控制阀专家冯作坤:高端控制阀任重道远 企业仍需砥砺前行

“十四五”期间,我国经济已由高速发展阶段转向高质量发展阶段,经济运行保持了总体平稳,稳中有进的积极态势,正朝着更高质量、更有效率、更可持续方向迈进。国家经济整体的进步也敦促控制阀产品加快脚步。

经过70多年的艰难发展,我国控制阀取得的成绩已经可圈可点,但距国际高端市场还有很大努力的空间,还要面对诸多问题克服重重阻碍,表面上是技术很难突破,产品质量有待提高,而本质上却是从战略到组织到技术工艺甚至到个人的方方面面的原因。
近期,《阀门工业》记者与中国仪器仪表学会控制阀专家组组长冯作坤先生进行了一场关于控制阀痛点与出路的采访交流。
以下为部分采访实录,详见《阀门工业》杂志2021年12月刊。
 
 
 

专家介绍

冯作坤:七十三岁,高级工程师,毕业于南京化工学院化工机械系,中国仪器仪表学会控制阀专家组组长,中国再制造协会首席专家,原徐州化工机械厂,徐州医疗器械厂和制药机械厂厂长兼书记。化工部国产化办公室控制阀测绘组成员。

Q1

记者:

我们知道我国自60年代初开始到现在,控制阀已经有了长足的进步,但是与国外产品相比,还是有一定的差距,您可以帮我们分析一下主要差距在哪里么?

A

冯总:

第一,寿命和可靠性有差距。检修有周期,科学定期对产品进行维护是维持阀门寿命的重要方法。国内企业的产品质量应适应检修间隔周期,不然就会重大损失。

第二,基础材料的差距。例如316不锈钢,国内外的同一牌在光谱实验条件下,材料成份是一样的,但是在显微镜条件下可以观察到我国产生的不锈钢材料有偏析,这对材料的机械性能有严重的影响。这是由于我们热处理技术上的差距,因此在使用上,我们的材料会达不到应有的综合性能。

第三,重要附件--智能定位器,电磁阀等附件,质量差距很大。国外有两种智能定位器,一种是以美国fisher为代表的喷水挡板式智能定位器,另外一种是以HBB为代表的压电B式定位器。国内的需求量极大,中国没有企业能生产出同质量的产品,因此这一市场一直被国外垄断。

第四,对工艺深度的了解有差距。我们曾经对国外的产品进行跟踪研究,发现他们的产品并不是没有问题,国外企业会对产品进行追踪,无论多小的问题也会不断改进,而国内企业对产品的跟踪不够、问题的了解及时解决还有待提高,这也是限制企业产品进步的一个方面。

第五,标准更新过慢。国外的标准大多以学会来组织和修改,更新换代的频率非常高。但相比较而言,我国的标准更新的速度就比较慢。例如气动调节阀GB/T 4213-2008标准,2008年开始施行,但到今年为止都还没修改过一次。距今13年的老标准显然已完全不符合现在的产品生产需求,产生严重的滞后影响。标准的落后也限制了产品的进步,一个产品的标准代表着这类产品技术水平的高低。一个产品标准十几年没有更新,又谈何产品的先进性。

Q2

记者:

高端控制阀的技术有部分还是掌握在国外一些企业手中,例如。美国、德国的企业,这些还都没有实现替代进口,那么对于高端控制阀国产化我们遇到了哪些痛点和阻碍?

A

冯总:

阻碍有很多。首先,上层建筑不适应经济基础,生产关系不适应生产力的发展之需。从1975年我就参加化工部国产化办公室控制阀测绘、仿造、试验工作。对国外控制阀的结构非常了解。近四十年过去了,我们与国外的产品差距仍然很大。究其原因有很多,很多痛点应引以为鉴。

高端控制阀国产化的痛点有外因也有内因。内因即企业自身原因。在技术工艺方面,除了以上所说控制阀工程技术人员不足、工艺水平、装配水平、检维修水平参差不齐的原因,还有部分技术人员对控制阀的基本原理、基本性能和基本技术、基础理论知识了解的不是太全面。控制阀本身涉及的相关学科就很广很深,它是多学科的产品,如果在基础上还有断链,那要是想往高端发展不就是不切实际的。

我国生产控制阀的企业有几百家以上,均各自为战,没有统一的组织(原来归属执行器协会,但有近十几年没有任何活动),企业得不到引导、组织、协调、规划。(近两年才得到中国仪器仪表学会的支持,才算成立了一个控制阀课题组)。从行业整体发展考虑,国内资源整合不起来,就形成不了研发和创新的合力。

同行之间低价竞争阻碍产品质量升级,恶意低价扰乱健康市场环境,也不断冲击着产业的发展,有些企业为了利益而降低产品质量,达不到用户要求,只得任凭国外产品占领中国市场。

除了企业自身原因,还有其他一些因素限制了控制阀高端阀门国产化进步。

早期国内资源不能有效整合,失去了机会。我国从七五年引进国外成套装置,有30万吨大化肥(十三套)、四套30万吨乙烯等。在当时,可以说这些装置中涵盖了国外所有控制阀企业的产品。这是学习研究很好的条件和机遇。但是计划经济年代上层管理部门,条块分割,职能分散严重。一级部(委)下属的控制阀生产企业参加不了国产化工作,而化工部只有徐州化机厂和四川化机厂参加测绘、仿造。专业生产控制阀的企业参与不了,导致国产化步伐往后延续几年甚至几十年。

职能部门监管不够严格。我国很多行政权力部门对控制阀企业取证、考核、监管不够严格,造成鱼龙混杂,劣质产品扰乱市场,使有条件的企业利益严重受损,创新受阻。

试验先进性尚未达标。控制阀生产企业对产品质量检测基本上只有静态试验,动态试验根本没条件做,费用也承担不起。在这方面,建议国家投入,建立国家级动态实验室,否则在工况使用方面就做不到品质验证、优化改进。

有条件的用户一定要创造条件让有能力的企业的产品上线考核(这一点非常困难)。不然国内企业永远赶超不了国外先进企业,国产化替代从何谈起呢?

现在有些国产化的控制阀只停留在一个品种,一个规格,要想达到系列化,标准化,通用化的水平,任重而道远。所以,我呼吁国家重视、精准支持、集纳有效资源,发挥企业主观能动性和中国人的聪明才智,实现中华民族的美愿景作为动力、减少内耗,按照自然规律,价值规律、经济规律走好自己的路。

Q3

记者:

曾经有专家提到我国煤制油化工用阀研发和世界在同一“起跑线上”,希望企业抓住机会,让我国仪表控制阀能够跻身于世界前列。除此以外,控制阀领域还有哪些机遇和挑战可以让企业为之努力?

A

冯总:

我不同意煤制油用阀和世界在同一“起跑线上”的观点。煤制油的工艺我国已掌握的技术水平确实与国外先进工艺相当,但不等于所使用的装置设备都已跻身于世界前列。

我国是一个以矿石燃料为主的大国,它是不可再生利用的,国家为什么在规划中提到碳达峰和碳中和的顶层设计呢?请大家一定要注意政策之导向。

在以煤为燃料的工业有:煤制焦,煤制乙烯,煤制气(CO)、煤制油。碳达峰即为全国以煤为能源2030年达到峰值,碳中和可以产生以煤为能源为原料,完全达到理想化学方程式一样产品(做到没有附产品),排放为零,这就是我们努力的方向。

刚刚已经反复提到,我们与国外企业在高端产品技术上差距还很大。主要有以下几类产品,企业可以结合自身优势考虑努力方向。例如超大口径(>350mm),目前国内大多口径是300mm以下的;微小流量(Cv值10-3~10-5),一小时流出的流量不到一公斤;超高温控制阀(达到材料蠕变值以上);超低温控制阀(-196℃~-273℃),关键是要解决材料冷脆的问题;高压差(ΔP),设计不好容易产生气蚀、空化现象,对阀芯阀座会产生严重的破坏;快速开关阀(1~3秒),这类阀门现在有很多应用,生产难度比较高,阀门过快打开,会产生强烈的振动,也不可避免的要撞击阀座,从而造成损坏。另外还有核电核岛用阀,军工阀、航天阀、船用阀,海上平台阀,海底深水阀、三酸两碱强化学腐蚀用阀等,这些都是我们国家的短板,所以企业还有很大努力空间。

疫情开始以来,中央反复强调百年未遇的机遇,的确如此,国家政策也有相应的倾斜。今年上半年国家几部委共同发文,对高科技、高附加值的企业进行重点扶持。控制阀又是技术含量比较高的产品,这对控制阀企业来说就是机遇。中石油中石化对产品的国产化有强烈需求,这也是给有条件的企业创造机会。自疫情开始以来,进口国外产品会有很多的问题,这使得一些用户单位不得不转向国内企业。但是用户对产品技术要求很严格,这就要求我们的企业提高标准。压力也是动力,挑战也更是机遇。

Q4

记者:

中央政治局会议提出企业发展“专、精、特、新”,在控制阀或者阀门领域,您可以给广大中小企业一些指点意见么?

A

冯总:

专:不论企业规模大小,都要做到“专”,大企业有大企业的优势,小企业有小企业的能量。不光基础理论、设计、选型、工艺、装配,都要“专”进去,不专就做不出高品质的产品。

精:精准、精确,不光外观,内在的品质更要精,用数据跟国外对比。到那时我们才能做到与之在同一平台竞争。学别人的也要学的象,学的精。

特:设计选型不能产生技术偏移,要做出自己产品的特色。

新:要有新理念、要生产出创新、实用、高质量产品。不仅要创新,还要起到推进和引领作用。随着智能化的进步,制造企业有很多新的东西要配套,市场需要推动产品的创新,市场环境的进步推动产品技术和工艺的更新。

Q5

记者:

我们知道您作为专家一直不遗余力的在控制阀领域发光发热,不知道可否跟我们分享一下您下一步的计划?

A

冯总:

行业里可以做的事情有很多,现在的市场环境下,仅靠企业自身努力是不够的,还要有政府部门、行业组织、专家团队的支持。在2020年中国仪器仪表学会成立了控制阀专家课题组,但还远远不够,经过两年的努力,学会还即将成立控制阀分会。还要培养年轻的一代人才。
分会成立后,我们将通过学会对行业进行整体调研,围绕行业十四五规划,对于高端、特殊控制阀,智能定位器等产品成立攻关组,再组织企业定向攻关。
分会的成立,也为将来组织技术交流会议、组织新产品的鉴定工作和业内技术人员评定工作搭建了一个科学的平台。整合相关部门、专家、企业各方资源,引领行业企业共同进步。完善产业链。
我们也将为培养年轻队伍搭建舒适的平台。现在的年轻人知识的广度和深度都很让人惊讶,把年轻的队伍培养好,解决行业专家“青黄不接”的现状,也是我们未来持续要做的工作。(完)
来源:网络

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