油气管道设备国产化研制进展

中国石油在油气管道设备国产化方面开展了大量卓有成效的工作，以“重大项目”的形式陆续组织相关单位开展了设备国产化的研制和应用工作。管线钢管及   气管道3大件取得重大突破[7]，并已规模应用。输油泵、关键阀门、执行机构、流量计等设备研制与应用正在开展，已经取得阶段性成果。

一、管线钢管新产品

在国内实现了X80管线钢管新产品的国产化，基于自主创新的管线钢断裂控制、材料分析和   焊接成型制管技术，出直径1219mm螺旋焊管、直缝焊管、热煨弯管、热拔三通管件、焊丝焊剂等5类新产品，为   节约投资上百亿元。配套了国产自动焊、半自动焊、超声波相控阵检测等规模化施工装备与施工技术，大幅提高了管道焊接敷设施工能力、建设效率和工程质量。

二、大型   气管道三大件关键设备

   台（套）国产20MW级电驱压缩机组研制成功，通过   能源局组织的鉴定，技术性能指标达到设计要求。目前，   批2台（套）电驱压缩机组已运抵西二线高陵站和黄陂站，实施工业性试验。2012年11月15日，   台（套）国产20MW级电驱压缩机组在高陵站投产，并成功通过4000h工业性运行考核。按照要求完成国产20MW级电驱压缩机组工业性试验，并于2014年12月8日通过   能源局组织的20MW级高速直联变频电驱压缩机组新产品工业应用鉴定。目前，国产化电驱压缩机组已在西气东输二线、西气东输三线西段规模应用20余台，并将在西气东输三线东段和中段进一步扩大应用范围。   台（套）30MW级燃驱压缩机组研制取得重大

突破。另外，3台燃驱机组（2台产品一、1台产品二）将在西气东输三线烟墩站推广应用。   批30台高压大口径全焊接球阀研制成功。按照制定的新产品技术标准，研制的   批15台40英寸600磅级、12台48英寸600磅级以及3台48英寸900磅级，共计30台高压大口径全焊接球阀新产品通过出厂鉴定（1英寸=25.4毫米，1磅=0.45千克）。目前，国产40/48英寸高压大口径全焊接球阀在西气东输三线等管道推广应用，累计应用数量达176台。

三、输油泵、关键阀门、执行机构、流量计等设备中国石油   气股份公司2013年设立重大科技专项“油气管道关键设备国产化”，开展了输油泵、关键阀门、执行机构、流量计等5大类16种管道设备国产化工作。

（1）国产化管道输油泵

结构特点：国产化管道输油泵为卧式单级双吸水平中开结构（API610BB1），配径向导叶，能够通过   换叶轮和导叶实现同一壳体两个额定工况功能，采用滚动轴承支撑和集装式机械密封。设计参数：设计压力10MPa，功率等级2500kW，额定流量3100m3/h，额定扬程210m、220m和230m。主要创新点：了   水力新模型，采用了3D打印、铸造、整体铣制等新工艺，利用了CFD计算软件、逆向工程新方法，使用了自润滑硬度梯度新材料，提出了分开制造、统一测试的新思路。

2014年6月13―19日，将3家企业的国产化输油泵在一测试平台进行性能测试，由   工业泵监督检验中心实施第三方见证，额定点效率达到90％（水效）。2014年7月7日，中国机械工业联合会和中国石油集团公司在北京组织2500kW级国产化输油泵机组出厂鉴定，国产化输油泵顺利通过鉴定。2014年9月，庆铁四线林源站、新庙站、农安站、梨树站的6台国产化输油泵投产一次成功，至今运行稳定，各项指标正常。

（2）国产化关键阀门

国产化阀门包括56″球阀、调压装置关键阀门、强制密封球阀、压力平衡式旋塞阀、轴流式止回阀、调节阀、氮气式泄压阀。

主要创新点：

（1）输气管道调压装置   切断阀采用旋启式自对中密封翻板机构，实现自对中密封功能，在0.1～12MPa工作压力区间达到零泄漏。采用集成超压、欠压、手动、远程控制于一体的   阀指挥器；监控调压阀采用承压的钢制活塞代替易损的橡胶膜片结构；研制了耐冰堵型指挥器；工作调压阀采用45°斜齿齿条啮合型的阀杆、推杆传动机构，提高机械传动效率和阀门调节精度；中腔阀杆采用双密封结构。

（2）输气管道压力平衡式旋塞阀优化旋塞密封结构，减少开启扭矩；旋塞表面采用专有的处理工艺，提高其性、耐冲刷性和自润滑性；采用自主设计的旋内部压力平衡泄压阀，可避免介质中的颗粒杂质进入阀体上腔及超压。

（3）输气管道轴流式止回阀采用可提高密封性及缓冲作用的活塞式复合密封结构；阀杆衬套采用处理工艺，阀瓣采用防转、防脱离、双导向支撑技术。

（4）输气管道轨道式强制密封阀采用金属硬密封阀座，具有在线检漏功能；优化阀杆导向结构，提高了阀杆强度和刚性；阀杆与阀体间设置定位套，定位套与阀杆表面采用不同的硬化处理，提高抗表面挤压力。

（5）输油管道氮气式泄压阀采用窄密封面带保护环阀座，并采用组合式缓冲结构；活塞体采用防划伤密封机构及耐蚀、低摩阻处理技术；控制系统采用双回路柜式一体化结构。

（6）输油管道套筒式调节阀阀芯、阀座采用主副双密封结构，阀芯、阀杆采用双导向结构，阀内件采用防转结构，阀芯采用直压自动对中结构。

2014年3月29―31日、7月11―14日、11月20―21日，中国机械工业联合会和中国石油集团公司分3批对国产化阀门相关产品（除56″球阀外）进行了鉴定。国产化调节阀和泄压阀在庆铁四线投入工业试运行，强制密封球阀、压力平衡式旋塞阀、轴流式止回阀在阀门试验场进行工业性试验，调压装置关键阀门在西气东输二线洛阳分输站等站场进行工业性试验，相关国产化阀门各项指标均符合要求。