國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)之躍升
天然氣汽車加氣站用國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)的年產(chǎn)銷量猛增,出口呈飛躍態(tài)勢,及其諸多方面的技術(shù)進(jìn)步,綜合反映了它躍升的脈搏。
一、二00八年度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)產(chǎn)銷量猛增,它在壓縮機(jī)領(lǐng)域里的位置大幅提升。
在二00九年三月面世的《二00八年壓縮機(jī)行業(yè)統(tǒng)計(jì)資料匯編》(中國通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)壓縮機(jī)分會(huì)統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)編,未包括中國石油化工集團(tuán)公司江漢石油管理局第三機(jī)械廠及中國石油天然氣集團(tuán)公司四川石油管理局成都天然氣壓縮機(jī)廠的數(shù)據(jù),見表1)基礎(chǔ)上,筆者剖析后得出:
表1 2008年度國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)出口實(shí)績
企 業(yè) |
出口金額 |
出口臺(tái)數(shù) |
備 注 | |||||
人民幣
(萬元) |
萬美元 |
巴基
斯坦 |
烏茲別克斯坦 |
孟加拉 |
緬甸 |
尼日
利亞 | ||
四川金星壓縮機(jī)制造有限公司 |
24647 |
3608.6 |
354 |
36 |
1 |
4(噸) |
|
出口額為總產(chǎn)值49105萬元的50.2% |
重慶氣體壓縮機(jī)廠有限責(zé)任公司 |
2302 |
336.00 |
55 |
|
|
|
|
出口額為總產(chǎn)值18760萬元的12.27% |
無錫壓縮機(jī)股份有限公司 |
1240 |
106.50 |
19 |
|
6 |
|
|
出口額以CNG壓縮機(jī)為主 |
四川南方氣體壓縮機(jī)公司 |
1147 |
168.70 |
11 |
8 |
|
|
|
出口額為總產(chǎn)值2286萬元的50.17% |
四川大川壓縮機(jī)有限責(zé)任公司 |
560 |
|
3 |
|
|
|
3 |
出口額以CNG壓縮機(jī)為主 |
自貢山川氣體壓縮機(jī)有限公司 |
339 |
|
8 |
|
|
|
|
出口額為總產(chǎn)值3200萬元的10.6% |
安瑞科(蚌埠)壓縮機(jī)有限公司 |
220 |
|
|
|
|
|
|
|
自貢東方通用壓縮機(jī)有限公司 |
60 |
|
1 |
|
|
|
|
|
合 計(jì) |
30515 |
|
451 |
44 |
7 |
4(噸) |
3 |
共出口505臺(tái)(另有4噸) |
a. CNG壓縮機(jī)在工藝流程用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)中的地位,舉足輕重。
二00八年壓縮機(jī)行業(yè)工藝活塞機(jī)產(chǎn)3184臺(tái)/銷3043臺(tái),其中天然氣壓縮機(jī)(基本都是CNG壓縮機(jī))產(chǎn)1217臺(tái)/銷1170臺(tái),在工藝活塞機(jī)中的份額高達(dá)產(chǎn)量(臺(tái)數(shù))的38.22%、銷量(臺(tái)數(shù))的38.45%。天然氣壓縮機(jī)的產(chǎn)銷量(臺(tái)數(shù))均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于居第二位的氫氣壓縮機(jī)(產(chǎn)315臺(tái)/銷299臺(tái))。
b. 二00八年壓縮機(jī)行業(yè)工藝活塞機(jī)新產(chǎn)品產(chǎn)量(臺(tái)數(shù)),天然氣壓縮機(jī)(基本皆CNG壓縮機(jī))占一半。全行業(yè)工藝活塞機(jī)新產(chǎn)品產(chǎn)量為1451臺(tái),天然氣壓縮機(jī)新產(chǎn)品產(chǎn)量為716臺(tái),占49.345%。
天然氣壓縮機(jī)新產(chǎn)品產(chǎn)量,四川金星壓縮機(jī)制造有限公司576臺(tái),重慶氣體壓縮機(jī)廠有限責(zé)任公司70臺(tái),自貢山川氣體壓縮機(jī)有限公司26臺(tái),北京京城環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司19臺(tái),四川南方氣體壓縮機(jī)公司16臺(tái)。這五家企業(yè)的天然氣壓縮機(jī)新產(chǎn)品合計(jì)產(chǎn)量為707臺(tái),占總計(jì)716臺(tái)的98.743%
c. 二00八年壓縮機(jī)行業(yè)天然氣壓縮機(jī)產(chǎn)1217臺(tái)/銷1170臺(tái)。
其中:四川金星壓縮機(jī)制造有限公司產(chǎn)669臺(tái)/銷655臺(tái),重慶氣體壓縮機(jī)廠有限責(zé)任公司產(chǎn)192臺(tái)/銷177臺(tái),安瑞科(蚌埠)壓縮機(jī)有限公司產(chǎn)148臺(tái)/銷142臺(tái),自貢東方通用壓縮機(jī)有限公司產(chǎn)88臺(tái)/銷82臺(tái),無錫壓縮機(jī)股份有限公司產(chǎn)30臺(tái)/銷30臺(tái),四川南方氣體壓縮機(jī)公司產(chǎn)29臺(tái)/銷29臺(tái),自貢山川氣體壓縮機(jī)有限公司產(chǎn)21臺(tái)/銷20臺(tái),北京京城環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司產(chǎn)20臺(tái)/銷12臺(tái)。這八家企業(yè)的產(chǎn)量共計(jì)為1197臺(tái),占1217臺(tái)的98.36%;銷量共1147臺(tái),占1170臺(tái)的98.03%。而金星、重氣、安瑞科、東方四家企業(yè)的產(chǎn)量共計(jì)1097臺(tái),竟占1217臺(tái)的90.14%;銷量共1056臺(tái),竟占1170臺(tái)的90.26%。
d. 二00八年,國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)按進(jìn)氣壓力分類統(tǒng)計(jì)的產(chǎn)量分布特征:
●低進(jìn)氣壓力(0.1MPa)產(chǎn)525臺(tái)/銷517臺(tái),為產(chǎn)1217臺(tái)/銷1170臺(tái)的43.14%/44.2%,雄踞四成多。其中,出口機(jī)要求低進(jìn)氣壓力的因素不可忽視。
此產(chǎn)525臺(tái)/銷517臺(tái)中,金星ZW—5/1-250型產(chǎn)358臺(tái)/銷356臺(tái)、ZW—3.6/1-250型產(chǎn)49臺(tái)/銷47臺(tái),合計(jì)產(chǎn)407臺(tái)/銷403臺(tái),高達(dá)525臺(tái)/517臺(tái)的77.52%/77.95%。此外,重氣W—5.1/1-250型產(chǎn)10臺(tái)/銷10臺(tái)、L—4.5/1-250型產(chǎn)29臺(tái)/銷30臺(tái)、L—3.6/1-250型產(chǎn)25臺(tái)/銷25臺(tái),錫壓DW—5/1-250-X型產(chǎn)16臺(tái)/銷16臺(tái),安瑞科W—4.7/1-250型產(chǎn)17臺(tái)/銷14臺(tái)、W—3.6/1-250型產(chǎn)10臺(tái)/銷8臺(tái),南方ZW—5.2/1-250型產(chǎn)11臺(tái)/銷11臺(tái)。
●以往主導(dǎo)進(jìn)氣壓力0.3MPa機(jī)型占有份額下降,共產(chǎn)102臺(tái)/銷93臺(tái)。其中,金星M—7.1/3-250型產(chǎn)16臺(tái)/銷16臺(tái)、ZW—4.36/3-250型產(chǎn)31臺(tái)/銷29臺(tái),東方D—5.5/3-250型產(chǎn)5臺(tái)/銷5臺(tái)、L—1.82/3-250型產(chǎn)4臺(tái)/銷3臺(tái),安瑞科W—3.6/3-250型產(chǎn)23臺(tái)/銷18臺(tái)、VF—2.5/3-250型產(chǎn)2臺(tái)/銷2臺(tái),重氣L—2.5/3-250型產(chǎn)14臺(tái)/銷14臺(tái)、W—2.5/3-250型產(chǎn)7臺(tái)/銷6臺(tái)。
●高進(jìn)氣壓力(1.5MPa∽3.5MPa)機(jī)型占有份額上升,共產(chǎn)60臺(tái)/銷57臺(tái)。其中,進(jìn)氣壓力1.5MPa∽1.6MPa的,金星D—0.9/15-250型產(chǎn)7臺(tái)/銷7臺(tái),重氣L—1/16-250型產(chǎn)10臺(tái)/銷10臺(tái)、L—0.85/16-250型產(chǎn)10臺(tái)/銷8臺(tái),東方L—0.9/15-250型產(chǎn)4臺(tái)/銷4臺(tái)、L—0.8/16-250型產(chǎn)3臺(tái)/銷3臺(tái);進(jìn)氣壓力2MPa∽3.5MPa機(jī)型,皆為金星產(chǎn)品:M—2.1/20-250型產(chǎn)5臺(tái)/銷5 臺(tái),M—1.75/20-250型產(chǎn)9臺(tái)/銷8臺(tái),M—-2.21/22-250型產(chǎn)10臺(tái)/銷10臺(tái),W—1.35/35-250型產(chǎn)2臺(tái)/銷2臺(tái)。
二、國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)的技術(shù)躍進(jìn)
作為當(dāng)今國內(nèi)外工藝流程用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的一個(gè)重要門類,天然氣汽車加氣站用CNG壓縮機(jī)高度富集了諸多新技術(shù)、新材料、新工藝。廿世紀(jì)80年代末方才起步、卻在本世紀(jì)初逕直沖刺世界先進(jìn)水準(zhǔn)的國產(chǎn)CNG壓縮機(jī),奇葩爭艷、異彩紛呈,自不同的角度逐步地將其綜合技術(shù)水準(zhǔn)升華至不亞于舶來品的程度。從而不但為國內(nèi)加氣站的建設(shè)作出了新貢獻(xiàn),而且擁有了在WTO格局下與國外著名品牌抗衡的不凡實(shí)力,同時(shí)踏入了國際市場,銷往海外的國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)逐漸增多。
a.國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)之萌發(fā)
原北京第一通用機(jī)械廠在行業(yè)內(nèi)最早關(guān)注CNG壓縮機(jī),而原重慶氣體壓縮機(jī)廠、原自貢高壓容器廠、原自貢機(jī)械一廠則是在行業(yè)里最早實(shí)施CNG壓縮機(jī)自行研發(fā)的。其后,原蚌埠壓縮機(jī)總廠、原西安八達(dá)壓縮機(jī)公司,皆和西安交通大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院合作,于1996年揮鞭上馬CNG壓縮機(jī)。1998年,原北京第一通用機(jī)械廠和原石油工業(yè)部江漢石油管理局第三機(jī)械廠(時(shí)在湖北省天門市)不約而同地開始了全風(fēng)冷對稱平衡型CNG壓縮機(jī)的研發(fā),結(jié)束了國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)中冷卻方式僅為水冷、結(jié)構(gòu)型式尚無對稱平衡型的歷史。原石油工業(yè)部四川石油管理局資中機(jī)械廠也是研發(fā)CNG壓縮機(jī)的先行者之一。
b.國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)近年技術(shù)進(jìn)步的主要表現(xiàn)
?。╝)普遍注意嚴(yán)格控制外泄漏。如江漢三機(jī)廠產(chǎn)之2D4型機(jī)實(shí)測泄漏率為0.1136%~0.1364%。
?。╞)力求活塞組件的精確直線運(yùn)動(dòng)及其保持性。
(c)獨(dú)到的氣缸填料——活塞桿滑動(dòng)摩擦副以壓力油內(nèi)冷卻(錫壓)。
(d)傳動(dòng)件承載面比壓值(MPa)趨低的傾向,如2D4型連桿小頭襯套6.8、連桿大頭瓦5.51、球鐵十字頭滑動(dòng)面0.2775、球鐵十字頭銷孔座5.69。
?。╡)注意關(guān)鍵傳動(dòng)件設(shè)計(jì)的力學(xué)處理優(yōu)化。
?。╢)普遍追求慣性力的精確平衡,以及機(jī)械振動(dòng)、氣流壓力脈動(dòng)的良好控制。
?。╣)涌現(xiàn)了因地域、運(yùn)行條件而異的多種冷卻方式,誕生了適應(yīng)全天候地域條件的優(yōu)秀機(jī)型。
?。╤)CNG壓縮機(jī)組橇裝化的一致趨向。
?。╥)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)“反向”壓力潤滑方式獲青睞,如2D4、南壓產(chǎn)之L-13/7-250型。
?。╦)氣缸——填料潤滑方式的確定愈趨成熟,不注油、少注油與壓縮機(jī)末級后高效濾油器的匹配理性化。
?。╧)跳出了具體分析欠缺、高壓氣缸皆配組合式同心氣閥的技術(shù)誤區(qū),如2D4、錫壓產(chǎn)之DW-2.62/4-250、L-13/7-250型。
(l)較普遍、合理地選配PEEK氣閥并控制閥片升程值。
?。╩)氣路系統(tǒng)低流速,力求節(jié)能;設(shè)置各級吸排氣緩沖器、分離器與消減氣流壓力脈動(dòng)之舉,都更受關(guān)注,改善了氣閥、氣缸的工作狀態(tài)。
?。╪)以天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)合理性得到確認(rèn)為前提,謀求改善壓縮機(jī)功率、轉(zhuǎn)速與之匹配的技術(shù)合理性。
?。╫)為刻意減小占地面積,出現(xiàn)了精心設(shè)計(jì)將冷卻器頂置于壓縮機(jī)——主電動(dòng)機(jī)上方的橇裝機(jī)組(DW型及嗣后重氣產(chǎn)之機(jī)型)。
(p)壓縮機(jī)及機(jī)組的整體起吊與快速安裝就位,如2D4型。
?。╭)機(jī)組運(yùn)行無人值守和智能化全自動(dòng)控制,已是共同目標(biāo)。
?。╮)優(yōu)秀機(jī)型的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐,證實(shí)了常規(guī)加氣站不備用壓縮機(jī)的可行性。
(s)依加氣站的個(gè)例環(huán)保需求提供合格壓縮機(jī),普遍強(qiáng)化了噪聲控制綜合治理措施。
?。╰)已大體做到按加氣站天然氣進(jìn)站管道壓力供應(yīng)等(吸氣)壓力壓縮機(jī),扭轉(zhuǎn)了某些人為減壓后方由壓縮機(jī)吸氣的不合理狀況,涌現(xiàn)了亟需的多種吸氣壓力機(jī)型,更形節(jié)能。
?。╱)從實(shí)際情況出發(fā),結(jié)合加氣站業(yè)主的需求和制造廠的經(jīng)驗(yàn),更合理地選定壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)型式、性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和具體結(jié)構(gòu)等要件,避免了對進(jìn)口莠機(jī)技術(shù)層面的盲從。
(v)子站CNG壓縮機(jī)的額定吸氣壓力范圍更趨寬泛,吸氣壓力3MPa~20MPa、壓縮級數(shù)1級或2級自動(dòng)切換,幾乎已成定式。因此,CNG長管半掛拖車之取氣率得以大幅提升,CNG加氣產(chǎn)業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益更上一層樓。
?。╳)CNG母站和CNG大型常規(guī)站對壓縮機(jī)品種規(guī)格的需求,促進(jìn)了4列對稱平衡型CNG壓縮機(jī)和2列較大活塞力CNG壓縮機(jī)品種的興旺和制造臺(tái)數(shù)的增多。
?。▁)常規(guī)站、母站及子站用CNG壓縮機(jī),在同一制造企業(yè)內(nèi)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化與通用化程度得到大幅提升,技術(shù)研發(fā)與管理、生產(chǎn)及售后服務(wù)管理的水準(zhǔn)都更高了。
(y)涉外CNG站及外供CNG壓縮機(jī)工程項(xiàng)目,促進(jìn)了與多范圍、多項(xiàng)國際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對接。以美國石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API618《石油、化工和氣體工業(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)》和API 11P來規(guī)范的國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)更多了。
?。▃)CNG壓縮機(jī)和加氣站五大系統(tǒng)(天然氣凈化、壓縮、儲(chǔ)氣、售氣、自動(dòng)控制)的融入及協(xié)調(diào)程度更佳。
三、國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)跨越國門的大好形勢
a. 二00八年度國產(chǎn)CNG壓縮機(jī)出口業(yè)績輝煌
如表1所示,2008年度CNG壓縮機(jī)出口總金額達(dá)30515萬元人民幣,為2006年度出口總額14801.07萬元的206.167%;2008年度出口總臺(tái)數(shù)505臺(tái),為2006年度出口總臺(tái)數(shù)298臺(tái)的169.5%,堪稱呈飛躍態(tài)勢。
向巴基斯坦伊斯蘭共和國出口CNG壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)最多,高達(dá)451臺(tái),其次為烏茲別克斯坦共和國44臺(tái)。
四川金星壓縮機(jī)制造有限公司是CNG壓縮機(jī)出口第一大戶,出口金額高達(dá)24647萬元人民幣,向巴基斯坦、烏茲別克斯坦分別出口CNG壓縮機(jī)354臺(tái)和36臺(tái)。
重慶氣體壓縮機(jī)廠有限責(zé)任公司、無錫壓縮機(jī)股份有限公司、四川南方氣體壓縮機(jī)公司依次為CNG壓縮機(jī)出口的第二∽第四大戶。
b. 值得回顧和比較的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
往昔針對CNG壓縮機(jī)出口狀況的統(tǒng)計(jì)與分析,僅有2007年春筆者實(shí)施的那一次。今高度濃縮如下:
對CNG壓縮機(jī)五家生產(chǎn)大戶——重慶氣體壓縮機(jī)廠有限責(zé)任公司、無錫壓縮機(jī)股份有限公司、安瑞科(蚌埠)壓縮機(jī)有限公司、四川金星壓縮機(jī)制造有限公司、自貢通達(dá)機(jī)器制造有限公司的統(tǒng)計(jì)表明:該五家公司在“十五”期間共生產(chǎn)CNG壓縮機(jī)2055臺(tái)、產(chǎn)值146145.64萬元,其中,出口636臺(tái)、出口產(chǎn)值34542.79萬元;該五家公司在“十五”期間CNG壓縮機(jī)出口臺(tái)數(shù)比率為31%、出口產(chǎn)值比率為23.64%。2006年度該五家公司生產(chǎn)CNG壓縮機(jī)738臺(tái)、產(chǎn)值達(dá)43492.57萬元,其中,出口298臺(tái),出口產(chǎn)值14801.07萬元;2006年度CNG壓縮機(jī)出口臺(tái)數(shù)與生產(chǎn)臺(tái)數(shù)的比率高達(dá)40.38%,而出口產(chǎn)值與總產(chǎn)值比率亦高達(dá)34%,
該五家公司2006年度一年的CNG壓縮機(jī)總產(chǎn)量(臺(tái)數(shù))738臺(tái)是“十五”期間五年總產(chǎn)量2055臺(tái)的36%,2006年度一年的總產(chǎn)值43492.57萬元是“十五”期間總產(chǎn)值146145.64萬元的30%。而2006年一年出口總臺(tái)數(shù)298臺(tái)是“十五”期間五年出口總臺(tái)數(shù)636臺(tái)的46.9%,2006年一年出口總產(chǎn)值14801.07萬元,是“十五”期間五年出口總產(chǎn)值34542.79萬元的42.8%,業(yè)績驕人。
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