第一節(jié) 產品定義及發(fā)展歷程
1、定義
鈦合金熱交換器顧名思義是使用鈦合金材質的熱交換器。熱交換器(heat-exchangeequipment,heatexchanger)又稱換熱器和換熱設備,是使兩種流體間進行熱量交換而實現(xiàn)加熱或冷卻等目的的設備。一般是用固體間壁(傳熱面)將不同溫度的流體隔開。也有的使兩種流體在器內直接接觸而進行熱量交換。
根據(jù)作用原理鈦合金熱交換器可分為間壁式換熱器、蓄熱式換熱器和混合式換熱器。根據(jù)使用目的可分為冷卻器、加熱器、冷凝器和汽化器。根據(jù)傳熱面的形狀和結構可分為管式換熱器和板式換熱器。
2、發(fā)展歷程
1)熱交換器發(fā)展史
二十世紀20年代出現(xiàn)板式換熱器,并應用于食品工業(yè)。以板代管制成的換熱器,結構緊湊,傳熱效果好,因此陸續(xù)發(fā)展為多種形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器,用于飛機發(fā)動機的散熱。30年代末,瑞典又制造出第一臺板殼式換熱器,用于紙漿工廠。在此期間,為了解決強腐蝕性介質的換熱問題,人們對新型材料制成的換熱器開始注意。
60年代左右,由于空間技術和尖端科學的迅速發(fā)展,迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器,再加上沖壓、釬焊和密封等技術的發(fā)展,換熱器制造工藝得到進一步完善,從而推動了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發(fā)展和廣泛應用。此外,自60年代開始,為了適應高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要,典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發(fā)展。70年代中期,為了強化傳熱,在研究和發(fā)展熱管的基礎上又創(chuàng)制出熱管式換熱器。
2)鈦發(fā)展史
鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發(fā),并得到了實際應用。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業(yè)中的王牌合金,該合金使用量已占全部鈦合金的75%~85%。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世紀50~60年代,主要是發(fā)展航空發(fā)動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發(fā)展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出現(xiàn),使鈦在發(fā)動機的使用部位正由發(fā)動機的冷端(風扇和壓氣機)向發(fā)動機的熱端(渦輪)方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發(fā)展。
另外,20世紀70年代以來,還出現(xiàn)了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,并在工程上獲得日益廣泛的應用。
目前,世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種,最著名的合金有20~30種,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。
第二節(jié) 產品特點及應用領域分析
1、特點
鈦及鈦合金是一種新興的很有前途的金屬材料,用鈦制作熱交換器具有耐腐蝕性好、傳熱效率高、表面光潔無結垢層、比重小、強度高、設備體積和質量小等特點。鈦及鈦合金熱交換器使用壽命比用不銹鋼材料制成的換熱器長達10倍以上。
2、應用領域
熱交換器的應用廣泛,在日常生活以及化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門都有應用。它的主要功能是保證工藝過程對介質所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要設備之一。
應用舉例:日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等,都是熱交換器。在化工生產中換交換器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。
具體就鈦合金熱交換器而言,鈦是海水淡化設備換熱器的首選材料鈦對氯具有很強的抗腐蝕性,是海水淡化設備換熱器的首選材料。略……
第三節(jié) 產品生產技術發(fā)展現(xiàn)狀
自2000年以來,我國板式換熱器的設計和制造水平有很大提高,品種規(guī)格也不斷完善,應用范圍不斷拓寬。但與國外的應用情況及發(fā)展趨勢比較,我國產品還有較大的差距。
目前,國內80%的企業(yè)仍以生產技術含量不高的常規(guī)普通型產品為主,在特殊品種方面還較缺乏,如性能先進的新型板式蒸發(fā)器、超大處理量的板式冷凝器以及特殊用途的激光半焊接產品等。
目前國內板式換熱器板片所用材質主要為常規(guī)300系列奧氏體不銹鋼,其用量占全年總量的80%以上。諸如鈦及其合金等特殊昂貴材料用量非常少。
部分企業(yè)在技術上實現(xiàn)了較大突破:日期國產首臺10500平方米高效節(jié)能板殼式換熱器順利通過出廠驗收,即將投入工業(yè)運行。這是目前國內最大換熱面積的板殼式換熱器,這標志著國產板殼式換熱器已經攻克大型化技術難題,開始跨入國際領先行列。大型板殼式換熱器是煉油化工企業(yè)連續(xù)重整裝置中的關鍵設備。負責這個項目自主研發(fā)和制造的機構正是2008年12月由蘭州石油機械研究所進行股份制改造的甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司。由于產品的換熱效率高,據(jù)預測,該臺設備年均可回收能耗928000MW,年均節(jié)能收入7980萬元。
第四節(jié) 產品生產工藝特點或流程
鈦合金熱交換器生產工藝流程:備料--劃線--切割--邊緣加工(探傷)--成型--組對--焊接--焊接質量檢驗--組裝焊接--壓力試驗略……
第五節(jié) 供給分析
一、產值及其增長分析

二、生產區(qū)域結構分析

2009年鈦合金熱交換器生產區(qū)域結構分布圖
第六節(jié) 需求市場分析
一、需求量及其增長分析
近些年,在我國工業(yè)產業(yè)快速發(fā)展的帶動下,國內熱交換器市場需求快速增長,至2008年,中國熱交換器產業(yè)市場規(guī)模達到360億元左右,其中,石油化工、船舶工業(yè)、海水淡化等作為熱交換器需求較大的領域,對于產品的性能提出了新的要求,這就是的鈦合金熱交換器這一性能更優(yōu)越,尤其是更適應于海水淡化的熱交換器產品市場快速增長。目前國內鈦合金熱交換器的市場容量已經接近100億元。

2003-2009年我國鈦合金熱交換器市場容量及其增長情況統(tǒng)計表
二、需求地域結構分析

2009年鈦合金熱交換器需求地區(qū)分布統(tǒng)計圖
三、市場需求影響因素分析
隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的加快,以及全球發(fā)展中國家經濟的增長,國內市場和出口市場對換熱器的需求量將會保持增長,客觀上為我國換熱器產業(yè)的快速發(fā)展提供了廣闊的市場空間。
從影響鈦合金熱交換器市場需求的因素來看,在國家四萬億投資的刺激下,我國國民經濟仍將保持較快發(fā)展。石油化工、能源電力、環(huán)境保護等行業(yè)仍然保持穩(wěn)定增長,大型乙烯項目、大規(guī)模的核電站建設、大型風力發(fā)電場的建設、太陽能光伏發(fā)電產業(yè)中多晶硅產量的迅速增長、大型環(huán)境保護工程的開工建設、海水淡化工程的日益成熟,都將對換熱器產業(yè)產生巨大的需求拉動。尤其是石油化工、食品醫(yī)藥、海水淡化等領域對換熱器使用的材料有特殊要求,這就使得鈦合金熱交換器產品的市場空間逐漸擴大。略……
第七節(jié) 發(fā)展問題
1、熱交換器產品開發(fā)缺少設計與匹配技術
近幾年,國內熱交換器行業(yè)的制造技術得到迅速發(fā)展,然而,在產品開發(fā)、設計、匹配能力方面實力不足,不少企業(yè)雖然具有一定的產品試驗能力,但還未能按照實際的試驗結果進行綜合回歸分析,總結出一整套系統(tǒng)的設計計算方法和理論分析程序。因此,大部分熱交換器企業(yè)在產品開發(fā)中仍處于經驗設計階段,新產品需要反復試驗驗證,花工費時,與國外同行一流水平相比尚有較大差距。
2、不重視試驗研究
換熱器綜合性能的好壞以及設計、制造的產品能否適合用戶工況的要求,器基本依據(jù)就是試驗測試的準確方程式。每種型式的產品應進行熱工性能和流體阻力特性測定。但國內企業(yè)普遍不重視試驗研究工作,部分企業(yè)迫于項目招投標要求對產品進行熱工測試,但并未對試驗數(shù)據(jù)及準則方程式進行分析或有效利用。
國外知名企業(yè)如:ALFALAVAL,APV,GEA等公司,均設有專門的產品研發(fā)中心,每年投入銷售額2%-3%的費用用于對現(xiàn)有產品的完善以及對新產品的試驗研究。
3、創(chuàng)新能力差
自主開發(fā)能力差,低水平重復生產,抄襲模仿嚴重。部分企業(yè)不設技術部門或無技術人員;設計水平低,沒有掌握熱交換器設計的核心技術,多為模仿或抄襲;大部分企業(yè)產品的開發(fā)僅局限于框架設計,能夠從事產品開發(fā)及模具設計的技術人員太少,高水平的研發(fā)人才更為稀缺。
第八節(jié) 應對策略
1、強化研發(fā)能力
目前,國內熱交換器制造企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小,缺乏研發(fā)和規(guī)模生產實力。因此,加速產品的升級換代,提高產品科技含量是當前國內企業(yè)的當務之急。
2、加強行業(yè)合作
我國企業(yè)必須保持較快的發(fā)展速度,鼓勵生產企業(yè)聯(lián)合兼并,盡快實現(xiàn)規(guī)模經濟,以提高生產集中度和市場占有率。通過調整行業(yè)、產品和企業(yè)組織結構,促進本行業(yè)未來的發(fā)展。
3、優(yōu)化產品結構,提高盈利能力
隨著經濟水平的發(fā)展,市場對高端產品的需求越來越大。企業(yè)可以在各系列產品中增加高端產品的比重,提高產品的附加值和盈利能力。
2、樹立品牌形象
企業(yè)需要創(chuàng)造品牌,名牌是企業(yè)生存和發(fā)展的關鍵。一個名牌往往需要經受少則幾年,多則十幾年的市場考驗,才能確立。企業(yè)應加強市場研究,建立創(chuàng)名牌的戰(zhàn)略意識。略……
第九節(jié) 投資環(huán)境(PEST)分析
一、政策環(huán)境
中央經濟工作會議明確提出,2010年要保持宏觀經濟政策的連續(xù)性和穩(wěn)定性,繼續(xù)實施積極的財政政策和適度寬松的貨幣政策,同時根據(jù)新形勢新情況著力提高政策的針對性和靈活性。
我國政府對于換熱器行業(yè)的技術創(chuàng)新持鼓勵政策,對產業(yè)的集群化生產也有相關政策。吉林省四平市興建換熱器特色工業(yè)園區(qū),制定并實施了“四平市換熱器產業(yè)躍升優(yōu)惠政策”,九大優(yōu)惠舉措分別對全市和外來投資建廠的換熱器企業(yè)在土地征用、稅收、融資、技術改造、研發(fā)等各方面給予全方位扶持和優(yōu)惠。
這些都為鈦合金熱交換器行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。
二、經濟環(huán)境
2009年,我國成功地應對國際金融危機和世界經濟衰退帶來的巨大沖擊,經濟增長達到8.7%的速度,明顯超過了年初制定的保8%的預期目標。2010年我國的經濟走勢會好于去年,企穩(wěn)回升的勢頭能夠延續(xù)下去。中國經濟內部增長潛力巨大,盡管未來經濟增長速度會放緩到10%以下,但潛在增長率仍可保持在9%左右。綜合考慮國內經濟增長潛力、2009年出臺的經濟刺激計劃在2010年的延續(xù)作用,以及世界經濟復蘇的勢頭,結合國務院發(fā)展研究中心宏觀部的模型預測,預計2010年我國經濟增長至少將回升到9%以上,出口增長10%左右,居民消費價格指數(shù)可以控制在3%。如果世界經濟復蘇更為有力,中國經濟增長速度很可能超過10%。
我國經濟的持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展為鈦合金熱交換器行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的經濟環(huán)境。
三、社會環(huán)境
社會環(huán)境是指組織所在社會中成員的民族特征、文化傳統(tǒng)、價值觀念、宗教信仰、教育水平以及風俗習慣等因素。構成社會環(huán)境的要素包括人口規(guī)模、年齡結構、種族結構、收入分布、消費結構和水平、人口流動性等。其中人口規(guī)模直接影響著一個國家或地區(qū)市場的容量,年齡結構則決定消費品的種類及推廣方式。
隨著我國人民經濟收入的提高,人們對日常生活的品質也相應提高,這就為包括空調在內的換熱器的下游行業(yè)發(fā)展提供了良好的社會環(huán)境,換熱器行業(yè)也因此而得益。
四、技術環(huán)境
我國目前已經有能力自行生產鈦合金換熱器,但從生產企業(yè)大多規(guī)模較小,在生產技術上也與國外企業(yè)存在差距。這樣,一方面,我國企業(yè)有了自行研發(fā)改進的基礎。另一方面,在國際中,我國企業(yè)還會因為技術問題處于弱勢。
五、投資環(huán)境綜合結論(CMRN)

我國鈦合金熱交換器投資環(huán)境綜合評價
第十節(jié) 投資風險分析
1、政策風險
總的來說,我國鈦合金換熱器面臨的政策風險較小。
我國鈦合金換熱器潛在的政策性風險一方面來自原材料鈦業(yè)的整合,前面分析過鈦業(yè)市場集中度的提高會帶來供應商議價能力的提高。反過來也就是,鈦合金換熱器生廠商的議價能力下降。這種風險無法回避,而且即將成為現(xiàn)實。為了降低這種風險,鈦合金換熱器產生可以通過簽訂長期購買合同等方式來降低生產成本。
我國鈦合金換熱器的另一種潛在風險源自國際貿易壁壘。雖然目前還沒有出現(xiàn)針對我國換熱器的反傾銷政策。但這不代表未來不出現(xiàn)。在全球性經濟危機爆發(fā)后,為了保護本國工業(yè)發(fā)展,各發(fā)達國家的貿易壁壘有提升趨勢。
2、技術風險
隨著經濟的發(fā)展,各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快,然而我國鈦合金換熱器的自主開發(fā)能力差,低水平重復生產,抄襲模仿嚴重。大部分企業(yè)產品的開發(fā)僅局限于框架設計,能夠從事產品開發(fā)及模具設計的技術人員太少,高水平的研發(fā)人才更為稀缺。
另外,我國中小型企業(yè)多,生產設備簡單,業(yè)間多為低水平、低價格的惡性競爭,從而造成了整個行業(yè)科研投入嚴重不足,導致技術水平處于較低的狀態(tài),不能滿足市場更高的要求。
3、市場風險
換熱器是一種高效緊湊的換熱設備,它的應用幾乎涉及到所有的工業(yè)領域,而且其類型、結構和使用范圍還在不斷發(fā)展。近年來,鈦合金換熱器的緊湊性、重量輕、制冷性能好、運行成本低等優(yōu)越性已越來越被人們所認識。隨著我國經濟的發(fā)展,制冷技術的發(fā)展前途遠大,特別是各種大型的工業(yè)制冷裝置和空調用制冷裝置發(fā)展迅速,這為各種制冷用換熱器的應用提供了廣闊的市場。
然而,由于目前鈦合金換熱器主要材料為鈦合金,而鈦的價格較高,使鈦合金換熱器不具有成本優(yōu)勢,使得鈦合金換熱器具有一定的市場風險。
4、經營管理風險
1)高級管理人才和技術人才短缺的風險
隨著國內產品生產規(guī)模的迅速擴大,對公司生產組織、內部管理、研發(fā)力量、技術支持、售后服務都提出了較高的要求,需要更多的中高級人才以滿足公司快速發(fā)展的要求。因此,如果不能持續(xù)引進高級人才,勢必對公司的持續(xù)發(fā)展產生不利影響。
2)經營模式調整風險
隨著經營模式的調整,公司的資金、產能將向自主品牌營銷模式不斷傾斜。在這一過渡時期,由于自主營銷網絡需要逐步建設和完善,自主創(chuàng)新能力也需要進一步提高,公司將面臨一定的經營風險。略……
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