調(diào)節(jié)閥可行性研究報告

1、HTS型系列氣動調(diào)節(jié)閥項目可行性研究報告安徽天康(集團(tuán))股份有限公司2007年8月10日 1.項目名稱: HTS型系列氣動調(diào)節(jié)閥項目2.項目承辦單位:安徽天康(集團(tuán))股份有限公司3.項目概述：3.1項目建設(shè)的背景和目前國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r我國的調(diào)節(jié)閥市場,特別是電力、石油化工、冶金、環(huán)境、制藥、造紙等行業(yè)需求為最大。以容量為100萬千瓦的超超臨界機(jī)組為例，通徑DN25-1000 mm的調(diào)節(jié)閥需求量為6-8千臺，據(jù)統(tǒng)計分析，一座有2套百萬KW超超臨界機(jī)組的電站需各類調(diào)節(jié)閥1.2-1.6萬臺，按每年600萬KW超超臨界機(jī)組建設(shè)計算，每年閥門的需求量4萬余臺。據(jù)國家“十一五”規(guī)劃預(yù)測，“十一五”期間，核電

2、站的調(diào)節(jié)閥需求額將為20億元，年均需求4億元左右。另外，由于核電站花在閥門上的維修費(fèi)一般占核電站維修總額的50%以上，故，每年核電站花費(fèi)在閥門上的維修費(fèi)用約為1.5億元。 當(dāng)前，國內(nèi)調(diào)節(jié)閥主要靠進(jìn)口和仿制。生產(chǎn)廠主要是幾個大型國有企業(yè)。由于儀表行業(yè)許可貼牌,許多小生產(chǎn)廠與大廠在貼牌或代加工關(guān)系。還有的在代理銷售國外調(diào)節(jié)閥。我國調(diào)節(jié)閥實際生產(chǎn)能力是有限的.根據(jù)調(diào)節(jié)閥行業(yè)調(diào)查，目前國內(nèi)超3000萬元/年銷售的生產(chǎn)企業(yè)主要是寧夏吳忠、重慶川儀、上儀七廠、浙江三方集團(tuán)等8家，遠(yuǎn)不夠市場需要。創(chuàng)新自己的知識產(chǎn)權(quán)，發(fā)展自己的調(diào)節(jié)閥，振興民族工業(yè)，是本項目目的。本產(chǎn)品屬于國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(20

3、05年本)鼓勵類第十二項“機(jī)械”第7條“60萬千瓦及以上超臨界及超超臨界火電機(jī)組成套設(shè)備技術(shù)開發(fā)、設(shè)備制造及其關(guān)鍵配套輔機(jī)制造”項目。3.2項目原理結(jié)構(gòu)和技術(shù)（工藝）的主要內(nèi)容及需達(dá)到的主要指標(biāo)調(diào)節(jié)閥的作用是接受調(diào)節(jié)器（控制器）發(fā)送的控制信號，以自身特有的功能調(diào)節(jié)管道中介質(zhì)的流量（即改變調(diào)節(jié)量），從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制。調(diào)節(jié)閥在生產(chǎn)過程自動化控制中擔(dān)當(dāng)生產(chǎn)工藝實施最基本的執(zhí)行單元，是生產(chǎn)過程自動化的“手腳”，其作用和地位十分關(guān)鍵；調(diào)節(jié)閥作為最基本的執(zhí)行單元，其不僅僅可以在簡單控制系統(tǒng)組成典型的“閉環(huán)”自動控制單元，在多回路組成的復(fù)雜控制系統(tǒng)中也可以組成基本的執(zhí)行控制單元，而且隨著計算機(jī)技術(shù)

4、在生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，調(diào)節(jié)閥這一基本的自動控制單元所具有的機(jī)電一體化的應(yīng)用功能必將會得到更深入和廣泛的應(yīng)用。調(diào)節(jié)閥包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥兩部分，它是過程控制系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)；一個簡單的控制系統(tǒng)就是由被控對象，測量變送裝置，調(diào)節(jié)器，和調(diào)節(jié)閥等環(huán)節(jié)組成；調(diào)節(jié)閥分為有源和無源兩大類，有源類又分為氣動式和電動式，氣動式由于具有防火防爆的功能，且技術(shù)成熟可靠，價格相對低廉，所以應(yīng)用最為廣泛。無源類的主要是自力式調(diào)節(jié)閥。本項目主要指的就是氣動式調(diào)節(jié)閥和自力式調(diào)節(jié)閥。據(jù)2007年調(diào)節(jié)閥行業(yè)調(diào)查及世界儀表與自動化報道，國內(nèi)氣動薄膜直行程調(diào)節(jié)閥其中單座調(diào)節(jié)閥占85%，典型結(jié)構(gòu)如日本山武型CV3000系列

5、，頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，流體通道呈流線型，具有壓降損失小、流通量大，可調(diào)比寬、流量特性精確度高的特點。閥芯導(dǎo)向部分行程長，抗震性能強(qiáng)，關(guān)閉性能符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)閥配用多彈簧式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)小、重量輕、輸出力大，廣泛適用于高可靠性過程控制及關(guān)斷要求高的場合；我國寧夏吳忠儀表集團(tuán)有限公司和重慶川儀自1986年以來曾先后引進(jìn)日本山武霍尼韋爾公司的具有當(dāng)代國際水平的調(diào)節(jié)閥設(shè)計制造技術(shù)，通過消化吸收，現(xiàn)已全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化，使我國自動化控制閥產(chǎn)品水平向前推進(jìn)了10-15年；鞍山熱工儀表廠生產(chǎn)的精小型氣動單座調(diào)節(jié)閥ZJHP-6、16B、40K、64型具有形小、體輕、精確、高效的特點。它綜合了國內(nèi)成熟的設(shè)計技術(shù)并

6、吸收國外先進(jìn)結(jié)構(gòu)而開發(fā)研制的。是此前生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)中用量較大、性價比也相對較高的產(chǎn)品之一。3.3項目主要工作內(nèi)容：1）、產(chǎn)品總圖設(shè)計2）、創(chuàng)新點設(shè)計3）、制造、檢測工藝設(shè)計:4）、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計5)、產(chǎn)品送檢、辦證；6）、建立、完善質(zhì)量控制體系。7）產(chǎn)品試制組，按生產(chǎn)工藝制造樣品8）產(chǎn)品檢測組。按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢、送檢、申辦特種設(shè)備生產(chǎn)許可證； 9）外協(xié)件、原輔材料供應(yīng)組。負(fù)責(zé)外協(xié)件和原輔材料采購工作， 10）成立資金供應(yīng)及財務(wù)成本測算組。主要任務(wù)是準(zhǔn)備資金、跟蹤生產(chǎn)過程、收集整理成本構(gòu)成的各子項實際數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品成本。11）用戶跟蹤組。跟蹤產(chǎn)品使用情況，了解用戶意見，為產(chǎn)品改進(jìn)收集依據(jù)。

7、4.項目技術(shù)合作單位：江蘇德邦流體機(jī)械有限公司是日本山武公司在華的精密鑄造件的合作伙伴，德邦公司為日方提供高質(zhì)量的調(diào)節(jié)閥承壓精密鑄造零件。德邦公司有著完善、齊備的精密鑄造裝備、檢驗試驗手段，深得日方歡迎。本項目經(jīng)與德邦公司多次協(xié)商，為本項目提供和日方相同質(zhì)量水平的精密鑄造件，我們的產(chǎn)品經(jīng)國家級閥門檢測中心嚴(yán)格的檢測試驗完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。5.項目的技術(shù)創(chuàng)新點：1）閥體內(nèi)腔應(yīng)用“人”字形導(dǎo)流翼技術(shù)。氣動薄膜直行程調(diào)節(jié)閥閥體進(jìn)水方式是下進(jìn)水，水通過閥體下進(jìn)口涌向閥座，再通過閥座與閥瓣間隙向上流出。所謂調(diào)節(jié)閥，即調(diào)節(jié)閥瓣與閥座的間隙大小，達(dá)到調(diào)節(jié)出水量、壓力。集團(tuán)技術(shù)中心在研究閥體下進(jìn)水過程中發(fā)現(xiàn)，壓

8、力流體直接沖向閥體下腹腔曲壁，腹腔近似圓柱體，流體在曲壁碰頭時會形成渦流，直接造成流體從閥瓣與閥座間隙中流出阻力，降低了流速。為消除渦流，我們在閥體進(jìn)水的下腹腔壁，創(chuàng)新的設(shè)計了“人”字型“導(dǎo)流翼”結(jié)構(gòu)?！叭恕弊旨舛藢χy座口，流體順“人”字兩側(cè)曲面圓滑地流向出口,消除了渦流的現(xiàn)象。使被控介質(zhì)流動效率（Kv/Dg2）從10提高到13.5左右。此技術(shù)在國內(nèi)下進(jìn)水方式的單座調(diào)節(jié)閥（含進(jìn)口同類閥）中尚未發(fā)現(xiàn)。我們意外地發(fā)現(xiàn)，日本山武公司也將導(dǎo)流翼技術(shù)應(yīng)用在了上進(jìn)水結(jié)構(gòu)的套筒型調(diào)節(jié)閥中，可謂“不謀而合”。關(guān)于導(dǎo)流翼設(shè)置即功能原理見下圖：2）閥瓣底部曲面設(shè)計科學(xué)，調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)符合GB/T421392要

9、求。3）在額定DN下 ，備有17-24-44-50四組閥內(nèi)件 ，用戶調(diào)換內(nèi)件達(dá)到可調(diào)流量系數(shù)，解決了國內(nèi)ZJH系列可調(diào)比低,精確控制流量系數(shù)難的問題。 4）閥門泄漏量為10-0零泄漏，由閥體連心孔的同軸度,閥座的外固定螺紋和閥口的同軸度,閥芯密封線對導(dǎo)向段的同軸度,閥蓋各部及閥套各部位的同軸度保證。是GB/T4213-92規(guī)定泄漏量的。本產(chǎn)品采用計算機(jī)輔助工藝設(shè)計(CAPP)。所有的計的工藝文件都能滿足產(chǎn)品加工、裝配、檢驗及標(biāo)準(zhǔn)化的需要。5）本項目國內(nèi)、國際技術(shù)參數(shù)對比一覽表：序號主要技術(shù)指標(biāo)名稱本項目技術(shù)水平國內(nèi)技術(shù)水平（企業(yè)）國際技術(shù)水平ANSI/FCI 70-2-1991(美國國家標(biāo)準(zhǔn)組

10、織/流體控制組織)1基本誤差 %-0.812回差 % 0.6 1.0 3死區(qū) %0.30.44額定行程偏差 %1.22.55泄漏量試驗；試驗壓力0.35 MP，泄漏量107.8ml/min0 10-4閥額定容量，1/h10-4閥額定容量，1/h6填料函及其它；連接口密封性；試驗壓力1.76 MPa，持續(xù)時間3min，無滲漏現(xiàn)象無滲漏現(xiàn)象無滲漏現(xiàn)象7耐壓強(qiáng)度（該閥公稱壓力1.6MPa）試驗壓力：2.40Mpa持續(xù)時間 3min 要求：無可見滲漏1.5倍額定壓力，不少于3分鐘時間試驗壓力：1.5倍額定壓力試驗時間：15秒泄漏：不允許有可見泄漏8額定流量系數(shù) 34.5737.613.769固有流量特

11、性：等百分比流量特性可調(diào)比=50 相對行程h=0.20.81gKVn-lgVn-1=0.22-0.12 斜率偏差30%1gKVn-lgVn-1=0.22-0.12斜率偏差30%6.產(chǎn)品工藝流程:原材料.配套件進(jìn)廠 機(jī)械冷加工.熱加工,配套件的調(diào)試及測試 半成品壓力、流量、泄露量、密封度等綜合流體性能的測試 總裝 綜合性能的測試合格 包裝。7.投資規(guī)模及生產(chǎn)規(guī)模項目設(shè)備投入906.5萬元，需配備各類制造、測試和試驗設(shè)備共66臺（套），項目年產(chǎn)10000臺套調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)銷售10000萬元，稅金1000萬元，利潤1100萬元，工資500萬元，社會經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。8.項目分析：8.1.項目的市場分析

12、；根據(jù)我們到外地考察情況看，特別是我們考察了我國著名的閥門之鄉(xiāng)溫州龍灣地區(qū)的閥門一條街和閥門市場看，普通閥門和管閥件充滿市場，鮮見具有機(jī)電一體化特征的調(diào)節(jié)閥銷售和生產(chǎn)廠家，網(wǎng)上瀏覽調(diào)節(jié)閥廠家也很少，其中如上海，天津的一些廠家（公司）除部分自產(chǎn)，相當(dāng)大部分還代理國外調(diào)節(jié)閥，國內(nèi)生產(chǎn)能力和市場空間都很大（詳略）；8.2.項目的經(jīng)濟(jì)效益分析；（1）成本、利潤估算（按DN100單座氣動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行測算）：見下表 成本、利潤估算表 單位：萬元序號項目項目名稱單 位數(shù) 量金 額說 明1一材料大類臺套14000含外協(xié)鑄造件和自備料件2二配套件臺套11000 含外購件，標(biāo)準(zhǔn)件3三生產(chǎn)費(fèi)用臺套1600含動力費(fèi)、周

13、轉(zhuǎn)費(fèi)、生產(chǎn)管理費(fèi)，工具費(fèi)等4四工資臺套1500含生產(chǎn)工人和檢驗工，輔助工工資5五管理費(fèi)用臺套1300按工資的100，其中含管理人員工資，設(shè)備的維護(hù)費(fèi)和大修理費(fèi)用預(yù)提。6六財務(wù)費(fèi)用臺套 1000利息按年周轉(zhuǎn)兩次計，折舊按15年折盡，分?jǐn)偟絾挝划a(chǎn)品。7七稅收（國、地）臺套 1000按銷售額10測算8八銷售費(fèi)用臺套 500按銷售額5預(yù)提9九利潤臺套 1100 10十銷售價臺套 10000保守算法：按現(xiàn)行市場價再下浮10測算8.3.項目的風(fēng)險分析：（1）市場風(fēng)險分析：本項目大量應(yīng)用于電力，石油化工，冶金、制藥和造紙等行業(yè)，這些行業(yè)又是我國“十五”和“十一五”兩個五年計劃將大力發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)，特別是石

14、化、冶金、電力三大基礎(chǔ)工業(yè)體系更處于優(yōu)先發(fā)展的特殊地位，上述諸行業(yè)對調(diào)節(jié)閥的需求量巨大，無市場風(fēng)險（詳略）。（2）投資風(fēng)險分析：本項目固定資產(chǎn)投資全部用于購置通用機(jī)床設(shè)備，可適應(yīng)整個機(jī)電大行業(yè)的加工工藝對加工設(shè)備的需要，設(shè)備的柔性較強(qiáng)，無投資風(fēng)險（詳略）；（3）技術(shù)風(fēng)險分析：調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)工藝主要以常規(guī)型機(jī)械加工，長度測量、力學(xué)測量的生產(chǎn)和測試手段制造方式為主，無特殊工藝制造要求，少數(shù)關(guān)鍵件（具體流量特性所對應(yīng)的閥芯或調(diào)節(jié)套筒必須具有的線性、非線性要求的百分比，拋物線等任一種曲線的特型曲面）采用數(shù)字加工方法保證特型曲面的形成；力學(xué)測量，額定受壓和額定過流的測量，決定調(diào)節(jié)閥技術(shù)特征的流量特性的測試均

15、有成熟的測試方法，其測試裝備我們也具備設(shè)計及自制能力。本項目無技術(shù)風(fēng)險。9.項目實施方案：9.1.項目開發(fā)計劃.項目六月底完成集團(tuán)內(nèi)項目的商業(yè)計劃書（即項目預(yù)可行性研究報告）編制和評審工作，至八月份底應(yīng)完成項目相關(guān)的產(chǎn)品圖紙協(xié)作過戶，GB和制造技術(shù)條件的準(zhǔn)備，主關(guān)件的CAPP，主要工藝裝備的CAD,首批投料的產(chǎn)品圖紙的微機(jī)輸入和CAD出圖等技術(shù)準(zhǔn)備工作，與此相關(guān)的生產(chǎn)場地，倉儲，檢驗測試場地和輸配電、供排水等工作應(yīng)同步啟動；九月底全部生產(chǎn)，檢測測試設(shè)備應(yīng)全部到場，并安裝、調(diào)整到位；十月份應(yīng)完成首批產(chǎn)品的試生產(chǎn)和檢測測試，并完成省級鑒定。整個項目的實質(zhì)性運(yùn)作（包括首批產(chǎn)品的試生產(chǎn)和省級鑒定）用9

16、個月時間（見甘特圖）。項目實施情況甘特圖5月份 7、8月份 9、10月份 11、12月份 08年4月份一.前期調(diào)研和認(rèn)證二.技術(shù)準(zhǔn)備工作三.生產(chǎn)準(zhǔn)備工作四.試生產(chǎn)五.省級鑒定9.2.技術(shù)方案.（1）項目主要技術(shù)控制點 ：A.閥芯的機(jī)加工，著重解決閥芯特形曲面的數(shù)字加工; B套筒式氣動調(diào)節(jié)閥需用的調(diào)節(jié)套筒徑向曲線孔的數(shù)字加工； C.閥座控制口的密封面機(jī)動研磨加工和保證不同面的連心孔同軸度、相交孔相交度的金加工；D.總成的若干技術(shù)問題 E.流量特性的檢測和測試 其他重要技術(shù)控制點的技術(shù)保證。（2）在本廠范圍內(nèi)加工的所有零件，部件，在本廠范圍內(nèi)總成的所有部裝和總裝將利用計算機(jī)輔助制造工藝（CAPP）

17、指導(dǎo)加工和裝配。（3）為保證產(chǎn)品質(zhì)量，在管理模式、管理方法及人員配備上采用略有別于目前狀況的更加嚴(yán)格，可操作的控制管理體制，做到無缺失控制點，人員責(zé)權(quán)明析，質(zhì)量問題可追訴，可補(bǔ)償。（4）技術(shù)手段. A外協(xié) 閥體和連接座的精鑄件采用外協(xié)方法，在浙江地區(qū)專業(yè)生產(chǎn)精密鑄鋼件的廠家定購，閥芯和連桿毛坯的金相鍛造在附近有條件的廠家外協(xié)加工；B金加工 采用現(xiàn)有的數(shù)控車床加工閥芯和其他需要在數(shù)控機(jī)床加工的零件，可保證特形曲面的形成；對套筒型調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵件調(diào)節(jié)套筒的徑向曲線孔的加工在數(shù)控線切割機(jī)床加工而成；C.對所有關(guān)鍵外協(xié)件、外購件和配套件如精鑄閥體、連接座，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的波紋膜片、復(fù)位彈簧，應(yīng)用戶要求配套的

18、定位器在進(jìn)入總成前全部進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗和測試；D.根據(jù)工藝需要，對所有部裝件和總成都將在測試試驗裝置上進(jìn)行相關(guān)功能和參數(shù)的檢驗和測試，E.其他采用的相關(guān)技術(shù)措施。（5）制造工藝規(guī)程圖（見附圖）；9.3.生產(chǎn)方案.（1）項目所需設(shè)備的測算：按年產(chǎn)1000臺套調(diào)節(jié)閥測算，每臺加權(quán)平均所需的設(shè)備工作日為4工作日（在線設(shè)備含機(jī)加工，測試試驗設(shè)備，不含輔助設(shè)備），共需40000個工作日，每臺設(shè)備600工作日/年（雙班），需配備66.3臺套設(shè)備，圓整為66臺套。見表（2）表（2） 項目設(shè)備一覽表 單位：萬元 序號名 稱型 號數(shù)量單價金額生產(chǎn)廠家11.6米立式車床13636齊齊哈爾1數(shù)控車床46020南京大方

19、2普通車床C650/20004624德州機(jī)床廠3普通車床C630/20008540德州機(jī)床廠4普通車床C620/15008432沈陽機(jī)床廠5普通車床C6132/10008324濟(jì)南機(jī)床廠6立式銑床X530/12714齊齊哈爾機(jī)床廠7臥式萬能銑床X630/12714齊齊哈爾機(jī)床廠8臥式萬能銑床X620/123.57齊齊哈爾機(jī)床廠9萬能外圓磨床M11004416南通機(jī)床廠10數(shù)控線切割機(jī)床600/300248無錫機(jī)床廠11臺式鉆床Z1550.31.5江西機(jī)床廠12立式鉆床Z504520江西機(jī)床廠13搖臂鉆床Z32K41.56江西機(jī)床廠15水壓試壓機(jī)224浙江溫州16流量特性測試線21020自己設(shè)計制造17過流測試線2816自己設(shè)計制造18力學(xué)測試裝置224自己設(shè)計制造8土建.水.電.氣(變配電增容)等設(shè)施共五個單元的土建分為金工大件車間.數(shù)字加工車間,普件金工車間.鉚焊車間.裝配車間.電力增容500千瓦，6000(平方)600合計906.5如前所述，項目設(shè)備投入906.5萬元，剔除已有的數(shù)控車床20萬元，實際投入8