2014年中国石油精炼及化工行业技术水平现状及行业发展特点分析

    1、行业技术水平及技术特点

    （1）大型、重型高压容器行业技术水平及技术特点

    产业信息网发布的《2014-2019年中国炼油设备行业市场研究与投资战略规划报告》

    国际装备制造技术发展趋势是：设备高参数化、大型化。这极大地推动设备的设计技术、结构形式、材料要求、装备能力、制造技术、检测试验技术和安全评估技术的不断进步和提高。

    建国以来，通过研制、开发、合作生产、引进技术，我国炼油、石油化工设备制造业已经建立起一个比较完整的制造体系，在部分领域已经达到或接近世界先进水平。但在许多大型成套装置的关键设备和技术上，由于新工艺、新结构、新材料方面创新落后，与国际先进水平相比，我国还存在一定差距。随着国家对重大装备制造的日益重视，我国压力容器的技术和制造水平已经有了飞速的提高。我国1965 年开始制造加氢反应器。由机械部机械院、哈尔滨焊接研究所、兰石总厂三家联合攻关制造了国产第一台冷壁加氢反应器。

    大型、重型高压容器其制造技术水平主要体现在容器所用的材料、容器的成型焊接及无损检测水平上。以加氢反应器为代表的大型、重型高压容器制造技术主要体现出以下特点：

    ①材料特殊化。由于加氢反应器等重型高压容器一般处于高温、高压临氢及硫化氢腐蚀的条件下操作，为防止氢脆、氢腐蚀、硫化物腐蚀，制造工艺复杂，对材料质量有很高要求。十多年来，我国重大装备用钢材生产技术水平和能力得到了飞速发展。压力容器用钢材规格品种较全，基本上能覆盖并满足各种严苛工况、结构形式的石化装备要求。部分钢材主要性能优于国外同类材料要求，但特厚钢板的厚度、特殊用钢材化学及力学性能的稳定性和微量元素的控制等与国外钢材相比还存在一定差距。

    ②器壁厚型化。随着高压容器向大型化发展，高温、高压的工况，使得大型容器的壁厚越来越大，压力容器类产品的设计，不但需要实现产品功能、确保产品的使用安全，更要提高产品效能、节能减耗，钢材价格的持续上涨，为降低材料成本，用厚壁板材代替锻件是目前容器制造大型化发展的主要趋势。

    ③封头拼接化。炼油装置大型化已成为目前石化工业发展的大趋势。设备直径均在φ4,000 mm 左右，封头若用整板制造，宽板采购比较困难。目前只有德国迪林根集团公司可提供5,500mm 的宽板，但采购周期较长且价格较高；其余钢厂只能提供4,000mm 左右的板宽，为此，封头的拼接技术急需进一步发展。

    ④冷压成型化。冷压成型的工艺减薄量远远小于热成型的工艺减薄量，降低了材料成本费用；冷成型使用的通用模具费用也远远低于整体热压模具的费用，并且免除了复杂的恢复材料性能的热处理过程；使用先进的变位机和焊接设备及焊接工艺，避免了以往采用手工电弧焊工作效率低，焊缝质量不稳定的制约因素。新工艺的研制成功，可极大地提高工作效率和质量，降低制造成本；对大型、重型高压设备的制造技术和国产化率的提高具有推动作用。

    ⑤焊接高效化。为缩短制造周期，提高工作自动化能力，大型压力容器开始采用双丝窄间隙焊接技术。双丝焊接工艺是一种新型的高效化焊接工艺，目前国际上只有为数不多的几家著名公司拥有该种焊接技术。其关键在于两个电弧共用一个熔池，两个电弧的距离很近，所以双丝的温度场、流场、焊接热效率、焊缝成形与两台焊机简单叠加的情况完全不同。双丝焊接提高了焊接效率和质量，是今后焊接技术的发展方向。

    ⑥制造现场化。由于装备不断大型化发展，受运输限制，大型反应器设备常常分段或分片到货，在施工现场进行拼组装、焊接成整体。现场拼组装场地的合理布置，拼组装质量、焊接效率和质量是施工中的关键环节。

    （2）快速锻造液压机组行业技术水平及技术特点

    快速锻造液压机组是目前国际上迅速发展的一种新型锻压设备，是自由锻造设备的主要发展方向，是衡量国家制造水平和能力的重要标志之一。

    以德国为代表的国外发达国家已研制出110MN 快锻液压机，其主要特点是液压机与操作机组成机组，控制精度±1mm，锻造次数达到80 次/分以上，锻件精度由过去几十毫米提高到几毫米，锻件加热次数显著减少，代表着快锻压机的领先水平。

    我国从20 世纪60 年代中期开始快锻压机的研究工作，70 年代中后期制作了1MN、2MN 实验样机，90 年代中期制造出第一台8MN 快锻液压机，90 年代中期推出8MN、10MN、16MN、20MN 系列快锻机组达50 余台套，中小吨位快锻压机国内技术日趋成熟，完全占领国内市场，大型快锻压机仍然依赖进口。

    目前快速锻造液压机组的发展趋势为：

    ①快速化，提高锻造速度，减小液压冲击，机组运行平稳；

    ②精准化，提高控制精度，提高材料利用率；

    ③联动化，主机与辅机通过计算机控制实现同步联动；

    ④节能化，提高运行效率，实现节能降耗；

    ⑤程序化，从自动锻造方式向程序锻造方式发展。

    （3）换热器行业技术水平及技术特点

    我国换热器制造工艺和工艺装备技术发展缓慢，车加工数控率低，磨加工自动化水平低，全国仅有200 多条自动生产线。大多数企业，尤其是国有老企业中作为生产主力的仍是传统设备。对换热器寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备等许多技术难题攻关尚未能取得突破。换热器钢新钢种的研发，钢材质量的提高，润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发，尚不能适应换热器产品水平和质量提高的要求。因而造成工序能力指数低，一致性差，产品加工尺寸离散度大，产品内在质量不稳定而影响换热器的精度、性能、寿命和可靠性。

    2、行业特有的经营模式

    大型、重型高压容器产品、快速锻造液压机组、换热器、核电及新能源设备多为单件小批量非标产品，即使同一类型产品，也需要根据客户生产规模的不同、生产工艺的变化单独设计，因此大型、重型高压容器、快速锻造液压机组、换热器、核电及新能源设备生产企业的经营模式大多是以销定产，企业的市场营销部门搜集市场信息，与客户进行广泛的技术交流，为用户设计方案，做好项目的跟踪，通过竞标、议标获得订单，生产计划的安排全部按签订的合同来进行。

    3、行业的周期性

    大型、重型高压容器、换热器、核电及新能源设备主要为能源、石油化工、煤化工、核电行业提供技术装备，快速锻造液压机组主要为钢铁、机械、汽车、国防工业等提供快速锻造液压机组，从经济发展的趋势来看，社会对能源及钢铁等基础工业的需求是不断增长的，需求的增长必然使得相关生产企业不断扩大生产规模、更新设备，市场空间广阔。但这些行业受到国民经济和宏观调控的影响，在固定资产投资上会有一定的周期性，间接影响大型、重型高压容器、换热器、核电设备、新能源设备及液压设备制造行业的生产与销售。

    4、行业的区域性

    大型、重型高压容器、快速锻造液压机组、换热器、核电及新能源设备制造行业没有明显的区域性。但随着大型、重型高压容器大型化趋势，为了突破运输瓶颈，部分生产企业开始在沿海、沿江等便于运输的地区建设生产基地。

    5、行业的季节性

    大型、重型高压容器、锻压设备制造、换热器、核电及新能源设备行业大部分产品生产周期较长，客户的需求无季节性差别，故行业无季节性特征。