航展明星 安全阀 从国内一流到世界领先

  本届珠海航展航天科技集团展区里，视频里滚动播放的一个不起眼的阀门，看似冷冰冰的金属件，却已经代表了国际最为先进的泵阀水平，为我国多个基础设施建设节约了大笔资金，如今这项航天民技术迎来了进军国际高端市场的新时代。

  今年8月1日，在美国俄亥俄州的试验室里，航天六院11所（京）安全阀产品完成了最后一次认证试验，各项性能指标符合标准要求。这不仅标志着ASME（美国机械工程师协会）“V”资质取证工作的圆满完成，也再一次印证了该所安全阀产品国际一流的高端品质。

  从上世纪80年代末90年代初，六院依托航天氢氧发动机技术，率先走上军民融合发展的道路，自主研发了安全阀产品，到2018年ASME资质基本齐备， 经历的是30年的辛勤耕耘和几代航天人的努力。

  20世纪80年代末，国外大规模的公司几乎垄断了国内安全阀市场。国内产品无论从性能还是质量上都不足以满足石油化学工业装置需求，安全阀国产化技术也一度被国内企业视为“禁区”。

  拿什么和人家拼？经过调研，11所（京）发现引进装置进口安全阀执行的主要标准是美国石油学会（API）标准，该标准较我国机械行业常用标准具有较强的先进性。为了早日实现安全阀的“以国代进”，甚至未来走出国门，设计团队从一开始就瞄准API标准，开展了安全阀的国产化工作。

  “上世纪90年代初，安全阀研制刚刚起步，为了拿到一个几万元的合同，我们要到石化厂去作大量工作。而人家也是看在“航天”的牌子上才拿出一、两台进口安全阀让我们试行国产化。”

  凭着手里拿着的几张介绍信和自己的一张嘴去游说，谈何容易。那时，几乎所有的用户对11所（京）都是一无所知，不了解这些航天人是干什么的，又摸不清这些航天人能干什么。再加之技术人员，多年来都是在航天大院内埋头搞科研，没有接触社会的经验，脸皮薄，若让人冷眼相看，不冷不热地说几句，坐了冷板凳，碰上几次钉子，下次再登门时心里就发怵。

  畏难情绪笼罩在每个人的心头。功夫不负苦心人。1990年，洞庭氮肥厂引进装置急需1台高压液氨安全阀，原产地是德国，进口根本来不及，只能寻求国内解决。接到这项紧急任务后，研究所立即组织专人进行项目攻关。经过近2个月的努力，按时交付了产品，并达到国外安全阀水平。国产化工作的首战告捷，不仅增添了大伙儿的信心，也在安全阀领域叫响了“航天”品牌，合约纷至沓来。

  在打开市场大门的同时，安全阀系列化工作和高难技术领域攻关也在有序进行中。1996年，11所（京）高性能系列蒸汽安全阀顺利通过国家科技部技术鉴定，性能达到国内领先水平，可完全替代进口产品。

  “成功的第一步迈出去了，要做就要到最好”。2000年初，当航天安全阀产品已成为众多企业国产化首选之际，该所将目光投向了海外市场，开始了十年逐梦的安全阀ASME取证工作。

  ASME证书是国际上公认的高品质安全阀的标志，美国、加拿大等100多个国家都将ASME证书作为安全阀市场的准入门槛。然而，当时没有一家国内企业取得ASME安全阀证书，甚至没有一家国内企业有能力启动ASME取证工作。

  HTO/HTB系列安全阀ASME取证工作涵盖14个口径安全阀的性能提升和设计定型。仅以一个“J”口径的安全阀研制为例，为使起启闭压差从原来的15%缩小到7%以内，额定排量系数从0.81提高到0.85以上，就用了整整6个月的时间。

  为使该口径阀门满足0.1MPa到10MPa压力的应用限制范围，研发团队共设计了18种结构方案，耗时10个月。而这只是14个口径中一个口径的研制工作，最多的一个口径设计了43种结构方案。从2004年8月到2007年的40个月中，研发团队共进行了630台次试验，平均每1.5个工作日完成1台次的调整和试验。

  有压力就更有动力。在没有一点经验可借鉴的情况下，研究所先后通过ASME设计审查、初步认证试验、质量体系审查和产品抽检试验四个关口。

  2012年1月，在美国试验室里，进行着取证前的最后一项测试，由于试验过程中出现了整定压力不稳，偏差超过3%，未能通过测试。试验结果完全出乎大家的意料。

  赴美试验小组回国的第二天，大家不顾旅途劳累，进行了试验情况专题工作讨论，确定了第二轮试验必须成功，年内拿下取证任务的目标。

  2月21日，第一轮试验的阀门从美国运回，经过进一步的复查和分析，完成了质量上的问题分析和整改报告。

  5月1日，美方回信，批准整改报告，同时告知5月下旬将安排一次现场审查。而现场审查需要的试验装置要到7月底才能到货，大家一时陷入焦急之中。

  时间不等人。为保障取证工作的顺利进行，技术团队利用现有试验系统，在有限的时间内，考虑了各种能利用的条件，制定了详细的方案和实施计划……

  7月6日，在美国试验室里，美方专家从在国内亲自挑选的6台送试安全阀中随意选取了两台阀门进行仔细的检测，性能指标完全满足规定的要求。额定排量系数位居世界同种类型的产品前三名，有力证明了中国安全阀的性能水平足以和世界诸强媲美，标志着航天民技术从“国内一流”到“国际领先”的华丽蜕变。

  作为国内唯一一家通过ASME认证的安全阀企业，2012年首战告捷后，六年时间里，11所（京）一口气拿下了安全阀全系列ASME资质，同时还取得了韩国、欧盟、中亚及海关联盟等多项认证。产品出口到中亚、东南亚、俄罗斯、非洲、北美等国家和地区。

  在赢得竞争优势的同时，研究所将目光聚焦到产品多元化、业务模式多元化和智能制造领域。在完善现有产品的基础上，该所将目标定位在石油、化工的炼化一体化项目中，产品直接覆盖从石油原油到炼化产物的全产业链。与此同时，研制开发了一批技术上的含金量高、难度较大的新产品，使之形成一定的批量和规模。比如，用于长输管线的水击泄压阀、用于严苛工况的受控安全阀泄压系统等。

  2018年5月，安全阀订单比去年同期激增一倍。随着任务量的不断增大，事业部对产品研制中的设计运行、数据管理和项目管理等各环节提出了更加严格的要求。从突破传统机械行业工作模式，着眼产品生产全过程着手，通过“数字化+网络化+智能化”方式，对选型、设计、加工、制造等整个生产链条进行重塑，实现了产品数据动态更新和云数据信息共享，提高了型谱化零部件使用效率，阀门生产周期缩短50%，大大降低生产所带来的成本。以往需要两周时间完成的系列化产品任务，缩短到半小时内完成，极大地提升了工作效率，为安全阀产品实现“人机一体化智能系统”构建了核心体系。

  “先行一步，领先一路”。从安全阀起步阶段几万元的合同，到如今每年3个多亿的发展规模，以ASME资质为起点，航天科技集团安全阀技术团队继续发力，他们正在规划论证集产业链延伸、新能力拓展、新方向开拓于一体的安全阀技术产业化集成项目。随着产品研制实力的不断攀升，力争带动国内铸件、弹簧生产等装备制造企业能力的整体提升，为更多的国内企业走出去，发掘更大的市场提前布局。