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建國(guó)60年多來，我國(guó)的銅加工材工業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展過程，逐步形成了一個(gè)品種規(guī)格比較齊全、生產(chǎn)技術(shù)比較完善，并能基本滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的完整的生產(chǎn)體系。隨著家用電器業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)銅管的需求大幅增長(zhǎng)，促進(jìn)了我國(guó)銅管材加工逐步向世界先進(jìn)水平邁進(jìn)。國(guó)內(nèi)的一些銅加工骨干企業(yè)紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，引進(jìn)了一批先進(jìn)的銅管材生產(chǎn)設(shè)備，以生產(chǎn)出質(zhì)量檔次較高的銅管材，滿足市場(chǎng)需求，改變了冷凝管、空調(diào)與制冷銅管需要進(jìn)口的局面。
銅合金冷凝管是熱交換器管中除空調(diào)管外應(yīng)用比例最大的一種，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，其主要合金品種有HSn70-1、HAl77-2、BFe10-1-1、BFe30-1-1，主要用于火電、核電、艦船、海水淡化、船舶制造等行業(yè)，是目前精密化銅合金管材的代表。銅合金冷凝管作為熱交換器用管材中所占比重較大的一種，雖然其市場(chǎng)需求在數(shù)量上不如純銅類的空調(diào)管材那么大，但因其應(yīng)用行業(yè)是關(guān)系均到國(guó)計(jì)民生的重要環(huán)節(jié)，且往往使用在主要裝備的關(guān)鍵部位，故對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量要求較高；又因其合金的自然屬性，生產(chǎn)加工難度大，設(shè)備配置也較純銅類管材復(fù)雜。因此，行業(yè)專家認(rèn)為，冷凝管（特別是超長(zhǎng)冷凝管）的生產(chǎn)技術(shù)水平在一定程度上代表著銅管生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平，也是銅管生產(chǎn)廠產(chǎn)品覆蓋領(lǐng)域擴(kuò)展的標(biāo)志。銅合金冷凝管的生產(chǎn)工藝流程詳見圖1。
2銅合金冷凝管市場(chǎng)分析
在冷凝管市場(chǎng)，HSn70-1和HAl77-2黃銅管、BFe10-1-1和BFe30-1-1白銅管，主要用于火電、核電、艦船、海水淡化以及機(jī)械制造、石油化工等領(lǐng)域。其中，海水淡化、船舶制造等行業(yè)的需求前景被相對(duì)看好。從新領(lǐng)域來看從低碳經(jīng)濟(jì)出發(fā)的太陽能領(lǐng)域?qū)τ阢~管的需求也有望加速增加。
2.1國(guó)際市場(chǎng)按世界銅管材產(chǎn)量的10%來估計(jì)，目前全球冷凝管的產(chǎn)量約為200kt。面對(duì)巨大的市場(chǎng)需求，高性能冷凝管產(chǎn)品的供應(yīng)顯得較為緊張。以海水淡化用冷凝管為例，海水淡化行業(yè)是白銅冷凝管最大的消費(fèi)領(lǐng)域，且具有不可替代性。目前全世界海水淡化用冷凝管的產(chǎn)量約為65kt/a，未來20年全球海水淡化市場(chǎng)將以10%～30%速度遞增,其市場(chǎng)潛力非常巨大。在全球范圍內(nèi)，為應(yīng)對(duì)淡水供應(yīng)日益緊張的局勢(shì)，海水淡化及其設(shè)備生產(chǎn)正日益成為一個(gè)熱門產(chǎn)業(yè)。對(duì)于長(zhǎng)度在18～40m的海水淡化冷凝管的市場(chǎng)需求更為趨緊。國(guó)外著名的銅冷凝管生產(chǎn)工廠有美洲黃銅阿那康達(dá)公司、德國(guó)杜伊斯堡、日本神戶、住友、韓國(guó)豐山、英國(guó)有色金屬研究所等。世界上銅管的部分生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能見表1。
2.2我國(guó)銅合金冷凝管市場(chǎng)分析在我國(guó)，銅合金冷凝管市場(chǎng)已成為整個(gè)銅管市場(chǎng)中一個(gè)越來越重要的領(lǐng)域。與國(guó)際形勢(shì)類似，面對(duì)巨大的市場(chǎng)需求，高品質(zhì)、高性能銅合金冷凝管產(chǎn)品的供應(yīng)極為緊張，尤其是超長(zhǎng)直條的高品質(zhì)、高性能銅合金冷凝管更為短缺。我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的大國(guó)，特別是沿海一些城市面臨淡水短缺的威脅，長(zhǎng)期依靠采集地下水供應(yīng)居民生產(chǎn)生活，使得地表下陷、水源枯竭，其中我國(guó)的上海、天津、大連、秦皇島等最為典型。鑒于此，國(guó)家“十二五”規(guī)劃中明確提出要節(jié)約水資源，鼓勵(lì)海水淡化，控制地下水開采的方針。天津、大連等城市紛紛在建海水淡化廠，業(yè)界估計(jì)，目前中國(guó)在建和新建的海水淡化設(shè)備對(duì)冷凝管的年需求總量在40kt左右。我國(guó)發(fā)電主要以火力發(fā)電為主，火電廠所用冷凝管為銅合金冷凝管和不銹鋼管，隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，銅合金冷凝管的需求將必然增大。隨著國(guó)內(nèi)外海洋工程建設(shè)的擴(kuò)展，大規(guī)模海洋采油、大噸位和超大噸位級(jí)的船舶和遠(yuǎn)洋艦船的建設(shè)，以及現(xiàn)代核動(dòng)力船舶的建設(shè)；大規(guī)模海水淡化工程的建設(shè)、水電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供；銅合金冷凝管的應(yīng)用規(guī)模亦不斷擴(kuò)大。不僅為銅合金冷凝管的應(yīng)用提供了寬廣的空間和良好前景，也對(duì)銅合金冷凝管的質(zhì)量和規(guī)格范圍提出了更高的要求。高耐蝕、高效換熱、薄壁、高精、高性能體現(xiàn)了當(dāng)今海水淡化及相關(guān)海洋工程用銅合金冷凝管發(fā)展的主要趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)知名生產(chǎn)企業(yè)有中鋁洛陽、浙江海亮等。目前國(guó)內(nèi)最大的銅合金冷凝管生產(chǎn)能力是浙江海亮集團(tuán)，其生產(chǎn)冷凝管的時(shí)間比較長(zhǎng)，涉及行業(yè)范圍較廣，出口量大，占有市場(chǎng)份額較大。而從裝備先進(jìn)性來講，甘肅金川集團(tuán)新近建成的銅合金管加工廠大量引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備；與其他銅加工企業(yè)相比，金川集團(tuán)具有銅、鎳資源優(yōu)勢(shì)，且客戶遍布世界各地，如果能保證好的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量，將具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。上述企業(yè)冷凝管生產(chǎn)產(chǎn)能詳見表2。
3我國(guó)高精度銅合金冷凝管發(fā)展思路
特種銅合金冷凝管的市場(chǎng)已經(jīng)日趨國(guó)際化，我國(guó)特種銅合金冷凝管產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需堅(jiān)持以下幾點(diǎn)：1）爭(zhēng)取政府的支持，改變我國(guó)銅合金冷凝管工業(yè)落后的現(xiàn)狀。高精度耐蝕特種銅合金冷凝管屬于電解銅—特種銅管和銅合金管棒產(chǎn)業(yè)鏈，目前國(guó)外和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)高精度耐蝕特種銅合金冷凝管需求量大，能大批量生產(chǎn)且符合市場(chǎng)要求的生產(chǎn)廠不多。同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)特種銅合金管的生產(chǎn)及應(yīng)用還在進(jìn)一步研究開發(fā)，各種更先進(jìn)的節(jié)能型生產(chǎn)方法相繼會(huì)出現(xiàn)。因此，爭(zhēng)取國(guó)家、地方政府科技與產(chǎn)業(yè)部門的政策和資金支持有助于企業(yè)盡快形成自主創(chuàng)新能力。2）加強(qiáng)消化吸收，加大自身研究和開發(fā)能力的建設(shè)。目前，銅合金冷凝管生產(chǎn)的工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)業(yè)已成熟，能穩(wěn)定生產(chǎn)，也能提供成套生產(chǎn)設(shè)備。單純的引進(jìn)設(shè)備不利于形成自主開發(fā)和創(chuàng)新能力，且投資巨大。因此，企業(yè)需要確立自主開發(fā)和技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的發(fā)展思路，重視消化吸收，同時(shí)加大自身研究和開發(fā)能力的建設(shè)。3）“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合，促進(jìn)科研成果快速產(chǎn)業(yè)化。目前特種銅合金管生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)力量還很薄弱。因此，應(yīng)充分發(fā)揮高校和院所科技開發(fā)能力，加強(qiáng)自身的技術(shù)實(shí)力。生產(chǎn)企業(yè)需要與高校、科研院所形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研用合作體系。4）瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)水平，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。我國(guó)高附加值的特種銅合金冷凝管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理，發(fā)展我國(guó)特種銅合金冷凝管行業(yè)需避免盲目增投、擴(kuò)產(chǎn)，分階段調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品，以高附加值替代高產(chǎn)量，做強(qiáng)我國(guó)特種銅合金冷凝管行業(yè)。
作者：郭峰 袁孚勝 王彤彤 單位：中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司