国内燃气输配设备行业技术水平及发展趋势

来源：中为咨询网www.zwzyzx.com 【日期：2015-06-03 18:08:27】【打印】【关闭】

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燃气输配设备的类型和功能随应用领域的不同而随之变化，其设计、制造和使用过程涉及冶金、结构设计、机械加工、焊接、热处理、无损检测，自动化等专业技术门类。因此，燃气输配设备的技术发展是建立在各专业技术综合发展的基础之上的。随着冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的不断进步，特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，带动了相关产业的发展，在世界各国投入了大量人力物力进行深入的研究的基础上，燃气输配设备技术领域也取得了相应的进展。为了生产和使用更安全、更经济的燃气输配设备，传统的设计、制造、焊接和检验方法已经正在不同程度地被新技术、新产品所代替。

1、计算机技术的广泛应用

设计中的计算机技术：传统的计算机辅助设计（CAD）已逐步向计算机辅助工程（CAE）的方向发展。随着计算机能力的不断增强和分析手段的日益多样化，设计者在结构设计阶段就可以预见到诸如焊接过程中所产生的残余应力、设备组装和运输过程中可能会出现的碰撞等问题，并在设计阶段消除这些问题，分析设计和结构优化设计已经逐渐为设计者所掌握。

焊接中的计算机技术：计算机控制的仿形焊机、激光焊机和自动焊机的应用，极大地提高了生产效率和产品质量。

无损检测中的计算机技术：计算机射线实时成像、超声扫描模拟成像和多通道声发射等技术的应用，再配以专门研制的专家系统，使检测的结果更加准确和客观。特别是超声扫描模拟成像缺陷探察技术（TOFD）已经成功用于各类重型压力容器的无损检验。该方法已正式列入ASMECODECASE2235和欧洲标准中，这对提高重型压力容器的生产效率和减少射线污染起到了积极作用。

2、工艺和结构设计的不断创新

燃气输配设备为非标产品，其核心环节为产品设计，工人根据设计图纸进行生产。非标产品是面向客户的个性化需求，不同的非标产品其生产计划具有较大的差异性，需要设计人员、排单人员和生产人员等具有较高的设计、计划和生产能力。

由于燃气输配设备属于非标准化产品，用户的设计使用要求各不相同。为了向用户提供整体解决方案，在燃气输配设备的设计时，要对工艺及产品结构进行通盘考虑。从工艺设计上来说，要尽可能考虑用户使用的经济性，做到燃气损耗最小，储罐剩余燃气量最少、燃气充分燃烧程度、混气精度等关系用户经济效益的性能指标方面进行最为优化的设计，寻找最适合的解决方法。从产品结构设计上来说，需要通盘考虑设备使用的环境限制要求，如空间较小、气候寒冷、潮湿等不同的使用情况要求，做到设备的撬装化（占地小、易安装）、防腐蚀、耐严寒等不同的性能来满足用户需求。

3、集成化趋势的重要性日趋凸显

随着天然气等清洁能源的逐步推广使用，燃气输配设备正经历着一个高速发展期。然而，燃气输配设备的质量不仅是保证正常供气的要求，更直接关系到生命安全，为了保证其良性发展，对其具备的功能提出了高要求。真正优质的输配设备除了基本功能外还应有多种功能设计和良好的扩展性能，具有一定技术含量和集成性能才能满足当今燃气行业发展的需要。以燃气输配设备中的调压设备为例进行说明，如下表所示：

由于燃气输配行业的特殊性，降低设备的采购成本固然重要，但更应关注燃气输配设备的整体性能和可扩展性能。这样，既可保证燃气输配设备的质量，避免今后设备维护的高昂费用；又可减少设备出问题的可能性。

另外，随着天然气的广泛应用推广，其绿色环保、经济实惠、安全可靠等优点获得了大范围的普及，天然气站场也得到了大力发展，但站场的现场组装耗时长、成本高等特点制约了站场的发展。因此，近年来随着天然气产业的快速发展，对输配设备的集成化要求越来越迫切。撬装设备的集成性和经济性（如CNG撬装减压站是将燃气调压器、过滤器、安全附件、控制设备等零部件集成一体，且有占地小、系统协调性好、功能完善、可靠性高等特点）使其成为燃气输配设备的发展趋势。

4、自动化焊接技术进步迅速

最早的自动焊接技术出现于20世纪20年代，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成了自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。之后相继出现了埋弧焊（潜弧焊）、药芯焊丝电弧焊和电渣焊这样的自动或半自动焊接技术。20世纪下半叶，焊接技术的发展日新月异，激光焊接和电子束焊接被开发出来。目前，自动化焊接和焊接机器人已用于燃气输配设备行业。自动化焊接技术不仅是近代焊接技术的一项重要发展，而且给燃气输配设备行业带来了更高的焊接生产效率和更好的焊接质量，而且还大大改善了燃气输配设备行业的生产劳动条件。

近年来为了减少高端产品中焊接的人力成本，工业生产中的电阻点焊和弧焊大量采用自动焊接设备。焊接机器人能够有效地完成焊接，尤其是点焊。随着技术的进步，焊接机器人也开始用于弧焊。焊接技术的前沿发展领域包括：异型材料之间的焊接（如铁和铝部件的焊接连接）、新型焊接工艺，如搅拌摩擦焊、磁力脉冲焊、导热缝焊和激光复合焊等。

5、调压设备核心技术水平

在燃气输配系统中，调压器是燃气工程中一种非常重要的设备，其功能是自动地调节、稳定燃气出口压力，使其在规定的稳压精度范围内变化，保证燃气用户安全正常用气，在通常情况下具有一定的安全保护功能。调压器是燃气调压装置中的关键核心部件之一，约占总成本的30%左右，因此有效控制调压器的制造成本是降低调压装置总造价的总要途径之一。但是，由于工艺和材料方面国际品牌的技术先进和质量可靠，调压器大部分主要依赖直接从国外进口。

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