第一節(jié) 2007年金屬壓力容器 行業(yè) 發(fā)展動(dòng)態(tài)

一、國內(nèi) 市場發(fā)展 動(dòng)態(tài)

1、我國壓力容器材料打開進(jìn)入國際市場通道

美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）鍋爐及壓力容器規(guī)范公布2506號案例，正式采納我國國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器用鋼板》中的16MnR鋼（16錳容低合金鋼，一種鋼的型號），用于制造ASME規(guī)范的壓力容器。這是我國壓力容器用材中的16MnR鋼板首次被國際權(quán)威機(jī)構(gòu)ASME納入到它的材料標(biāo)準(zhǔn)中。

ASME是全球著名的專業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)，其鍋爐、壓力容器規(guī)范在世界各國鍋爐、壓力容器制造領(lǐng)域中被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。ASME每隔一段時(shí)間公布一些材料使用案例。專家指出，此次ASME標(biāo)準(zhǔn)案例引入16MnR，對于我國180多家取得ASME認(rèn)證的鍋爐壓力容器制造企業(yè)來說是一個(gè)喜訊，不僅省卻了采購國外材料的昂貴費(fèi)用，而且為我國壓力容器材料進(jìn)入國際市場打通了渠道。

據(jù)中國特種設(shè)備檢測 研究 中心有關(guān)專家介紹，16MnR鋼是經(jīng)特別研制的高性能鋼，主要用于各類壓力容器設(shè)備制造。此次16MnR鋼的申請按照ASME程序規(guī)定，必須由一家容器制造商或鋼鐵生產(chǎn)商提出，同時(shí)必須提出詳細(xì)的材料性能和實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)，我國的申請是由ASME規(guī)范產(chǎn)品協(xié)作網(wǎng)（CACI）選擇國內(nèi)一家持有ASME授權(quán)證書的廠家提出，由CACI轉(zhuǎn)交給ASME的，但由于性能數(shù)據(jù)不完整，而補(bǔ)充數(shù)據(jù)必須做大量試驗(yàn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，以至歷時(shí)七八年才獲批準(zhǔn)。

材料、設(shè)計(jì)和工藝是關(guān)系到承壓設(shè)備性能的三個(gè)重要方面，而材料性能更是承壓設(shè)備性能的基礎(chǔ)。我國壓力容器用鋼16MnR被國際公認(rèn)的權(quán)威性ASME規(guī)范所采納，說明該鋼號實(shí)際上已被國際承認(rèn)，我國國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器用鋼板》在國際壓力容器材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域內(nèi)已占有一席之地。這必將帶動(dòng)我國壓力容器用材料、制造標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，使之更為國際化。同時(shí)，隨著國內(nèi)外企業(yè)制造、使用16MnR材料壓力容器的增加，引用該標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)壓力容器法規(guī)的影響力在國際上也將逐漸擴(kuò)大。

2、壓力容器設(shè)備大型化制造 行業(yè) 迎來新的發(fā)展機(jī)遇

正在設(shè)計(jì)或處于審批階段的煉油和煤液化項(xiàng)目中，需要一大批特大壓力容器設(shè)備。這些大型的壓力容器一方面對用材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、運(yùn)輸和安裝提出了新要求，同時(shí)也為此 行業(yè) 帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。

1）設(shè)備大型化對材料強(qiáng)度要求更高

設(shè)備大型化首先要求強(qiáng)度高的材料，以盡可能降低容器壁厚，達(dá)到減輕重量的目的，便于運(yùn)輸和安裝。比如說加氫反應(yīng)器的用材。由于加氫反應(yīng)器直徑逐漸增大，其壁厚度有的已達(dá)到300mm以上，急需強(qiáng)度更高的材料。

從20世紀(jì)80年代開始，國際上就著手研制用釩改進(jìn)的Cr－Mo鋼來代替普通的2.25Cr－1Mo鋼來制造大型加氫設(shè)備，并用開發(fā)成功的3Cr－1Mo－0.25V和2.25Cr－1Mo－0.25V鋼制造了幾十臺(tái)加氫設(shè)備，大部分已投入使用。

由于改進(jìn)型Cr－Mo鋼設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度比普通的2.25Cr－1Mo鋼高8％～10％，因此其設(shè)備重量也降低8％～10％。這對大型反應(yīng)器來說意義重大。例如，一臺(tái)1500噸的反應(yīng)器，減輕重量8％就是120噸，按一般銷售價(jià)每噸6萬元計(jì)算，就可節(jié)省資金720萬元，再考慮運(yùn)輸和吊裝方面的因素，節(jié)省費(fèi)用十分可觀。

2）采用 分析 設(shè)計(jì)法經(jīng)濟(jì)效益顯著

為了盡量減輕設(shè)備的重量和確保使用安全性，對大型承壓設(shè)備往往需要采用以應(yīng)力 分析 為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。有的整體設(shè)備需要按 分析 設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，如加氫反應(yīng)器等；有的設(shè)備就其總體而言可按常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，但其局部需進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力 分析 ，如某些大型立式容器的支座與筒體連接處、大開孔補(bǔ)強(qiáng)等。

大型壓力容器采用 分析 設(shè)計(jì)方法具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。例如，一個(gè)單重1000噸的加氫反應(yīng)器按 分析 方法設(shè)計(jì)比常規(guī)方法設(shè)計(jì)可減輕設(shè)備重量約20％，節(jié)省投資1000萬～1200萬元。

3、大型石化設(shè)備市場需求旺盛

隨著石油化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日趨大型化，與其相對應(yīng)的大型石化設(shè)備市場呈現(xiàn)需求旺盛的態(tài)勢。

目前在我國127座煉油廠中，加工能力在100萬噸/年以上的有50座，加工能力在500萬噸/年以上的有27座。為充分體現(xiàn)煉油廠規(guī)模大型化的優(yōu)勢，首先要實(shí)現(xiàn)煉油設(shè)備的大型化，否則將是“無米之炊”。與小型單元設(shè)備相比，大型單元設(shè)備在制造成本、占地面積、管線閥門等諸多因素方面均具有明顯的綜合經(jīng)濟(jì)效益。例如，建一個(gè)儲(chǔ)量為60萬立方米的油庫，采用4個(gè)15萬立方米的貯油罐，比采用6個(gè)10萬立方米貯油罐節(jié)省投資1475萬元；建一套100萬噸/年延遲焦化裝置，選用2臺(tái)直徑為8400mm的焦炭塔比采用4臺(tái)直徑為6000mm焦炭塔節(jié)省投資880萬元。

石化設(shè)備大型化也有利于制造企業(yè)提高產(chǎn)值，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。例如，制造廠承接1臺(tái)單重1000噸的石化設(shè)備與同時(shí)承接2臺(tái)單重500噸的同類設(shè)備相比，總訂購價(jià)大體相當(dāng)。但是制造1臺(tái)大設(shè)備所用的材料和加工費(fèi)用要比生產(chǎn)2臺(tái)較小設(shè)備節(jié)省30％～40％。通常，制造企業(yè)在用戶要求的交貨期內(nèi)，能制造完成1臺(tái)大型設(shè)備，但卻不可能在相同的時(shí)間內(nèi)完成2臺(tái)總重量相等的兩臺(tái)同類設(shè)備的制造，即在同樣時(shí)間內(nèi)不能創(chuàng)造同等產(chǎn)值和效益。由此可以看出，努力掌握生產(chǎn)大型設(shè)備的技術(shù)和生產(chǎn)能力是制造企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的一條途徑，也是時(shí)代賦予制造企業(yè)的一個(gè)良好機(jī)遇。

如今在煉油裝置中，壓力容器的大型化已取得長足發(fā)展，如貯油罐容積達(dá)24萬立方米，焦炭塔直徑達(dá)8840mm，加氫反應(yīng)器直徑達(dá)3800mm。目前，我國正在設(shè)計(jì)或處于審批階段的大型煉油和煤液化項(xiàng)目中，將需要一批特大型壓力容器設(shè)備：如15萬米3～20萬米3原油貯罐，直徑9.4～10.6米的焦炭塔，直徑14～15米的催化再生器，直徑12～16米的減壓分餾塔，直徑4.8米，重約1900噸的煤液化加氫反應(yīng)器等，這為壓力容器制造企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。

二、國際 市場發(fā)展 動(dòng)態(tài)

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的逐步發(fā)展，承壓設(shè)備法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的國際化趨勢已經(jīng)越來越明顯。歐洲議會(huì)于1997年5月正式批準(zhǔn)了統(tǒng)一的壓力設(shè)備指令（PressureEquipmentDirective）,該指令將于1999年11月引入歐盟成員國的法規(guī)，于2002年5月在歐盟內(nèi)強(qiáng)制執(zhí)行。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）現(xiàn)正在采取積極行動(dòng)，試圖將現(xiàn)有的歐洲標(biāo)準(zhǔn)上升為國際標(biāo)準(zhǔn)。

美國和日本等一些國家為了爭奪國際市場，也在采取積極的措施加速國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂。本屆秘書處設(shè)在美國的ISO/TC11已多次召開會(huì)議，并已經(jīng)提出了ISO15386國際鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)草案。其目的是建立一個(gè)壓力設(shè)備的通則，用以保證壓力設(shè)備的安全使用，消除各國標(biāo)準(zhǔn)中可能出現(xiàn)的技術(shù)壁壘，在相互標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)承壓設(shè)備產(chǎn)品的全球自由貿(mào)易。

第二節(jié) 2007年金屬壓力容器 行業(yè) 細(xì)分 市場發(fā)展 動(dòng)態(tài)

1、移動(dòng)式壓力容器裝備 行業(yè) 情況

隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)以規(guī)模生產(chǎn)為特點(diǎn)—集中供氣生產(chǎn)。各種氣體已廣泛使用在機(jī)械制造、冶金、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、生物工程、動(dòng)力、食品和航天航空工業(yè)等領(lǐng)域中。由于工業(yè)快速發(fā)展帶來能源短缺和環(huán)境保護(hù)等問題，對綠色能源—天然氣的需求，已放在突出位置。加上世界上排名前十位的氣體公司均已進(jìn)入中國市場，已形成了規(guī)模宏大的工業(yè)氣體市場，且每年以(10%以上的增長速度發(fā)展，同時(shí)氣體產(chǎn)品種類越來越豐富，如氧、氮、氬、氦、氫氣、二氧化碳以及天然氣（甲烷）和其它石油氣體等。隨著氣體工業(yè)的迅速發(fā)展，加上世界制造業(yè)的調(diào)整，移動(dòng)式壓力容器（汽車罐車、鐵道罐車和罐式集裝箱）的制造中心正在向中國轉(zhuǎn)移，這些危險(xiǎn)品運(yùn)輸和裝備 行業(yè) 迅速崛起。近幾年來我國制造的移動(dòng)式壓力容器的品種和數(shù)量不斷增加，其裝備、技術(shù)和質(zhì)量也不斷提高，同樣，由于移動(dòng)式壓力容器具有裝載量大、運(yùn)輸手段靈活與運(yùn)輸成本低廉等特點(diǎn)，可進(jìn)行公路、鐵路、水路的運(yùn)輸或?qū)崿F(xiàn)這些運(yùn)輸方式的聯(lián)運(yùn)，在國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展過程中起著非常重要的作用，其運(yùn)輸裝備銷售價(jià)格和運(yùn)輸方法的選擇對氣體銷售價(jià)格影響很大。

移動(dòng)式壓力容器儲(chǔ)運(yùn)的介質(zhì)絕大部分是易燃、易爆以及有害等液化氣體和低溫液體，若其引發(fā)安全事故，會(huì)給國家財(cái)產(chǎn)和人身安全帶來極大危害，社會(huì)影響極壞。為了保障人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，確保危險(xiǎn)品安全運(yùn)輸，1999年由原國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、鐵道部和交通部共同組建了全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)移動(dòng)式壓力容器分技術(shù)委員會(huì)（以下簡稱移動(dòng)分會(huì)），直屬于國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局（以下簡稱質(zhì)檢總局）、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)和全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)，2000年12月在上海正式宣布成立。移動(dòng)分會(huì)主要從事移動(dòng)式壓力容器等國家標(biāo)準(zhǔn)、 行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程的制修訂和宣貫解釋等工作，以及有關(guān)資料出版發(fā)行與本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)培訓(xùn)工作；全權(quán)負(fù)責(zé)我國移動(dòng)式壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，并且受國家質(zhì)檢總局委托負(fù)責(zé)移動(dòng)式壓力容器技術(shù)評審工作。移動(dòng)式壓力容器裝備 行業(yè) 情況：

1）制造單位情況

我國是從1984年開始實(shí)施壓力容器制造許可制度，至今已具有各級壓力容器制造許可證的企業(yè)三千多家，其中持有移動(dòng)式壓力容器（鐵路罐車、汽車罐車和罐式集裝箱）制造許可證的約有三十多家，而能制造低溫移動(dòng)式壓力容器的只有十幾家，其中低溫汽車罐車制造企業(yè)有15家，低溫罐式集裝箱有9家。

目前，我國現(xiàn)有儲(chǔ)運(yùn)液化氣體所需的鐵路罐車、汽車罐車和罐式集裝箱基本是由國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)與提供的，國外進(jìn)口數(shù)量相當(dāng)有限，所占份額也很小。同樣，我國鐵路罐車、汽車罐車和罐式集裝箱出口數(shù)量也相當(dāng)少。

2、低溫制造技術(shù)情況

隨著我國低溫技術(shù) 研究 和制造水平的提高，我國的低溫移動(dòng)式壓力容器的研制已有了很大的進(jìn)步，下面介紹我國在這方面的現(xiàn)狀。

1）低溫移動(dòng)式壓力容器的絕熱形式

對于低溫移動(dòng)式壓力容器，絕熱性能的好壞直接影響容器的性能和使用。對于目前正日益興起的長距離液化天然氣的運(yùn)輸，良好的絕熱性能是保證其長時(shí)間無損儲(chǔ)存的關(guān)鍵。絕熱形式已從堆積絕熱和真空粉末絕熱型低溫容器向高真空多層絕熱形式發(fā)展，既解決了真空粉末絕熱層沉降的問題，又使容器的絕熱性能大大提高，其支撐結(jié)構(gòu)由吊拉帶結(jié)構(gòu)向支撐絕熱結(jié)構(gòu)變化，使產(chǎn)品更安全。

2）低溫容器的溫度與應(yīng)力場 分析

低溫容器中儲(chǔ)存的低溫介質(zhì)，內(nèi)罐溫度很低，而外罐是處于常溫下，對于整個(gè)容器而言，其溫度梯度大，處理不好會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，對整個(gè)容器進(jìn)行溫度和應(yīng)力場的 分析 ，有利于容器的選材和安全設(shè)計(jì)和使用。同時(shí)對于應(yīng)力的 分析 也是合理設(shè)計(jì)移動(dòng)式壓力容器在惡劣路況下能否安全使用的關(guān)鍵。目前國內(nèi)已掌握了溫度和應(yīng)力場的計(jì)算方法，并在特殊要求的低溫儲(chǔ)罐中得到了應(yīng)用，獲得了合理的結(jié)構(gòu)。

3）無損儲(chǔ)存規(guī)律的 分析 與試驗(yàn)

隨著我國液化天然氣的日益廣泛的應(yīng)用，對容器無損儲(chǔ)存的要求越來越高，由于天然氣是易燃易爆的氣體，其對無損儲(chǔ)存的要求顯得特別重要。目前國內(nèi)已掌握了多種液化氣體的無損儲(chǔ)存計(jì)算方法，可用于預(yù)測其在不同起始壓力和不同充滿率下的無損儲(chǔ)存時(shí)間，這對于移動(dòng)式低溫壓力容器的起始工作狀態(tài)具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。

4）LNG移動(dòng)式壓力容器情況

由于真空粉末結(jié)構(gòu)存在著珠光砂易沉降等因素，為保證,-.儲(chǔ)運(yùn)容器的安全使用，對LNG儲(chǔ)運(yùn)容器一般應(yīng)采用真空多層纏繞絕熱技術(shù)制造。目前，國內(nèi)已掌握高真空多層纏繞絕熱技術(shù)的企業(yè)近5家。我國正在試制LNG移動(dòng)容器的企業(yè)有5-6家，已通過我國移動(dòng)分會(huì)技術(shù)評審并正式獲得國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)制造的只有二家企業(yè)。

5）國內(nèi)目前使用的進(jìn)口低溫液體貯運(yùn)設(shè)備

主要來自于美國的MVE、TAYLOR-WHARTON和日本JCI，其中APCI的低溫液體運(yùn)輸車主要來自于墨西哥的一家低溫車制造廠。除了MVE的控股公司美國查特集團(tuán)有計(jì)劃在中國投資成立低溫液體鐵路罐車的制造外，目前還沒有其它公司投資中國的消息。

6）其他

由于，天然氣的最終使用狀態(tài)為氣態(tài)，所以，目前天然氣儲(chǔ)運(yùn)方法除了采用液化天然氣（LNG），還有壓縮天然氣（CNG）運(yùn)輸方法。

而國內(nèi)儲(chǔ)運(yùn)CNG的方式主要有兩種：高壓罐車和中壓罐車。所謂高壓罐車，就是采用半掛車行走機(jī)構(gòu)，上裝多根（一般為8-11根，公稱直徑約為550MM左右）能承受高壓的金屬長管，通過管路、安全附件相連后，盛裝的高壓CNG（一般為20-25MPa）通過減壓后直接供給用戶使用。中國制造第一輛CNG長管拖車是由美國CPI公司和上海化工機(jī)械一廠合作而成，并在1999年獲得國家重點(diǎn)科技獎(jiǎng)。

而中壓罐車，就是采用半掛車行走機(jī)構(gòu)，上裝部分為單層單壁低合金鋼制造的罐體，通過管路、安全附件相連后，盛裝的中壓CNG（一般為2-6MPa）通過減壓后直接供給用戶使用。目前生產(chǎn)中壓CNG罐車的企業(yè)為武漢船機(jī)石油化工設(shè)備有限公司。

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