国内外铜及铜合金
冷凝管市场概况分析
时间:2007-4-10 0:00:00?ZZ91再生网? 免费注册赢金币
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????????? 热交换器用铜合金管是铜及铜合金管材产品中十分重要的一类,冷凝管是热交换器用管材中所占比重较大的一种。虽然冷凝管的市场需求在数量上远不如纯铜类管材大,但因其应用行业是关系到国计民生的重要环节,又常常使用在主要装备的关键部位,因而其产品质量要求较高;又因其合金的自然属性,生产加工难度以及设备配置也较纯铜类管材复杂。因此,行业专家认为,冷凝管的生产在一定程度上也标志着铜管生产厂产品覆盖领域的扩展和生产技术水平的提高。
在冷凝管市场,HSn70-1和Hal77-2
黄铜管、BFe10-1-1和BFe30-1-1白铜管,主要用于火电、核电、舰船、海水淡化以及机械制造、石油化工等领域。其中,海水淡化、船舶制造等行业的需求前景被相对看好。即使按世界铜管材产量中有10%为冷凝管来估计,目前全球冷凝管的产量也不足25.0万吨。面对巨大的市场需求,高性能冷凝管产品的供应显得较为紧张。
1、海水淡化
1.1行业发展现状
由于冷凝管的耐腐蚀性能,海水淡化成为冷凝管的一个重要消费领域。目前世界上常用的海水淡化方法包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法。
据国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所专业人员介绍,在上述海水淡化技术方法中,日处理量在3000吨以上海水淡水技术一般采用蒸馏法,且在其海水淡化设备中需要用铜合金管作为冷凝管,估计日处理量为1万吨的淡化设备中需要铜合金管300吨左右,规格多为φ19 mm、φ20 mm、φ25 mm、φ32 mm,厚度在0.75mm-1.0mm的铜合金管。其中,多效闪蒸法(MED)所用的冷凝管是长度在18m左右的镍白铜合金管;多级闪蒸法(MSF)所用的冷凝管是长度在3-4m和7-8m左右的铝黄铜合金管。
一般情况下,一座海水淡化厂的设备使用设计年限在20年左右,而建设一座日处理量1万吨的海水淡化厂,建设时间需要1-2年,总投资额约1亿元,其中设备投资占到70%-80%。
据分析,从1990年以来,国外海水淡化装置的日生产量平均增长约200万m3。而在海水淡化装置的制造国中,美国和日本分别占据了30%的市场份额。而在目前世界每年约300-500万吨/日的海水淡化处理量中,蒸馏法海水淡化基本上占到一半,且有增长的趋势。由此估计每年世界海水淡化设备中铜合金冷凝管和用量在4.5-7.5万吨之间。
经过40多年的发展,中国已经成为继美国、日本、韩国之后世界上少数几个掌握海水淡化先进技术的国家之一。特别是在蒸馏法、反渗透法两大技术领域拥有较为丰富工程实践和技术经验。而且,中国的海水淡化成本比国外至少低30%,在国际市场上具有很强的价格竞争优势。
目前,中国海水利用也已有一定基础和规模。近几年来,中国海水淡化产业快速发展,对铜合金管的需求不断增加。2003年中国利用海水作为电力、石油、化工等行业的冷却水用量达330亿立方米左右,已建成运行的海水淡化水产量约为3.1万m3/日(苦咸水淡化水产量为2.8万m3/日),在建和待建的工程规模为38.1万m3/日;2005年海水淡化的日产水量提高至10~15万吨。业界估计,目前中国在建和新建的海水淡化设备对冷凝管的年需求总量在4万吨左右。
1.2 行业前景分析
水作为一种自然资源,越来越受到人类的重视。
据介绍,全球现有海水淡化工厂1.5万个,其中中东六国占60%,海水淡化是这些缺水国家的生命线,未来中东六国还将投资400亿美元兴建海水淡化工程。2005年仅法国一家海水淡化设备商年就采购了近3万吨的铜合金冷凝管。
近年来,中国淡水资源的状况也不容乐观。目前,正常年份缺水量近400亿立方米左右。全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中108个为严重缺水城市。但是,中国有近2万公里的海岸线,海水资源丰富。为此,国家将海水淡化列入“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南”,以应对淡水供应日益紧张的局势,这促使海水淡化及其设备生产正日益成为一个热门产业。
国家发展和改革委员会、国家海洋局、财政部联合发布《海水利用专项规划》提出发展目标:2010年,中国海水淡化能力达到80万立方米/日-100万立方米/日;海水直接利用能力达到550亿立方米/年;海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到16%-24%,海水利用产业国产化率达60%以上。到2020年,中国海水淡化能力达到250万立方米/日-300万立方米/日;海水直接利用能力达到1000亿立方米/年;大幅度扩大和提高海水化学资源的综合利用规模和水平;海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到26%-37%。为了实现规划目标,需投资416亿元-560亿元。其中:实现2010年目标,需投资136亿元-180亿元;实现2020年目标,需投资280亿元-380亿元。
“十一五”期间,中国将以突破海水淡化关键技术为重点,尽快实现海水资源的规模化利用。中国将组织编制沿海省(区、市)海水利用专项规划,积极开展海水利用示范城市、示范海岛和示范区活动,建立国家级海水利用研发基地。同时加快开发5万t/日低温多效蒸馏海水淡化、单套1万t/日反渗透海水淡化示范工程,发展10万吨级海水循环冷却成套技术与装备和海水预处理技术,增强海水资源利用装备和产品的自主创新能力。“十一五”期间,将有数十个大的海水淡化项目在沿海的天津、河北、山东、江苏等地区展开。
除了沿海城市,内陆苦咸水地区、海岛、海军舰艇、远洋船舶以及海上钻井平台也可采用海水淡化设备生产淡水。可以想见,海水淡化用铜合金冷凝管的市场潜力是非常巨大的。
据分析,要实现《海水利用专项规划》提出的发展目标,按2010年目标估算,即80-100万吨/日的海水淡水新增处理能力,今后几年中国需要每年完成新增20-25万吨/日的淡水量,即使按其中的50%采用蒸馏法,那么在海水淡化设备中需要每年新增约3000-4500吨铜合金冷凝管。虽然从总体状况来看,目前国内海水淡化事业的发展在很大程度上还需要取决于政府的有关政策及配套措施的扶持力度,但对这一行业发展的良好预期,可将为铜合金冷凝管的生产企业提供一些商机。
2、船舶制造
2.1 行业发展现状
铜及铜合金在舰船上主要用做螺旋桨、冷凝器、海水管系、泵阀及结构件等。舰船及大型油轮用的冷凝器管材是铜合金管应用的又一重要领域。
行业专家的研究表明,舰船用铜合金冷凝管主要有BFe30-1-1、BFe10-1-1白铜管,HSn70-1锡黄铜管和HAl77-2铝黄铜管。其中,HSn70-1锡黄铜管通常又被称为“海军黄铜”,具有良好的耐蚀性能和较高的强度。但是,目前舰船上所采用的冷凝管材料则主要是BFe30-1-1、BFe10-1-1白铜管。但是,油轮作为原油运输的重要工具,其功能是将原油由产地运送到具有炼油能力的另一地,由于原油黏度较高加之海上温度有时很低,需将原油加热以便于输出,所以热交换用管材就按照计算出的必要的换热面积敷设于油舱的底部及四壁。由于在海上实现热交换的介质多为海水,所以要求管材具有优异的耐海水腐蚀能力和较高的力学性能、工艺性能。此类管材大多采用铝黄铜管,规格较大,特别是用于连接部分的管材,如常用加热管规格为φ(42~44)mm×2mm×6000mm,连接管规格为φ(24~56)mm×6mm×6000mm。
另有一部分舰船用热交换器管材使用在主机空冷器、船用汽轮机、船用热交换器、润滑油冷却器、给水加热器等舰船的关键组件上。其合金牌号根据冷却介质有不同的选择,主要采用铁白铜,产品规格多为常用规格,其质量要求较高,特别是军用舰只。据报道,世界上第一艘核动力舰只就使用了约30吨白铜冷凝管。
中国的造船工业在近几年取得了突飞猛进的发展(表1)。近几年,中国造船产量年均增长率高达40%以上。2003年,中国船舶行业造船完工605万吨(载重吨,下同),2005年大幅度提高到1212万吨,2006年则继续增长至1452万吨。中国造船企业的技术管理水平的提高、人力、原材料成本优势和强有力的产业扶持政策使得全球