超(超)临界火电阀门国产化实施方案(定稿)
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超(超)临界火电阀门国产化
实施方案
二O一O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48〞Class600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600MW~1000MW
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DN40~500,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DN50~150,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