聚焦安全与节能--阀门世界博览会中的工业控制阀及其他阀门

作者:Wolfgang Ernhofer 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2013-03-25


Höchst工业园蒸汽涡轮机管道中所使用的控制阀能够承受很高的负载

流程工业中的控制阀控制着流程设备的流量,对流程设备的生产能力和安全性有着重要的影响。2012年11月27~29日在德国杜塞尔多夫市举办的阀门世界博览会展示了当前流程工业阀门技术的现状,其中重点展示了能够实现节能的阀门。

不断增长的能源需求和各种电力生产技术为流程设备控制阀供应商提供了商机,他们可以从中获得丰厚的利润。阀门世界博览会为流程工业控制阀和阀门生产厂家提供了展示产品和技术服务的平台,同时也是获取业内信息和分析最新技术发展趋势的渠道。阀门世界博览会的观众主要来自于石油和天然气工业、能源经济和水资源、药品生产和营养品生产以及机床和设备制造领域。

能源领域,能源载体的生产,能源的利用,包括最后将生产出来的电力能源供应到电力网络中的能源利用对管道系统性能提出了越来越高的要求,这些应用对相关的流程工业控制阀技术也提出了越来越高的要求。在电力生产过程中有直接或者间接作用的企业必须保证其系统的适用性和经济性,同时必须考虑节约资源和生态环保。

古生物能源载体

尽管在可再生能源(例如水力发电、太阳能、风能或者地热能等)有了一定的发展,但目前的能源生产中古生物能源载体仍然扮演着重要的角色。进一步的石油和天然气开采都会涉及到深海开采项目,这些项目对阀门技术提出了越来越高的要求。2010年4月,墨西哥湾“深水地平线”石油钻井平台的爆炸引起了人们的关注。事故的原因来自于该石油钻井所使用的BOP防喷器,防喷器在水深1500m处的安全阀没有关闭,从而导致大量原油泄漏,造成前所未有的环境灾难。

由于这种防喷器的出口承受着很大的压力,因此钢制的安全阀有着很大的尺寸,它的重量高达300t,高15m。理论上,在出现故障后有3个层次的故障排除方法,液压驱动的阀板可以把近50cm的输送管道关闭,切断液压的泄漏。美国国会的事故调查委员会通过调查发现,在出现事故之后能够可靠关闭的安全阀存在260个错误可能性。因此,最新设计的防喷器要求能够承受350MPa的压力,在水深4500m处功能可靠,允许的最高工作温度为260℃。

热电厂

以古生物或者核能为原料的热电厂除了配备蒸汽涡轮机和蒸汽锅炉等主要生产设备之外,管道和管道阀门也是热电厂的重要组成部分。热电厂的效率越高,表示它对能源载体的利用越有效。与传统的热电厂相比较,高效的热电厂能够利用相同的燃料发出更多的电能。

通常可以通过技术改造措施来提高热电厂的效率。700℃联盟技术能够用更高温度的蒸汽发电,可以提高热电厂的效率。需要承受高负载的热电厂设备和部件需要使用镍基合金制成。根据火力发电厂实际应用要求,为了保证能够承受35MPa的压力,E.ON公司指出火电厂需要使用壁厚达80mm的管道和阀门。目前,E.ON公司正在测试加工这类管道和阀门的不同生产方法和工艺技术。

地热

在许多地方,风能和地热的开发利用日益受到重视。地热技术就是利用水深井获取地下热能的技术。干热岩发电技术的工作原理相当于至少在两个地下热交换器之间的热交换。在一个深水井中,有时甚至需要用高达15?MPa的压力把冷水压入深水井中,这些水吸收了岩石中的热量,从另一口深水井中抽出这些热水。抽出热水中的热能可以用于驱动发电机。

优秀的地热项目当属距Landau不远的Soultzsous Forets地热厂,从大约3000m深处的深水井中抽取温度近160℃的热水用于发电和远程供暖。这些热水的压力至少为2MPa。管道中使用的仪器仪表和控制阀,例如输送泵、稳压阀和安全阀等,都应能够承受很高的温度。因为从地下抽取的热水中含有很高的盐分,所以这些仪器仪表和阀门必须具有很好的耐腐蚀性能,必须具备井口处使用的仪器仪表和控制阀门类似的性能。

阀门世界博览会的亮点是什么--访阀门世界博览会项目总监F. Kehrer先生


Friedrich-Georg Kehrer先生,2012年杜塞尔多夫阀门世界博览会项目总监

F.Kehrer:“这一展会具有很大的经济潜力,因为管道控制阀是基础部件,是连接上、下游设备的接口,例如连接泵、过滤设备和管道系统。在自动化技术领域中,控制阀是不可或缺的部件。因此,控制阀技术的发展始终没有达到顶峰。2012年的参展商和观众数都有大幅度的增长。参展商来自37个国家,超过580家企业,布展面积达到15600m2。除了仪器仪表和控制阀领域的最新技术以外,与仪器仪表和控制阀有关的企业也参加了此次展会,例如管道、密封件、密封材料和工程设计机构以及专业组织和专业出版机构。”

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