关于阀门类产品实施维修以降低采购成本的可行性报告

1、关于阀门类产品实施维修以降低采购成本的可行性报告人民电器集团山东莱芜销售有限公司2011-11-08第一部分 盐化公司现用阀门的主要类别1 手动作业类球阀(Handling Ball Valve)适用于操作温度在-29C至200C间，手动开启和关闭的球阀，大多为硬密封(金属阀瓣和金属阀体零配)少量在高温、腐蚀、磨损比较严重的作业时，采用软密封结构(在阀瓣或阀体上附加橡胶或聚四氟乙烯密封层，以看腐蚀或加强密封)1.1 手动作业类球阀的主要类型：有浮球式和耳轴式球阀2种。浮球式阀门在高压或者大管径时会产生高操作力矩，但是密封性好一些。1.2 手动作业类球阀的主要缺点：球阀不适用于节流，且当阀门部分

2、打开时，其密封表面会暴露在处理流体中而易于损坏。2 手动作业类闸阀(Handling Globe Valve) 闸阀在所有的温度范围内适应于大多数的开关作业、无振动烃类以及公用设施中。闸阀的力矩特性比球阀和旋塞阀要好，但是没有90度旋转动作方便操作的特点。 带有反向作用板的闸阀，适应于自动关断系统操作。对于这些阀门可用简单的推拉操作器，因此，避免了通常球阀和旋塞阀所要求的复杂的操纵杆的凸轮。 闸阀不能用于节流作业中。尤其对于含有砂的流体，节流会损坏密封表面。3止回阀(Check Valve) 3.1 止回阀的结构形式有旋启式、升降式、球式、活塞式和分离圆盘旋启式止回阀等。3.2 各种止回阀的优

3、缺点： 旋启式止回阀不能用于流动方向向下的竖直管道上 旋启式止回阀应该选用一种螺丝或螺栓连接的阀帽，以便检查和修理阀瓣和阀座 薄型设计的回转止回阀（节省空间），适应于安装在两个法兰之间。这种类型的止回阀正常时不全开，并且修理时需要从管道上拆卸下来。 双盘薄型止回阀占地空间小，重量轻 升降式止回阀只能应用于小口径（DN 40）、高压管道上处理清洁的流体 球形止回阀与升降式止回阀非常类似4 手动作业类蝶阀 （Butterfly Valve）手动作业类蝶阀适用于粗略的节流和低压、无烃、无危险性作业，它们不适合用作容器、罐等的重要关断阀。5 截止阀当需要好的节流控制（如控制阀的旁通管路或有小的排气孔）

4、时，截止阀是最合适的。6 隔膜阀在这种阀的设计中用合成橡胶制成的隔膜与阀杆连接，关闭阀门是通过将隔膜压在金属凸台上（它是阀体的一部分）来实现的。隔膜阀主要用在低压水1400 kPag (200 psig或更小)的作业，它们尤其适合含有砂子和其它固体颗粒的系统中。7旋塞阀 （Plug Valve）旋塞阀和球阀的使用范围一样，而且使用温度限制也相似。具有90度旋转操作的旋塞阀有润滑和非润滑两种设计。润滑型的旋塞阀必须定期进行加油润滑，使其密封性好，而且易于操作，加油的次数决定于使用条件。其润滑功能对于防止阀门卡阻是一种解决办法。在非润滑设计中，它的密封是用特氟隆、尼龙和其它软材料完成的。它们不需要

5、经常的维护润滑，但是当阀在长时间设置在一个位置以后，再旋转就较为困难。基于这些特点，要根据具体的使用环境（条件）选择阀门。8针阀 （Needle Valve）针阀基本上是小型的截止阀。它们常常用作仪表和压力表的关断阀，用于仪表空气、天然气和液压流体的小流量节流，还用于减小仪表管道的压力波动。9 高性能软密封远程控制阀门：9.1 高性能软密封远程控制蝶阀类型： 开关型：主要包括阀体、阀瓣、软密封层、防腐层、阀杆、执行器、电磁阀、行程开关等组成，阀门或开或关，只有2个位置，流量不可调。 调节型：又分为输入型、反馈型和Hart协议型。主要包括阀体、阀瓣、软密封层、防腐层、阀杆、执行器、定位器、行程开

6、关等组成，阀门开闭大小由定位器的输入信号决定，阀瓣可处在多个位置，介质流量可调。对于对介质流量要求较高的场所，多与流量表(如科勒流量计)组成闭环反馈控制系统：流量表检测到介质流量超出要求，输出信号给定位器（控制电流变小），定位器接收到该信号后，控制执行器将阀瓣与阀体的流通缝隙变小，流量变小。反馈型闭环控制系统原理如下：DCS系统根据系统设置向定位器发送阀门打开电流，定位器接收到该信号后，控制执行器将阀瓣与阀体的流通缝隙打开到系统要求的位置，介质流过，此时定位器反馈一对应的信号，DCS数据采集卡采集到该输出信号，DCS系统显示流量和阀门打开角度，如系统检测到介质流量超出要求，系统减小阀门开度的信

7、号给定位器，动作原理同前。 对夹式：管道上的法兰将高性能软密封远程控制蝶阀夹牢的安装方式 法兰式：阀门带双端法兰，与管道上的法兰将高性能软密封远程控制蝶阀夹牢的安装方式 软密封型：阀瓣与阀体间采用软密封材料进行密封型，一般密封材料用EPDM材料(三元乙丙橡胶) 抗腐蚀型：阀瓣用PTFE等防腐防腐材料全密封或阀体用PTFE全密封介质通过层9.2 高性能软密封远程控制球阀： 开关型 调节型 对夹式 法兰式 软密封型 硬密封型 V型 圆形原理同前。9.3 单座型阀门。9.4 应用最广的为开关型或调节型软密封蝶阀、开关型或调节型软密封球阀。总之，可将盐化公司现用阀门归为2类：即普通阀门(18项)和高性

8、能软密封远程控制阀门(9项)9.5 高性能软密封远程控制阀门类产品主要性能介绍：该阀门主要包括7大部分： 阀体：有阀座、阀瓣和主轴构成。 软密封层：根据流体的比重、粘度、PH值、阀前后压力等，设计28层密封，密封材质主要为EPDM(三元乙丙橡胶)、PTFE(聚四氟乙烯)或RPTFE(增加刚性的聚四氟乙烯)，分别置于阀座、阀瓣和主轴间。 抗腐蚀防护层：根据流体的比重、粘度、PH值、阀前后压力等，对流体经过的阀座和阀瓣进行抗腐蚀防护。抗腐蚀材料主要为EPDM(三元乙丙橡胶)、PTFE(聚四氟乙烯)或RPTFE(增加刚性的聚四氟乙烯)，分别包覆于阀座内壁、整体包覆阀瓣 执行器：根据远程DCS发出的指

9、令，定位器或电磁阀接受指令，在气动源的作用下，执行器带动主轴和阀瓣实现阀门的关闭或打开。 故障时阀位置保证装置：在执行器中，有保护型装置，以确保在电气故障时，阀门处于的位置(或故障时关闭、或故障时打开) 定位器：有输入型、反馈型和HART协议型，接收来自DCS远程控制信号，并输出信号控制执行器动作，定位器仅适用于调节阀。电磁阀接收来自DCS远程控制信号，输出气源控制执行器动作，电磁阀仅适用于开关阀。 反馈装置：开关型阀门配置的是行程开关(Limit switch)；调节阀反馈信号来自定位器（不带反馈信号的定位器，依靠配对使用的流量表的反馈信号与输入型定位器组成闭环自控系统）第二部分 盐化公司现

10、用阀门损坏原因分析1 阀门损坏技术分析从前述阀门的技术原理&远程控制原理得知，因阀瓣和阀体部分长时间接触腐蚀性液体或气体，且存在温度变化，如下的原因都将造成阀门的损坏：1.1 维护原因：阀杆和轴套部分未定期上润滑油或润滑脂，导致阀杆和轴套间的锈蚀，导致阀门无法打开或关闭，该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的20%，特别是手动阀门（该比率可能高达35%以上）。对策：将每一阀门维护定岗定人，如分析属于维护原因造成的损坏，有责任人承担20%的费用。1.2 介质的腐蚀性：因介质的腐蚀性很强，在使用一定年限后，腐蚀性介质将防腐层损坏，造成阀门内漏。该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的40% 。1.3 密封层

11、老化：密封层自然老化或因腐蚀性介质原因造成的加速老化，导致阀门外漏介质。该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的10% 。1.4 热胀冷缩：因环境温度或介质温度原因，导致阀瓣和阀体热胀冷缩，造成防腐层或密封层损坏或分层，或阀瓣变形而产生运动卡滞，导致阀门内漏或外漏。该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的10% 。1.5 介质颗粒：介质颗粒不均匀造成的密封层、密封面或防腐层损伤，导致阀门内漏或外漏。该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的10% 。1.6 气源原因：气源纯净度原因，如气源含油&含水&微尘颗粒等超标，造成执行器气缸、电磁阀等损坏。该原因造成的损坏约占阀门损坏比率的8% 。1.7其他原因：其他原因造

12、成的导致阀门内漏或外漏。该原因造成的损坏占阀门损坏比率的2% 。2 阀门损坏部件名称：根据阀门的前述机理，可知阀门损坏部件名称&所占损坏的比率。2.1 阀门易损部件：不论何种阀门，一般最先损坏的是阀体和密封部分（阀体、阀瓣、阀杆、密封层或防腐层），该损坏率约占阀门总损坏率80%，具体分析如下： 硬密封普通阀门：密封性能破坏，占阀门总损坏率90%，主要为阀瓣损坏（硬密封阀门的密封寿命一般为1万次）。 手动软密封普通阀门：阀杆卡滞占阀门总损坏率20%，阀体和密封部分的损坏约占阀门总损坏率60%。 高性能软密封远程控制阀门：阀体和密封部分的损坏约占阀门总损坏率80%，而定位器、执行器、行程开关、电磁

13、阀等损坏仅占20%。3 未损坏部件的残值分析：3.1 易损的部件：仅具有废料价值；3.2 未损坏部件：对未损坏部件可以通过除锈、飞边修理、涂覆防腐层或更换防腐层等方法，损坏的部件更换上好的部件后，再次组装该阀门，经检测可以判定该阀门与新的阀门具有一样的性能。此时未损坏部件残值，几乎等于原部件的价值。4 维修增值数据分析：4.1 以硬密封闸阀为例：阀瓣损坏比率约占80%，就以DN100阀瓣损坏为例分析 阀瓣：该部件损坏后仅具有废钢价值。该部件仅占阀门总成本的15%。即其余的85%均有再使用价值，更换阀瓣的费用约50元。 阀体：基本不坏，即使发生损坏，也仅需局部堆焊抛光处理即可，维修费用约需50元

14、，而该部分的价值约500元。增值结果就是用10%的投入产生90%的价值，9倍的增值。 阀杆&轴套等：除锈、喷漆、上油作业后，继续使用，其价值等于原值。维修费用约需20元。 结论：总维修成本约120元。经维修后，该台阀门和新阀门性能一样，而一台DN100硬密封闸阀市场价约750元。经维修后增值5倍多。4.2 以高性能软密封远程控制阀门为例：阀体部件损坏比率约占80%甚至更高，就以DN65型调节阀阀体总成损坏为例分析(包括阀体、阀瓣、防腐层、密封层、阀杆、阀套)。 阀体总成：该部件损坏后仅具有废钢价值。该部分成本仅占阀门总成本的20%左右，即其余的80%均有再使用价值。整体更换国产阀体总成的价格约

15、600元。 执行器：基本不坏(其损坏比率不到3%)。一台国产执行器市场价约1200元 (一台进口品牌执行器价格约3500元)。除锈、喷漆、上油作业后，继续使用，其价值等于原值。维修费用约需20元。 定位器：基本不坏(其损坏比率不到1%)。一台国产执行器市场价约3200元,(一台山武品牌执行器价格约10000元)。除锈、喷漆、上油作业后，继续使用，其价值等于原值。维修费用约需20元。 电磁阀：基本不坏(其损坏比率不到1%)。一台国产电磁阀市场价约600元,(一台ASCO品牌电磁阀价格约2400元)。除锈、喷漆、上油作业后，继续使用，其价值等于原值。维修费用约需20元。 调压器&过滤器：基本不坏(

16、其损坏比率不到1%)。一套国产调压器&过滤器市场价约120元,(一套SMC品牌调压器&过滤器价格约380元)。除锈、喷漆、上油作业后，继续使用，其价值等于原值。维修费用约需20元。 结论：总维修成本约680元。经维修后，该台阀门和新阀门性能一样，而一台全新国产DN65调节阀市场价约9000元(进口DN65调节阀市场价约140000元)。用国产件经维修后对比国产调节阀，维修增值12倍多(比较进口调节阀，维修增值20倍)。第三部分 盐化公司现用阀门各部件成本分析1 普通阀门的各部件成本比率分析： 阀体：约占阀门总成本的60%(阀门越大该比例越高)。 阀瓣：约占阀门总成本的15%。 阀杆&轴套等：约

17、占阀门总成本的5%。 橡胶密封层：约占阀门总成本的5%。 防腐层：PTFE的防腐层约占阀门总成本的15%。2高性能软密封远程控制阀门的各部件成本比率分析： 阀体：约占阀门总成本的10%(阀门越大该比例越高，衬PTFE的阀体约占阀门总成本的15%)。 硬阀瓣：约占阀门总成本的8%(带PTFE防腐层的阀瓣约占阀门总成本的18%)。 阀杆&轴套等：约占阀门总成本的5%。 橡胶密封层：约占阀门总成本的2%。 防腐层：PTFE的防腐层约占阀门总成本的5%。 执行器：约占阀门总成本的10%。 高性能定位器：约占阀门总成本的25%。 高性能电磁阀：约占阀门总成本的22% 行程开关：约占阀门总成本的5%(有定

18、位器就无行程开关) 其他部件：约占阀门总成本的3%3 阀门易损部件价值占阀门总成的比率：根据第二部分和第三部分的分析，可知阀门易损部件价值仅占一台阀门总成金额的10%30%，即有70%有价值的零部件被浪费掉。3.1 以一台高性能软密封调节蝶阀为例，其易损的也就PTFE防腐层、硬阀瓣(或带防腐层的阀瓣)、密封层，该损坏比率占该类阀门损坏率的70%以上。3.2 而定位器、执行器、电磁阀、行程开关几乎不坏，而该部分的成本占一台该类阀门的80%.3.3 比如一台DN100型日本TOMOE调节型软密封蝶阀，其价格约22000元，如整体更换的话，要花费22000元，而更换进口，如用国产阀体、阀瓣及软密封层

19、&抗腐蚀防护层的话，仅需花费3000元。3.4 盐化公司现有的维修方法为，更换整体电控阀门。以10月份为例，此类阀门维修计划为22台，一个月的采购金额即为20多万元。保守估计，盐化公司在阀门类产品的采购上，一年的费用至少约150万元，如实施对阀门维修，维修或更换损坏部件的话，一年的维修费用约20万40万元。该部分创造的利润是很可观的。3.5 盐化公司现用的大部分电控阀门已经处于维修的高发期，实施此方案无论对现在或未来，均具有较为现实的意义。第四部分 对损坏阀门实施维修方案介绍1 普通阀门：1.1 密封件损坏：购买相应的密封件，直接更换。1.2 防腐件损坏：购买相应的防腐件，直接更换。1.3 阀

20、杆卡住：将阀门拆卸后，经浸油、震动处理后，分解卡住的阀杆，除锈后分析阀杆和阀套间隙，如ok则重新装配应用；如不合格则更换损坏的其一。1.4 阀瓣损坏：分析阀体是否有损坏，如ok经除锈、除飞边、喷漆处理后，购买相应的阀瓣，直接更换。如阀体有损伤，实施堆焊抛光处理后，购买相应的阀瓣，直接更换。1.5 手柄损坏：购买相应的手柄，直接更换。2 高性能软密封远程控制阀门2.1 密封件损坏：购买相应的密封件，直接更换。2.2 防腐件损坏：购买相应的防腐件，直接更换。2.3 阀杆卡住：将阀门拆卸后，经浸油、震动处理后，分解卡住的阀杆，除锈后分析阀杆和阀套间隙，如ok则重新装配应用；如不合格则更换损坏的其一。

21、2.4 阀瓣损坏：分析阀体是否有损坏，如ok经除锈、除飞边、喷漆处理后，购买相应的阀瓣，直接更换。如阀体有损伤，实施堆焊抛光处理后，购买相应的阀瓣，直接更换。2.5 异常处理：如属于进口阀门，阀体&阀瓣或防腐层或密封层购买不到，用国产的成套阀体&阀瓣整体更换2.6 定位器、执行器、电磁阀、行程开关等，基本不坏，如发现损坏，更换相应部件即可。第四部分 对损坏阀门实施维修投资等规划1 维修场地： 维修车间：约需150m2； 办公室：约50 m2； 检测室：约50 m2； 鉴定车间：约100 m2；共计约450 m22 维修&工勤人员： 阀门分析技工：12人； 阀门维修技工：24人(其中一人需具有高级焊工资质，一人需车床操作)； 阀门装配技工：12人； 技术工程师：1人； 质量工程师：1人； 文员：1人；共计约715人3 设备：3.1 维修设备 车床：6116车床1台，投资额约4万元； 钻铣2用床：投资额约3万元； 氩弧焊机：投资额约1万元； 水平台：投资额约1万元； 1T龙门吊：投资额约0.8万元； 游标卡尺等检验器具：投资额约0.5万元； 维修工作台+装配工作台：投资额约1万元；维修设备投资额约11.3万元，届时盐化公司所有机械贾工活，将不再外协。3.