孙兰萍 张圣康(连云港远洋流体装卸设备有限公司 江苏连云港222000)
流体装卸设备是一种用于流体装卸的专用输送设备, 根据不同的使用场合分为陆用和船用两种。 流体装卸设备在中国的普遍使用主要是随着中国石油化工业的迅速发展而兴起的,从上世纪七十年代国内流体装卸设备单纯依靠进口, 经过四十年的快速发展, 如今以连云港远洋流体装卸设备有限公司为代表的国产流体装卸设备已在油品、 化工品等常规流体装卸设备领域占领了国内90%以上的市场份额。 从完全依赖进口到自主设计研发实现产业化生产, 中国流体装卸设备的发展大致经历了以下三个阶段:
世界上第一台船用流体装卸设备由美国FMC Technologies公司于1956 年制造完成,该公司也是目前成立最早、业务范围最广的流体装卸设备公司。
1970 年前后,我国有少数炼油厂、石化厂、电厂等单位因为业务需要引进了少量进口流体装卸设备, 国内大部分企业都是采用软管或金属管与泵结合的简易装置替代。 随着石油、化工品及相关产品使用需求量的增加、 使用性能要求的提高以及对使用安全性的重视, 流体装卸设备作为一种必要的装卸工具逐渐受到国内相关企业的关注。 起初,国内的厂家是对进口装卸设备进行仿制,主要集中在湖南省株洲市,由于技术的局限性及市场需求量不高,最终只是在陆用流体装卸设备(俗称“鹤管”)领域实现了批量生产。
1985 年,连云港市石油化工机械总厂(前身为连云港市锅炉厂)与德国Connex 公司(后与SVT 公司合并)进行技术转让合作:德国Connex 公司将部分产品的生产图纸和技术有偿转让给该厂。 同时,连云港石油化工机械总厂也先后派出数名技术人员赴德进行学习和深造。 连云港石化机与德国Connex 的合作,成功的将流体装卸设备的设计、生产、制造技术和经验引进中国,对国内尤其是连云港本土的流体装卸设备制造企业产生了巨大的影响,使得连云港成为国内规模最大、产业最集中、技术最先进的流体装卸设备生产基地。
国际上流体装卸设备结构形式主要有三种, 分别是以FMC为代表的自支撑结构、以德国Connex SVT 公司为代表的独立支撑结构和以Kanon 公司为代表的四连杆结构。
中国各企业设计研发人员在引进国外技术的基础上, 也开始进行各方面摸索性的改进研究,并取得了一定的进展,如湖南百通公司的产品“压簧平衡式槽车顶部装卸液体鹤管”获国家实用新型专利。
1994 年, 中远集团下属连云港远洋运输有限公司成立了连云港远洋装卸设备有限公司。 该公司技术源自德国,依靠中远集团强大的经济后盾和连云港市流体装卸设备产业群集中的优势,对国产流体装卸设备开始进行了突破性的改进。 首先,流体公司对船用装卸设备的核心部件—“旋转接头”进行改进,重新设计开发了全新的结构,经试验后各项指标完全满足设计要求,投放市场后装卸设备的故障率和返修率大大降低。 同时,流体公司还及时完成了对尺寸系列的标准化工作。 该项改进和标准化工作使得远洋流体公司的船用装卸设备的生产技术水平与国外产品接轨,市场占有率得到快速提升,并迅速成长为国内流体装卸设备行业龙头企业。 随后,流体公司又对装卸设备的整体结构进行优化改造,优化设计后装卸设备整体重量下降了20%,大大降低了制造成本,提高了市场竞争力,进一步稳固了连云港远洋流体公司的行业领先地位。
目前, 中国成规模的流体装卸设备生产企业主要集中在湖南省株洲市和江苏省连云港市。 湖南省株洲市的流体装卸设备产业主要集中在陆用产品,而技术含量较高、利润空间较大的船用流体装卸设备则主要集中在连云港市,其中,连云港远洋流体装卸设备有限公司就占有全国船用流体装卸设备市场的70%以上。
随着国内石化行业的迅速发展, 国内流体装卸设备也得到蓬勃发展,在常规流体装卸设备领域,国产设备各项性能指标已与进口产品基本相当, 但是在高端产品领域国外几家传统大公司还是占据国内主要市场,如美国FMC 公司、德国SVT 公司、日本NIIGATA 公司等。 目前流体装卸设备领域较高端的产品主要为超大口径流体装卸设备和超低温流体装卸设备, 在以上领域国外公司对我国实行技术封锁,要想实现国产化,必须依靠国内企业自身的研发能力。
国产流体装卸设备口径一般最大为DN400, 但是随着码头转运效率要求的提高,为了减少滞港时间,业主需要更大口径的装卸设备,而进口产品的口径已可做到DN500。 目前,连云港远洋流体公司已将DN500 大口径船用流体装卸设备作为2012 年的一个研发项目进行立项,开始进行自主研发设计。
超低温流体装卸设备是用于装卸低温液体的专业输送设备,主要有低温乙烯(-104°C)和液化天然气(-162°C,Liquefied Natural Gas,LNG)两种。 2003 年开始,国内流体装卸设备企业开始进行低温乙烯船用装卸设备的研发工作, 连云港远洋流体公司经过2 年的研究于2005 年率先完成样机试制, 并实现销售。2005 年, 国内投资建设第一个LNG 接收站—广东大鹏LNG 接收站,伴随着LNG 接收站的建设,也打开了国内LNG 流体装卸设备的需求窗口。 国内的流体装卸设备企业也敏锐的发现了该市场,纷纷开始上马进行研究,但是由于LNG 的超低温特性,装卸设备对材料的选择、处理工艺、焊接工艺和密封面加工工艺等都有特殊的要求。 经过无数次的试验和改进,连云港远洋流体公司最终凭借装卸设备制造的大量经验以及在低温乙烯装卸设备方面积累的低温制造经验, 并且和中科院理化技术研究所达成产学研合作,最终成功开发出LNG 陆用流体装卸臂(2007 年)、LNG 槽车装车设备(2011 年)、LNG 船用流体装卸设备(DN100,2012 年)。
以上超低温流体装卸设备的成功开发标志着我国流体装卸设备已从初期的“模仿性制作”过渡到“自主创新开发”阶段。