能源领域重大技术装备是国之重器，事关综合国力和能源安全。研发、应用能源领域首台（套）重大技术装备（以下简称“首台套”），更是关键领域实现自主可控的重要途径。首期《能源风向标》邀请到国家管网集团华南公司高级专家杨昌群，为我们解读首台套新型无摩擦球阀的创新成果。

油气管道是保障国家能源供给的大动脉，球阀则是确保它正常流动的关键设备，然而这些球阀在过去大多依赖进口。

如今，由我国自主研发的全球首台新型无摩擦球阀在广东中山稳定投用，实现了关键领域的技术突破，可靠性远超同类产品。

世界首创：采用四阀瓣式球阀结构设计

记者：为什么会产生研发伸缩式无摩擦球阀的想法？

杨昌群：油气储运管道工程使用了许多通用的传统的球阀，这些球阀抗污染能力比较低，容易发生内漏，以往的球阀主要依赖进口，价格非常昂贵，供货时间还特别的长，影响到安全稳定生产。所以我们决心自主研发一些新型的球阀。

记者：伸缩式无摩擦球阀有哪些创新特点？

杨昌群：第一，它采用四阀瓣式球阀结构设计，通过楔形阀芯，“上升+90°旋转+下降”的组合运动，带动四阀瓣“径向收缩脱离阀座+90°旋转+径向撑开贴合阀座”，实现阀门的无摩擦启闭。目前国内外都没有这类结构的产品，我们实现了首创。

第二，它的开位阀瓣设计有流道内腔，与阀芯、阀体的流道相匹配，在阀门开度为100%状态下，三者流道完全对齐，阀内不容易积累杂质。

第三，它全新研制了“两位三动作”式复合螺旋传动机构，具有操作力矩小、承载能力高等特点，可靠实现主阀的动作功能。

第四，它具有阀门在线预警排污指示功能，有效解决了多杂质环境下阀门易卡涩和关闭不到位等问题。

性能突出：寿命延长到原来的3-4倍

记者：该设备目前运行情况如何？

杨昌群：我们从2015年开始研发，产品实际投入是在2019年5月份，在中山输油站安装使用，替代了原有的一个普通球阀。原来的球阀使用一年半左右就发生了严重内漏，但我们的新型无摩擦球阀运行到目前已经四年多了，中间顺利进行了几十次的清管、收球工作，没有出现过任何的问题。

记者：该设备对油气运输的建设、运营有哪些提升？

杨昌群：传统的进口的球阀，它供货周期非常长，一般需要18个月以上，我们研发的无摩擦球阀，从订货到生产基本上3个月内都可以完成。

传统的球阀容易受管道内杂质污染而出现内漏，而无摩擦球阀最大的优点就是不容易内漏，使用寿命大约是传统进口球阀的3-4倍，全生命周期维护成本也只有普通球阀的50%左右，在运营效益上的提升是非常明显的。

国际领先：显著提升国家油气管道的技术水平

记者：该设备获得了哪些荣誉，应用前景如何？

杨昌群：无摩擦球阀先后通过了各类鉴定。在2022年10月中国石油和化工自动化应用协会召开的科技成果鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该成果整体技术达到国际先进水平。同时，它拥有11项国内发明专利、2项国际发明专利和5项的国内实用新型专利。

无摩擦球阀在结构上完成了世界首创，用更低的成本带来了更长的使用寿命和更好的密封性能，对于推动广东省能源体系高效安全建设，提升国家石化行业和油气管道的技术水平，都有着重要的意义。

目前油气管道关键设备的国产化率，在广东省新建管道上已经达到了95%以上，未来国产化的比例还会进一步提高。