工业自动化控制阀

                     上海申弘阀门有限公司

工业控制阀概述 概述
之前介绍水过滤器在恒通环保应用，现在介绍控制阀的历史可以追溯到*早的自力式控制阀，其*原始的结构是一种带重锤的球型阀。这种控制阀后来演变成利用阀后压力进行调节的自力式控制阀。20世纪30年代，控制阀的类型已经出现很多种，其中以球型阀为代表性产品，到了20世纪40年代，角型阀、蝶阀、隔膜阀和球阀相继出现，先后在市场上占据相当的地位。

20世纪60年代后出现的套筒阀以其较大的优势成为球型阀的主流产品。20世纪70年代推出的产品是凸轮挠曲阀，它具有容量大，流阻小、密封性能好等优点，使得它成为角行程阀门的佼佼者。从20世纪80年代开始，市场上出现了具有划时代意义的多弹簧气动薄膜控制阀，其特点是体积小、重量轻、流通能力大，深受用户的青睐。20世纪90年代之后，随着智能式电动执行机构及智能式定位器的成功研制，智能控制阀诞生，为控制阀产品的发展翻开了崭新的一页。

2 国内控制阀技术的发展历程
我国的控制阀行业起步较晚，初期发展慢，国内20世纪70年代自行设计和生产的直通单座阀、直通双座阀、三通控制阀、高压控制阀、蝶阀、长行程执行机构和阀门定位器等传统产品直至20世纪90年代仍在生产和使用。技术的飞跃始于20世纪80年代，吴忠仪表厂率先引进日本山武公司的新一代CV3000系列控制阀，使得产品的性能有了较大的提高，同时在产品系列化、标准化等方面基本完善，缩小了与国外产品的差距。其后，CV3000的技术在国内扩散，被目前行业的主流产品所借鉴，但其技术为国际20世纪80年代末或20世纪90年代初的水平,已然落后于国际先进水平，不能很好地满足国内及国际市场的需求。从技术上分析，目前国内产品不足之处主要表现在以下几个方面。

1）性能。直动阀分为单座阀和笼式双座阀，单座阀的密封性能较好，可达ANSI标准Ⅳ级，但是由于结构上的特点，其允许压差比较小，要满足允许压差，则其推力比较大，需要的执行机构（动力源）较大。而笼式双座阀则相反，由于其结构上的原因，阀的密封性较差，一般为ANSI标准Ⅱ级，但由于压力平衡的结构，允许压差较大，因此所配的执行机构较小。

2）结构。 20世纪70年代以前，我国控制阀采用“统设产品”都是苏联的阀门结构型式，即四法兰型式。这种型式的特点是采用上、下导向，由于导向坚固，其抗振动，耐压差性能较好，缺点是由于有下法兰，而增加了一个泄漏点，且结构复杂。从20世纪70年代以来西欧、日本、美国相继发展出了三法兰的型式。

这种型式由于型式少了一个法兰而结构有所简化，减少了一个泄漏点，因此被广泛采用，以至成为阀门的主流。当今世界各大公司的阀门也基本采用此种型式。但是由于少了一个导向，使得阀门的抗振动性能及允许压差性能受到影响，因此，双导向、四法兰型式的阀门仍然存在，只是数量较少。

3）控制系统。控制阀与控制系统接口是通过电动执行机构和阀门定位器实现的。国内控制阀生产企业主要还是配套使用以前引进或仿制的电气阀门定位器。虽然国内的研究机构和生产企业也在智能定位器和智能电动执行机构开发上下了很大工夫，产品也有推向市场，但性能和质量还有待提高，目前智能型及总线型定位器和电动执行机构仍然以进口产品为主。

4）专有技术 。国外控制阀企业在特殊材料和特殊工艺手段上都有自己多年的积累，能够满足高温、高压差、抗冲刷强耐磨、耐强腐蚀的极端工况条件，已形成他们专有技术，占据了高端市场。而国内企业在这方面投入的技术攻关和研究经费相对不足，更多处于拼价格的阶段。

3 工业控制阀概述目前国内控制阀的技术现状
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀现今中国的控制阀行业整体大致可分为外资企业和本土企业两类，这两类企业从技术角度还存在着一定的差距。毋庸置疑，改革开放的大背景下，国内的本土企业通过引进较为先进的产品技术和工艺，与外资优秀企业的差距短期内缩短到了10～15年。目前，国内普通开关阀门基本与国外持平，比如蝶阀的动作寿命几乎可与国外产品相比，这促成了国内很多企业成为国外品牌的OEM厂商，有些产品直接销售到欧美发达国家。十二五期间阀门协会组织国内部分阀门企业对核电产品进行技术攻关，使得国内的阀门产品能够进入到核电领域。虽除了核一级产品的可靠性还需要进一步认证，大部分核电阀门已经具备了在核电厂长期使用的条件。目前控制阀企业也在对核级产品进行技术攻关，上海自动化仪表七厂的控制阀已具备相应的资质。浙江三方等企业也拥有核电阀门的生产许可证。国内普通控制阀在普通应用上已和国外产品差别不大，产品的可靠性也得到了实际应用的验证。高压控制阀的抗气蚀技术和降噪音技术国内企业基本掌握，但从电厂的应用来看超临界阀门和超超临界的阀门还是国内缺憾。减温减压阀还主要依靠进口，本土企业几乎不能生产。本土企业与外资企业的差距主要是苛刻工况阀门的设计技术和产品的可靠性。
先进的现代化工业是以生产自动化为标志的。从自动化系统的发展历史和进步来看，技术工具的变更起着极为重要的作用。各种先进的控制手段不断出现，但基本的控制规律没有改变，而技术工具的改进却是日新月异。智能仪表的研制和使用更为工业自动化开创了美好未来。典型的自动化控制系统主要有三个环节：检测、控制、执行三大部分。近年，检测仪表和控制仪表受到数字技术和微处理器技术的影响发生的变有目共睹，而执行器这一环节，特别是作为主要产品的调节阀，也有长足的进步。传统使用的调节阀基本上满足许多工业系统的需要,但随阒现代工业的大规模发展。如何生产出更多更好的先进产品，如何提高产品质量标准，如何更有效、更安全地操作，如何充分地利用资源、节约能源和保护生态环境,人们忆经对调节阀提出更高的要求，这些要求可归纳如下：质量更稳定，工作更可靠，操作更安全在过程控制中，调节阀直接和流体相接触一旦发生故障，后果不堪设想。

  在石油工业中，从油田到炼油厂，各种生产装置都大规模地集中监测和控制，大部分操作条件都是在高温低压或高温高压下进行，介质都是各种易燃易爆的油各种油品，因此，调节阀的可靠性和防火性被提到首位。在化学工业中，过程的多样性及工艺条件的变化，对温度、压力、流量和液位四大热工变量的控制和执行中，都有很特殊问题要求调节阀能够适用。在电力工业中，火力发电厂要对锅炉进行控制,锅炉调节系统中保持水位的正常至关重要,避免调节阀的误开误关,双是何等的重要。为确保调节阀的工作性能和可靠性，必须做到如下要求：

1、保证调节阀的质量调节阀的选用要经过严格的计算；类型、口径、各项性能都要符合要求；调节阀各种零件的材料要严格选择，要有足够的强度和刚度，要按照国家标准通过耐压试验，气密性等试验。生产厂家的制造技术和测试方法必须符合标准，要由主管部门签定认可。严禁不具备生产条件的小厂进行生产。

 2、确保可靠的操作性这里不公指调节阀本身的制造质量，而且包括对操作人员的培训和素质的提高。为了防止误操作，工艺人员一定要注意铭牌所标示的注意事项。根据我国新的气动调节阀标准（GB/T4213-92）气动执行机构的铭牌至少要标出制造厂名、产品型号、额定流量系数、设计位号、产品编号及制造年月等事项。阀体上则应铸出或冲出表示介质流动方向的箭头和DN数值以及PN的字样及数值。重要的阀门都要有足够的附件，如定位器、限位开关等。要有足够的安装空间和操作空间，有足够的安装空间和操作，有足够的照明，有严格的操作规程。
4 全球阀门行业的发展现状
全球的阀门生产企业已经超过了 5000 家，通用型产品因为制造简单，需求量大，竞争非常激烈。全球排名前15的企业都没有达到垄断的程度。其中，*大的5家阀门公司：TYCO、 FLOWSERVE、FISHER、DRESSER、COOPER，全部销售额只占全球市场的12%。而作为阀门行业中技术含量较高的控制阀产品则与之相反，目前全球排名前十五的企业占领了约 85%的市场。 从 19 世纪控制阀应用在蒸汽机开始直到今天，控制阀已经发展成为全球年产值约为 200 亿美元的产业，而且随着全球性工业化的发展，保持着稳定的增长。目前全球的控制阀市场如同大部分工业品一样被3个经济体瓜分，分别是美国为代表的北美经济体，以德国、英国、法国为代表的欧盟地区，和以日本为代表的亚太地区。美国作为全球*大的阀门供应商，超过 110家企业，年产值超过40亿美元。随着美国公司国际化程度的不断加强，阀门企业开始通过收购本土以及世界其他国家的企业来扩大自己的市场份额，增强竞争力。由于企业之间的收购不断加剧，如今美国的阀门企业多数属于某个超大型跨国公司的一部分。 *的 TYCO 流体控制公司是年度销售额 340 亿美元的 TYCO 国际的子公司； MASONEILAN 公司是 DRESSER 工业公司的一部分，其年销售额超过 3 亿美元；1984 年就在中国开展业务的 FISHER 控制阀由于进入中国较早，其产品已经成为中国教科书的样板，其母公司 EMMERSON 集团的销售额已超过 140 亿美元。德国作为欧盟经济体的火车头，产品凭借其优良的质量迅速占领了欧洲市场，并随着中国的对外开放来到了中国。目前德国的阀门生产企业有 170 多家，产值超过 22 亿欧元，其中出口率为50%左右。德国的阀门企业一直保持着中小型私营企业的特点，目前刚刚开始类似美国的企业并购，但还没有形成类似美国的大的跨国公司。

德国的控制阀企业多数属于*性很强的公司，在某一类产品的研究、设计制造方面都有自己的独到之处。SAMSON 公司作为德国控制阀行业的*者，销售额超过4亿欧元，从1909 年发明的波纹管开始，一直在控制阀领域保持技术和质量的领先。AUMA 公司是世界上*大的*生产控制阀用的电动执行器的企业之一，销售额在1.5亿欧元左右，其在电动执行机构上的技术领先使其保持着巨大的竞争优势。德国ARCA公司成立于1918年，经过长年的努力，已经发展成为了在控制阀研究和制造领域具有一定影响力的跨国集团。其在石化、电力行业都有不俗的影响力。

日本作为世界第二的经济体，日本的阀门企业共有706 家，但其中 15 家的产值占到了整个市场的 70%。日本阀门市场的总产值约为 6 亿美元，控制阀是其出口的主要产品。作为中国的近邻，日本的控制阀企业早在 20世纪60 年代就来到中国，至今为止，日本的控制阀企业是目前国内合资企业的*大的合作外方。YAMATAKE、 KOSO 等几家日本**的控制阀生产商目前和国内的多家公司进行了合资，其产品由于价格适中，质量较好，迅速占领了国内的中低端市场。同样，在日本本国生产的控制阀在制造质量和技术上领先于合资企业， 保持着在高端市场的竞争力。

5 工业控制阀概述我国控制阀行业发展状况
经过几十年的发展，目前国内生产阀门的厂家已经达到 3000 多家，从事控制阀*化生产的不足 200家。除少数特殊阀门产品外，现有的产品品种和数量基本能够满足经济发展的需要，但各类阀门的可靠性和使用寿命等技术方面与国外的产品还有差距。国内多数的控制阀生产厂家在20世纪80年代先后从德国、美国和日本等国家引进技术，开始合资生产，例如吴忠仪表厂和日本 YAMATAKE 的合作引进了CV3000技术，后来重庆川仪十一厂也引进同一技术，鞍山自控股份与德国IWK 和日本 KOSO 的合作等。与此同时大量的私营和民营企业加入到阀门行业中来，但他们目前的主要方向是通用阀门领域，集中以控制阀为主要产品的还很少。

总的来说，国内生产的控制阀较多集中在技术含量低、使用寿命短、质量一般的水平，有相当一部分产品，特别是一些特殊性能产品，在产品结构上和产品质量上与国外高端产品相比存在较大差距，仍需进口。阀门产品每年进口约 2 亿美元，其中控制阀占了 70%左右。主要包括电站用的高参数控制阀、减压阀和安全阀；石化、冶金用的高参数控制阀及金属密封蝶阀和球阀。随着我国经济的快速发展，我国政府在石油天然气、石化、电力、冶金钢铁、市政等领域的投资持续增长，在有效地推动了国民经济持续发展的同时，也为控制阀行业带来了前所未有的机会，目前国际上*的控制阀厂商都已经来到中国设厂或建立办事机构。

中国控制阀生产企业众多，仍有企业新加入，但制造企业正走入瓶颈：众多企业在低端产品挣扎，产品大同小异，同质化严重，市场竞争激烈，压缩利润空间，使制造厂无多余的资金投入再研发。而高端市场为国外企业所垄断，国内企业供应了80%的产品只占控制阀总投资的20%，而国外企业却只供应了20%的产品却拿走了80%。国内大型控制阀企业虽已掌握苛刻工况阀门的制造技术，但现场应用却被设置了重重门槛，无法使产品获得应用和改进。而创新产品更是无人敢用被束之高阁或设计专利被国外企业买走的境地。

6 工业控制阀概述未来控制阀行业发展趋势
控制阀产品作为工业过程控制中的一种“消耗品”，其每年的新增需求及维修、更换用量都将随我国工业的发展而逐年增加，尤以在天然气、石油化工、电力、环保、煤化工、医药、冶金、造纸、楼宇、节能等产业中需求会有较大的增长，市场空间广阔。

未来工业过程控制的迅猛发展对控制阀的要求也越来越高，我国控制阀行业未来的新产品开发将会进一步走向智能化、标准化、模块化、精小化、网络化、安全化、节能、环保。

6.1 智能化

控制阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用阀门定位器。智能化表现在下列方面:

1）控制阀的自诊断，运行状态的远程通信等智能功能，使控制阀的管理方便，故障诊断变得容易，也降低了对维护人员的技能要求。

2）减少产品类型，简化生产流程。采用智能阀门定位器不仅可方便地改变控制阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对控制阀流量特性的要求可简化及标准化（例如，仅生产线性特性控制阀）。用智能化功能模块实现与被控制对象特性的匹配，使控制阀产品的类型和品种**减少，使控制阀的制造过程得到简化。

3）数字通信。数字通信将在控制阀中获得广泛应用，以HART通信协议为基础，一些控制阀的阀门定位器将输入信号和阀位信号在同一传输线实现：以现场总线技术为基础，控制阀与阀门定位器、PID控制功能模块相结合，使控制功能在现场级实现，使危险分散，使控制更及时、更迅速。

4）智能阀门定位器。智能阀门定位器具有阀门定位器的所有功能，同时能够改善控制阀的动态和静态特性，提高控制阀的控制精度，因此，智能阀门定位器将在今后一段时间内成为重要的控制阀辅助设备被广泛应用。

6.2工业控制阀概述 控制阀的标准化表现在下列方面：

1）为了实现互换性，使同样尺寸和规格的不同厂商生产的控制阀能够互换，使用户不必为选择制造商花费大量时间。

2）为了实现互操作性，不同制造商生产的控制阀应能够与其他制造商的产品协同工作，不会发生信号的不匹配或阻抗放入不匹配等现象。

3）标准化的诊断软件和其他辅助软件，使不同制造商的控制阀可进行运行状态的诊断，运行数据的分析等。

4）标准化的选型程序。控制阀选型仍是自控设计人员十分关心的问题，采用标准化的计算程序，根据工艺所提供数据，能够正常计算所需控制阀的流量系数，确定配管及选用合适的阀体、阀芯及阀内件材质等，使设计过程标准化，提高设计质量。

6.3 工业控制阀概述控制阀的模块化

控制阀的模块化理念*早是德国ARCA公司提出的。2002年，吴忠仪表股份有限公司引进ARCA公司以模块化为理念的ECOTROL系列调节阀，随之，模块化理念在国内控制阀设计上开始形成一种模式。

控制阀的模块化实际上是阀内部结构的标准化，即将阀体组件分为4大模块：阀体、上阀盖、填料组件和内件。这样，在同一口径， 同一压力下，以上4大模块的统一标准化，**方便了控制阀，尤其是直行程控制阀零件的加工，整机的装配以及现场维护、检修。

6.4工业控制阀概述 精小化

为降低控制阀的重量，便于运输、安装和维护，控制阀的精小化采用了下列措施:

1）采用精小型执行机构。采用轻质材料，采用多组弹簧替代一组弹簧，降低执行机构高度，通常，精小型气动薄膜执行机构组成的控制阀比同类型气动薄膜执行机构组成的控制阀高度降低约30%，而流通能力可提高约30%。

2）改变流路结构。例如，将阀芯的移动改变为阀座的移动，将直线位移改变为角位移等，使控制阀体积缩小，重量减轻。

3）采用电动执行机构，不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。例如，Fisher公司的9000系列电动执行机构，其20型的高度小于330mm，使整个控制阀（带数字控制器和执行机构）质量降低到20~32kg。

6.5工业控制阀概述 网络化

随着互联网的普及和通用化，人们开始试着将阀门本身的相关信息和通过阀门的流体的相关参数和信息通过智能定位器传输到互联网上供工作人员进行远程控制及资源共享。

6.6工业控制阀概述 安全化

仪表控制系统的安全性已经得到各方面的重视，安全仪表系统（SIS）对控制阀的要求也越来越高，表现在以下几方面：

1）对控制阀故障信息诊断和处理要求提高，不仅要对控制阀进行故障发生后的被动性维护，而且要进行故障发生前的预防性维护和预见性维护。因此，对组成控制阀的有关组件进行统计和分析，及时提出维护建议变得更重要。

2）对用于紧急停车系统或安全联锁系统的控制阀，提出及时、可靠、安全动作的要求。确保这些控制阀能够反应灵敏、准确。

3）对用于危险场所的控制阀，应简化认证程序。例如，对本安应用的现场总线仪表，可简化为采用FISCO现场总线本质安全概念，使对本安产品的认证过程简化。

全性，可采用隔爆技术、防火技术、增安技术、本安技术、无火花技术等；对现场总线仪表，还可采用实体概念、本安概念、FISCO概念和非易燃（FINCO）概念等。

6.7 工业控制阀概述节能

降低能源消耗，提高能源利用率是控制阀的一个发展方向。主要有下列几个发展方向：

1）采用低压降比的控制阀。使控制阀在整个系统压降中占的比例减少，从而降低能耗，因此，设计低压降比的控制阀是发展方向之一；另一个发展方向是采用低阻抗控制阀，例如采用蝶阀、偏心旋转阀等。

2）采用自力式控制阀。例如，直接采用阀后介质的压力组成自力式控制系统，用被控介质的能量实现阀后压力控制。

3）采用电动执行机构的控制阀。气动执行机构在整个控制阀运行过程中都需要有一定的气压，虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。采用电动执行机构，在改变控制阀开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此，从节能看，电动执行机构比气动执行机构有明显节能优点。

4）采用压电控制阀。在智能电气阀门定位器中采用压电控制阀，只有当输出信号增加时才耗用气源。

5）采用带平衡结构的阀芯，降低执行机构推力或推力矩，缩小膜头气室，降低能源需要。

6）采用变频调速技术代替控制阀。对高压降比的应用场合，如果能量消耗很大，可采用变频调速技术，采用变频器改变有关运转设备的转速，降低能源消耗。

6.8 环境保护

环境污染已经成为公害，控制阀对环境的污染主要有控制阀噪声和控制阀的泄漏。其中，控制阀噪声对环境的污染更是十分严重。

1）降低控制阀噪声。研制各种降低控制阀噪声的方法，包括从控制阀流路设计到控制阀阀内件设计，从噪声源的分析到降低噪声的措施等。主要有设计降噪控制阀和降噪控制阀阀内件；合理分配压降，使用外部降噪措施，例如，增加隔离、采用消声器等。

2）降低控制阀的大气污染。控制阀的大气污染指控制阀的“跑”“冒”“滴”“漏”，这些泄漏物不仅造成物料或产品的浪费，而且对大气环境造成污染，有时，还会造**员的伤亡或设备爆炸等事故。因此，研制控制阀填料结构和填料类型、研制控制阀的密封等将是控制阀今后一个重要的研究课题。

计算机科学、控制理论和自动化仪表等高新科学技术的发展推动了控制阀的发展，例如，现场总线控制阀和智能阀门定位器的研制、数字通信在控制阀的实现等。控制阀的发展也推动了其他科学技术的发展，例如，对防腐蚀材料的研制、对削弱和降低噪声方法的研究、对流体动力学的研究等。随着现场总线技术的发展，控制阀也将开放、智能和更可靠，它将与其他工业自动化仪表和计算机控制装置一起，使工业生产过程控制的功能更完善，控制的精度更高，控制的效果更明显，并为我国现代化建设发挥更重要的作用。

随着国内新材料、热处理等基础工业水平的提高、企业不断积累现场使用经验、进一步完善和提高产品设计手段和先进制造技术，将使我国控制阀行业的整体技术水平、制造工艺和产品可靠性有较大提高，将逐步缩短与国外技术的差距，有力推动与提升国产化的步伐，国内企业市场前景呈现良好的发展趋势，特别是一些有特色产品的企业，将会有一个更好的发展机遇。

未来我国控制阀企业的产品将逐渐从中低端水平进入中高端水平，并且随着企业与国际间的合作与交流，将逐步优化我国控制阀的产品结构与制造企业的结构，行业企业将从“同质化”走向“差异化”，从提供“产品”走向提供“解决方案”，从提供完善的“售后服务”走向提供“损害预估和预测维护”，从“中国制造”进入“中国创造”。同时多种体制与商业模式企业的共存和发展，将为我国自动化仪表包括控制阀行业走向世界，参与国际间的技术交流和商业竞争打下基础。

7 工业控制阀概述国内外控制阀企业的技术现状
7.1 Fisher

经过100多年的发展，FISHER 的品牌已经成为相关*人士心目中*位的品牌，是行业的领导者，控制阀行业*先进技术的代表。很多新的技术都是由FISHER 率先采用的，如智能定位等技术。为了在严酷工况中使用良好，设计产品时非常重视产品的性能。

因此 FISHER 阀门有优秀的品质，性能稳定，使用寿命长。在许多恶劣工况条件下，如尿素工艺， 由于介质有严重的腐蚀性，阀门需要采用特殊专利商的材质，并且要有特殊的设计。 FISHER 为这种工况专门研制了特殊型号的阀门，专门应用于尿素介质， 并推广到大多数的尿素工艺商。因此，在尿素化肥厂控制阀的采购中，FISHER 阀门由于有很多的使用业绩，具有竞争对手无法达到的竞争优势。 FISHER 在各个行业都参与竞争，如石油行业、天然气行业、化工行业、电力行业、冶金行业、轻工业等，其中石油、化工、和电力行业是FISHER 的优势行业，在这些行业中，FISHER 一直占有*高的市场占有率。而冶金和轻工业是 FISHER 的弱势行业， 这是因为，在这两个行业，由于工作压力比较低，介质对阀门材质也没有特殊的要求，采用普通控制阀即可满足要求，因此价格成为企业采购过程中*重要的考虑因素。面临这样的问题，FISHER 开发或收购了一些新产品，并在天津建立工厂，生产使用普通工况的中低端产品，这些产品的生产成本相对较低，在市场上以其可靠性仍然占有一定的市场比例。

7.2 工业控制阀概述MASONEILAN

梅索尼兰*早成立于1882年，在蒸汽、气体和液体流动调节设备领域的创造发明方面确立其地位和名声。梅索尼兰是以技术为先导的品牌，在百年历史中曾经为阀门界作出了许多贡献和革新。大家熟知的包括首先提出CV值的概念，开发出偏心旋转阀，提出噪音的估算方法等，在许多方面都有自己独到的技术，很难用一句话来概括。Masoneilan公司作为世界主要的控制阀生产商之一，其历史比FLSHER还要早，以其100多年的经验和先进的技术，可靠的质量，引领着阀门工业的潮流。其高端产品在特殊恶劣工况**现出了极为可靠的性能。

梅索尼兰的*化不仅体现在制造加工过程分工细致，程序复杂，控制严格，而且还体现在阀门系列众多，选型复杂。许多厂家能做其中的一种或者一部分，做得很*，梅索尼兰是几乎涵盖所有类别的控制阀，产品系列分为4大类，几十个系列，包括旋转类阀门，往复运动阀门，特殊工况阀门，自力式阀门，以及智能阀门定位器等阀门附件。常见的有单座阀，套筒阀，球阀，蝶阀，角阀，偏心旋转阀，多级降压阀，降噪阀，角阀，长弯颈阀，罐底阀等几十个系列。

梅索尼兰针对一些特殊工况，专门研制开发了特殊阀门。由于针对一种特定工况研发，能够更好地把握此工况的主要矛盾，从而设计出有针对性的阀门。梅索尼兰把这类阀门归到工程产品（ENGINEERINGPRODUCTS）。这类产品技术含量高，设计特殊，制作复杂，是阀门中的高端产品。梅索尼兰常用的工程产品有十几个系列，涵盖了常见的苛刻工况，比如炼油工艺中广泛使用的糖葫芦串式多级降压阀（LincolnLog）和圣诞树式多级降压阀。煤化工中广泛使用的氧气阀门和长弯颈式灰水黑水阀。还有在PTA工业中使用的罐底阀，锅炉和电厂中使用的汽机旁路阀（STEAMFORM）等等。这些都是针对特定工况设计开发的阀门。梅索尼兰拥有一个新产品研发队伍，并在美国、法国、日本拥有实验室，在中国拥有一个软件开发中心。制造的*化成就了产品的多样化，多样化的产品带来了技术方案的灵活性和针对性，这是梅索尼兰产技术特点的概括，也是梅索尼兰一直追求的目标：灵活，*好。由于拥有众多的阀门，梅索尼兰能够针对用户的各种需求，灵活的提出*适合的方案，使得梅索尼兰在市场中脱颖而出，成为市场的佼佼者。在炼油市场和煤化工市场中，梅索尼兰是*品牌。在核电和油气市场，也占有相当的份额。

7.3工业控制阀概述Flowsever

工业过程提供流体控制解决方案的领导者，主要的产品类别包含工业工程用泵、工业阀门、控制阀、核级执行器及控制精密机械密封。服务领域包括化学品、发电、核应用领域、石油&天然气、石油化学制品&炼油、纸浆&纸张；加工业包括食品和药品加工；其他市场包括HVAC、采矿和水资源；特殊应用包括超低温、酸介质、侵蚀和腐蚀性和零排放应用领域。

福斯流体控制部门向承包商、设备成套商、代理商和*终用户提供无比宽泛的产品范围以满足不同市场中现代工业的流体控制设备需求。福斯的阀门、蒸汽疏水器、自动控制产品和流体管理服务系列被广泛应用于化工、石化、电力、石油和天然气、食品等各个领域。

7.4 AZIBIL

阿自倍尔（原日本山武）作为全球*的控制阀生产企业之一，成立于1906年，其发展历史也超过了100年，*早于20世纪70年代就进入中国。而让阿自倍尔品牌能够被国内仪器仪表行业所熟悉，得益于1980年与吴忠仪表厂签订了CV3000系列控制阀技术的转让协议。CV3000是阿自倍尔公司在美国HONEYWELL公司的2000系列基础上开发的。当年为了提高Cv/D2值，降低阀门流路的阻力和重量，阿自倍尔在研究国际先进产品的同时，通过大量的实验完成了Cv3000系列的设计，使得Cv/D2值达到了13.5左右，比当时国内老式的ZM系列统设产品提高了30%左右，重量却下降了30%左右， CV3000的名称也由此而来。另外，其价格相比国外产品低廉很多，因此迅速得到了普及。作为在国内应用*成功的产品系列之一，至今，国内的阀门制造企业中有60%左右的企业仍然采用CV3000技术。由于CV3000技术在中国的普及，反而使得阿自倍尔在中国的市场占有率逐渐萎缩。但是其AVP系列智能阀门定位器性能可靠稳定，性价比高，深受广大用户好评，其市场占有率仅次于FISHER的DVC系列产品。

7.5 工业控制阀概述德国ARCA公司

目前德国ARCA公司在德国、瑞士、芬兰、中国、印度、韩国、墨西哥设有工厂或销售机构。德国ARCA公司多年来致力于不断的创新，其产品范围覆盖了主要的控制阀产品，如单座阀、双座阀、三通阀、波纹管密封阀、调节球阀、切断阀、减温减压阀、自立式控制阀、控制阀附件等，产品的销售额持续增长。其产品设计制造标准满足DIN、ANSI、IEC等标准要求，控制阀公称直径从DN15（DN1/2″）～DN800（DN32″），公称压力从PN16（ANSI Class 150lb）～PN400（ANSIClass 2500lb），可以生产各种碳钢、不锈钢、高温钢、低温钢、合金钢以及Monel、Inconel等特殊用途的合金钢阀门，其温度使用范围从-196℃～600℃或更高；ARCA的优势不仅仅在阀门，世界上大多数的阀门定位器都采用的是ARCA公司Ragnar Carlstedt博士在100多年前发明的“背压原理”，现在ARCA又与西门子合作发明并采用了“硅微控制阀原理”，联合生产、销售第二代智能定位器（或总线式），所有这些产品都已广泛应用在了化工、过程控制、炼油、电厂各个行业的装置中。

德国ARCA公司产品以其独特的设计特点、精湛的制造工艺和近乎完美的运行可靠性在全球50多个国家和地区赢得了市场和声誉。产品质量通过了多家国际*认证机构的权威认证。前年，德国ARCA公司在德国被评选为100家德国优秀企业之一。

7.6 工业控制阀概述吴忠仪表有限责任公司

作为国内*大的控制阀制造商，从1959年建厂，至今已有55年的发展历史，其*度在国内可以和FISHER相媲美。吴忠仪表的*源自于1977年生产的直通单双座控制阀和低温阀用于毛**纪念堂，受到毛**纪念堂工程现场指挥部的嘉奖。而吴忠仪表的品牌闻名于石油化工行业则是在1980年开始引进日本山武公司的CV3000系列精小型控制阀。随着CV3000系列产品被吴忠仪表广泛推广，先进的控制阀技术被应用到各个行业，使整个行业的应用水平被推向了一个新的层次。

同时，也带动国内其他制造企业纷纷仿效，或引进技术，或进行合资，还有企业进行仿制，全国性的技术革新促使国内的控制阀制造水平**向前推进了一步，也促进了制造装备和工艺水平的迅速提升。2002年吴忠仪表又全面引进了德国ARCA公司的模块式智能控制阀制造技术，该产品具有阀内件模块化，通用性高，免维护填料结构，快速更换，快捷维修、密封性能优良等结构特点迅速得到了市场认可，成为新一代引领市场的控制阀产品技术。随着煤化工行业的迅猛发展，吴忠仪表开始着力于高端控制阀技术的研发，研制了一批具有知识产权和专利的适用于苛刻工况条件的特殊阀门，并联合加拿大多伦多大学就煤化工行业的抗冲刷冲蚀材料和喷涂工艺展开攻关和研究，在神华宁煤烯烃项目上得到了充分的实践验证，其DN600 的控制阀替代进口产品用于合成气压缩机防喘振系统开创了国内大口径控制阀技术的先河。采用独特多级套筒加节流小件组合结构的ATE型多级降压阀成功应用于温度560℃，压差达21.6MPa的动力系统。吴忠仪表产品广泛应用于石油、化工、电力、冶金、轻工、油气储运及海洋平台等各个领域，产品的多样性和综合性成就了其在行业内的市场地位。未来吴忠仪表将致力于提供复杂工况的解决方案和全厂性控制阀的供货方案，并联合中石油，中石化及神华集团等大型石化集团，全面推进行业的国产化进程，成为国产化的*企业。

7.7 工业控制阀概述中环天仪天津精通控制仪表技术有限公司

始建于1965年，工厂名称为“天津控制阀厂”。是中国计划经济时期5大控制阀生产基地，改革开放初期更名为“天津市自动化仪表四厂”，先后于1985年引进英国SAUNDERS（桑达斯）隔膜阀的设计、生产技术，获得国家发改委推荐的替代进口产品的厂家。

1992年引进日本KOSO公司的“O”型通径、缩颈球阀和“V”型调节球阀以及旋转型执行机构的设计与生产技术。1993年公司与美国FISHER（费希尔）合资成立了“天津-费希尔阀门有限公司”设计、生产FISHER系列控制阀产品。2002年与德国SIEMENS（西门子）合作在我公司生产PS2智能阀门定位器产品。2004年公司引进了全面的计算机设计工具，全面ERP管理和计算机选型计算系统。使控制阀设计实现了设计、模拟实验的全计算机化，销售、生产的全计算机化和计算选型计算机化，提高了工作效率。2004年公司采用FISHER的设计理念，推出全新的G系列控制阀产品，涵盖单座阀、笼式阀、高压差阀、波纹管密封阀、多级降压阀等。产品完全与国际接轨，采用世界控制阀*先进的技术和生产工艺，为市场提供高品质的控制阀产品。2005年公司在多年生产球阀的基础上推出全新设计的金属密封球阀产品，产品涵盖浮动球、固定球和特种阀座型，应用于煤化工及多晶硅行业的含固体颗粒介质的传输与控制。

2011年公司投入巨资建立了中国*先进的控制阀实验室，采用4.0MPa的水压或气压对DN350以下的控制阀进行流通能力、阀门压力恢复系数等实验，采用计算机实时数据采集，自动分析。为控制阀的设计提供更接近实际使用的数据,使公司的产品在性能上达到国际先进水平。通过CAD计算机辅助设计和模拟实验系统、ERP生产管理系统、销售选型计算系统和大型实验室系统，可以快速的为用户提供高质量的控制阀产品或为用户定制产品。

7.8 工业控制阀概述重庆川仪控制阀有限公司

重庆川仪控制阀有限公司是重庆川仪自动化股份有限公司的全资子公司,“重庆市高新技术企业”，是中国国内*早生产控制阀7大厂家之一。经过40多年的发展，已成为集研发、生产、销售、服务于一体的现代控制阀制造*企业。2012年股份公司凭借精细化管理的先进理念、完善的制度流程、优异的实践成果，作为仪器仪表行业中的唯一代表，荣获全国50家“质量*”企业称号。

公司自成立以来，一直致力于控制阀及其辅助装置相关技术的研究及开发，现已形成包括直通控制阀（单座阀、套筒阀、低噪音阀、高压阀、波纹管阀等）、球阀（凸轮挠曲阀、精小型球阀等）、蝶阀（普通蝶阀、软硬密封蝶阀、高性能三偏心蝶阀等）、特殊用途阀（三通阀、保温夹套阀、衬塑阀、陶瓷阀、罐底阀、自力式阀等）以及智能定位器等55个系列4000多个品种规格的产品。近年来，公司凭借技术精湛的研发队伍，运用先进的设计分析软件，取得了新产品成果20余种，获得专利10余项。根据用户要求以及结合工况条件，开发出了HKG、HKD、HKE、HPSN/HPCN 、HP4系列多级降压产品以及黑水阀、油浆阀、高压球阀、高压蝶阀等高性能产品，解决了在石油、石化、煤化工、冶金等行业中特殊工况下所引起的闪蒸、气蚀、冲刷、震动等问题，该类产品的设计制造工艺以及使用性能都达到了国际一流品牌同类产品的水平，深受客户喜爱。

川仪控制阀公司始终坚持“用户在川仪心中，川仪在用户身边”的服务理念，坚持“质量*，顾客满意的”的企业宗旨，全心全意地为每一位顾客提供优质的服务和优良的产品。长期以来，为国家石油、石化、煤化工、化工、冶金、电力行业不断提供优质的控制阀产品，经济规模常年位居行业前列，在国内市场和同行业内享有极高的*度。

7.9 工业控制阀概述浙江中控流体技术有限公司

浙江中控流体技术有限公司（简称“中控流体公司”）是中控集团下属子公司，其核心产品—工业过程控制阀是中控InPlant工厂自动化整体解决方案的重要组成部分。中控集团始创于1993年， 是中国领先的自动化与信息化技术、产品与解决方案供应商，业务涉及流程工业自动化、城市信息化、工程设计咨询、科教仪器、机器人、装备自动化、新能源与节能等领域。在工厂自动化领域，中控已经为超过6000多家企业提供了包括DCS控制系统、先进控制软件、工业过程控制阀、自动化仪表等产品与服务的InPlant工厂自动化整体解决方案。2014年，中控集团年销售额近40亿元。

中控流体公司依托中控长期的工程实践和技术积累，以技术创新为动力，以市场需求为导向，经过多年的不懈努力，已成功推出可以满足不同工况需求的高品质控制阀。公司致力于为石化、化工、冶金、电力、环保等行业用户提供高性价比、高可靠性的控制阀产品及全方位的技术服务。中控流体拥有一支研发设计、质量、工程服务到装配各个*资深专家队伍，能够为用户提供全方位保障。中控控制阀产品在借鉴国际*控制阀设计特点的基础之上，在阀体内部的结构设计、工艺设计、密封填料结构设计、执行机构等关键部位，按照当今国际先进的设计理念，大胆创新，以满足用户需求、解决现场实际问题为追求目标，推出了一系列产品。中控控制阀以高可靠性为唯一追求目标，在设计、选材、生产、检测等各个环节均严格控制。公司致力于为石化、化工、冶金、电力、环保等行业用户提供高性价比的可靠控制阀产品及全方位的技术服务，目前在石化、煤化工、精细化工等行业均有良好业绩。

7.10 工业控制阀概述阀特

上海阀特流体控制阀门有限公司位于上海市浦东空港工业开发区，*设计、生产和销售各种自动控制阀门。公司具有强大的技术开发实力和丰富的制造经验，十分重视高新技术产品的开发，拥有一支追求卓越、不断创新的科研队伍和CAD设计中心，是API6D、API609、ISO9001认证企业。公司生产制造的V1000系列气动直通调节（切断）阀标配采用气缸式执行机构,具有强大的推力（*大执行机构可提供15吨以上的推力）。 公司生产的FLOWDISC 830系列高性能全金属硬密封三偏芯蝶阀，具有国际先进水平，在所有口径范围内，严格地达到并超过了硬密封为ANSI CL VI级密封，而且在整个行程范围内，阀板和阀座只在关闭位置会有少许摩擦，使得扭矩非常小，性能得到了全面提升。引进技术生产的MAZE 100/MAZE 200/MAZE 300/MAZE400/MAZE 500迷宫系列阀门，更以其卓越的性能解决了严苛工况下的噪音问题、气蚀问题、高速流体冲刷问题，高压差工况下的阀门内件震动问题，可以说是从原理上解决问题的*佳方案。公司于2011年引进美国COPELAND的球阀技术，生产高品质的金属硬密封球阀，所有口径均可达到ANSI 4500LB 且优于ANSI CL VI的泄漏等级，阀门*大口径为DN750。V3000为高性能三通调节阀；V4000系列自立式调节阀发后控制精度可以到300Pa左右，V5000系列为V型调节球阀；V7000为偏心旋转阀。公司在高温、高压、耐腐蚀、抗气蚀、耐磨损等特殊工艺条件下的阀门设计及制造方面有着强大的优势和经验，受到用户的普遍赞誉。产品被广泛用于石油、石化、化工、冶金、电力、市政、轻工、造纸、环保等工业过程控制系统中。公司管理日臻完善，通过国际权威机构（UCAS）的ISO9001国际质量管理体系认证，并于2012年通过了美国石油学会的API6D、API609认证工作，所涉及的产品已取得了数十项国家专利，产品经上海自动化仪表研究所调节阀检测中心检验合格及上海质量技术监督局抽检合格。近年来在许多特殊、严苛的工况下代替了许多国外进口品牌产品，并得到了良好的应用及用户的一致好评。开发有多级串式调节阀、迷宫式调节阀、空间流调节阀、环流式调节阀、孔板式调节阀、微小流量调节阀、滑板式调节阀、多级降噪式调节阀、深冷型调节阀、超低温调节阀等多种高端产品；而针对特殊工况、特殊场合，上海阀特更设计有炭黑水专用调节阀、灰煤浆专用调节阀、JT专用阀、颗粒微小流量高精度调节阀、硅粉场合专用高耐磨调节阀、结垢脏污蒸汽专用调节阀、凝析油类专用小流量高压调节阀等一系列产品。

8 工业控制阀概述国内外控制阀企业差距
8.1 阀门标准

国内的标准一般都是参考国外标准而进行编制的，但国外的标准更新后，国内的标准却无法及时更新。如GB/T12224-2005版标准等同于ASME B16.34-1998的标准，而ASME B16.34标准已经更新到2013版，而GB/T12224仍无*新版的标准，也就是说我们的参考标准已经比国外落后15年；GB/T 17213.2-2005，《工业过程控制阀 第2-1部分 流通能力安装条件下流体流量的计算公式》是等同于IEC 60534-2-1：1998，而ISA 75.01.01（IEC 60534-2-1 Mod）-2007已经更新到2007版，且到目前为止未看到中文版本。标准的落后给国内的控制阀企业技术提升及与国外接轨带来了很大的困难。

8.2 原材料

在材料方面，无论是材料标准还是实际制造，都落后于国外。如国外的耐热不锈钢合金660，此材料在阀门行业作为阀杆使用是很普遍，而在国内作为阀杆使用是比较奢侈的材料，因为660的价格是其他同等材料的4倍左右。有些标准甚至没有中文翻译，因此材料对国内阀门的性能和成本造成一定的影响，阻碍了国内阀门的发展。

8.3 铸造

控制阀的阀体、阀盖及内件等主要是铸造成型，也有少部分是锻件。但国内的铸造行业质量普遍较差，大部分控制阀还停留在砂铸工艺上，特别是高压控制阀或者大口径控制阀。砂铸的缺点是表面质量差，而国内的铸造工艺又没有得到很好的改进，为了提高内部质量，在阀门表面增加大量的补缩块等，导致铸件的打磨量增加，而表面质量降低。对于内部缺陷，如气孔、缩孔和砂孔等时常出现，需要铸造厂进行挖补，甚至在阀门加工完成后，整机压力试验时还出现外漏现象，不得不重新挖补。对于挖补是需要特殊的工艺，即焊前预热和焊后除硬，这样就间接的增加了铸件成本。

值得庆幸的是国内有些厂家在精铸件方面铸造表面质量和内部质量还可以，但存在的问题是在国内的厂家精铸件口径一般小于等于DN200，公称压力小于等于PN100，且材料为常规材料，无法满足控制阀材料和规格多样化的需求。因此，有些高压和特殊材料的阀门会使用锻件，而锻件的材料成本和加工成本又将阀门的成本提高了一倍左右。

8.4 交货期

国内交货期较短，新建项目一般在3个月左右，大部分的项目改造仅为1个月，更短的可能只有10天左右。而控制阀是根据客户的工况参数进行单独设计，且控制阀的材料、口径、规格等品种较多，靠库存来满足交货期是很难实现的。库存量加大后，会导致企业资金固化，影响企业运行。较短的交货期会使得产品质量也无法得到保证，这也是国内产品质量比国外差的原因之一。国外的交货期一般在6个月左右，从而减少了库存量，质量也有保障。

8.5 工业控制阀概述理论研究

阀门在国内起步相对较短，对于一些基础性的研究还不够，我国的阀门设计手册还是1976年沈阳阀门研究所编制，新出版的一些阀门书籍都是在此基础上进行抄袭，而非进行研究和提升。参考资料的落后同样会导致我国产品的落后。另外一些新兴的材料，如前面所说的660材料，作为阀杆使用时，机械性能多少、硬度多少才能更好地应用在阀杆上，以提高阀杆的刚度、耐磨性，但又不能使得高度提高而阀杆的抗冲击性降低。而由于国内无这样的研究，更没有一些参考资料，因此，现在我们只能参照660棒料的要求来规定660阀杆的要求。

8.6 工业控制阀概述执行器及附件

执行器是控制阀重要的控制单元，而国内市场上基本上是进口的天下，如气动执行器为FISHER、CCI、MASONEILAN、FLOWSERVE等，电动执行器为罗特克、利密托克、西博思和奥玛等。国内也有一些电装厂家和气装厂家，但国内的产品质量不稳定，特别是控制阀在系统中的重要性，导致用户不敢使用不稳定的产品，从而使得国内厂家没有了市场和提升改进的机会，执行器厂家的质量也就没有办法提升或者提升很慢。

国内市场9 0 % 以上是西门子、A B B 、福斯、FISHER、YTC定位器。机械式定位器国内有些厂家已经推广到市场中了，用户反映质量不稳定，使用寿命短、漂移大的缺点；智能型定位器国内还在试验阶段，还没有推广到市场。网上有些厂家打着智能型定位器的牌子，实际上是没有这个产品的，有的公司给报价，所报价格与进口产品相差不多，从而说明国产定位器还是不够成熟，无法推广到市场上进行销售。

一台8“-300LB的碳钢控制阀，电动执行器可占据整个控制阀2/3的价格，气动执行器及定位器会占到整个控制阀1/2的价格，比此阀门更小规格的控制阀，执行器所占价格比例更高。表面上是国产控制阀销售额上升，实际上是我们国产控制阀厂家帮进口执行器厂家推广执行器。国产执行器厂家利润变得更小，更没有资金进行企业发展和阀门研究。

8.8工业控制阀概述 加工工艺

合理的加工工艺会使得产品有稳定的质量、高合格率和高效率，从而为企业保证好的产品质量，节约加工成本，为企业提高竞争力。但国内大多数企业都是新建企业，加工工艺不成熟，设计人员和工艺人员都是实际经验不足，不能为生产提供便利的条件，增加国内企业的制造成本，在市场上没有太多的竞争力。与本产品相关论文：水轮机减压阀