油氣工(gōng)業對閥門市場和閥門技術的影響
時間:2010-8-17 16:00:28 來(lái)源:溫州尼(ní)威閥門 瀏(liú)覽數(shù):2054
一(yī)、 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(měi)、歐洲和日本的工廠轉移到中國、印度、韓國和(hé)中歐(ōu),以降低閥門的製造成本,增(zēng)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(guó)閥門市(shì)場(chǎng)大幅增長,這使得大(dà)多數閥門廠商更加(jiā)看重在中國(guó)建廠(chǎng)。於(yú)是,出現了國外閥門企業在中國建廠的熱潮(cháo),有的企(qǐ)業(yè)甚至在中國建有多個工廠,以縮短運輸距(jù)離(lí)和交貨期。
2004 年,美國閥門協會公布美國國內閥門市場(chǎng)份額達(dá)到 31.8 億美元;另據中國通用機械協會數據,中國閥門市場(chǎng)突破 200 億元人民幣,到 2010 年,中國國內閥門需求將達(dá)到 345 億元人民幣。全球(qiú)市場各類閥門的銷售額在(zài) 400 億美元左右。中國統計的閥門(mén)製造(zào)商有 2000 多家,加(jiā)上其他發達國家和發(fā)展中國家的 1400 多家閥門製造商,占有全球 80 %的市場份額(é);另外的 10 多家閥門(mén)聯合公司占有全球 20 %的市場份額。
閥門的種類很多,用途也(yě)很廣泛,石油(yóu)、天然氣工業一直是閥門市場的大采購商(shāng)。石油(包括煉油)、天然氣領域用量大(dà),占總用量的 37.4% ;能源領域的閥門用(yòng)量為(wéi) 21.3% ;第三位的是化(huà)學工業,為 11.5 %;接著的(de)是水處理和汙水處理領域, 11.4 %。
二、 閥門主要市場的發展
1.油、氣工業
在北美和一些發達國家,有很多的(de)擬建、擴建石油項目,另外,由於人們越(yuè)來(lái)越重視(shì)環(huán)境(jìng)保護,國家建立了環保法規,所以多年(nián)前建立的(de)煉油廠必須重新(xīn)改造,因此在今後的幾年裏,投入石油開(kāi)發和煉製的資金還將保持增長勢頭。中國石油和天然氣(qì)長輸管線的建設以及未來俄羅斯長輸管線(xiàn)的建設將直接推動石油工業閥門市(shì)場的(de)增長。根據石油、天然氣開發和輸送閥門市場的長線發展狀況,預測石油、天然氣開(kāi)發和輸送對閥(fá)門的需求量將從 2002 年的 82 億(yì)美元增長到(dào) 2005 年的 140 億美元。
2. 能源工業
長期(qī)以來,能源工業對閥門的(de)需求一直保持著堅實、穩定的增長率。全世(shì)界建設的熱電站和核電站的發電總量為 2 679 030MW ,美國的發電量為 743 391MW ,世界其他國家新(xīn)增的電站項目發電量為 780 000MW ,今(jīn)後幾年將增加 40 %。歐洲、南美洲、亞洲,尤其(qí)中國的能源市場將成為閥門市場新的增長點。從 2002 年到 2005 年,能源市場對閥門產品的(de)需求將從(cóng) 52 億美(měi)元上升到 69 億美(měi)元,年平均增長 9.3% 。
3. 化學工業
化學工業以超過(guò) 1.5 萬億美元的產值排在工業之首,也是閥門大的需求市(shì)場之一。化學工業(yè)多需要設計成熟,加工質量高,工業稀有(yǒu)材料閥(fá)門。近些年來,化工市場(chǎng)競爭變得異常激烈,許多化工廠家不得不削減成本支出,不過,在 2003 ~ 2004 年度,化學工業的產值和利潤成倍增長(zhǎng),對閥門產品的需求迎來(lái) 30 年來的新高峰,如圖(tú) 4 所示, 2005 年以後,化學工業對閥門產品需求量將以每年 5 %的增長率增長。
三、油、氣工業對閥門技術(shù)的影響
雖(suī)然百年來石(shí)油、天然氣開發和輸送(sòng)所涉及的閥門產(chǎn)品範圍基本上沒什麽變化,但閥門製造商一直不斷地更新閥(fá)門技術,積極應對石油、天然氣工業市場的變化。如果要在(zài)市場上保持領先或不被落(luò)下,閥(fá)門製造(zào)商則要不斷更新閥門的(de)設計、製(zhì)造、服務、銷售的技術(shù)和(hé)過程。事實是石油公司對閥(fá)門廠商的(de)要求越來越多:在提供合理價格的基礎上,先進的閥門(mén)廠(chǎng)商必須擅長(zhǎng)解決(jué)石油公司麵對的問題,在工作環境更惡劣(liè),環保要求更嚴格的情況下(xià),延展閥門產品的性(xìng)能,提供更多的(de)服務能力。
(1)金屬密封(fēng)
世界市場對石油、天(tiān)然氣需求量迅猛增長,開發原油(yóu)的足(zú)跡也踏遍了地球每一個角落,原油的提取對設備提出了新要求。例如,超深井技術對(duì)設備提出了超低溫和超(chāo)高壓的挑戰。超(chāo)重質原油(yóu)的提取是贏利的可選項目,尤(yóu)其在原油每(měi)桶達到 30 美元時。現(xiàn)在高濃度的瀝青烯以及其他的雜(zá)質對原(yuán)油的輸送和加(jiā)工(gōng)造成(chéng)了困難。通(tōng)常輸油管道上用的(de)軟密封球閥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,甚至在(zài)輸送固(gù)體介質(氫氧(yǎng)化物、焦炭等)時也要保證密封。而金屬密封技術得益於表麵噴塗(tú)技術的發展。閥門廠商們希望使用這(zhè)一技術保持市場的領(lǐng)先地位,並把(bǎ)噴塗技術列入發(fā)展戰略,他們和研究所、大學合作,希望(wàng)開發出下一代“超硬” 塗層。
(2)防“爆(bào)炸減(jiǎn)壓”
2002 年,美國石油學會標準 API 6D 規定:設計壓力高於 ASME Class 600 等(děng)級的閥門產品必須設計(jì)防“爆炸減壓”。爆炸減壓指閥門內的壓力迅速(sù)下降時,由於高壓(yā)作用滲透在密封中的 CO 2 因壓力降低迅速膨脹,在閥門關閉過(guò)程中造成密封爆皮和斷裂,從而導致閥門失效的現(xiàn)象。一家石油公司在深海平台上第一次發現閥門爆炸減壓現象,閥(fá)門失效後該(gāi)公司不(bú)得(dé)不停止作業數周更換閥門,結果損失慘重。從此以後,石油公司要求閥門廠商提供的高壓閥門必須帶(dài)有防“爆炸減壓”配置。很快,閥門(mén)廠(chǎng)商迅速做出反(fǎn)應,開發了防“爆炸減壓”密封和防(fáng)“爆炸減壓”閥(fá)門以應對苛刻的環境要(yào)求。
(3)含硫原油的腐蝕
走高的原油價格使(shǐ)得煉油公司把目光放在了(le)含硫原油上,投資開發含硫原油市場利潤豐厚,在長期供貨合同中(zhōng)也有價格競爭優勢。但是含硫原油中(zhōng)含有 H 2 S 等腐蝕介質(zhì),對設備的耐腐蝕性提出了新挑(tiāo)戰。閥門製造商可(kě)以提供 ISO15156 規定許可的材料,也(yě)可提供試驗(按 ISO15156 規定)數據以證明閥門(mén)材料的耐腐蝕性和(hé)長壽命,終用戶便把這些閥門製造商列入(rù)耐(nài)腐蝕閥門供貨商名單。
(4)飛逸性排(pái)放
ISO15848 規定了對閥門飛逸性排放設計的要求,製造商重新設計了普通閥門和(hé)特殊閥門的填料、密封排列以適應更新的(de)標準。但是新標準太籠(lóng)統,要求太嚴格,所以還有很多石油企業製定了自己的排放標準,例如許(xǔ)多北美公司都參照 API 622 標(biāo)準的規定(dìng)。閥門飛(fēi)逸性排放標(biāo)準的(de)進一步完善需要閥(fá)門製造商、用戶、標準製訂者三方相互合作,相互借鑒經驗,三方共同解決。
(5)提前磨損(sǔn)和設備疲勞
為追求經濟(jì)利益,許多煉油企業都超負荷運行。其結果是沒完沒了地增容(róng)生產設備和改造係統。企業對設備的期望大大超出了(le)設(shè)計的初衷,這就要求閥(fá)門製(zhì)造(zào)商未雨(yǔ)綢繆,主動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(liáng)影響。比如,應用(yòng)在熱力循(xún)環係統中的閥門(mén)容易造成零件熱(rè)疲勞,擁有工業流程經(jīng)驗的閥(fá)門製造者會合理安排(pái)閥門,減小(xiǎo)問題發生的可能性。
(6)預防(fáng)性維護
石油企業為了確保生產,要求安排設備維護周期。隨著閥門測試係統,電子硬(yìng)件、軟件的發展,閥門的預防性維護(hù)已經由一(yī)個智能化的概念變為了現實(shí)。一小部分精通自動化控製(zhì)的閥門製(zhì)造商提供數(shù)據分析係統,量化閥門操作過程,提供閥門預防性維護時間。
(7)自動執行機構
煉油(yóu)過程自動化是大勢所趨(qū),這中間的控製技術已經發展了相當長的一段時間。閥門製造商在閥門上安裝自動執行機構以達到自動控製生產的要求。自動執行機構技術得到(dào)極大發展。另一方麵,生產執行(háng)機構的廠商也向用戶提供安裝著執行機構的閥門產(chǎn)品。於是,執行機構與閥門一體化的趨勢(shì)對單一的生產商(shāng)形成了(le)挑戰,畢竟用戶希望找一家企業解決問題更容易,避免發生扯皮現象。
(8)管線球閥
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(guǎn)線的監測非常重要。有(yǒu)的公司開發了智能(néng)裝置,用戶可用來對(duì)管線進(jìn)行探測。比如“ smart pig ”技術。這種(zhǒng)機器人可以(yǐ)探測出管壁厚度,甚至腐(fǔ)蝕點。但是探測裝置對管線有通徑的要(yào)求,所以通(tōng)徑球閥成為了長輸管線(xiàn)公司的(de)首選產品(pǐn)。另一方麵,長輸管線要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,以適應管線伸縮、轉(zhuǎn)向、地區環境變化的要求。重要的一點是,長(zhǎng)輸(shū)管線的管理者要求購買的閥門壽命一定要長於管線本身的壽命。
四、油、氣工業市場新趨勢
經濟杠杆的調節作(zuò)用(yòng)使石油公司更注重開發超重(chóng)質原(yuán)油,超(chāo)重質原油的煉製流程研究也有(yǒu) 10 多年,在(zài)這個流程中,延遲焦(jiāo)化裝置和油脂(zhī)精煉裝置得以(yǐ)極大發展(zhǎn),這些領域成為了帶動閥門市(shì)場增長和閥門技術進步強大的推動力量。閥門製造商一直致(zhì)力於解決這些裝置中溫度、壓力、惡劣的煉焦環境對閥門提出的新問題,並取得了可喜的成績(jì)。雖然在這個領域中原(yuán)來(lái)的委內瑞拉、墨西哥、加拿大和印度等國的閥門(mén)購買市場有所下降,但中國和巴西的閥門市場在過去 4 年裏(lǐ)呈現了迅猛的增長勢頭(tóu)。未來的幾年裏,中國、加拿大和俄羅斯的閥門市場(chǎng)將令閥門公司有所期(qī)待。
世界各國環保意識逐年增強,煉油過程中要加強對環境汙染的控製是大勢(shì)所(suǒ)趨(qū)。例如美國環保署對加氫處理裝置的運(yùn)行條件有更嚴(yán)格規(guī)定。在這些裝置中,新要求對現有的壓力釋放閥技術提出(chū)了挑戰:在巨大的(de)壓力降中如何保持閥門緊密關閉。事實上,隻有很少的(de)幾家閥門公司可以提供這類閥門產品滿足苛刻工況的要求。
LNG 液化廠和(hé)液化站,以及 GTL 燃氣項目(mù)需(xū)要大量的低溫閥(fá),這一市場前景廣(guǎng)闊,對(duì)閥門製造商來說是一片富饒的沃土。
另外,未來幾年裏,氫化裂解裝置、流(liú)化床催化裂(liè)化裝置、混(hún)合燃料裝置、延遲焦(jiāo)化裝置(zhì)等對閥門市場和閥門技術有新的要求。雖然這些處理係(xì)統已經存在了很(hěn)多年(nián),但終用戶要求設備擁有更長的壽命,而(ér)且要求閥門製造(zào)商的產品符合更高的標準。
在市場和技術雙重的挑戰中(zhōng),先進的閥(fá)門製造商總是以積極的態度麵對閥門標準和市場規則的(de)變化。他(tā)們主動(dòng)參與其中,加強與各標準委員(yuán)會和閥門協會(huì)的合作,共享(xiǎng)信息(xī)。歸根結底,不論市(shì)場如何變化,具有優(yōu)勢的總是那些善(shàn)於解決(jué)用(yòng)戶問題的閥門製造商,而這一優勢(shì)則(zé)來自與用戶在閥門工況現場的合作。這些閥門製(zhì)造(zào)商鼓勵閥門(mén)設計工程人員與終用戶相互交流,要求設(shè)計工程師親到現場了解閥門工作環境。樂於創新的(de)閥門公司知道,閥門(mén)技術的發展和(hé)市場利潤都來自客戶現場的(de)工作。
未來幾年,世界上大的石油(yóu)公司將繼續修改、補(bǔ)充他們選擇閥門質(zhì)量標準,來彌補飛逸性排放、防火安全(quán)性、便於維護等方麵出現的問題。閥(fá)門製造商欣喜於閥門需求(qiú)量持續增長,新技術帶來(lái)的銷售(shòu)增長,而又不得不麵對(duì)“一次付(fù)清貨款(kuǎn)”方式對閥門產品利潤(rùn)的殘(cán)酷打壓。油、氣工業閥門市場的這種矛盾使得閥門製造商必須在維持(chí)市場(chǎng)份額的同時,致力於閥門技術革新工作。
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