金属压力容器行业发展动态

第一节 2007年金属压力容器行业发展动态

一、国内市场发展动态

1、我国压力容器材料打开进入国际市场通道

美国机械工程师学会（ASME）锅炉及压力容器规范公布2506号案例，正式采纳我国国家标准《压力容器用钢板》中的16MnR钢（16锰容低合金钢，一种钢的型号），用于制造ASME规范的压力容器。这是我国压力容器用材中的16MnR钢板首次被国际权威机构ASME纳入到它的材料标准中。

ASME是全球著名的专业技术学会，其锅炉、压力容器规范在世界各国锅炉、压力容器制造领域中被广泛认可和应用。ASME每隔一段时间公布一些材料使用案例。专家指出，此次ASME标准案例引入16MnR，对于我国180多家取得ASME认证的锅炉压力容器制造企业来说是一个喜讯，不仅省却了采购国外材料的昂贵费用，而且为我国压力容器材料进入国际市场打通了渠道。

据中国特种设备检测研究中心有关专家介绍，16MnR钢是经特别研制的高性能钢，主要用于各类压力容器设备制造。此次16MnR钢的申请按照ASME程序规定，必须由一家容器制造商或钢铁生产商提出，同时必须提出详细的材料性能和实际应用数据，我国的申请是由ASME规范产品协作网（CACI）选择国内一家持有ASME授权证书的厂家提出，由CACI转交给ASME的，但由于性能数据不完整，而补充数据必须做大量试验，费时费力，以至历时七八年才获批准。

材料、设计和工艺是关系到承压设备性能的三个重要方面，而材料性能更是承压设备性能的基础。我国压力容器用钢16MnR被国际公认的权威性ASME规范所采纳，说明该钢号实际上已被国际承认，我国国家标准《压力容器用钢板》在国际压力容器材料标准领域内已占有一席之地。这必将带动我国压力容器用材料、制造标准的发展，使之更为国际化。同时，随着国内外企业制造、使用16MnR材料压力容器的增加，引用该标准相关压力容器法规的影响力在国际上也将逐渐扩大。

2、压力容器设备大型化制造行业迎来新的发展机遇

正在设计或处于审批阶段的炼油和煤液化项目中，需要一大批特大压力容器设备。这些大型的压力容器一方面对用材、设计、制造、检验、运输和安装提出了新要求，同时也为此行业带来了新的发展机遇。

1）设备大型化对材料强度要求更高

设备大型化首先要求强度高的材料，以尽可能降低容器壁厚，达到减轻重量的目的，便于运输和安装。比如说加氢反应器的用材。由于加氢反应器直径逐渐增大，其壁厚度有的已达到300mm以上，急需强度更高的材料。

从20世纪80年代开始，国际上就着手研制用钒改进的Cr－Mo钢来代替普通的2.25Cr－1Mo钢来制造大型加氢设备，并用开发成功的3Cr－1Mo－0.25V和2.25Cr－1Mo－0.25V钢制造了几十台加氢设备，大部分已投入使用。

由于改进型Cr－Mo钢设计应力强度比普通的2.25Cr－1Mo钢高8％～10％，因此其设备重量也降低8％～10％。这对大型反应器来说意义重大。例如，一台1500吨的反应器，减轻重量8％就是120吨，按一般销售价每吨6万元计算，就可节省资金720万元，再考虑运输和吊装方面的因素，节省费用十分可观。

2）采用分析设计法经济效益显著

为了尽量减轻设备的重量和确保使用安全性，对大型承压设备往往需要采用以应力分析为基础的设计方法。有的整体设备需要按分析设计规范进行设计，如加氢反应器等；有的设备就其总体而言可按常规设计规范进行设计，但其局部需进行详细的应力分析，如某些大型立式容器的支座与筒体连接处、大开孔补强等。

大型压力容器采用分析设计方法具有明显的经济效益。例如，一个单重1000吨的加氢反应器按分析方法设计比常规方法设计可减轻设备重量约20％，节省投资1000万～1200万元。

3、大型石化设备市场需求旺盛

随着石油化工企业生产规模日趋大型化，与其相对应的大型石化设备市场呈现需求旺盛的态势。

目前在我国127座炼油厂中，加工能力在100万吨/年以上的有50座，加工能力在500万吨/年以上的有27座。为充分体现炼油厂规模大型化的优势，首先要实现炼油设备的大型化，否则将是“无米之炊”。与小型单元设备相比，大型单元设备在制造成本、占地面积、管线阀门等诸多因素方面均具有明显的综合经济效益。例如，建一个储量为60万立方米的油库，采用4个15万立方米的贮油罐，比采用6个10万立方米贮油罐节省投资1475万元；建一套100万吨/年延迟焦化装置，选用2台直径为8400mm的焦炭塔比采用4台直径为6000mm焦炭塔节省投资880万元。

石化设备大型化也有利于制造企业提高产值，降低成本，增加经济效益。例如，制造厂承接1台单重1000吨的石化设备与同时承接2台单重500吨的同类设备相比，总订购价大体相当。但是制造1台大设备所用的材料和加工费用要比生产2台较小设备节省30％～40％。通常，制造企业在用户要求的交货期内，能制造完成1台大型设备，但却不可能在相同的时间内完成2台总重量相等的两台同类设备的制造，即在同样时间内不能创造同等产值和效益。由此可以看出，努力掌握生产大型设备的技术和生产能力是制造企业提高经济效益的一条途径，也是时代赋予制造企业的一个良好机遇。

如今在炼油装置中，压力容器的大型化已取得长足发展，如贮油罐容积达24万立方米，焦炭塔直径达8840mm，加氢反应器直径达3800mm。目前，我国正在设计或处于审批阶段的大型炼油和煤液化项目中，将需要一批特大型压力容器设备：如15万米3～20万米3原油贮罐，直径9.4～10.6米的焦炭塔，直径14～15米的催化再生器，直径12～16米的减压分馏塔，直径4.8米，重约1900吨的煤液化加氢反应器等，这为压力容器制造企业提供了广阔的发展空间。

二、国际市场发展动态

随着全球经济一体化的逐步发展，承压设备法规和标准的国际化趋势已经越来越明显。欧洲议会于1997年5月正式批准了统一的压力设备指令（PressureEquipmentDirective）,该指令将于1999年11月引入欧盟成员国的法规，于2002年5月在欧盟内强制执行。欧洲标准化委员会（CEN）现正在采取积极行动，试图将现有的欧洲标准上升为国际标准。

美国和日本等一些国家为了争夺国际市场，也在采取积极的措施加速国际标准的制订。本届秘书处设在美国的ISO/TC11已多次召开会议，并已经提出了ISO15386国际锅炉压力容器标准草案。其目的是建立一个压力设备的通则，用以保证压力设备的安全使用，消除各国标准中可能出现的技术壁垒，在相互标准认可的基础上，实现承压设备产品的全球自由贸易。

第二节 2007年金属压力容器行业细分市场发展动态

1、移动式压力容器装备行业情况

随着国民经济快速发展，现代工业以规模生产为特点—集中供气生产。各种气体已广泛使用在机械制造、冶金、医药、化工、环保、生物工程、动力、食品和航天航空工业等领域中。由于工业快速发展带来能源短缺和环境保护等问题，对绿色能源—天然气的需求，已放在突出位置。加上世界上排名前十位的气体公司均已进入中国市场，已形成了规模宏大的工业气体市场，且每年以(10%以上的增长速度发展，同时气体产品种类越来越丰富，如氧、氮、氩、氦、氢气、二氧化碳以及天然气（甲烷）和其它石油气体等。随着气体工业的迅速发展，加上世界制造业的调整，移动式压力容器（汽车罐车、铁道罐车和罐式集装箱）的制造中心正在向中国转移，这些危险品运输和装备行业迅速崛起。近几年来我国制造的移动式压力容器的品种和数量不断增加，其装备、技术和质量也不断提高，同样，由于移动式压力容器具有装载量大、运输手段灵活与运输成本低廉等特点，可进行公路、铁路、水路的运输或实现这些运输方式的联运，在国民经济迅速发展过程中起着非常重要的作用，其运输装备销售价格和运输方法的选择对气体销售价格影响很大。

移动式压力容器储运的介质绝大部分是易燃、易爆以及有害等液化气体和低温液体，若其引发安全事故，会给国家财产和人身安全带来极大危害，社会影响极坏。为了保障人民生命和财产的安全，确保危险品安全运输，1999年由原国家质量技术监督局、铁道部和交通部共同组建了全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器分技术委员会（以下简称移动分会），直属于国家质量技术监督检验检疫总局（以下简称质检总局）、国家标准化管理委员会和全国锅炉压力容器标准化技术委员会的领导，2000年12月在上海正式宣布成立。移动分会主要从事移动式压力容器等国家标准、行业标准、规范及规程的制修订和宣贯解释等工作，以及有关资料出版发行与本专业相关的技术咨询、技术服务和技术培训工作；全权负责我国移动式压力容器标准化体系建设，并且受国家质检总局委托负责移动式压力容器技术评审工作。移动式压力容器装备行业情况：

1）制造单位情况

我国是从1984年开始实施压力容器制造许可制度，至今已具有各级压力容器制造许可证的企业三千多家，其中持有移动式压力容器（铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱）制造许可证的约有三十多家，而能制造低温移动式压力容器的只有十几家，其中低温汽车罐车制造企业有15家，低温罐式集装箱有9家。

目前，我国现有储运液化气体所需的铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱基本是由国内企业生产与提供的，国外进口数量相当有限，所占份额也很小。同样，我国铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱出口数量也相当少。

2、低温制造技术情况

随着我国低温技术研究和制造水平的提高，我国的低温移动式压力容器的研制已有了很大的进步，下面介绍我国在这方面的现状。

1）低温移动式压力容器的绝热形式

对于低温移动式压力容器，绝热性能的好坏直接影响容器的性能和使用。对于目前正日益兴起的长距离液化天然气的运输，良好的绝热性能是保证其长时间无损储存的关键。绝热形式已从堆积绝热和真空粉末绝热型低温容器向高真空多层绝热形式发展，既解决了真空粉末绝热层沉降的问题，又使容器的绝热性能大大提高，其支撑结构由吊拉带结构向支撑绝热结构变化，使产品更安全。

2）低温容器的温度与应力场分析

低温容器中储存的低温介质，内罐温度很低，而外罐是处于常温下，对于整个容器而言，其温度梯度大，处理不好会产生很大的热应力，对整个容器进行温度和应力场的分析，有利于容器的选材和安全设计和使用。同时对于应力的分析也是合理设计移动式压力容器在恶劣路况下能否安全使用的关键。目前国内已掌握了温度和应力场的计算方法，并在特殊要求的低温储罐中得到了应用，获得了合理的结构。

3）无损储存规律的分析与试验

随着我国液化天然气的日益广泛的应用，对容器无损储存的要求越来越高，由于天然气是易燃易爆的气体，其对无损储存的要求显得特别重要。目前国内已掌握了多种液化气体的无损储存计算方法，可用于预测其在不同起始压力和不同充满率下的无损储存时间，这对于移动式低温压力容器的起始工作状态具有实际的指导意义。

4）LNG移动式压力容器情况

由于真空粉末结构存在着珠光砂易沉降等因素，为保证,-.储运容器的安全使用，对LNG储运容器一般应采用真空多层缠绕绝热技术制造。目前，国内已掌握高真空多层缠绕绝热技术的企业近5家。我国正在试制LNG移动容器的企业有5-6家，已通过我国移动分会技术评审并正式获得国家质检总局批准制造的只有二家企业。

5）国内目前使用的进口低温液体贮运设备

主要来自于美国的MVE、TAYLOR-WHARTON和日本JCI，其中APCI的低温液体运输车主要来自于墨西哥的一家低温车制造厂。除了MVE的控股公司美国查特集团有计划在中国投资成立低温液体铁路罐车的制造外，目前还没有其它公司投资中国的消息。

6）其他

由于，天然气的最终使用状态为气态，所以，目前天然气储运方法除了采用液化天然气（LNG），还有压缩天然气（CNG）运输方法。

而国内储运CNG的方式主要有两种：高压罐车和中压罐车。所谓高压罐车，就是采用半挂车行走机构，上装多根（一般为8-11根，公称直径约为550MM左右）能承受高压的金属长管，通过管路、安全附件相连后，盛装的高压CNG（一般为20-25MPa）通过减压后直接供给用户使用。中国制造第一辆CNG长管拖车是由美国CPI公司和上海化工机械一厂合作而成，并在1999年获得国家重点科技奖。

而中压罐车，就是采用半挂车行走机构，上装部分为单层单壁低合金钢制造的罐体，通过管路、安全附件相连后，盛装的中压CNG（一般为2-6MPa）通过减压后直接供给用户使用。目前生产中压CNG罐车的企业为武汉船机石油化工设备有限公司。

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