油氣工(gōng)業對閥門(mén)市場與技術(shù)影(yǐng)響

油氣工(gōng)業對閥門(mén)市場和閥門(mén)技術(shù)的影(yǐng)響

一、 全球閥門(mén)市場

　　由于全球閥門(mén)市場的競争越來(lái)越激烈，所以許多世界著名的閥門(mén)制造商關閉了他(tā)們在北美、歐洲和日(rì)本的工(gōng)廠(chǎng)轉移到中國(guó)、印度、韓國(guó)和中歐，以降低閥門(mén)的制造成本，增加銷售利潤。随着中國(guó)開發和利用石油、天然氣力度的加大(dà)，中國(guó)閥門(mén)市場大(dà)幅增長，這使得(de)大(dà)多數閥門(mén)廠(chǎng)商看(kàn)重在中國(guó)建廠(chǎng)。于是，出現了國(guó)外閥門(mén)企業在中國(guó)建廠(chǎng)的熱(rè)潮，有的企業甚至在中國(guó)建有多個工(gōng)廠(chǎng)，以縮短(duǎn)運輸距離(lí)和交貨期。

　　2004 年(nián)，美國(guó)閥門(mén)協會公布美國(guó)國(guó)内閥門(mén)市場份額達到 31.8 億美元；另據中國(guó)通用機(jī)械協會數據，中國(guó)閥門(mén)市場突破 200 億元人(rén)民(mín)币，到 2010 年(nián)，中國(guó)國(guó)内閥門(mén)需求将達到 345 億元人(rén)民(mín)币。全球市場各類閥門(mén)的銷售額在 400 億美元左右。中國(guó)統計(jì)的閥門(mén)制造商有 2000 多家，加上其他(tā)發達國(guó)家和發展中國(guó)家的 1400 多家閥門(mén)制造商，占有全球 80 ％的市場份額；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(mén)的種類很多，用途也很廣泛，石油、天然氣工(gōng)業一直是閥門(mén)市場的較大(dà)采購(gòu)商。石油（包括煉油）、天然氣領域用量較大(dà)，占總用量的 37.4% ；能源領域的閥門(mén)用量爲 21.3% ；第三位的是化學工(gōng)業，爲 11.5 ％；接着的是水處理(lǐ)和污水處理(lǐ)領域， 11.4 ％。

二、 閥門(mén)主要市場的發展

　　1．油、氣工(gōng)業

　　在北美和一些發達國(guó)家，有很多的拟建、擴建石油項目，另外，由于人(rén)們越來(lái)越重視環境保護，國(guó)家建立了環保法規，所以多年(nián)前建立的煉油廠(chǎng)必須重新改造，因此在今後的幾年(nián)裡(lǐ)，投入石油開發和煉制的資金還(hái)将保持增長勢頭。中國(guó)石油和天然氣長輸管線的建設以及未來(lái)俄羅斯長輸管線的建設将直接推動石油工(gōng)業閥門(mén)市場的增長。根據石油、天然氣開發和輸送閥門(mén)市場的長線發展狀況，預測石油、天然氣開發和輸送對閥門(mén)的需求量将從(cóng) 2002 年(nián)的 82 億美元增長到 2005 年(nián)的 140 億美元。

　　2. 能源工(gōng)業

　　 長期以來(lái)，能源工(gōng)業對閥門(mén)的需求一直保持着堅實、穩定的增長率。全世界建設的熱(rè)電站(zhàn)和核電站(zhàn)的發電總量爲 2679030MW ，美國(guó)的發電量爲 743391MW ，世界其他(tā)國(guó)家新增的電站(zhàn)項目發電量爲 780 000MW ，今後幾年(nián)将增加 40 ％。歐洲、南(nán)美洲、亞洲，尤其中國(guó)的能源市場将成爲閥門(mén)市場新的增長點。從(cóng) 2002 年(nián)到 2005 年(nián)，能源市場對閥門(mén)産品的需求将從(cóng) 52 億美元上升到 69 億美元，年(nián)平均增長 9.3% 。

　　3. 化學工(gōng)業

　　化學工(gōng)業以超過 1.5 萬億美元的産值排在工(gōng)業之首，也是閥門(mén)較大(dà)的需求市場之一。化學工(gōng)業多需要設計(jì)成熟，加工(gōng)質量高，工(gōng)業稀有材料閥門(mén)。近些年(nián)來(lái)，化工(gōng)市場競争變得(de)異常激烈，許多化工(gōng)廠(chǎng)家不得(de)不削減成本支出，不過，在 2003 ～ 2004 年(nián)度，化學工(gōng)業的産值和利潤成倍增長，對閥門(mén)産品的需求迎來(lái) 30 年(nián)來(lái)的新高峰，如(rú)圖 4 所示， 2005 年(nián)以後，化學工(gōng)業對閥門(mén)産品需求量将以每年(nián) 5 ％的增長率增長。

三、油、氣工(gōng)業對閥門(mén)技術(shù)的影(yǐng)響

　　雖然百年(nián)來(lái)石油、天然氣開發和輸送所涉及的閥門(mén)産品範圍基本上沒什麽變化，但(dàn)閥門(mén)制造商一直不斷地更新閥門(mén)技術(shù)，積極應對石油、天然氣工(gōng)業市場的變化。如(rú)果要在市場上保持領先或不被落下，閥門(mén)制造商則要不斷更新閥門(mén)的設計(jì)、制造、服務、銷售的技術(shù)和過程。事(shì)實是石油公司對閥門(mén)廠(chǎng)商的要求越來(lái)越多：在提供合理(lǐ)價格的基礎上，先進的閥門(mén)廠(chǎng)商必須擅長解決石油公司面對的問(wèn)題，在工(gōng)作(zuò)環境更惡劣，環保要求更嚴格的情況下，延展閥門(mén)産品的性能，提供更多的服務能力。

　　（1）金屬密封

世界市場對石油、天然氣需求量迅猛增長，開發原油的足迹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(rú)，超深井技術(shù)對設備提出了超低溫和超高壓的挑戰。超重質原油的提取是赢利的可(kě)選項目，尤其在原油每桶達到 30 美元時。現在高濃度的瀝青烯以及其他(tā)的雜質對原油的輸送和加工(gōng)造成了困難。通常輸油管道上用的軟密封球閥則不能适應工(gōng)況的要求了，這要求閥門(mén)廠(chǎng)商開發金屬密封球閥，并能适應溫度、壓力的變化，甚至在輸送固體(tǐ)介質（氫氧化物、焦炭等）時也要保證絕對密封。而金屬密封技術(shù)得(de)益于表面噴塗技術(shù)的發展。閥門(mén)廠(chǎng)商們希望使用這一技術(shù)保持市場的領先地位，并把噴塗技術(shù)列入發展戰略，他(tā)們和研究所、大(dà)學合作(zuò)，希望開發出下一代“超硬" 塗層。

　　（2）防"爆炸減壓"

2002 年(nián)，美國(guó)石油學會标準 API 6D 規定：設計(jì)壓力高于 ASME Class 600 等級的閥門(mén)産品必須設計(jì)防"爆炸減壓"。爆炸減壓指閥門(mén)内的壓力迅速下降時，由于高壓作(zuò)用滲透在密封中的 CO 2 因壓力降低迅速膨脹，在閥門(mén)關閉過程中造成密封爆皮和斷裂，從(cóng)而導緻閥門(mén)失效的現象。一家石油公司在深海平台上排在頭一位的次發現閥門(mén)爆炸減壓現象，閥門(mén)失效後該公司不得(de)不停止作(zuò)業數周更換閥門(mén)，結果損失慘重。從(cóng)此以後，石油公司要求閥門(mén)廠(chǎng)商提供的高壓閥門(mén)必須帶有防"爆炸減壓"配置。很快(kuài)，閥門(mén)廠(chǎng)商迅速做出反應，開發了防"爆炸減壓"密封和防"爆炸減壓"閥門(mén)以應對苛刻的環境要求。

　　（3）含硫原油的腐蝕

走高的原油價格使得(de)煉油公司把目光(guāng)放(fàng)在了含硫原油上，投資開發含硫原油市場利潤豐厚，在長期供貨合同中也有價格競争優勢。但(dàn)是含硫原油中含有 H2S 等腐蝕介質，對設備的耐腐蝕性提出了新挑戰。閥門(mén)制造商可(kě)以提供 ISO15156 規定許可(kě)的材料，也可(kě)提供試驗（按 ISO15156 規定）數據以證明閥門(mén)材料的耐腐蝕性和長壽命，較終用戶便把這些閥門(mén)制造商列入耐腐蝕閥門(mén)供貨商名單。

　　（4）飛逸性排放(fàng)

ISO15848 規定了對閥門(mén)飛逸性排放(fàng)設計(jì)的要求，制造商重新設計(jì)了普通閥門(mén)和特殊閥門(mén)的填料、密封排列以适應更新的标準。但(dàn)是新标準太籠統，要求太嚴格，所以還(hái)有很多石油企業制定了自(zì)己的排放(fàng)标準，例如(rú)許多北美公司都(dōu)參照(zhào) API 622 标準的規定。閥門(mén)飛逸性排放(fàng)标準的進一步完善需要閥門(mén)制造商、用戶、标準制訂者三方相(xiàng)互合作(zuò)，相(xiàng)互借鑒經驗，三方共同解決。

　　（5）提前磨損和設備疲勞

爲追求經濟利益，許多煉油企業都(dōu)超負荷運行。其結果是沒完沒了地增容生(shēng)産設備和改造系統。企業對設備的期望超出了設計(jì)的初衷，這就(jiù)要求閥門(mén)制造商未雨(yǔ)綢缪，主動參與用戶的諸項工(gōng)作(zuò)，避免生(shēng)産過程不合理(lǐ)設計(jì)對閥門(mén)可(kě)靠性、壽命和安全的不良影(yǐng)響。比如(rú)，應用在熱(rè)力循環系統中的閥門(mén)容易造成零件(jiàn)熱(rè)疲勞，擁有工(gōng)業流程經驗的閥門(mén)制造者會合理(lǐ)安排閥門(mén)，減小問(wèn)題發生(shēng)的可(kě)能性。

　　（6）預防性維護

石油企業爲了确保生(shēng)産，要求安排設備維護周期。随着閥門(mén)測試系統，電子硬件(jiàn)、軟件(jiàn)的發展，閥門(mén)的預防性維護已經由一個智能化的概念變爲了現實。一小部分(fēn)精通自(zì)動化控制的閥門(mén)制造商提供數據分(fēn)析系統，量化閥門(mén)操作(zuò)過程，提供閥門(mén)預防性維護時間。

　　（7）自(zì)動執行機(jī)構

煉油過程自(zì)動化是大(dà)勢所趨，這中間的控制技術(shù)已經發展了相(xiàng)當長的一段時間。閥門(mén)制造商在閥門(mén)上安裝自(zì)動執行機(jī)構以達到自(zì)動控制生(shēng)産的要求。自(zì)動執行機(jī)構技術(shù)得(de)到極大(dà)發展。另一方面，生(shēng)産執行機(jī)構的廠(chǎng)商也向用戶提供安裝着執行機(jī)構的閥門(mén)産品。于是，執行機(jī)構與閥門(mén)一體(tǐ)化的趨勢對單一的生(shēng)産商形成了挑戰，畢竟用戶希望找一家企業解決問(wèn)題更容易，避免發生(shēng)扯皮現象。

　　（8）管線球閥

天然氣運輸管道工(gōng)程對管線球閥來(lái)說(shuō)是一個非常龐大(dà)而有潛力的市場。對長輸管線的監測非常重要。有的公司開發了智能裝置，用戶可(kě)用來(lái)對管線進行探測。比如(rú)" smart pig "技術(shù)。這種機(jī)器人(rén)可(kě)以探測出管壁厚度，甚至腐蝕點。但(dàn)是探測裝置對管線有通徑的要求，所以通徑球閥成爲了長輸管線公司的首選産品。另一方面，長輸管線要求閥門(mén)的壁厚盡量薄，閥門(mén)材料具有很高的屈服韌性、耐腐蝕性，以适應管線伸縮、轉向、地區環境變化的要求。較重要的一點是，長輸管線的管理(lǐ)者要求購(gòu)買的閥門(mén)壽命一定要長于管線本身(shēn)的壽命。

四、油、氣工(gōng)業市場新趨勢

　　 經濟杠杆的調節作(zuò)用使石油公司更注重開發超重質原油，超重質原油的煉制流程研究也有 10 多年(nián)，在這個流程中，延遲焦化裝置和油脂精煉裝置得(de)以極大(dà)發展，這些領域成爲了帶動閥門(mén)市場增長和閥門(mén)技術(shù)進步強大(dà)的推動力量。閥門(mén)制造商一直緻力于解決這些裝置中溫度、壓力、惡劣的煉焦環境對閥門(mén)提出的新問(wèn)題，并取得(de)了可(kě)喜的成績。雖然在這個領域中原來(lái)的委内瑞拉、墨西哥、加拿大(dà)和印度等國(guó)的閥門(mén)購(gòu)買市場有所下降，但(dàn)中國(guó)和巴西的閥門(mén)市場在過去(qù) 4 年(nián)裡(lǐ)呈現了迅猛的增長勢頭。未來(lái)的幾年(nián)裡(lǐ)，中國(guó)、加拿大(dà)和俄羅斯的閥門(mén)市場将令閥門(mén)公司有所期待。

　　世界各國(guó)環保意識逐年(nián)增強，煉油過程中要加強對環境污染的控制是大(dà)勢所趨。例如(rú)美國(guó)環保署對加氫處理(lǐ)裝置的運行條件(jiàn)有更嚴格規定。在這些裝置中，新要求對現有的壓力釋放(fàng)閥技術(shù)提出了挑戰：在巨大(dà)的壓力降中如(rú)何保持閥門(mén)緊密關閉。事(shì)實上，隻有很少的幾家閥門(mén)公司可(kě)以提供這類閥門(mén)産品滿足苛刻工(gōng)況的要求。

　　LNG 液化廠(chǎng)和液化站(zhàn)，以及 GTL 燃氣項目需要大(dà)量的低溫閥，這一市場前景廣闊，對閥門(mén)制造商來(lái)說(shuō)是一片富饒的沃土(tǔ)。

另外，未來(lái)幾年(nián)裡(lǐ)，氫化裂解裝置、流化床催化裂化裝置、混合燃料裝置、延遲焦化裝置等對閥門(mén)市場和閥門(mén)技術(shù)有新的要求。雖然這些處理(lǐ)系統已經存在了很多年(nián)，但(dàn)較終用戶要求設備擁有長的壽命，而且要求閥門(mén)制造商的産品符合更高的标準。

　　在市場和技術(shù)雙重的挑戰中，先進的閥門(mén)制造商總是以積極的态度面對閥門(mén)标準和市場規則的變化。他(tā)們主動參與其中，加強與各标準委員(yuán)會和閥門(mén)協會的合作(zuò)，共享信息。歸根結底，不論市場如(rú)何變化，具有優勢的總是那些善于解決用戶問(wèn)題的閥門(mén)制造商，而這一優勢則來(lái)自(zì)與用戶在閥門(mén)工(gōng)況現場的合作(zuò)。這些閥門(mén)制造商鼓勵閥門(mén)設計(jì)工(gōng)程人(rén)員(yuán)與較終用戶相(xiàng)互交流，要求設計(jì)工(gōng)程師(shī)親到現場了解閥門(mén)工(gōng)作(zuò)環境。樂于創新的閥門(mén)公司知道，閥門(mén)技術(shù)的發展和市場利潤都(dōu)來(lái)自(zì)客戶現場的工(gōng)作(zuò)。

　　未來(lái)幾年(nián)，世界上大(dà)的石油公司将繼續修改、補充他(tā)們選擇閥門(mén)質量标準，來(lái)彌補飛逸性排放(fàng)、防火(huǒ)安全性、便于維護等方面出現的問(wèn)題。閥門(mén)制造商欣喜于閥門(mén)需求量持續增長，新技術(shù)帶來(lái)的銷售增長，而又不得(de)不面對"一次付清貨款"方式對閥門(mén)産品利潤的殘酷打壓。油、氣工(gōng)業閥門(mén)市場的這種矛盾使得(de)閥門(mén)制造商必須在維持市場份額的同時，緻力于閥門(mén)技術(shù)革新工(gōng)作(zuò)。