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石油天然氣

一、全球閥門(mén)市場(chǎng) 由于全球閥門(mén)市場(chǎng)的競爭越來(lái)越激烈,所以許多世界著(zhù)名的閥門(mén)制造商關(guān)閉了他們在北美、歐洲和日本的工廠(chǎng)轉移到中國、印度、韓國和中歐,以降低閥門(mén)的制造成本,增加銷(xiāo)售利潤。隨著(zhù)中國開(kāi)發(fā)和利用石油、天然氣力度的加大,中國閥門(mén)市場(chǎng)大幅增長(cháng),這使得大多數閥門(mén)廠(chǎng)商更加看重在中國建廠(chǎng)。于是,出現了國外閥門(mén)企業(yè)在中國建廠(chǎng)的熱潮,有的企業(yè)甚至在中國建有多個(gè)工廠(chǎng),以縮短運輸距離和交貨期。 2004年,美國閥門(mén)協(xié)會(huì )公布美國國內閥門(mén)市場(chǎng)份額達到31.8億美元;另?yè)袊ㄓ脵C械協(xié)會(huì )數據,中國閥門(mén)市場(chǎng)突破200億元人民幣,到2010年,中國國內閥門(mén)需求將達到345億元人民幣。全球市場(chǎng)各類(lèi)閥門(mén)的銷(xiāo)售額在400億美元左右。中國統計的閥門(mén)制造商有2000多家,加上其他發(fā)達國家和發(fā)展中國家的1400多家閥門(mén)制造商,占有全球80%的市場(chǎng)份額;另外的10多家閥門(mén)聯(lián)合公司占有全球20%的市場(chǎng)份額。 閥門(mén)的種類(lèi)很多,用途也很廣泛,石油、天然氣工業(yè)一直是閥門(mén)市場(chǎng)的最大采購商。圖1給出了閥門(mén)在各個(gè)領(lǐng)域的用量情況。從圖2中,我們可以看出,石油(包括煉油)、天然氣領(lǐng)域用量最大,占總用量的37.4%;能源領(lǐng)域的閥門(mén)用量為21.3%;第三位的是化學(xué)工業(yè),為11.5%;接著(zhù)的是水處理和污水處理領(lǐng)域,11.4%。閥門(mén)市場(chǎng)受油氣工業(yè)的影響。

二、閥門(mén)主要市場(chǎng)的發(fā)展 1.油、氣工業(yè)在北美和一些發(fā)達國家,有很多的擬建、擴建石油項目,另外,由于人們越來(lái)越重視環(huán)境保護,國家建立了環(huán)保法規,所以多年前建立的煉油廠(chǎng)必須重新改造,因此在今后的幾年里,投入石油開(kāi)發(fā)和煉制的資金還將保持增長(cháng)勢頭。中國石油和天然氣長(cháng)輸管線(xiàn)的建設以及未來(lái)俄羅斯長(cháng)輸管線(xiàn)的建設將直接推動(dòng)石油工業(yè)閥門(mén)市場(chǎng)的增長(cháng)。如圖2所示,根據石油、天然氣開(kāi)發(fā)和輸送閥門(mén)市場(chǎng)的長(cháng)線(xiàn)發(fā)展狀況,預測石油、天然氣開(kāi)發(fā)和輸送對閥門(mén)的需求量將從2002年的82億美元增長(cháng)到2005年的140億美元。 2.能源工業(yè)長(cháng)期以來(lái),能源工業(yè)對閥門(mén)的需求一直保持著(zhù)堅實(shí)、穩定的增長(cháng)率。全世界建設的熱電站和核電站的發(fā)電總量為2679030MW,美國的發(fā)電量為743391MW,世界其他國家新增的電站項目發(fā)電量為780000MW,今后幾年將增加40%。歐洲、南美洲、亞洲,尤其中國的能源市場(chǎng)將成為閥門(mén)市場(chǎng)新的增長(cháng)點(diǎn)。從2002年到2005年,能源市場(chǎng)對閥門(mén)產(chǎn)品的需求將從52億美元上升到69億美元,年平均增長(cháng)9.3%,如圖3所示。 3.化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)以超過(guò)1.5萬(wàn)億美元的產(chǎn)值排在工業(yè)之首,也是閥門(mén)最大的需求市場(chǎng)之一?;瘜W(xué)工業(yè)多需要設計成熟,加工質(zhì)量高,稀有材料的工業(yè)閥門(mén)。近些年來(lái),化工市場(chǎng)競爭變得異常激烈,許多化工廠(chǎng)家不得不削減成本支出,不過(guò),在2003~2004年度,化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值和利潤成倍增長(cháng),對閥門(mén)產(chǎn)品的需求迎來(lái)30年來(lái)的新高峰,如圖4所示,2005年以后,化學(xué)工業(yè)對閥門(mén)產(chǎn)品需求量將以每年5%的增長(cháng)率增長(cháng)。

三、油、氣工業(yè)對閥門(mén)技術(shù)的影響 雖然百年來(lái)石油、天然氣開(kāi)發(fā)和輸送所涉及的閥門(mén)產(chǎn)品范圍基本上沒(méi)什么變化,但閥門(mén)制造商一直不斷地更新閥門(mén)技術(shù),積極應對石油、天然氣工業(yè)市場(chǎng)的變化。如果要在市場(chǎng)上保持領(lǐng)先或不被落下,閥門(mén)制造商則要不斷更新閥門(mén)的設計、制造、服務(wù)、銷(xiāo)售的技術(shù)和過(guò)程。事實(shí)是石油公司對閥門(mén)廠(chǎng)商的要求越來(lái)越多:在提供合理價(jià)格的基礎上,先進(jìn)的閥門(mén)廠(chǎng)商必須擅長(cháng)解決石油公司面對的問(wèn)題,在工作環(huán)境更惡劣,環(huán)保要求更嚴格的情況下,延展閥門(mén)產(chǎn)品的性能,提供更多的服務(wù)能力。

(1)金屬密封世界市場(chǎng)對石油、天然氣需求量迅猛增長(cháng),開(kāi)發(fā)原油的足跡也踏遍了地球每一個(gè)角落,原油的提取對設備提出了新要求。例如,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(zhì)原油的提取是贏(yíng)利的可選項目,尤其在原油每桶達到30美元時(shí)?,F在高濃度的瀝青烯以及其他的雜質(zhì)對原油的輸送和加工造成了困難。通常輸油管道上用的軟密封球閥則不能適應工況的要求了,這要求閥門(mén)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)金屬密封球閥,并能適應溫度、壓力的變化,甚至在輸送固體介質(zhì)(氫氧化物、焦炭等)時(shí)也要保證絕對密封。而金屬密封技術(shù)得益于表面噴涂技術(shù)的發(fā)展。閥門(mén)廠(chǎng)商們希望使用這一技術(shù)保持市場(chǎng)的領(lǐng)先地位,并把噴涂技術(shù)列入發(fā)展戰略,他們和研究所、大學(xué)合作,希望開(kāi)發(fā)出下一代“超硬”涂層。

(2)防“爆炸減壓”2002年,美國石油學(xué)會(huì )標準API6D規定:設計壓力高于A(yíng)SMEClass600等級的閥門(mén)產(chǎn)品必須設計防“爆炸減壓”。爆炸減壓指閥門(mén)內的壓力迅速下降時(shí),由于高壓作用滲透在密封中的CO2因壓力降低迅速膨脹,在閥門(mén)關(guān)閉過(guò)程中造成密封爆皮和斷裂,從而導致閥門(mén)失效的現象。一家石油公司在深海平臺上第一次發(fā)現閥門(mén)爆炸減壓現象,閥門(mén)失效后該公司不得不停止作業(yè)數周更換閥門(mén),結果損失慘重。從此以后,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,閥門(mén)廠(chǎng)商迅速做出反應,開(kāi)發(fā)了防“爆炸減壓”密封和防“爆炸減壓”閥門(mén)以應對苛刻的環(huán)境要求。

(3)含硫原油的腐蝕走高的原油價(jià)格使得煉油公司把目光放在了含硫原油上,投資開(kāi)發(fā)含硫原油市場(chǎng)利潤豐厚,在長(cháng)期供貨合同中也有價(jià)格競爭優(yōu)勢。但是含硫原油中含有H2S等腐蝕介質(zhì),對設備的耐腐蝕性提出了新挑戰。閥門(mén)制造商可以提供ISO15156規定許可的材料,也可提供試驗(按ISO15156規定)數據以證明閥門(mén)材料的耐腐蝕性和長(cháng)壽命,最終用戶(hù)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ISO15848規定了對閥門(mén)飛逸性排放設計的要求,制造商重新設計了普通閥門(mén)和特殊閥門(mén)的填料、密封排列以適應更新的標準。但是新標準太籠統,要求太嚴格,所以還有很多石油企業(yè)制定了自己的排放標準,例如許多北美公司都參照API622標準的規定。閥門(mén)飛逸性排放標準的進(jìn)一步完善需要閥門(mén)制造商、用戶(hù)、標準制訂者三方相互合作,相互借鑒經(jīng)驗,三方共同解決。

(5)提前磨損和設備疲勞為追求經(jīng)濟利益,許多煉油企業(yè)都超負荷運行。其結果是沒(méi)完沒(méi)了地增容生產(chǎn)設備和改造系統。企業(yè)對設備的期望大大超出了設計的初衷,這就要求閥門(mén)制造商未雨綢繆,主動(dòng)參與用戶(hù)的諸項工作,避免生產(chǎn)過(guò)程不合理設計對閥門(mén)可靠性、壽命和安全的不良影響。比如,應用在熱力循環(huán)系統中的閥門(mén)容易造成零件熱疲勞,擁有工業(yè)流程經(jīng)驗的閥門(mén)制造者會(huì )合理安排閥門(mén),減小問(wèn)題發(fā)生的可能性。

(6)預防性維護石油企業(yè)為了確保生產(chǎn),要求安排設備維護周期。隨著(zhù)閥門(mén)測試系統,電子硬件、軟件的發(fā)展,閥門(mén)的預防性維護已經(jīng)由一個(gè)智能化的概念變?yōu)榱爽F實(shí)。一小部分精通自動(dòng)化控制的閥門(mén)制造商提供數據分析系統,量化閥門(mén)操作過(guò)程,提供閥門(mén)預防性維護時(shí)間。

(7)自動(dòng)執行機構煉油過(guò)程自動(dòng)化是大勢所趨,這中間的控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了相當長(cháng)的一段時(shí)間。閥門(mén)制造商在閥門(mén)上安裝自動(dòng)執行機構以達到自動(dòng)控制生產(chǎn)的要求。自動(dòng)執行機構技術(shù)得到極大發(fā)展。另一方面,生產(chǎn)執行機構的廠(chǎng)商也向用戶(hù)提供安裝著(zhù)執行機構的閥門(mén)產(chǎn)品。于是,執行機構與閥門(mén)一體化的趨勢對單一的生產(chǎn)商形成了挑戰,畢竟用戶(hù)希望找一家企業(yè)解決問(wèn)題更容易,避免發(fā)生扯皮現象。

(8)管線(xiàn)球閥天然氣運輸管道工程對閥門(mén)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常龐大而有潛力的市場(chǎng)。對長(cháng)輸管線(xiàn)的監測非常重要。有的公司開(kāi)發(fā)了智能裝置,用戶(hù)可用來(lái)對管線(xiàn)進(jìn)行探測。比如“smartpig”技術(shù)。這種機器人可以探測出管壁厚度,甚至腐蝕點(diǎn)。但是探測裝置對管線(xiàn)有通徑的要求,所以通徑球閥成為了長(cháng)輸管線(xiàn)公司的首選產(chǎn)品。另一方面,長(cháng)輸管線(xiàn)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,以適應管線(xiàn)伸縮、轉向、地區環(huán)境變化的要求。最重要的一點(diǎn)是,長(cháng)輸管線(xiàn)的管理者要求購買(mǎi)的閥門(mén)壽命一定要長(cháng)于管線(xiàn)本身的壽命。

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