板翅式换热器行业调研报告.docx
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板翅式换热器行业调研报告.docx
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板翅式换热器行业调研报告
大型设备用换热器调查报告
目录
一,换热器市场分析2
1.1世界散热器产业市场规模2
1.2中国换热器产业市场规模3
1.3产品结构4
1.4细分市场4
二,板翅式换热器主要生产厂家6
三,板翅式换热器材料6
3.1板翅式换热器所用合金6
3.2对铝合金材料性能的要求7
附录:
8
1目前国内外板翅式换热器是制作规范8
2板翅式换热器元件尺寸偏差和型位公差9
目前在工业气体分离和液化、石油化工、动力运输机械及制冷设备上、大化肥装置、大型空分设备、天然气液化设备、制氧机等设备上,按照是否属于压力容器分类,换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热器两大类。
一,换热器市场分析
1.1世界散热器产业市场规模
世界换热器产业的总市场规模在500亿美元左右。
其中,欧盟和美国这两大市场的规模约占200亿美元左右,占据全球换热器市场近40%的份额。
而世界换热器市场新的增长点集中于中国、俄罗斯、巴西、印度、“金砖四国”和快速发展的东南亚市场,其中,“金砖四国”约占全球换热器市场近30%的份额。
世界换热器市场分布
中国、俄罗斯、巴西、印度和东南亚换热器市场是最近几年增长较快的几个国家和地区。
这些地区近些年来的工业经济发展速度较快,对换热器设备的需求增加较多。
印度最近几年在军工、造船领域发展较快,对该领域换热器的需求较大;俄罗斯地处高纬度地区,军工、重化工产业发达,对集中供热用换热器和工业用换热器市场需求巨大,但俄罗斯自己不能生产0.5mm不锈钢板,因此不具备生产换热器的条件,换热器基本依靠进口,主要是整机进口或进口板片组装,原材料成本居高不下使俄罗斯市场上的换热器价格很高;另外,东南亚国家近些年来经济发展迅速,大规模的能源电力等基础建设对换热器产品的需求也出现较大的增长。
由于这些国家和地区的经济发展潜力较大,仍将是换热器需求增加较快的
市场,也成为各大换热器生产商争相竞争的焦点。
未来几年国际换热器市场保持
1%-3%的增长速度,增长的市场主要就是来自金砖四国。
1.2中国换热器产业市场规模单位:
亿元
目前,我国换热器产业的市场规模大概为420亿人民币。
基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长,我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。
预计到2010年年底,我国换热器
的市场需求将达到500亿元。
预计2010年至2020年期间,我国换热器产业将保持年均10~15%左右的速
度增长。
到2015年,我国换热器产业规模将突破880亿元;到2020年我国换热
器产业规模有望达到1500亿元。
1.3产品结构
按照是否属于压力容器分类,换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热器两大类。
按照产值计算,换热压力容器约占换热器行业的60%,非压力容器换热器约占40%的产值。
其中,在换热压力容器中,管壳式换热器又占90%左右的产值;在非压力容器换热器中,板式换热器占据了70%左右产值,空冷式换热器和板翅式换热器分别占15%左右的产值。
换热器产品产值结构
产品分类
比例
具体类型
细分比例
行业产品结构
管壳式换热器
90%
54%
换热压力容器60%
螺旋板式、板壳式及其
它换热压力容器10%6%
换热器行业产品产值结构
1.4细分市场
2010年,预计中国换热器产业市场规模在500亿元左右,主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
其
中,石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场,其市场规模在150亿元;电力
冶金领域换热器市场规模在80亿元左右;船舶工业换热器市场规模在40亿元以
上;机械工业换热器市场规模约为40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过
30亿元,食品工业也有近30亿元的市场。
以上。
另外,航天飞行器、半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器,这些市场约有130亿元的规模。
中国换热器细分市场规模单位:
亿元
石油、化工行业是换热器最主要的应用领域,约占换热器30%的市场份额。
石油、化工生产中几乎所有的工艺过程都有加热、冷却或冷凝过程,都需要用到换热器。
电力和冶金两大行业所需的换热器约占换热器市场16%的份额。
由于城市集中供热中心二次热交换器、制冷空调蒸发器冷凝器的大量应用,集中供暖和制冷空调行业约占换热器行业8%的市场份额。
船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备,约占换热器行业8%的市场份额;机械行业在汽车、工程机械、农业机
械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器,约占换热器行业8%的市场份额。
此外,在食品、医药等领域,换热器用量也较大。
换热器市场需求行业分布
二,板翅式换热器主要生产厂家
上述换热器中,换热压力容器主要用于大化肥装置、大型空分设备、天然气液化设备等进行配套,需要承受较大压力,所以主要使用材料为钢材。
在非压力换热器中,板式换热器和空冷式换热器需要耐压和耐腐蚀性,一般采用不锈钢和镍合金材料。
其中使用铝合金材料的主要是非压力容器换热器中的板翅式换热器,况且,在诸多散热器中,板翅式换热器发展迅速,市场份额和应用领域也在不断扩大。
所以下文部分我们主要对板翅式换热器进行分析。
在板翅式换热器领域,杭州杭氧股份和开封空分集团是我国石油化工领域著名的板翅式换热器企业,浙江银轮股份、贵州永红航空机械、无锡马山永红换热器则是我国汽车、工程机械、农业机械行业油冷器、中冷器领域的著名换热器企业。
目前板翅式换热器主要为国产,外资在华企业主要生产板式换热器和空冷式换热器。
江苏无锡是华东地区换热器产业较为集中的地区,已经形成了一定规模的换热器产业集群,产品主要以管壳式和板翅式为主。
其中,无锡滨湖区马山镇是全国闻名的换热器产业集散地,这里集中了近20家换热器制造企业,占据着全国板翅式换热器近一半的市场份额。
其主要企业马山换热器厂的生产规模在国内已处于板翅式换热器行业前列,年销售收入超亿元。
三,板翅式换热器材料
3.1板翅式换热器所用合金
板翅换热器目前的设计标准主要有国标和ASME标准。
板翅式换热器用铝合金材料(国标JB7261-1994):
材料名称
名称
牌号及状态
标准号
翅片、导流片
21号防锈铝
3A21-退火
GB3614GB3880
封条
21号防锈铝
3A21-F态
GB6892
隔板
2号钎焊铝
3A21-4A13
GB3881
3号钎焊铝
3A12-4004
封头、接管
21号防锈铝
3A21-退火
GB3193GB3194
GB4436GB4437
2号防锈铝
5052-退火
4号防锈铝
5084-退火
板翅式换热器用铝合金材料(ASME):
目前在高压板翅式换热器制造中,为了获得更高的设计使用压力,高压翅片多使用3004+10%1100,这时翅片抗拉强度可以达到140MPa,优于3003(抗拉96MPa)翅片。
3.2对铝合金材料性能的要求
1,翅片
翅片材料作退火处理,使拉伸强度达到或接近最小值。
主要性能要求有三点,一是为了保证翅片的冲制质量,因此要求其厚度绝对
公差要控制在±0.01mm,且整卷铝箔的相对公差控制在0.01mm左右较为适宜;二是保证翅片冲制成形后的直线度,以便于板翅式换热器芯体的部装,要求整卷铝箔的宽度公差控制在名义尺寸B0-1范围内。
2,复合板
复合板是板翅式热交换器中最重要的零件之一,它对板翅式热交换器制造工
艺的最关键技术———铝合金钎焊技术起到致命而又决定性的作用。
复合板除了外形的几何尺寸和平整度需要检查外,还需从以下几个方面进行严格的检验:
a.表面检查。
由于钎焊用的复合板一般比较薄(1.2-1.6mm),对于表面质
量要求较高,要求表面无异物压入、无细微小孔、无机械磕碰伤以及划痕等,因为这些缺陷都能造成钎焊后的局部穿孔。
b.复合层含硅量控制。
c.复合层厚度。
3,侧板
侧板是板翅式热交换器中位于芯体上、下两端部的两块平板,作用是保护板束芯体,是必不可少的工艺性用板,其厚度一般为5-6mm。
主要要求是外形的几何尺寸和平整度。
其中,几何尺寸的误差直接影响板束芯体的外观质量,而侧板的不平整度将会对钎焊质量带来一定的影响。
4,封条,
封条与翅片等零件经装配钎焊后构成板翅式换热器的传热通道,而封条起到了密封的作用。
因此,封条高度H的公差就显得十分重要。
除此之外,虽然沿封条长度方向允许微量拱曲,但弯曲或扭曲会对钎焊质量带来一定的影响,应该引起足够的重视。
附录:
1目前国内外板翅式换热器是制作规范:
1.国内板翅式换热器采用的标准规范
1)ASME规范ASME第八卷第1分册。
2)相关的国家标准和部颁标准国家技术监督局
《压力容器安全技术监察规程》、JB/T7261《铝制板翅式换热器技术条件》(即将发布的新标准JB/T4757—2008《铝制板翅式热交换器》将替代它)、JB/T4730
《承压设备无损检测》以及JB4734《铝制焊接容器》。
3)《铝制板翅式换热器制造协会标准》。
2.国外板翅式换热器采用的标准规范
有ASMESectionⅡASME第二卷、ASMESectionⅨASME第九卷、ASMESectionⅧ
-Division1ASME第八卷第1分册和ALPEMA《铝制板翅式换热器制造协会标准》。
2板翅式换热器元件尺寸偏差和型位公差(JBT7261铝制板翅式换热器技术条件)
层状复合材料研究所
2014年9月10日
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- 板翅式 换热器 行业 调研 报告