中国无油螺杆空气压缩机发展概述.doc

前言空气压缩机，简称空压机，是指用来压缩空气借以提高气体压力的机械，属于压缩机的一种。主要用于钢铁、电力、冶金、造船、纺织、电子、化工、石油天然气、矿山、轻工业、机械制造、造纸印刷、交通设施、食品医药、铸造喷涂、海运码头、军工科技、汽车工业、航空航天及基础设施等领域，为不同的工具、运输设备、提拉设备和抓举设备提供动力。螺杆压缩机是由瑞典皇家工学院教授Lysholm于1934年发明的，其初衷是用于柴油机和燃气轮机的增压。由于设计与制造水平所限，上世纪60年代以前的那段时间里，螺杆压缩机的发展异常缓慢，只在军事装备中有高速、无油的机型得以应用。60年代初喷油技术被引入螺杆压缩机，降低了对螺杆转子型线加工精度的要求，同时对机组的噪声、结构、转速等都产生了有利影响，这种高效、可靠的新机型以迅雷不及掩耳之势走向民用市场。目前，喷油螺杆压缩机已成为空气动力、制冷空调这两个面大量广领域的主要使用机型。在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中，螺杆压缩机尤为活跃，占据了市场的优势份额。无油螺杆压缩机在石油化工、食品医药等行业作为工艺用压缩机，市场前景十分广阔。排气量范围为0.6600m3/min。螺杆压缩机的主要特点是：1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达48万小时。2）操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高，操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。3）动力平衡性好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保持较高的效率。5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。螺杆空气压缩机，从润滑方式来分，可分为喷油螺杆空气压缩机和无油润滑螺杆空气压缩机，其中无油润滑螺杆空气压缩机又可分为两种，分别为水润滑无油螺杆空气压缩机、干式螺杆空气压缩机。喷油螺杆空气压缩机喷油螺杆空气压缩机，也被称为油润滑螺杆空气压缩机，是指转子室内在吸入空气的同时，也吸入润滑油（起润滑转子和密封的作用），将润滑油和空气混合在一起压缩。喷油螺杆压缩机的单级压比可高达15:1。水润滑无油螺杆空气压缩机水润滑无油螺杆空气压缩机，也被称为喷水螺杆空气压缩机，既有单螺杆空气压缩机，也有双螺杆空气压缩机，是指转子室内在吸入空气的同时，也吸入水（起润滑转子和密封的作用），将水和空气混合在一起压缩。在喷水螺杆空气压缩机中，由于向压缩腔内注水，虽然起到了冷却、密封和保持气体的纯净度的作用，提高了压缩机的效率，同时也很好的控制了排气温度，但是水必将对转子等部件产生腐蚀作用，因此需要慎重选择转子材料。喷水双螺杆空气压缩机的流程如图2所示，较早有荷兰的GrassAir。如今主要是阿特拉斯科普柯（AC）和康普艾（CompAir）。此外无锡压缩机厂也正积极从事此领域的研究开发工作。阿特拉斯和CompAir采用的是陶瓷转子，水润滑轴承，无同步齿轮。转子相互啮合，之间形成水膜密封。喷水单螺杆空气压缩机方面有复盛和三井，开发的是小排量水润滑单螺杆空气压缩机。复盛采用三井的单螺杆机头，排气量可达12m3/min，最大功率可到120kW，转子材料为不锈钢和铜材，陶瓷轴承。由于材料和技术的限制，目前大型喷水单螺杆空气压缩机的制造相对困难，但小型喷水单螺杆空气压缩机的效率较高，维护费用相对较低。干式螺杆空气压缩机干式螺杆压缩机，也被称为全无油螺杆空气压缩机，多为双螺杆空气压缩机，是指转子内仅吸入空气，转子的润滑和密封是靠涂刷在转子齿表面的涂层来进行。在中国销售的干式螺杆空气压缩机功率范围一般为15900kW。由于没有润滑油的润滑及带走微小颗粒，气体会对转子、壳体内壁、气道产生腐蚀，因此在传统喷油螺杆转子材料的基础上，通常会喷涂防腐层，如喷涂聚四氟乙烯、二硫化钼、特氟龙等，达到保证转子不变形，不被腐蚀的作用。干式螺杆压缩机的单级压比可达3.5:1。小型干式螺杆空气压缩机：是指功率在1002000kW的干式螺杆空气压缩机。宏观经济运行环境分析国内生产总值持续上涨，2008年国民经济统计数据初步核算，全年国内生产总值300670亿元，比上年增长9.0%。分季度看，一季度增长10.6%，二季度增长10.1%，三季度增长9.0%，四季度增长6.8%。分产业看，第一产业增加值34000亿元，增长5.5%；第二产业增加值146183亿元，增长9.3%；第三产业增加值120487亿元，增长9.5%。国家统计局局长马建堂对2008年经济的总体评价是：增长较快、价格回稳、结构优化、民生改善。GDP的快速下降主要受制于国际金融海啸带来的外部需求减少，使得出口、投资、消费中的出口严重不足。同时在各项配套体制、机制不顺的情况下，国内消费市场也提振不力，进而导致国内的就业、消费等各项经济数据同步下滑。在此情况下，中央政府适时推出四万亿经济刺激计划，力求化危机为机遇，抓住这次二战后最大的经济危机带来的机遇，改善国内经济结构，为更长远地发展奠定基础。2009年全年，国民经济和社会发展的主要预期目标是，国内生产总值增长8%左右。中国全社会固定资产投资持续上涨，2007年达137239亿元，比上年增长24.8%。从增速来看，前3年增速均在26.0%27.0%左右，后两年则下降到24.0%25.0%左右。2007年，分城乡看，城镇投资117414亿元，增长25.8%；农村投资19825亿元，增长19.2%。分地区看，东部地区投资72314亿元，比上年增长19.9%；中部地区34283亿元，增长33.3%；西部地区28194亿元，增长28.2%。在城镇投资中，第一产业投资1466亿元，比上年增长31.1%；第二产业投资51020亿元，增长29.0%；第三产业投资64928亿元，增长23.2%。中国螺杆空气压缩机市场概述中国的空气压缩机起步于20世纪50年代末期，是在新中国成立（1949年）以后建立和发展起来的。大致经历了最初的消化吸收前苏联产品，20世纪六、七十年代的自主开发，20世纪八、九十年代大规模引进国际先进技术后行业获得较大发展三个历史阶段，目前已进入稳定发展阶段。目前，中国的空气压缩机市场主要由活塞式、螺杆式、离心式、滑片式等空气压缩机组成，其中活塞式占比最大，其次是螺杆式、离心式、滑片式、涡旋式等等。目前在中国约有200家生产企业生产螺杆空气压缩机，但主要的市场由外资和台资企业占据，其中最主要的品牌包括复盛（台湾，简称FS）、英格索兰（美国，简称IR）、阿特拉斯科普柯（瑞典，简称AC）、寿力SULLAIR（美国）。本土品牌主要有：上压、锡压、南压、江压、欣达、开山等。生产离心空气压缩机的企业有AC、IR、IHI-SULLAIR、FSELLIOTT、三星、沈鼓、陕鼓等。目前在中国生产干螺杆空气压缩机的有AC、IR、Kobelco、锡压等企业；生产水润滑无油螺杆空气压缩机的有AC、复盛、锡压、南京压缩机厂等企业。从螺杆空压机的子行业来看，喷油螺杆空压机一直占据95%以上的市场需求量，其需求金额也一直占据85%以上的市场需求额，虽然干式螺杆空压机得市场需求量只占约2%、市场需求金额占约10%，但其比重一直呈上升之势，需值得注意。中国小型干式螺杆空压机市场分析市场需求情况2003年以来，石油化学、钢铁、造船、电力、纤维、医药、冶金等行业的快速发展带动了空气压缩机的需求。20042008年，小型干式螺杆空气压缩机的平均增长率达到18%。2007年是中国经济增长最快的年份，经济的快速增长带动了石油化工、钢铁、电力等资源型企业的高速发展。当时，小型干式螺杆空气压缩机国内市场需求金额增长29%，比近年来的平均增长率高11%。2008年受全球金融危机影响，石化、钢铁、纺织等行业发展减速，因此对空气压缩机的需求相应减少，但从绝对需求量来说，2008年仍然有所增加，小型干式螺杆空气压缩机由于约25%的客户集中在纤维行业，而中国的纤维行业受金融风暴冲击最大，因此小型干螺杆空气压缩机市场需求量受影响较大，当年需求量为965台，增长率为8%，比年均增长率低10个百分点。细分产品情况在中国，小型干式螺杆空气压缩机的功率范围全部集中在100600kW之间，而且以100300kW的产品为主，这个功率范围的产品需求量占全部小型干式螺杆空气压缩机需求量的95%。这是因为，对于600kW以下的空气压缩机来说，小型干式螺杆空气压缩机相对小型离心空气压缩机来说具有体积小、气量调节更加灵活，操作更加简单等优势，因此用户更倾向于使用小型干式螺杆空气压缩机，特别是对于纺织、电子、生物制药等对排出气体品质要求较高，且用气量较低的行业，这种倾向性尤其突出。而对于钢铁、石化、造船等用气量较高的行业，500kW以上的干式螺杆空气压缩机和离心空气压缩机在使用功能上是完全可以代替的，而且500kW以上的离心空气压缩机相对干式螺杆空气压缩机来说具有用气量稳定、排量时效率更高、更加节能、排气量范围大、流量大时运行更加可靠、长期运行费用更低等优点，用户更加倾向于使用离心空气压缩机。 价格情况在中国，功率在300kW以下的小型干式螺杆空气压缩机所占比例约为95%，价格区间在5085万元/台之间，其余5%为300600kW的产品，价格区间在90160万元/台之间。据了解，此前只有AC和无锡压缩机股份有限公司两家公司可以生产300kW以上的干螺杆空气压缩机，而且最高功率为630kW。中国市场上的小型干螺杆空气压缩机主要有以下几个品牌参与竞争：AC、IR、Boge、Kobelco、Compair、Sullair、锡压，而且Boge、Compair、Sullair的干螺杆空气压缩机全部来自进口，实现国产化的只有AC、IR、Kobelco和锡压四个品牌。从市场占有率来说，AC和IR两个品牌的合计销售额占国内市场的88%，基本上这两个品牌几乎处于垄断地位，因此行业内各个品牌之间价格竞争不激烈，对同等功率的产品来说，AC和IR的价格差异较小，但锡压的价格比AC、IR低1015%。由于目前小型干式螺杆空气压缩机的主要部件依靠进口，本土化生产主要以组装为主，因此对于同品牌的产品来说，进口产品和国产品的价格差异较小，一般情况下，同等功率和排量的情况下，完全进口的产品比国内组装的产品价格高1015%。竞争格局中国小型干螺杆空气压缩机市场目前主要由AC和IR所占据，这两个品牌的市场份额之和高达88；无锡压缩机股份有限公司生产的小型干螺杆空气压缩机虽然2008年国内销量达到50台，但由于售价便宜，销售额只有0.31亿元，市场占有率4%；而Boge的小型干螺杆空气压缩机全部是进口产品，售价较高，因此虽然2008年销售量只有28台，但从销售额来说，也占到4%的市场份额。由于IR、AC两个小型干螺杆空气压缩机生产企业进入中国市场多年，且几乎在小型干螺杆空气压缩机行业占垄断地位，因此近年来品牌布局比较稳定，目前也未发现有其它品牌试图大规模进入国内市场，因此预计未来几年内，该产品品牌格局变化不大。进出口情况随着AC、IR、Kobelco、IHI-SUUALIR、FSELLIOTT等国际品牌压缩机在中国的相继投产，加上国内的锡压、沈鼓等企业的技术不断成熟，小型干式无油螺杆空气压缩机在中国的进口量虽然近年来略有增长，但总体来说，进口增长率呈下降趋势。AC、IR、Boge、Compair是小型干螺杆空气压缩机的四个主要进口品牌，2008年这四个品牌的进口量约占小型干螺杆空气压缩机总进口量的91%。其中AC 50台（37%），IR 30台（22%），Boge28台（21%），Compair15台（11%）。小型干式螺杆空气压缩机2008年的出口量占国产品销售量的5%左右，而且主要以AC和IR两个品牌的出口为主。2008年AC出口量为30台（50%），IR出口量为25台（42%），锡压出口量为5台（8%）。市场应用情况纤维、钢铁、石油化学、汽车、造船这5大行业是小型干式螺杆空气压缩机的主要应用行业，这5个行业的需求量可占小型干式螺杆空气压缩机总体需求量的70%。中国经济的快速发展，拉动了中国钢材消费的持续增长，2001年至2007钢铁市场需求兴旺，年增长率均在15%以上，2008年受金融危机影响，钢材需求缩减，行业业的发展也带动了对空气压缩机的需求。2005年，中国钢铁行业的龙头企业之一-首钢集团得到国家发改委同意搬迁的批复，并于2007年3月开始在河北唐山建设新的厂址，预计在2010年将位于北京的钢铁生产基地全部搬迁到新厂址。作为空气压缩机的大型使用用户，首钢的搬迁工程在很大程度上带动了空气压缩机在当年的需求增长。2007年政府也增加了对钢铁、石油化工等重污染行业在节能减排方面的整治力度，中央财政多次拨专款用于这些行业的节能减排和淘汰落后产能的工作。以上多种因素极大的刺激了钢铁行业对小型干式螺杆空气压缩机的需求，目前钢铁行业对小型干式螺杆空气压缩机的需求量占到总体需求量的15%。船舶行业近年来增长率一直保持在30%以上，特别是2007、2008两年，增长率超出50%，对空气压缩机的需求也呈平稳上升态势。石油化工行业一直是空气压缩机的最大应用行业之一，而且自2004