航天十一所 泵保护阀简介
西安航天动力研究所特种阀门介绍1.0
加工设备、质量控制
自动化流量试验台
电磁阀性能系统
振动试验装置
检测装置
阀门性能测控系统
往复密封测验装置
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
加工设备、质量控制
35 ~ +150℃温度交变试验台
-40～140 ℃冲击试验台
高温寿命试验台
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
加工设备、质量控制
50多年来，西安航天动力研究所成功研制出60余种具有世界先进水平的液体火箭发动机，应用于导弹、 火箭、卫星、飞船各个领域，参与了我国历次卫星发射和重大ห้องสมุดไป่ตู้行任务。“东方红”乐曲响彻寰宇，“两 弹一星”威震九霄，“神舟”飞船问鼎苍穹，“嫦娥”奔月揽胜九天，西安航天动力研究所研制的发动机 始终书写着世界航天发展史上高可靠性和高成功率的传奇，为我国国防现代化建设和航天事业做出突出贡 献，有“中国航天动力之乡”的美誉。
8.0 MPa 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
减压阀出口压力[MPa] 主阀芯位移[mm]
mm
0
0
0
0
0
高精度流量调节装置液流 试验系统
静态水流量标准装置
环境试验系统
7200kW泵试验台
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
西安航天动力研究所简介
第二部分
特种阀门事业部介绍
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
特种阀门事业部概况 特种阀门事业部概况
十一所特种阀门事业部现有员工65人，其中高、中级工程
西安航天动力研究所特种阀门介绍1.0
生产制造能力
拥有精密数控车床、机械加工中心、激光焊机、磁力抛光机、化学铣切机、自动硫化成型机、切边机等三百余台精密设备，厂 房面积20000余平方米，年产各类阀门上百万台套，密封制品上亿件，具备各类特种阀门、特种密封产品以及热能工程核心部件的 生产装配能力 。
机械加工中心
阀门生产车间
超声波清洗设备
西安航天动力研究所 —— 特种阀事业部
XI'AN AEROSPACE PROPULSION INSTITUTE ——special valve department
中国航天科技集团公司第六研究院
中国航天科技集西团安公航司天第动力六研研究究所院第十一研究所
目录
一、西安航天动力研究所简介 二、特种阀事业部介绍 三、产品介绍 四、结束语
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
西安航天动力研究所简介
第一部分
西安航天动力研究所简介
中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
西安航天动力研究所简介
西安航天动力研究所是我国 液体火箭发动机的研究、设计单 位。1958年4月2日创建于北京， 1970年迁至陕西省凤县，1993年 落户古城西安。西安航天动力研 究所现有在职职工1500余人，研 发设计人员900余名，具有硕士学 历以上的500余人，具有高级专业 技术职务的近400人。具有“航空 宇航推进理论与工程”专业博士 与硕士学位授予权和“流体机械 及工程”、“工程力学”专业硕 士学位授予权。 50多年来，西安航天动力研究所成功研制出60余种具有世界先进水平的液体火箭发动机，应用于导弹、 火箭、卫星、飞船各个领域，参与了我国历次卫星发射和重大飞行任务。“东方红”乐曲响彻寰宇，“两 弹一星”威震九霄，“神舟”飞船问鼎苍穹，“嫦娥”奔月揽胜九天，西安航天动力研究所研制的发动机 始终书写着世界航天发展史上高可靠性和高成功率的传奇，为我国国防现代化建设和航天事业做出突出贡 献，有“中国航天动力之乡”的美誉。
航天部安全阀标准
航天部安全阀标准
规格：1"～12"
压力级：150 Lb～600 Lb
温度：～+427°C
产品特点：
1.三通流路设计,一个工位安装两个相同的安全阀或爆破片,其中一个在线进行超压保护,而另一个则作为维修备用;
2.换向系统操作安全,简便,快捷;
3.快速切换减少人员在有害环境中的暴露时间;
4.快速切换无需装置停车,提供连续的超压保护,避免紧急停车维修所带来的昂贵费用损失;
5.在每个安全阀(爆破片)下方,安装有一个泄出阀,用以安全、有效的泄出待拆卸安全阀前的介质,并将其引入排放管中;
6.快速切换装置中设有平衡阀,因此转动力矩小，操作轻便。
离心泵最小流量保护方案的选用原则
第59卷第2期2021年4月Apr2021・33・化肥设计ChemicalFertilizerDesign离心泵最小流量保护方案的选用原则郑伟，王萌（北京航天石化技术装备工程有限公司，北京100176#摘要针对工艺流量低于离心泵的最小需求流量时，会出现泵体过热、泵的运行效率降低甚至汽蚀的现象#采取旁路回流管线将足够量的流体循环回泵前储罐的措施，从而保护离心泵#但是，泵出口处与储液罐内存在一定压差，减压时流体会出现缩脉现象，在这个过程中可能出现闪蒸或汽蚀#本文综述了不同类型的离心泵最小流量保护方案，介绍了连续循环系统、控制循环系统和自控回流阀三种保护方案#分析了三种保护方案各自的技术特点、应用范围和费用，探讨了保护方案的选用原则#关键词离心泵；最小流量保护；多级减压；防汽蚀；自控回流阀；调节阀doi：10.3969/j.issn.1004-8901202102.010中图分类号TH311文献标识码B文章编号1004-8901（2021）02-0033-06Principles in Minimum Flow Protection Scheme Selection for Centrifugal PumpsZHENG Wei,WANG Meng(Beijing Aerospace petrochemical Technology and Equipment Engineering Co.Ltd., Beijing100176 , China)Abstract Whentheprocessflowislowerthantheminimumdemandflowofthecentrifugalpumpsuchproblemsasoverheatedpumpbodylow-eredpumpoperatinge f iciencyandevencavitationcouldoccur9Byusingabypassreturnlinetocirculatesu f icientamountofliquidbacktothe pre-pumpstoragetankthecentrifugalpumpcouldbeprotected9Howeverthereisacertainpressuredi f erencebetweenthepumpoutletandthe liquidstoragetankandthefluidwi l shrinkduringdecompressionandthenflashorcavitationmayoccur9Thispapersummarizestheminimum flowprotectionschemesofdi f erenttypesofcentrifugalpumpsintroducesthefo l owingthreeprotectionschemesi9e9continuouscirculation system contro l ed circulation system and auto-control return valve$analyzes the technical characteristics$application scopes and costs of each protectionschemeanddiscussestheprinciplesinprotectionschemeselection9Keywords:centrifugal pump；minimum flow protection；multistage regulationvalvedoi：10.3969/j.issn.1004-8901202102.010离心泵广泛应用于化工、能源、冶金、电力等各行各业，基本工作原理为通过电机驱动泵轴带动叶轮转动，给泵内流体施加离心力，把机械能转化成压力能与动能％离心泵在运转时需要至少通过一定流量的流体，称为泵的最小需求流量，最小需求流量是最小稳定流量和最小热流量中的最大值％当实际流量小于最小稳定流量时，泵会产生过大的噪音和振动，运行效率急剧降低，泵整体发生不可逆的破坏％当实际流量小于最小热流量时，泵体和轴承过热，带动入口部分的液体温度升高，饱和蒸气压随之升高，造成泵在叶轮叶片附近出现汽蚀现象％然而，工艺流量随着系统的需求而变化，有时需要工作在最小需求流量点以下，甚至完全降为decompression；cavitation prevention；auto-control return valve；零％频繁启停离心泵会对电机甚至电网造成影响，因而常用旁路回流管线来解决问题％当工艺流量小于最小需求流量时，旁路管线开启，保证通过泵的流量永远大于最小需求流量％旁路管线一端连接泵的出口，即经过叶轮做功的高压流体，另一端连接储水罐中的低压环境％流体流经旁路管线时必然要经历一个减压的过程，在压差大时会出现节流缩脉现象，节流后的压力值低于液体的饱和蒸汽压，即出现闪蒸或汽蚀现象*1+，因而需要采用多级减压等特殊结构来确保减压过程平稳（见图1）作者简介：郑伟（1980年一），男,2003年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业，工程师，现主要从事自控回流阀和呼吸阀的设计工作％・34・化肥设计2021年第59卷图1两种减压方式的比较行业内最早的解决方案是使用连续循环系统,即在旁路放置节流孔板，单级或多级的孔板可以将 高压安全平稳降至低压。
文丘里角阀(北京航天十一所)
流量
气体 GAS Nm3/h 蒸汽 VAPOR kg/h
FLOW 液体 LIQUID m3/h
最大 MAXIMUM 正常 NORMOL 最小 MINIMUM
阀前压力 UPSTREAM PRESSURE MPa(A)
阀后压力 DOWNSTREAM PRESSURE MPa(A)
阀关闭压差 SHUT-OFF DIFF, .PRESSURE MPa
阀芯材质 PLUG MATERIAL
填料材质 PACKING MATERIAL 阀座材质 SEAT MATERIAL
阀杆材质 STEM MATERIAL
上阀盖类型 TOP COVER TYPE
法兰尺寸，等级及密封面 CONNECT SIZE/RATING/FACING
阀门(定位器)特性 VALVE (POSITIONER) CHARACTERISTIC
管道材质 PIPE MATERIAL
AS-0701A/B -10"-E4E-H
10"
00Cr19Ni10
操作条件 OPERATING CONDITIONS
工艺介质 PROCESS FLUID
操作温度 OPER.TEMPER. ℃
操作状态下密度 DENSITY @ FLOW CONDITION
动力粘度 Dynamic visc.【mPa.s】
管道材质 PIPE MATERIAL
AS-0701A/B/C-10"-E4E-H
10"
00Cr19Ni10
操作条件 OPERATING CONDITIONS
工艺介质 PROCESS FLUID
操作温度 OPER.TEMPER. ℃
操作状态下密度 DENSITY @ FLOW CONDITION
煤化工氧气介质阀门解决方案-航征
6
氧气切断球阀 单座氧气调节阀 笼式氧气调节阀
7
氧气切断球阀
氧气调节阀
8
2、公司概貌
9
10
11
3、技术积累
专业的研发技术团队：研究员占9.5%，高级工程师占19%，硕士及以上学
历占81 % 公司申请的发明专利近10余项，实用新型专利达30余项
4、优势产品与技术
4.1 煤化工专用氧气切断球阀 4.2 煤化工专用氧气调节阀
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煤化工专用氧气切断球阀优势技术
严格的压力试验企业标准 我公司参考通用试验标准，制定更严格的企业标准。 氧气工况的球阀的密封性能要求比一般工况的球阀要苛刻的多，至
少达到ANSI/FCI70-2 VI级，而且，还要求按API 598或MSS SP-61进行 高压气体泄漏量试验和高压气体阀体强度试验，以确保阀门使用安全 。
32
煤化工专用氧气调节阀结构特点
特殊阀头及阀笼窗口设计， 满足氧气流量的精确控制。 单座式阀内件：采用无螺纹 阀座连接，安装时可保证自对 中和同心度，无需研磨即可达 到极小的泄漏量。 笼式阀内件：平衡式阀内件 设计使得阀杆操作力大大减 小，从而实现大容量动态稳定 调节。
33
煤化工专用氧气调节阀优势技术
2014年 ，公司主要产品球阀（含氧气球阀）、电动气动调节阀（含氧气调节阀）、 截止阀（含氧气截止阀）、止回阀（含氧气止回阀）公司重新取得国家特种设备制造 许可证（TS证）。 2014年10月 成为国家高新技术企业和中关村高新技术企业。 2014年下半年 公司生产的的高温氧气切断球阀及其他硬密封球阀成功配套于3个非 航天炉项目：3套“水煤浆工艺” 32台氧氮球阀和34台硬密封球阀，2套“科林炉工 艺 ” 46台氧气切断阀，2套“两段炉工艺” 20台氧氮球阀和36台硬密封球阀。 2014年11月 航征阀门在第66届德国纽伦堡国际发明展览会上获得国际创新专项奖。 2015年1月 公司的氧气切断球阀、单座式氧气调节阀、笼式氧气调节阀通过Air Liquide（法液空）的相关认证，并成为其合格供应商。 2015年1月 航天工程公司（股票代码 603698）于上交所A股成功上市。 2015年12月 “高温氧气切断球阀”、 “高压氧气调节阀”通过国家级鉴定，鉴定 结果：填补了国内空白，技术性能指标达到国际先进水平。
中航科技研制“航天泵” 填补该领域国内空白
中航科技研制“航天泵” 填补该领域国内空白近日，中国航天科技集团公司六院11所承担的国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目“深煤层CO2注入泵系统”通过验收。
目前，交付的第一台样机在井场已经连续工作12个月，各项性能指标均达到要求，实现了开机注入一次成功。
在国家项目检查中，得到了可以替代进口的高度评价。
“大型油气田及煤层气开发”项目是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的16个重大专项之一。
“CO2注入泵研制”是“大型油气田及煤层气开发”项目中该所承担的一项子课题，其目标是研发出具有自主知识产权的低排量高功效的CO2注入专用泵系统。
目前，我国深煤层煤层气资源丰富，但由于深煤层地质条件特殊，储层物性复杂，开发难度较大。
如何提高深煤层的煤层气单井产量，是目前煤层气开发中亟待解决的难题之一。
往深煤层注入CO2，不仅可以减少CO2在大气中的排放量，还可有效地提高煤层气采收率，对于我国油气开采和环境保护意义重大。
其中，CO2注入泵研制技术是该项目的核心技术之一。
此前，该项目采用外国公司制造的全套注入泵系统并聘请国外专家指导CO2注入，但由于泵效低、适应性差、日常操作繁琐、经常停机维修更换零部件，影响了注入工作的进度。
11所经过深入调研国内外在CO2注入泵研制领域的研究现状和技术特点，结合自身掌握的涡轮泵技术和测控技术快速制定出技术方案，历时两年时间，成功研制出该产品。
目前，11所已成功掌握了该系统的关键技术。
与此同时，该系统在现场采用高适应性的控制器件、先进的网络技术等多项新技术，成功解决了因低温介质、野外环境和柴油发电机供电波动带来的一系列问题，实现了系统的本地无人值守、远程无线控制和监测。
据悉，目前第二台CO2注入泵系统样机也已通过验收，交付使用。
该项目的成功实施进一步夯实了涡轮泵技术应用工程化、商品化、市场化的基础，填补了国内在这一领域的空白。
API610及相关中国泵标准介绍-航天所
API610及相关中国泵标准介绍国家特种泵阀工程技术研究中心中国航天科技集团公司第十一研究所（京）高速泵事业部阎殿甲API610（第八版）简介1.1 API610是国际著名离心泵标准目前，世界上最权威的泵标准化组织有三个：即美国标准协会ANSI（American National Standards Institute）所属的B73标准；国际标准化组织ISO（International Standards Organization）所属的TC-115标准；美国石油学会API（American Petrochemical Institute）所属的610标准。
在三大著名标准中，由于API610是专门为石油、化工行业编制的离心泵标准，而且是全面总结炼厂和化工厂中的泵设计或泵制造引发的事故和教训而制订出来的，所以许多专家都认为API610标准是鲜血和智慧的结晶，因而在石油、化工和天然气工业用离心泵方面最具权威性。
API610标准对泵的设计和制造质量要求非常严，所以按API标准生产的泵价格也高，因为质量成本增加了。
API610标准简介第八版API610标准于1995年8月出版。
该标准中详细规定了范围、术语、关联标准等总则；压力泵壳、作用在管口上的力、转子、轴封、轴承、材料等基本设计；驱动机、联轴器、底座和仪表等副机和附件；检查、试验和发货；各种特定型泵和卖方资料等章节。
第八版与第七版比较有6点不同：（1）在章节上由原来的5章增为6章，即多出了“特定型泵”1章；（2）在名称上也有变更，由原来的“一般炼厂用离心泵”改为“石油、重化学和天然气工业用离心泵”；（3）在度量衡单位方面，第八版的主单位采用SI国际单位制，以US美制单位为辅助单位，在（）内给出了参考换算值；（4）第八版给出了各国适用的标准比较表；（5）第八版还给出了各国的材料标准比较表；（6）第八版在动力学、轴振动，特别是机封方面增加了新内容。
第八版涵盖了6种悬臂式泵的基本形式，即：OH1-底脚安装式泵；OH2-中心线安装式泵；OH3-独立轴承座立式管道泵；OH4-刚性联轴器传动立式管道泵；OH5-共轴传动立式管道泵和OH6-与高速齿轮箱成一整体的立式泵。
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ARC2000阀门原理图
ARC1000阀门原理图
阀门的工作原理
主阀从全关到全开的过程中，介质不断从阀体（1）入 口流入，克服弹簧（10）力的作用，从阀盖(2) 主流出口 流出，同时阀瓣（4）上升带动拨杆（5）左端上升。由杠 杆原理，拨杆右端下降，针阀（8）在自重和介质力作用 下下降。当主阀全开时，针阀全关，关闭流道B，C腔与D 腔产生的压差使节流活塞（7）右移，关闭流道A，停止 旁通回流。 当主流出口压力超过额定值时，由于主阀进出口压差 改变及弹簧的作用，阀瓣从上到下运动直至关闭，同时带 动拨杆左端下降，右端上升，针阀开启，打开流道B。C 腔内的介质经流道B流向旁通出口。由于节流活塞D腔受 力比C腔大，故节流活塞左移，打开流道A。此时介质通 过流道A，经多级正反螺旋槽减压后回流到高压离心水泵 的入口，保证水泵正常运转。
阀体
WCB WCB WCB WCB WCB WCB WCB WCB 316
时间
1999 2000 2000 2001 2002 2003 2002 2003 2002
数量 1 1 3 2 2 1 1 1 4
中原大化集团
中原大化集团 中原大化集团 大庆石化甲醇厂 ARC2000 中原大化集团 大庆石化甲醇厂 大庆石化甲醇厂
为齐鲁石化烯烃厂生产的 1500Lb-6″X6″X2″泵保护阀的实物照片
为中原大化生产的 900Lb-2″X2″X1″泵保护阀实物照片
为中原大化生产的 300Lb-3″X3″X1″保护阀实物照片
为大庆石化甲醇厂生产的 600Lb-3″X4″X4″泵保护阀实物照片
为大庆石化甲醇厂生产的 600Lb-8″X8″X6″泵保护阀实物照片
泵保护阀介绍
北京航天动力研究所 北京航天石化技术装备工程公司
泵保护阀介绍
泵保护阀，也称三通自控回流阀，主要应用于热电车间。阀 门安装在高压离心水泵的出口，用来防止介质倒流，并实现系统 的小流量回水以维持泵正常运行所需的最小流量，提高了泵的使 用效率，减少了泵的故障。 该阀的主阀为升降式止回阀,副阀为带有多级正反螺旋槽的节 流阀,主副阀以杠杆相连,实现连动。三通自控回流阀集流量感知、 止回、旁通控制和多级减压四种功能为一体。节省了单独的流量 孔板、流量计、电磁阀控制的旁通截止阀及多级孔板，从而简化 了旁通回流系统，节省了设备成本。另外，三通自控回流阀调节 平缓，减少了突然降压的洞穴腐蚀，泄漏减少，从而更经济有效 地保证水泵正常工作，节约运行经费。
流量试验
北京航天石化技术装备工程公司 泵保护阀业绩
型号
ARC1000 用 户 齐鲁石化烯烃厂动力车间 齐鲁石化烯烃厂动力车间 齐鲁石化烯烃厂动力车间 齐鲁石化烯烃厂动力车间 齐鲁石化烯烃厂动力车间 齐鲁石化烯烃厂动力车间 杨子石化烯烃厂动力车间 杨子石化烯烃厂动"/6"/2" 1500Lb 6"/6"/2" 1500Lb 2"旁通 1500Lb 2"旁通 1500Lb 2"旁通 1500Lb 3"旁通 1500Lb 2"旁通 1500Lb 2"旁通 900Lb 2"/2"/1.5"
1
1 2 2 1 2 2
2500Lb 1.5"旁通
2500Lb 1.5"旁通 900Lb 2"/2"/1.5" 1500Lb 2.5"/2.5"/3" 300Lb 3"/3"/1" 600Lb 4"/4"/3" 600Lb 8"/8"/6"
WCB
WCB 316 20 WCB 321 321
2002
2003 2004 2005.6 2002 2005.6 2005.6