孫蘭萍 張圣康(連云港遠洋流體裝卸設備有限公司 江蘇連云港222000)
流體裝卸設備是一種用于流體裝卸的專用輸送設備, 根據不同的使用場合分為陸用和船用兩種。 流體裝卸設備在中國的普遍使用主要是隨著中國石油化工業的迅速發展而興起的,從上世紀七十年代國內流體裝卸設備單純依靠進口, 經過四十年的快速發展, 如今以連云港遠洋流體裝卸設備有限公司為代表的國產流體裝卸設備已在油品、 化工品等常規流體裝卸設備領域占領了國內90%以上的市場份額。 從完全依賴進口到自主設計研發實現產業化生產, 中國流體裝卸設備的發展大致經歷了以下三個階段:
世界上第一臺船用流體裝卸設備由美國FMC Technologies公司于1956 年制造完成,該公司也是目前成立最早、業務范圍最廣的流體裝卸設備公司。
1970 年前后,我國有少數煉油廠、石化廠、電廠等單位因為業務需要引進了少量進口流體裝卸設備, 國內大部分企業都是采用軟管或金屬管與泵結合的簡易裝置替代。 隨著石油、化工品及相關產品使用需求量的增加、 使用性能要求的提高以及對使用安全性的重視, 流體裝卸設備作為一種必要的裝卸工具逐漸受到國內相關企業的關注。 起初,國內的廠家是對進口裝卸設備進行仿制,主要集中在湖南省株洲市,由于技術的局限性及市場需求量不高,最終只是在陸用流體裝卸設備(俗稱“鶴管”)領域實現了批量生產。
1985 年,連云港市石油化工機械總廠(前身為連云港市鍋爐廠)與德國Connex 公司(后與SVT 公司合并)進行技術轉讓合作:德國Connex 公司將部分產品的生產圖紙和技術有償轉讓給該廠。 同時,連云港石油化工機械總廠也先后派出數名技術人員赴德進行學習和深造。 連云港石化機與德國Connex 的合作,成功的將流體裝卸設備的設計、生產、制造技術和經驗引進中國,對國內尤其是連云港本土的流體裝卸設備制造企業產生了巨大的影響,使得連云港成為國內規模最大、產業最集中、技術最先進的流體裝卸設備生產基地。
國際上流體裝卸設備結構形式主要有三種, 分別是以FMC為代表的自支撐結構、以德國Connex SVT 公司為代表的獨立支撐結構和以Kanon 公司為代表的四連桿結構。
中國各企業設計研發人員在引進國外技術的基礎上, 也開始進行各方面摸索性的改進研究,并取得了一定的進展,如湖南百通公司的產品“壓簧平衡式槽車頂部裝卸液體鶴管”獲國家實用新型專利。
1994 年, 中遠集團下屬連云港遠洋運輸有限公司成立了連云港遠洋裝卸設備有限公司。 該公司技術源自德國,依靠中遠集團強大的經濟后盾和連云港市流體裝卸設備產業群集中的優勢,對國產流體裝卸設備開始進行了突破性的改進。 首先,流體公司對船用裝卸設備的核心部件—“旋轉接頭”進行改進,重新設計開發了全新的結構,經試驗后各項指標完全滿足設計要求,投放市場后裝卸設備的故障率和返修率大大降低。 同時,流體公司還及時完成了對尺寸系列的標準化工作。 該項改進和標準化工作使得遠洋流體公司的船用裝卸設備的生產技術水平與國外產品接軌,市場占有率得到快速提升,并迅速成長為國內流體裝卸設備行業龍頭企業。 隨后,流體公司又對裝卸設備的整體結構進行優化改造,優化設計后裝卸設備整體重量下降了20%,大大降低了制造成本,提高了市場競爭力,進一步穩固了連云港遠洋流體公司的行業領先地位。
目前, 中國成規模的流體裝卸設備生產企業主要集中在湖南省株洲市和江蘇省連云港市。 湖南省株洲市的流體裝卸設備產業主要集中在陸用產品,而技術含量較高、利潤空間較大的船用流體裝卸設備則主要集中在連云港市,其中,連云港遠洋流體裝卸設備有限公司就占有全國船用流體裝卸設備市場的70%以上。
隨著國內石化行業的迅速發展, 國內流體裝卸設備也得到蓬勃發展,在常規流體裝卸設備領域,國產設備各項性能指標已與進口產品基本相當, 但是在高端產品領域國外幾家傳統大公司還是占據國內主要市場,如美國FMC 公司、德國SVT 公司、日本NIIGATA 公司等。 目前流體裝卸設備領域較高端的產品主要為超大口徑流體裝卸設備和超低溫流體裝卸設備, 在以上領域國外公司對我國實行技術封鎖,要想實現國產化,必須依靠國內企業自身的研發能力。
國產流體裝卸設備口徑一般最大為DN400, 但是隨著碼頭轉運效率要求的提高,為了減少滯港時間,業主需要更大口徑的裝卸設備,而進口產品的口徑已可做到DN500。 目前,連云港遠洋流體公司已將DN500 大口徑船用流體裝卸設備作為2012 年的一個研發項目進行立項,開始進行自主研發設計。
超低溫流體裝卸設備是用于裝卸低溫液體的專業輸送設備,主要有低溫乙烯(-104°C)和液化天然氣(-162°C,Liquefied Natural Gas,LNG)兩種。 2003 年開始,國內流體裝卸設備企業開始進行低溫乙烯船用裝卸設備的研發工作, 連云港遠洋流體公司經過2 年的研究于2005 年率先完成樣機試制, 并實現銷售。2005 年, 國內投資建設第一個LNG 接收站—廣東大鵬LNG 接收站,伴隨著LNG 接收站的建設,也打開了國內LNG 流體裝卸設備的需求窗口。 國內的流體裝卸設備企業也敏銳的發現了該市場,紛紛開始上馬進行研究,但是由于LNG 的超低溫特性,裝卸設備對材料的選擇、處理工藝、焊接工藝和密封面加工工藝等都有特殊的要求。 經過無數次的試驗和改進,連云港遠洋流體公司最終憑借裝卸設備制造的大量經驗以及在低溫乙烯裝卸設備方面積累的低溫制造經驗, 并且和中科院理化技術研究所達成產學研合作,最終成功開發出LNG 陸用流體裝卸臂(2007 年)、LNG 槽車裝車設備(2011 年)、LNG 船用流體裝卸設備(DN100,2012 年)。
以上超低溫流體裝卸設備的成功開發標志著我國流體裝卸設備已從初期的“模仿性制作”過渡到“自主創新開發”階段。