简介： 成果简介： 　　大容积钢制无缝气瓶是CNG运输的主体结构，决定着运输设备的重量和容量，是运输能力的关键。为适应市场需求，各个生产厂家都在致力于大容积钢制无缝气瓶的轻量化。2015年2月，ISO11120：2015版开始执行，新版标准允许使用更高强度的瓶体材料，进而可将气瓶厚度减薄，提高CNG运输设备的容重比。本大容积高强度轻量化气瓶采用外径711型无缝钢管，在结构上与现有气瓶一致，均通过将无缝钢管两端热旋压收口技术成型。选材上考虑新版ISO11120对技术参数的限制并依据气瓶用无缝钢管的相关标准的规定首次以34CrMo4钢管为原材料，进行大容积无缝气瓶的试制并获得成功，最终实现气瓶减薄，从而使气瓶瓶体重量减轻，内径增加，容积变大，在目前的标准规范要求下达到容重比的最大化。 34CrMo4钢管为GB 18248-2008《气瓶用无缝钢管》在该版本中新增加的牌号，抗拉强度为970-1080MPa，而ISO11120:1999版对于承装氢脆气体的气瓶要求瓶体材料抗拉强度不能超过950MPa，因而在此之前尚未用于ISO11120标准的气瓶设计。   成果创新性： 　　本大容积高强度轻量化气瓶主体材料采用高强度钢管，抗拉强度达到970MPa以上，在公称工作压力25MPa下，厚度仅为20.1mm，市场上原有711mm-25MPa气瓶厚度22.1mm。以容积为3000L的气瓶为例，本大容积高强度轻量化气瓶与原有产品相比，重量减少了8.8%，同时由于壁厚减薄，内径有所增加，使得容积又增加了1.4%，有力提高天然气运输的经济性。同时，规定相应的主体材料化学成分及热处理后的机械性能，确定硬度检测、水压试验、超声检测等相应要求。车间按照新设计图纸依据生产计划进行样瓶试制，由于天然气属于脆性气体，我公司对试样瓶进行了抗氢脆性能检测以及抗SSC性能检测。其中抗氢脆性能检测报告显示样品的脆化指数为1.8，通过了ISO11114-4：2005标准规定的抗氢脆性能检测和ISO11439-2013标准规定的抗SSC性能检测。   成果独占性： 　　本大容积高强度轻量化气瓶采用外径711型无缝钢管，在结构上与现有气瓶一致，均通过将无缝钢管两端热旋压收口技术成型。选材上考虑新版ISO11120对技术参数的限制并依据气瓶用无缝钢管的相关标准的规定首次以34CrMo4钢管为原材料，进行大容积无缝气瓶的试制并获得成功，最终实现气瓶减薄，从而使气瓶瓶体重量减轻，内径增加，容积变大，在目前的标准规范要求下达到容重比的最大化。在设计、制造、特种设备检验和检测，各项性能指标均达到国家有关要求，并取得相关第三方权威检测检验报告，经河北省科学技术情报研究院对本产品查新，在国内外文献中未见相同报道。且相关的技术领域有一定的突破性且产品创新在技术指标和产品设计上拥有一定的难以获取和复制性，并以新兴能源装备股份有限公司为设计，研发，推广，使用的主体，相关技术指标严格保密，想相关专利也正在编制和申请过程中。   成果盈利性： 1、直接经济效益：设备制造成本包括主体材料费、锻件费、配套件（外购件）、焊材、表面处理及标识费、外协费用等。主体材料费：376600元，锻件费：2132元，配套件（外购件）：148625元 外协费用：1223元，焊接材料费：395元，表面处理及标识：8640元，制造费：47380元，合计：584995元。销售价格：65万元/台。我公司预计每年生产Φ711×20.1大容积高强度轻量化气瓶为主体结构的长管拖车500台，则年销售利润为：500×（650000-584995）/10000=3250.25万元。 2、间接经济效益：目前以Φ711×20.1大容积高强度轻量化气瓶为主体结构的产品为两种，分别是8管捆绑式长管拖车及7管框架式集装箱。以出口泰国的8管捆绑式长管拖车为例，泰国能源部整车限重50.5吨，在该限重下，可实现整车载气量4855Kg，而如果采用市场上现有产品，需要8台车完成的运输量，本产品只需要7台车即可完成。   成果持续性： 　　新兴能源装备股份有限公司是一家集产品研发、生产、销售、服务于一体的国家重点高新技术企业，中国石化装备50强企业，中国自主创新百强企业，河北省能源装备制造重点企业。新兴能源装备股份有限公司（原邯郸石油化工机械厂）始建于1956年，是我国首批取得一、二、三类压力容器设计、制造许可证的企业。先后通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业安全健康管理体系、ISO/TS16949质量管理体系、国家CCC强制认证证书、美国ASME、法国BV、欧盟TPED、英国劳氏等多种认证，截止到2015年底，技术中心现有人员102人。其中：教授级高工1人，高级工程师15人，工程师67人。专业技术人员中具有博士学位 1人，硕士学位11人，其余均为本科及大专以上学历，拥有极强的技术储备和持续创新能力。   成果先进性： 国内外已查到关于天然气轻量化气瓶研究的文献,但本课题研究的大容积高强度轻量化气瓶,采用高强度钢管,抗拉强度达到叨0NlPa以上,在公称工作压力25MPa下,厚度仅为⒛,1mm,以容积为3000L的气瓶为例,本大容积高强度轻量化气瓶与原有产品相比,重量减少了8.8%,同时由于壁厚减薄,内径有所增加,使得容积又增加了1.4%;对试样瓶迸行了抗氢脆性能检测以及抗sSC性能检测,其中抗氢脆性能检测报告显示样品的脆化指数为1.8,通过了Iso1111⒋ 4:2005标准规定的抗氢脆性能检测,抗ssC性能检测试验中,达到规定的试验时间后,试样均未断裂,且未发现垂直于试样表面拉应力方向的裂纹,通过了Iso1l绍9-⒛ 13标准规定的抗SSC性能检测;对试样瓶额外补充了爆破试验及疲劳试验,其中爆破试验爆破压力及破口形状与尺寸均符合标准要求,疲劳试验加压循环至15000次的过程中瓶体无泄漏和损坏，符合标准要求，在国内外文献中未见相同报道。   成熟度：10、销售级：第一笔销售收入到帐   市场分析： 　　新兴能源装备股份有限公司公司拥有省级企业技术中心和河北省唯一的天然气储运装备工程技术中心。经过多年研发，在气体储运装备领域拥有多项的专利和专有技术，公司拥有39项通过省部级鉴定科技创新成果，其中国际先进12项。核心技术填补了多项国内外空白，获得百余项国家专利授权。技术领先的产品为公司带来了良好的经济效益和社会效益，引领了天然气储运装备市场的发展趋势，拥有自主知识产权的新产品市场占有率逐年提高，利润率在10%-20%左右。该产品的成果转化会进一步适应天然气储运装备市场需求，增加公司产品品种，增强市场竞争力，提升销售量，且经济效益及社会效益显著，进一步拓展公司天然气全产业链的优势，增强公司未来发展的活力。   商业模式分析： 天然气产业链长，涉及行业及部门较多，天然气产业链上游集中度高，天然气的气层气资源74%掌握在中国石油手中，中国石化及中国海油各掌握18%和8%的气层气资源，国内一些液化工厂气源多是中石油、中石化气源，并且液化工厂多数建在气源地附近，随着天然气消费量的增加，国内出现了煤制气、焦炉煤气等合成气产业，打破天然气产业的高度垄断地位。天然气下游用户分散，涉及行业众多，随着国家节能减排治理大气污染力度加大，天然气在在下游消费量会有显著提高，尤其在交通、城市燃气、发电等领域，交通领域未来天然气应用空间广阔，为发展LNG/CNG汽车产业奠定基础。采用LNG/CNG运输天然气，满足终端客户用气需求。天然气非管网运输产业集中度较高，需专业的运营资质，具有一定技术壁垒，中游运输受制于上游和下游服务需求，处于产业链的竞争环节，因此，新能装备须延伸天然气产业链终端，实现全产业链、全价值链整体发展。   营销状况： 　　新能装备通过技术研发创新、管理模式创新及商业模式创新，在保证天然气储运装备市场新增需求量原有市场占有率的情况下，迅速调整发展战略，利用“以旧换新”的商业模式，积极调整天然气储运装备存量市场，将存量市场占有率进一步提高。产品竞争优势方面，持续进行技术创新、管理创新和商业模式创新，逐步形成公司产品差异化。新能装备充分发挥重工集团新能源装备板块核心企业的作用，在国家政策的引导下，不断提高企业自主创新能力，加快产品研发及产业化进程，充分利用社会各类资源，做强做优做大、做专做精天然气储运装备产品及服务，积极开拓“一带一路”沿线能源消费带来的天然气储运装备市场，迅速实现产品“走出去”战略，进一步拓展国外天然气储运装备市场。