1、超超臨界火電閥門國產化實施方案二0一0年九月超超臨界火電閥門國產化實施方案我國是一個以煤炭為主要一次能源的國家,常規火電占電力裝機的70%以上.隨著機組的大型化,600MW、1000MW超超臨界火電機組已逐漸成為常規火電的主力機組.大型火電機組設備國產化取得了重要進展,鍋爐、汽輪機和發電機三大主機已完全能夠自主設計制造,但電站輔機一直是薄弱環節,特別是閥門,既是火電機組中價值量較大的設備,又代表了閥門制造業的設計制造水平.據統計,一臺1000MW超超臨界火電機組中約有500余臺高端閥門,其中90%依賴進口.因此,盡快推進超超臨界閥門國產化迫在眉睫,對實現自主開展能源事業,提升裝備制造業競爭能力

2、都具有重要意義.根據中央領導的要求和國寶主任的批示精神,借鑒核電泵閥設備國產化的經驗,政府部門組織協調,業主單位、規劃設計院、主機廠積極配合、裝備制造業聯合攻關,共同推進常規火電閥門國產化,并順勢推進四大主管道、鍋爐給水泵等其它關鍵輔機設備的國產化是完全有條件的.一、超超臨界火電閥門國產化現狀一閥門行業現狀我國閥門制造業近幾年取得了長足進步.通過自主開發和消化吸收引進技術,依托國家重點工程落實首臺首套,同時積極進行技術改造,使我國閥門行業的研發水平、設計制造水平和產品質量都有了較大的提升.特別是核電閥門國產化工作成效顯著,取得重大進展,研制由一大批擁有自主知識產權的新產品,打破了國外的技術封鎖

3、和市場壟斷.天然氣長輸管道閥門過去也長期依賴進口,在國家能源局的領導和協調下,中國機械工業聯合會和中石油集團公司組織閥門企業開發成功40和48Class600及Class900全焊接球閥,其中3家企業研制的30臺樣機經過嚴格的試驗,已經通過了由廠鑒定和驗收,所有技術性能指標均滿足西氣東輸二線主干線的要求.二在超超臨界火電機組中已經有局部業績多年來,閥門行業為火電站機組提供了大量閥門.如：開封高壓閥門生產的F92、F91電動閘閥和截止閥,WB36電動閘閥和三通截止閥,F22堵閥、止回閥及C12A閘閥、截止閥、止回閥等,已先后使用于鄒縣等1000MW超超臨界火電站,運行狀況良好,打破了我國超超臨界

4、火電機組高溫高壓閥門必須依賴進口的局面.哈電集團閥門公司研發的超臨界、超超臨界火電機組配套閘閥、截止閥、止回閥、水壓試驗堵閥、泄壓閥、儀表閥等系列產品,自2004年以來就陸續為機組配套,主要有常熟、玉環、泰州、平頂山、威海、營口、闞山、長四熱、王曲、烏沙山、三門峽、常州、首陽山等600MW1000MW超臨界、超超臨界火電機組.華夏閥門研制了超臨界鍋爐配套所需的鍛鋼閘閥、止回閥、調節閥、截止閥和主蒸汽水壓試驗堵閥等產品,為國內20多臺超臨界機組配套.江蘇東吳機械制造公司已能夠為汽輪機配套批量生產平安閥,供貨通徑范圍為DN40500,最高開啟壓力為6.5MPa,最高溫度為506C；為鍋爐配套平安閥

5、,通徑范圍為DN50150,最高開啟壓力為9.5MPa,最高溫度為485C.上海自動化儀表七廠為超超臨界機組抽汽系統、冷凝系統及主蒸汽系統提供局部調節閥.此外,大連大高閥門、上海閥門廠、和中核蘇閥科技實業等也有一些超臨界、超超臨界高溫高壓閥門供貨業績.鑄鍛件毛坯是超超臨界火電機組國產化的關鍵環節.目前,國內閥門企業在高溫鑄件和鍛件毛坯方面開展了科研攻關,其中C12A鑄鋼件P91對應的鑄材牌號的冶煉、熱處理及焊接工藝的攻關,已并取得了成功.超超臨界機組的主蒸汽及再熱段為P92和T92鋼,其對應閥門的材料為F92鍛鋼件,主給水、高加管道為WB36,對應閥門材料也為WB36,通過國內企業與高等院校、

6、科研單位聯合攻關也已完成產品開發研制,滿足了超超臨界大型火力發電機組對材料的局部要求.三閥門行業已具備承當火電閥門國產化的水平通過推進核電、長輸管線等國家重大技術裝備國產化,國內一批優秀企業快速成長.首先行業整體的研發水平有了大幅度提升,骨干企業在科研隊伍建設、研發經費投入等方面非常重視,新產品開發速度不斷提升；二是裝備水平近年來有了明顯改善,數控加工設備、精密檢測儀器儀表、關鍵試驗臺架等根本成為企業必備條件；三是隨著核電閥門和其他一些關鍵閥門的研發和產業化,企業方案治理和質量治理體系逐步完善,很多企業都將核級產品質保體系的根本精神延伸到非核產品.總之,進入新世紀以來,閥門行業企業綜合素質已經

7、有了很大提升,具備超超臨界火電閥門的研發和設計制造水平.四火電閥門國產化是大勢所趨閥門作為超超臨界火電機組的關鍵配套產品,是保證機組平安、經濟運行的重要設備之一.國內閥門制造業雖然在百萬千瓦核電、天然氣長輸管線、大型石油化工等領域很多高難度閥門實現了國產化,在超超臨界閥門的科技攻關方面也做了許多努力,但常規火電閥門首臺首套始終難以突破,致使常規火電90%高端閥門長期依賴進口,整臺機組閥門國產化率也只有35%左右.據了解,一臺600MW超臨界火電機組,進口閥門約需5000多萬元人民幣；一臺1000MW超超臨界火電機組,進口閥門約需6500多萬元人民幣.以每年新建30臺1000MW超超臨界機組,新

8、建30臺600MW超超臨界機組計算,年進口閥門需花35億元人民幣.另外,機組運行后的閥門維護、更換還需花費大量的費用.火電機組閥門長期依靠進口,助長了少數國外公司在中國市場的壟斷勢頭,不僅增加了電力建設費用,而且不利于國內閥門制造業的技術進步.因此,借鑒在核電、天然氣長輸管線等領域國產化經驗,盡快制訂常規火電站閥門國產化方案,并盡快推進火電閥門的國產化是十分必要的.二、超超臨界火電閥門國產化目標方案一國產化目標根據對配套高端關鍵閥門的分析,一臺機組500余臺高參數閥門中,大體可分為三類.第一類為已有業績的產品可直接訂貨；第二類為已有樣機并通過鑒定或正在進行樣機研制,需完成各項試驗并通過國家鑒定

9、后,在國產化依托工程上應用；第三類為尚有較大技術難度,需進一步開展科技攻關,完成樣機研制和試驗考核,在后續火電建設工程中落實依托工程.第一類、在國內超超臨界火電機組已有業績或已經有由口的,共計5種約370余臺,具備直接訂貨條件.1閘閥材料：WB36、F91(C12A)公稱通徑：NPSV4壓力等級：Class4500安裝位置：給水管道、蒸汽管道已有業績：鄒縣1000MW、北疆1000MW、金陵1000MW、平頂山1000MW、威海660MW超超、福州660MW超超、蕪湖660MW超超、沁北600MW、黔東600MW、王曲600MW、金竹山600MW等二十余個電廠.2)截止閥材料：WB36、F91

10、公稱通徑：NPS6壓力等級：Class4500安裝位置：給水管道、蒸汽管道已有業績：金陵1000MW、潮州三百門1000MW、泰州1000MW、玉環1000MW、平頂山1000MW、北疆1000MW、沁北600MW、黔東600MW、蕪湖660MW超超、王曲600MW、金竹山600MW等五十余個電廠.3)止回閥材料：WB36、F91(C12A)公稱通徑：NPSV4壓力等級：Class4500安裝位置：給水管道、蒸汽管道已有業績：金陵1000MW、潮州三百門1000MW、泰州1000MW、威海660MW、福州660MW、闞山660MW、長四熱600MW等五十余個電廠.4)泄壓閥材料：WB36、A1

11、05公稱通徑：NPS1壓力等級：Class2500安裝位置：給水管道已有業績：伊敏660MW、長四熱600MW、九臺660MW、崇信660MW等十余個電廠.5)水壓試驗堵閥材料：SA106C、F91(C12A)、F92公稱通徑：NPS32壓力等級：Class3000安裝位置：再熱器由入口管道、超臨界主蒸汽管道已有業績：金陵1000MW、潮州三百門1000MW、泰州1000MW、玉環1000MW、平頂山1000MW、北疆1000MW、金陵1000MW、沁北600MW、黔東600MW、蕪湖660MW超超、王曲600MW、金竹山600MW等百余個電廠.第二類、已有樣機并經過鑒定但尚未有業績,或正在進

12、行樣機研制,需要完成各項試驗并通過國家鑒定,在國產化依托工程上應用的,共計8種133臺.此類閥門中,對于已有樣機并通過鑒定的,需進一步考核審定；對正在進行研制的,需按分工抓緊樣機試制和完成各項試驗,通過國家有關部門組織的鑒定后,參照核電閥門國產化的做法,采取分擔風險的方式,在示范工程上應用1平安閥再熱器材料：F91C12A、F92公稱通徑：NPS6壓力等級：Class1500安裝位置：再熱器由入口管道2主蒸汽閘閥材料：F92公稱通徑：NPSV2壓力等級：Class4500安裝位置：主蒸汽管道3疏水閥材料：F91、F92公稱通徑：NPS壓力等級：Class4500安裝位置：疏水管道4高排及抽汽逆

13、止閥材料：WC9、C12A公稱通徑：NPS48壓力等級：Class2500安裝位置：抽汽管道5高加三通閥材料：WB36公稱通徑：NPSV0壓力等級：Class2500安裝位置：高加給水管道6水壓試驗堵閥材料：F92公稱通徑：NPSV2壓力等級：Class4500安裝位置：主蒸汽管道7電動蝶閥材料：A105公稱通徑：DNV800mm壓力等級：PN6安裝位置：小汽輪機排汽管道8局部限制閥材料：WC9、F22最大公稱通徑：NPS16最高壓力等級：Class2500安裝位置：再熱器減溫水、高加疏水、蒸汽吹灰減壓站、抽汽疏水、儲水罐管道、凝汽系統第三類、技術難度較高,需進行技術攻關,完成樣機研制和試驗,

14、并通過國家鑒定,在后續工程中實現國產化的共計4種27臺.這類閥門包括限制閥調節閥、減壓閥、節流閥、高低壓旁路閥、主蒸汽平安閥、電磁泄放閥PCV等.1平安閥主蒸汽材料：F91C12A、F92公稱通徑：NPS壓力等級：Class4500安裝位置：過熱器由口管道2電磁泄放閥材料：F91(C12A)、F92公稱通徑：NPSV壓力等級：Class4500安裝位置：主蒸汽管道3)關鍵部位限制閥(過熱器減溫水、主給水旁路、給水再循環、鍋爐啟動系統)材料：WB36、WC9(F22)壓力等級：Class2500安裝位置：過熱器減溫水管道、主給水旁路、給水再循環管道、鍋爐啟動系統管道4)上下壓旁路閥,包括高壓旁路

15、閥、低壓旁路閥及控制系統材料：F91、F92公稱通徑：NPSV4壓力等級：Class4500安裝位置：高壓旁路、低壓旁路管道國產化目標根據對三類高端閥門的分析,第一類、第二類閥門在已確定的國產化依托工程上應用,國產化率到達70%,第三類閥門方案通過2-3年的攻關,在后續工程上實現國產化,國產化率到達85%以上.1、第一類已有業績的閥門,國產化示范工程可直接采購,國產化率可達50%o2、第二類閥門于2021年12月末之前陸續完成樣機試制和試驗并經鑒定后盡快應用到國產化示范工程,國產化率可達70%o3、第三類閥門于2021年12月末之前陸續完成技術攻關、樣機試制和試驗并經鑒定后,在后續建設工程落實

16、依托工程實現國產化,國產化率可達85%以上.二國產化實施方案第二、三類閥門,選擇根底好、治理水平較高、有一定業績的閥門制造企業,通過合理分工,共同完成研制任務.1、第二類閥門方案2021年08月之前陸續完成樣機和試驗,并在2021年12月完成鑒定：1平安閥再熱器研制單位：哈電閥門、上海閥門、東吳機械研制進度：哈電閥門全系列有樣機,并已有訂貨,其它廠家2021年68月陸續完成樣機試制、試驗、鑒定2主蒸汽閘閥研制單位：開高閥門、哈電閥門、大高閥門、中核蘇閥、上海閥門、華夏閥門、南通電站閥門、盛世閥門、北京閥門研制進度：開高閥門有14“樣機,鄒縣已訂貨.2021年68月陸續完成樣機試制、試驗、鑒定3

17、疏水閥研制單位：大高閥門、開高閥門、乘風閥門、哈電閥門、上海閥門、華夏閥門、北京閥門、南通電站閥門、盛世閥門研制進度：2021年3月完成樣機試制、試驗、鑒定4高排及抽汽逆止閥研制單位：開高閥門、哈電閥門、大高閥門、華夏閥門、中核蘇閥、盛世閥門、北京閥門研制進度：哈電閥門已引進日本東亞TVE技術,開高閥門有14Class3000抽氣逆止閥,外高橋1000MW機組已訂貨.2021年36月陸續完成樣機試制、試驗及鑒定5高加三通閥研制單位：開高閥門、大高閥門、乘風閥門、哈電閥門、華夏閥門、上海閥門、中核蘇閥、北京閥門研制進度：待與設計院協調后,確定閥門結構形式及操作方式,2021年68月完成樣機試制、

18、試驗及鑒定.6主蒸汽水壓試驗堵閥研制單位：大高閥門、開高閥門、哈電閥門、華夏閥門、上海閥門、中核蘇閥、北京閥門、南通電站閥門、盛世閥門研制進度：華夏已有樂清660MW改造工程訂貨,2021年68月完成樣機試制、試驗及鑒定7電動蝶閥研制單位：開高閥門、上海閥門、中核蘇閥研制進度：2021年36月完成樣機試制、試驗及鑒定8局部限制閥再熱器減溫水、高加疏水、吹灰減壓站、抽汽疏水、儲水罐管道、凝汽系統研制單位：上儀七廠、中核蘇閥、哈電閥門、華夏閥門、北京閥門研制進度：華夏閥門的儲水罐水位調節閥在沁北600MW已有業績,上儀七廠在鋼鐵、石化行業汽水管道已有相同參數限制閥應用,2021年12月完成樣機試制

19、、試驗及鑒定2、第三類閥門方案2021年5月之前陸續完成樣機,2021年12月完成樣機試驗和鑒定：1主蒸汽平安閥研制單位：哈電閥門、上海閥門、東吳機械研制進度：哈電閥門已有珠江1000MW訂貨,其它廠家2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定2電磁泄放閥PCV研制單位：哈電閥門、上海閥門、東吳機械研制進度：2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定3關鍵部位限制閥過熱器減溫水管道、主給水旁路、給水再循環管道、啟動系統管道研制單位：上儀七廠、哈電閥門、中核蘇閥、華夏閥門、乘風閥門、盛世閥門、北京閥門研制進度：2021年12月完成7種樣機的試制、試驗、鑒定4上下壓旁路閥研制單位：開高閥門、哈電閥

20、門、華夏閥門、北京閥門研制進度：2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定(三)國產化技術攻關內容針對超(超)臨界閥門材料、結構與應力分析、關鍵部件研究、試驗技術等分別對不同閥門列由攻關課題,由承當任務單位先期自籌資金解決.詳細內容見附件二.三、政策和保證舉措1、政府部門領導和組織協調建議由國家能源局牽頭,各電力用戶部門參加,組成工作組,領導和組織協調國產化進度及重大問題；成立由行業協會、制造企業和設計院專家組成的專家組,審查國產化設計方案,研究攻關中的重大技術問題,組織產品鑒定.2、業主單位規劃設計院及主機廠大力支持和積極配合,確定國產化依托工程,共同研究設計、試驗方案,組織樣機鑒定.3、閥

21、門制造企業全力以赴,積極努力完成任務.(1)選擇一批根底好、治理水平高的閥門制造企業進行合理分工,形成必要競爭.(2)承當任務單位高度重視,主要負責人牽頭,做到領導組織落實(3)先期投入研發資金、改造完善試驗條件(4)增強方案治理和質量治理4、政策支持(1)根據國產化進度,取消常規火電閥門進口減免稅優惠.(2)將超(超)臨界關鍵閥門列入國家豉勵首臺首套目錄.(3)國家給予超超臨界閥門國產化科技攻關費用支持c總之,只要有國家有關部門的領導和支持,有用戶的積極配合,經過閥門企業的攻關研發,閥門國產化一定能夠取得突破.附件一：超(超)臨界火電機組關鍵閥門國產化承當單位及研制進度表附件二：超(超)臨界

22、火電機組關鍵閥門產品研制內容表二O-O年九月附件一超超臨界火電機組關鍵閥門國產化承當單位及研制進度表%P閥門不恢主要參數研制單位方案進度1平安閥再熱器T=610CP=6MPaNPS6材料：F91/F92哈電閥門、上海閥門、東吳機械哈電閥門全系列有樣機,并已有珠江1000MW訂貨,其它廠家2021年68月陸續完成樣機試制、試驗、鑒定第一2主蒸汽閘閥T=610CP=27.5MPaNPS22材料：F92升高閥門、哈電閥門、大局閥門、中核蘇閥、華夏閥門、上海閥門南通電站閥門、盛世閥門、北京閥門開高閥門有14樣機,鄒縣已訂貨.2021年68月陸續完成樣機試制、試驗、鑒定類閥門3疏水閥T=610CP=27

23、.5MPaNPS2材料：F92升高閥門、哈電閥門、大局閥門、中核蘇閥、華夏閥門、上海閥門乘風閥門、北京閥門、南通電站閥門、盛世閥門2021年3月完成樣機試制、試驗、鑒定4高排及抽氣逆止閥T=540CP=20MPaNPS14材料：F91升高閥門、哈電閥門、大局閥門、中核蘇閥、華夏閥門、盛世閥門、北京閥門、乘風閥門哈電閥門已引進日本東北IVE技:木,開高閥門有14Class3000抽氣逆止閥,外高橋1000MW機組已訂貨.2021年36月陸續完成樣機試制、試驗及鑒定5高加三通閥T=300CP=38MPaNPS20材料：WB36升高閥門、哈電閥門、大局閥門、中核蘇閥、華夏閥門、上海閥門、乘風閥門待與

24、設計院協調后,確定閥門結構形式及操作方式,2021年68月完成樣機試制、試驗及鑒定.附件一超超臨界火電機組關鍵閥門國產化承當單位及研制進度表Jt閥門不恢主要參數研制單位方案進度6主蒸汽水壓試驗堵閥T=610CP=27.4MPaNPS22材料：F92大局閥門、升高閥門、哈電閥門、中核蘇閥、華夏閥門、上海閥門、北京閥門、南通電站閥門、盛世閥門華夏已有樂清660MW改造工程訂貨,2021年68月完成樣機試制、試驗及鑒定第二類7電動蝶閥公稱通徑：DN2800壓力等級：PN6材料：A105開高閥門、華夏閥門、上海閥門2021年36月完成樣機試制、試驗及鑒定閥門8局部限制閥再熱器減溫水、高加疏水、吹灰減壓

25、站、抽汽疏水、儲水罐、再熱器減溫水T=370CP=20MPaNPS4材料：SA-106C上儀七廠、哈電閥門、中核蘇閥、華夏閥門、乘風閥門、盛世閥門、北京閥門華夏閥門的儲水罐水位調節閥在沁北600MW已有業績,上儀七廠在鋼鐵、石化行業汽水管道已有相同參數限制閥應用,2021年12月完成樣機試制、試驗及鑒定凝汽系統高加疏水T=250CP=9MPaNPS10材料：SA-106C儲水罐水位調節閥T=437CP=32.9MPaNPS16材料：P12附件一續超超臨界火電機組關鍵閥門國產化承當單位及研制進度表廳P閥門不恢主要參數研制單位方案進度弟三類閥門1主蒸汽平安閥T=610CP=31.5MPaNPS2.

26、5材料：F91/F92哈電閥門、上海閥門、東吳機械哈電閥門已有珠江1000MW訂貨,具它廠家2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定2電磁泄放閥T=610CP=27.5MPaNPS2.5材料：F91/F92哈電閥門、上海閥門、東吳機械2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定3關鍵部位限制閥過熱器減溫水、主給水旁路、過熱器減溫水調節閥T=400CP=33MPaNPS8材料：SA-106C上儀七廠、哈電閥門、中核蘇閥、華夏閥門、北京閥門2021年12月完成7種樣機的試制、試驗、鑒定主給水力路調節閥T=310CP=35MPaNPS14材料：WB36給水再循環、啟動系統最小流量調節閥T=300CP

27、=38MPaNPS8材料：WB364局低壓方路閥局壓旁路閥：T=610/350CP=27.5/7.5MpaNPS16材料：F92低壓旁路閥：T=610/200CP=7.5/1MpaNPS24材料：F91哈電閥門、開高閥門、華夏閥門、北京閥門2021年12月完成樣機的試制、試驗、鑒定附件二:超超臨界火電機組關鍵閥門產品研制內容表廳P工程名稱參數攻關內容1平安閥再熱器T=610CP=6MPaNPS6材料：F91/F92閥門結構設計研究,應力計算分析、熱應力的分析研究；關鍵零部件設計、制造技術的研究,如彈簧、閥芯；閥門性能可靠性的分析計算；新材料的應用研究閥門試驗、調試技術的研究；主蒸汽平安閥T=6

28、10CP=31.5MPaNPS2.5材料：F91/F922主蒸汽閘閥T=610CP=27.5MPaNPS22材料：F92閥門結構設計研究,強度、高溫熱應力的分析,使用壽命的分析研究；加工、焊接工W術的研究；大口徑閥體鑄、鍛焊結構制造工藝技術研究；3電磁泄放閥PCVT=610CP=27.5MPaNPS2.5材料：F91/F92閥門結構設計研究,強度和應力計算分析、可靠性分析計算、熱應力的分析研究；主閥、輔閥密封結構的設計研究；閥門電磁驅動限制裝置的研究；新材料的應用研究關鍵零部件加工制造工藝研究；4疏水閥T=610CP=27.5MPaNPS2材料：F92高壓差抗沖刷結構的設計研究,使用壽命的分析

29、研究；抗沖刷密封副材料的研究；加工、焊接工W術的研究；閥門與執行機構的匹配研究.附件二續：超超臨界火電機組關鍵閥門產品研制內容表廳P工程名稱參數攻關內容5高排及抽汽逆止閥T=540CP=20MPaNPS14材料：F91閥門快速啟閉和無沖擊結構的設計研究,可靠性分析計算,熱應力的分析研究；閥門快速啟閉驅動機構的設計研究；閥門流通水平計算和結構研究,流體阻斷性能研究；6高加三通閥T=300CP=38MPaNPS20材料：WB36閥門結構的設計研究,強度和應力計算分析、可靠性分析計算；大口徑閥體鑄、鍛焊結構制造工藝技術研究；快速關閉驅動機構的研究；閥門密封性能的研究；7主蒸汽水壓試驗堵閥T=610C

30、P=27.4MPaNPS22材料：F92閥門強度的計算、高溫熱應力的分析,使用壽命的分析研究；大口徑閥體鍛造、熱處理工藝技術研究；試驗、檢測技術的研究；8電動蝶閥公稱通徑：DN2800壓力等級：PN6材料：A105閥門結構的設計研究,閥門剛度、強度和應力計算分析、可靠性分析計算；大口徑閥體鑄、鍛焊結構制造工藝技術研究；快速關閉驅動機構的研究；閥門密封性能的研究；附件二續：超超臨界火電機組關鍵閥門產品研制內容表廳P工程名稱參數攻關內容9限制閥再熱器減溫水調節閥T=370CP=20MPaNPS4材料：SA-106C閥門結構的設計研究,強度和應力計算分析、可靠性分析計算；調節特性的分析、計算,調節精確性的研究；節流副等關鍵零部件材料的應用研究；密封等級的研究；關鍵零部件制造技術的研究；過熱器減溫水誦節閥T=400CP=33