥門技術的發展和市(shì)場利潤都來自客戶現場的工作。
未來幾年(nián),世界上大的石油公司將繼續修改、補充他們選擇閥門質量標準,來彌補飛逸性排放、防(fáng)火安全性、便於維護等方麵出現的問(wèn)題。閥門製造商(shāng)欣喜於閥門需求量持續增長,新技術帶來的銷售增長,而又(yòu)不得(dé)不麵對“一次付(fù)清貨款”方式對閥門產品利潤的殘(cán)酷打(dǎ)壓。油、氣工業閥門市場的(de)這種矛盾使得閥門製造商必須在維持市場份額的同時,致力於閥門技(jì)術革新工作。
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