××市××采油设备有限公司防腐耐磨油套管科技成果转化项目的可行性研究报告

市采油设备有限公司防腐耐磨油套管科技成果转化项目可行性研究报告二一年五月目录第一章承担单位基本情况1第二章项目内容41项目主要内容和目标42技术成果水平43承担项目条件6第三章产业化前景81市场容量82用户群体83销售成本94与其它产品的比较与预期市场占有率9第四章项目研发与生产条件131基本条件132技术力量、技术团队、研究开发水平153产业化条件154财务管理状况165、其它条件16第五章管理水平191管理层的整体素质192企业制度的建设203企业信息化建设进展204近三年内企业是否有过重大投资失误与决策失误20第六章技术路线211顶层设计212技术框架213关键技术分析234创新点245、原辅材料、能源动力消耗276总图运输287土建工程308设备方案319采暖通风与空气调节3310给水排水系统3511电气37第七章产业化方案39第八章经济效益与社会效益评述401投资估算402财务评价453社会影响分析504环境保护535消防556项目实施进度与工程招标58第九章风险分析591项目主要风险因素识别592风险程度分析603风险对策64附表1、投资估算表（1）项目建设投资估算表（2）流动资金估算表（3）投资计划与资金筹措表2、财务评价报表（1）固定资产折旧费估算表（2）无形资产和其他资产摊销费估算表（3）营业收入、营业税金及附加和增值税估算表（4）总成本费用估算表（5）外购原材料费估算表（6）外购燃料和动力费估算表（7）工资及福利费估算表（8）项目投资现金流量表（9）利润和利润分配表（10）财务计划现金流量表（11）资产负债表（12）借款还本付息计算表（13）敏感性分析表（14）盈亏平衡表附图1项目区域位置图2厂区总平面布置示意图附件1企业法人营业执照2专利证书3鉴定证书4其它附件第一章承担单位基本情况市恒锐采油设备有限公司始建于1995年，是省科技企业、AAA诚信企业、省软环境监督站、企业景气情况调查点、全国第三批专利优势企业。是市为油田配套企业中规模较大的民营企业，连续多年被评为“民营经济典型大户”。企业现有固定职工120人，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项。企业的不锈钢抽油泵获得市科技进步一等奖。企业的总工获市第三届青年科技奖。企业被列为第三批全国专利优势培育企业配备专用设计软件及信息平台，设立专门的专利信息管理部门。具有较强的开发团队，每年都有新的专利申报。在新的市场经济形势下，积极采用新材料、新技术、新工艺、不断推进技术进步；经过几年来对设备的更新改造，产品质量及产品技术含量逐年提高。2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；目前企业正在进行API体系认证工作。2004年1月企业生产的“防腐耐磨抽油泵被授予“省名牌产品”称号。2005年11月，企业与相关研究机构合作，研发并制造出具有高科技含量的泵筒全自动脉冲离子渗氮设备，改变了传统氮化工艺，解决了泵筒各尺寸段氮化层不均匀的技术难题，填补了省油田行业的空白，在国内处于领先水平；年生产量可达6000台，经济效益有了大幅度提高。2006年2月不锈钢整筒抽油泵通过了大学工程装备实验中心检测，同年4月通过新产品技术鉴定。2007年企业被中国人民银行授予“景气调查定点企业”。同年企业的防砂、防卡抽油泵被省科学技术厅确定为国家重点新产品。2008年5月，被省科技厅授予“省科技企业”称号。到目前为止企业有多个项目被列为省重点新产品或技术改造项目，得到省厅专项资金支持。2009年企业更名为市采油设备有限公司。更名后企业法人、办公地址、组织机构不变。几年来，由于企业严格按照国际质量标准进行生产，坚持对原材料采购、投入、加工直至成品各过程进行跟踪，确保各种检验仪器、量具等设备处于校准状态，使生产过程得到全程控制，出厂产品合格率达到100。企业以质量第一、用户至上的一贯原则，使企业在激烈的市场竞争中始终保持领先，成为拉动地方经济增长的主要力量。企业按照清洁、节约发展的要求，确定“以市场开发求生存，以产品开发谋发展”的发展战略，以全新的经营理念，充分发挥科技优势；以市场为导向，加快新产品开发步伐，为企业实现可持续发展注入了新鲜血液和生机。第二章项目内容1项目主要内容和目标11项目主要内容本项目新建油管加工车间、离子渗氮车间、办公楼和库房等建筑工程，合计建筑面积908760平方米；购置各种生产设备、检验化验设备等75台套；同时配套建设场内道路、绿化和给排水等辅助设施。12项目目标本项目建成后达到年产4000吨防腐耐磨油套管的生产能力，实现产值4800万元，实现利润83405万元。新增就业60人。本项目拟取得2项技术成果发明专利，实用新型2项。2技术成果水平本项目技术成果已获得国家发明专利一项，实用新型两项，另有一项发明专利正在早报中；经省经委鉴定为新产品；经省科技情报处查新结论“查新资料中未见提及。”。防腐耐磨油管管材的制备技术主要采用多元深孔辉光离子氮化技术。本技术的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供的一种防腐耐磨处理的油管，本产品表面硬度高，防腐能力强，内表面各处的氮化层深度及硬度均匀、稳定，使用寿命长。本技术立足点是最先进的辉光离子氮化技术。用于取代脉冲真空气体氮化技术，注脉冲真空气体氮化技术氮化温度高,易产生变形,同时无法对油管内孔深处进行氮化处理,外表面也同时被子氮化易产生脆裂进行深孔氮化处理。本产品与现有的包括脉冲真空气体氮化在内的所有防腐耐磨油管相比，氮化层更深、更均匀，硬度更高，耐磨、防腐能力更强。其防腐、耐磨及深孔氮化的目的通过以下措施来达到1、采用辉光离子技术的基本原理，在介质中加入碳、氮等元素的复合气体，在真空环境下，通入高压脉冲直流电，使渗氮介质电离成离子，在电场作用下，离子又高速撞击油管表面，使油管的表面硬度提高，同时提高耐磨能力，氮元素沉积后会直接渗入油管内部，使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性，具有良好的防腐能力。普通的J55油管管材在经过多元深孔辉光离子氮化处理后可获得合理的表面硬度，表面化合物的硬度值大于550HV以上，硬磨能力强，寿命是普通油管的3倍以上。2、对于有特殊需求的用户进一步在介质中加入铬、镍、钛等复合防腐材料，使油管的表面防腐能力提高，处理后油管，防腐能力还会显著提升。3、采用辅助阳极和强制过气等深孔氮化技术，对内表面实行深孔处理，突破常规氮化处理方法对长管内孔无法正常处理的难题，同时解决了打弧及拉弧问题。使油管全长各截面的氮化层深度及硬度均匀合理。上述措施使油管防腐耐磨层具有耐冷热疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损的特点，硬度可达到550HV以上，因此，本油管耐腐蚀，硬度高，耐磨性好，进而实现高耐磨高防腐的目的，延长油管的使用寿命。3承担项目条件31政策导向随着国民经济的发展，自主研发节约清洁型产品的地位日趋重要。党的十七大报告明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家；坚持走中国特色的自主创新道路，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面。市委、市政府按照省委提出的强工富省的发展战略，以科学发展观为统领，坚持节约发展、清洁发展、安全发展、又好又快发展；支持企业广泛应用高新技术和先进适用技术，提升加工制造业总体水平，打造拥有自主知识产权的知名品牌，提高国际竞争力；进一步调整产业结构，转变增长方式，突出发展重点产业，做大优势产业，扶强石油配套支柱产业，以工业经济的大发展，推进经济的新崛起。在这一背景下，针对油田对提高油管使用寿命、减少油管消耗的迫切需求，我们开始着手防腐耐磨油管的研制开发及产业化工作。32人才优势企业拥有一批高素质的技术骨干和管理人才，各类专业技术人员48人，其中中高级以上技术职称人员27人，工人技师21人，拥有多年技术开发经验及管理实践。在中层以上管理干部中，大学本科以上占48，具有现代化管理理念，思路开阔、大胆创新、勇于实践，形成了科学管理体系。33技术优势企业多年以来一直从事采油设备研制工作，研制生产的防腐耐磨油管采用特殊的离子渗氮技术，使油管具有防腐、防垢及耐磨等性能，其工艺及设备在国内外尚属空白；该产品下油井使用，已展现出产品的优异性能；防腐耐磨油管由本企业自主独立开发，并拥有全部的知识产权。经过多年的试验探索，本企业掌握了相关产品在油田运行的大量数据，拥有丰富的技术资料及其实践经验，这是其他生产单位所不可比拟的；这也为今后设计生产更多的清洁、节约型采油设备及配件，奠定了可靠的基础。34职工优势企业一线生产工人大部分是由技工学校毕业或经过专门的高、中级技术培训，工程技术人员全部受过继续教育。35专业优势企业多年一直从事采油设备产品的开发、研制工作，具有设计、制造、调试、服务整体优势，企业培养的各方面专业人才，为本项目扩建提供了有利条件。36地理位置优势，地理位置得天独厚。37交通优势，这些都是本项目建设的优越条件。第三章产业化前景1市场容量国内外油田都在寻求耐磨防腐的油管，因为油管的报废量在逐年增加，废旧油管堆积如山，迫切需要一种免修期长、耐磨损的油管；吉林油田和大庆油田共有二十几个采油厂，仅吉林油田和大庆油田的用量就在50万吨以上，仅这两个油田市场需量的4便可达到最大产量。加上周边的几个小油田，市场需求很大，不用向其它的油田销售，便会供不应求，全国市场的需量更大。全国有几十个油田。新打油井及老井维修一年的市场需量将达到几千万吨。公司已经申请美国石油学会API的产品标准认证，已顺利通过并取得了证书，这是世界石油行业最高标准的认证，有了它产品可以推向国际市场。如再加上国际市场，市场销售将更加可观。本项目产品是一项高科技含量、高附加值的新产品；是填补国内外空白的新型防腐、耐磨产品；其价格较普通油管高45，寿命提高3倍以上，具有理想的性价比；本企业地处产油区中间地带，具有得天独厚的地理位置；吉林油田、大庆油田、辽河油田油管年需用量在万吨以上，油田每年返修油管量超过10万吨；因此，产品市场前景极为可观。2用户群体该油管适用于所有油田的采油场矿。当时用户群体为吉林油田各采油厂，大庆油田各采油厂，天津油田及其它市场正在发中。在2009年刚刚结束的中石油三抽设备的供应商招标中，我公司击全国众多专业配套企业，获得“甲级供应商”资质。中石油下属各单位优先采购我公司产品。这为我公司的产品销售带来前所未有的商机。3销售成本本产品的销售成本低廉，与普能油管价格基本相当。但寿命是普通油管的4倍左右。4与其它产品的比较与预期市场占有率41产品现状目前油井采用的J55油管在使用过程中存在着一些问题，一是管内壁腐蚀严重，二是管内积垢严重，三是管壁磨损严重等，直接导致了油管的失效。随着原油开发进入中后期，采出液综合含水率逐渐上升，这些问题日趋严重。针对这些问题，企业基于实用新型专利“超强度高防腐不锈钢整筒抽油泵”（专利号ZL2004200639750）批量生产中泵管离子渗氮的成功经验，结合实用新型专利“防腐耐磨油套管”（专利号ZL2007201499296）及发明专利“防腐耐磨油、套管的氮化处理方法”（申请号2007101302210）,采用井式LDMC150脉冲离子渗氮设备对J55油管进行离子渗氮试生产，于2007年12月5日至15日完成8炉次46根油管（规格73025519600），其指标均达到预期指标。试制的防腐耐磨油管正在MI能源公司油井（油井编号DA3排2、DA6排5）进行试验，油管安装在油井易发生损坏部位，其使用寿命已超过普通油管的3倍，尚在继续使用中。42与其它产品的比较目前，国内外现有技术生产的各种系列不同型式的油管，其内外表面大多不做防腐、硬化处理。或只是在内表面进行喷涂或电镀防腐材料，烧结玻璃内衬，脉冲真空气体氮化处理，但其普遍存在着诸多问题，具体如下1、喷涂的油套的不足之处、喷涂材料结合力差。经不起磕、碰、划伤，而且受处理前内外表面预处理清洁程度的影响质量极不稳定，喷涂过程中容易出现厚度不均匀情况，最大的不足之处是当抽油杆在油管中上下往复运动时，会对内表面产生磨擦，此时防腐层迅速磨损剥落露出金属本体，失去防腐能力变成未做防腐处理的油管。、表面没有硬化层，耐磨能力差。尤其在内表面的防腐层失去后在腐蚀的情况下磨损速度会与未做防腐处理的油管一样，寿命较低。2、电镀防腐材料（铬、镍、磷等）的油管的不足之处、内表面容易出现针孔、失镀区域等缺陷。因油管内表面不像抽油泵内表面一样光滑，所以电镀前预处理较难，且受诸多因素的影响，电镀层极易出现针孔、起皮等缺陷，同时极有可能出现各别区域镀层过薄或没有镀层现象，质量不易保证。、电镀层容易脱落造成卡泵事故的发生。电镀层受内表面处理的清洁程度、工艺参数、电镀材料本身质量的影响，与油管表面金属本体的结合能力不足。表面防腐层容易剥落在抽油泵上方沉积，如进入泵筒极易造成卡泵事故的发生；、电镀层寿命低。因受电镀工艺的影响，电镀层均比较薄，约在010MM左右,在磨损和腐蚀双重作用下,电镀防腐层会迅速失效而露出金属本体，在此情况下磨损和腐蚀速度会大大加快，使用寿命低。、环境污染大。电镀废弃物对环境污秽极大，对操作人员的身体健康造成极大伤害，属国家重点监管的生产方式，不利于长期发展。3、烧结玻璃内衬油管的不足之处、易碎、易剥落。因玻璃特有的脆性，在磕、碰、划和抽油杆的挤压磨擦等诸多因素下会从油管表面剥落，而剥落的材料会落入泵筒，轻者造成划伤泵筒和柱塞，严重的造成卡泵事故的发生。、加速抽油杆的磨损。因玻璃本身有一定的硬度，因此在油管内表面出现凹坑和缺损后，其边、角、梭、沿等处会对抽油杆及其接箍和扶正器等造成磨损，尤其对扶正器磨损是致命性的。4、脉冲真空气体氮化处理的不足之处目前有一些企业采用脉冲真空气体氮化技术，但还不足、不完善，内表面氮化结果不理想。具体缺陷如下、油管螺纹易变形。因脉冲真空气体氮化技术为高温氮化，在高温条件下，油管及其螺纹会发生变形，影响螺纹密封性能。、油管内孔氮化层质量不过关。众所周知常规氮化处理规律，处理时随着其深度的增加，含氮浓度及分解率的变化迅速下降，使得管孔深处的氮化层的深度及硬度无法保证，因在距离端口1800MM以上处内孔氮化层深度及硬度会随深度的延伸而逐渐减小，油管中部内孔的氮化层无法满足使用要求，磨损和腐蚀会首先从此处开始，最直接检验方法为剖开油管中段，直接用硬度计检测氮化层硬度，用金相显微镜检测氮化层深度。本技术的对比优势本技术的防腐硬化层为金属本体，绝不会发生剥落事故，其防腐硬化层均匀一致，防腐耐磨层致坚硬，平在550HV以上，深度可以做到0103MM之间,氮化深度与保温时间相关,时间越长深度越深,具体的成品深度依据用户的油管具体情况为其量体打造。本技术油管的寿命是现有普通油管的三倍以上，同时，也就是说应用普能油管8万吨的这种偏磨严重的油井应用本产品2万吨就完全可以，可以节约6吨钢材可以减少作业三次，节约作业费用近10万。43市场占有率国内外油田都在寻求耐磨防腐的油管，因为油管的报废量在逐年增加，废旧油管堆积如山，迫切需要一种免修期长、耐磨损的油管；吉林油田和大庆油田共有二十几个采油厂，仅吉林油田和大庆油田的用量就在50万吨以上，仅这两个油田市场需量的4便可达到最大产量。加上周边的几个小油田，市场需求很大，不用向其它的油田销售，便会供不应求，全国市场的需量更大。全国有几十个油田。新打油井及老井维修一年的市场需量将达到几千万吨。公司已经申请美国石油学会API的产品标准认证，已顺利通过并取得了证书，这是世界石油行业最高标准的认证，有了它产品可以推向国际市场。如再加上国际市场，市场销售将更加可观。如达到二十四小时不停生产的最大年产量，则也只能占据全国市场的10左右。本产品没有竞争市场，理论上市场占有率和产品销售量占油管总用量的比值。第四章项目研发与生产条件1基本条件市采油设备有限公司始建于1995年，是省科技企业、AAA诚信企业、省软环境监督站、企业景气情况调查点、全国第三批专利优势企业。是市为油田配套企业中规模较大的民营企业，连续多年被评为“民营经济典型大户”。企业规模不断壮大，已成功收购二家企业，分别是和，厂区占地面积34982,建筑面积13118,注册资金5100万元。拥有各种通用机械加工设备103台套，专用设备54台套，全自动及数控设备15台套，精密检测设备37台套及各类螺纹检具，各种计量测试仪器共126种。主要产品为油管、油套管、抽油机、各种抽油泵、井下工具及钻采配件等10多个系列100多种产品，抽油泵的年生产能力为6000台。公司是中国石油天然气总公司“三抽”设备网络成员单位；企业市场策划能力强，市场定位准确；注重营销队伍的建设，具有健全的销售网络，广阔的销售渠道；针对吉林油田和大庆油田不同的市场特点，不断调整营销策略，市场覆盖面及市场占有率逐年提高，产品销往大庆、吉林、辽河等油田。在新的市场经济形势下，积极采用新材料、新技术、新工艺、不断推进技术进步；经过几年来对设备的更新改造，产品质量及产品技术含量逐年提高。2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；目前企业正在进行API体系认证工作。2004年1月企业生产的“”牌防腐耐磨抽油泵被授予“省名牌产品”称号。2005年11月，企业与相关研究机构合作，研发并制造出具有高科技含量的泵筒全自动脉冲离子渗氮设备，改变了传统氮化工艺，解决了泵筒各尺寸段氮化层不均匀的技术难题，填补了省油田行业的空白，在国内处于领先水平；年生产量可达6000台，经济效益有了大幅度提高。2006年2月不锈钢整筒抽油泵通过了大学工程装备实验中心检测，同年4月通过新产品技术鉴定。2007年企业被中国人民银行授予“景气调查定点企业”。同年企业的防砂、防卡抽油泵被省科学技术厅确定为国家重点新产品。2008年5月，被省科技厅授予“省科技企业”称号。到目前为止企业有多个项目被列为省重点新产品或技术改造项目，得到省厅专项资金支持。几年来，由于企业严格按照国际质量标准进行生产，坚持对原材料采购、投入、加工直至成品各过程进行跟踪，确保各种检验仪器、量具等设备处于校准状态，使生产过程得到全程控制，出厂产品合格率达到100。企业以质量第一、用户至上的一贯原则，使企业在激烈的市场竞争中始终保持领先，成为拉动地方经济增长的主要力量。企业按照清洁、节约发展的要求，确定“以市场开发求生存，以产品开发谋发展”的发展战略，以全新的经营理念，充分发挥科技优势；以市场为导向，加快新产品开发步伐，为企业实现可持续发展注入了新鲜血液和生机。2技术力量、技术团队、研究开发水平企业现有固定职工120人，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项。企业的不锈钢抽油泵获得市科技进步一等奖。企业的总工获市第三届青年科技奖。企业被列为第三批全国专利优势培育企业，配备专用设计软件及信息平台，设立专门的专利信息管理部门。具有较强的开发团队，每年都有新的专利申报。21人才优势本公司拥有一批高素质的技术骨干和管理人才，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人在中层以上管理干部中，大学本科以上占48，具有现代化管理理念，思路开阔、大胆创新、勇于实践，形成了科学管理体系。22技术优势拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项，拥有多年技术开发经验及管理实践。本企业多年以来一直从事采油设备研制工作，防腐耐磨油管由本企业自主独立开发，并拥有全部的知识产权。经过多年的试验探索，本企业掌握了相关产品在油田运行的大量数据，拥有丰富的技术资料及其实践经验，这是其他生产单位所不可比拟的；这也为今后设计生产更多的清洁、节约型采油设备及配件，奠定了可靠的基础。3产业化条件31政策导向随着国民经济的发展，自主研发节约清洁型产品的地位日趋重要。党的十七大报告明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家；坚持走中国特色的自主创新道路，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面。市委、市政府按照省委提出的强工富省的发展战略，以科学发展观为统领，坚持节约发展、清洁发展、安全发展、又好又快发展；支持企业广泛应用高新技术和先进适用技术，提升加工制造业总体水平，打造拥有自主知识产权的知名品牌，提高国际竞争力；进一步调整产业结构，转变增长方式，突出发展重点产业，做大优势产业，扶强石油配套支柱产业，以工业经济的大发展，推进经济的新崛起。在这一背景下，针对油田对提高油管使用寿命、减少油管消耗的迫切需求，我们开始着手防腐耐磨油管的研制开发及产业化工作。32专业优势企业多年一直从事采油设备产品的开发、研制工作，具有设计、制造、调试、服务整体优势，企业培养的各方面专业人才，为本项目扩建提供了有利条件。4财务管理状况该企业的财务实行公开化管理，按期交由有执业资质的会计师事务所进行审计，企业每年都对财务人员及帐目进行内查，做到真实透明。5、其它条件51气象条件52水文地质条件53冻土深度54抗震烈度第五章管理水平1管理层的整体素质企业的管理层均为大专以上文化程度，中级以上职称，在工作中均参加过不同的长期或短期相关的培训，具有先进的管理理念和丰富的管理经验。因此在激烈的市场竞争中，使企业处于不败之地。董事长本科学历，独立创建了市采油设备厂，具有较强的创新意识和领导才能，在他的带动下，企业从无到有，从弱到强，目前本企业已成为市支柱企业。为回报社会，吸纳了大量的残疾人就业，创办了社会福利企业，是市光荣的“人大代表”；副总经理教育程度为专科，具有较强的组织管理能力，有丰富的生产管理经验，技术过硬，具有较强的亲和力；总工教育程度为本科，负责企业技术质量管理工作，曾独立研究产品多项，合作开发多项，主要专利有不锈钢整筒抽油泵的制备方法、超强度高防腐不钢抽油泵、防沙防卡抽油泵、自销防脱抽油泵、一体化接箍扶正器等，在他的带领下产品的开发研究越来越深入；经营副经理教育程度为专科，具有较强的市场营销能力，在他的带领下企业健全了销售网络，不断开拓新的市场，产品在市场上的占有率逐年上升，并给企业培养了一支优秀的营销队伍；财会部长教育程度为本科，业务熟练具有独道的见解，资金运转合理有序，企业财务制度健全，信誉度不断提升，本企业被中国人民银行授予景气调查定点企业。人力资源部长教育程度为专科，能够合理的调配人力资源，走出去请进来组织人员培训，及时为企业输入各类人材，启用技术型人才、管理型人才，保证了企业健康发展，同时健全了企业文化，增强了企业凝聚力，建立了一个团结协作、能打硬仗的团队2企业制度的建设为了规范企业的管理，建立健全了各种规章制度，并严格执行，各种规章制度的建立依据API体系的要求，2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；3企业信息化建设进展市采油设备有限公司是中国石油天然气总公司“三抽”设备网络成员单位；企业市场策划能力强，市场定位准确；注重营销队伍的建设，具有健全的销售网络，广阔的销售渠道；针对吉林油田和大庆油田不同的市场特点，不断调整营销策略，市场覆盖面及市场占有率逐年提高，产品销往大庆、吉林、辽河等油田。4近三年内企业是否有过重大投资失误与决策失误在领导层科学的决策下，企业一年一个台阶，稳步发展，近10年没有发生过投资和决策上的失误。第六章技术路线1顶层设计防腐耐磨油管管材的制备技术主要采用多元深孔辉光离子氮化技术。本技术的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供的一种防腐耐磨处理的油管，本产品表面硬度高，防腐能力强，内表面各处的氮化层深度及硬度均匀、稳定，使用寿命长。本技术立足点是最先进的辉光离子氮化技术。用于取代脉冲真空气体氮化技术，注脉冲真空气体氮化技术氮化温度高,易产生变形,同时无法对油管内孔深处进行氮化处理,外表面也同时被子氮化易产生脆裂进行深孔氮化处理。本产品与现有的包括脉冲真空气体氮化在内的所有防腐耐磨油管相比，氮化层更深、更均匀，硬度更高，耐磨、防腐能力更强。2技术框架其防腐、耐磨及深孔氮化的目的通过以下措施来达到1、采用辉光离子技术的基本原理，在介质中加入碳、氮等元素的复合气体，在真空环境下，通入高压脉冲直流电，使渗氮介质电离成离子，在电场作用下，离子又高速撞击油管表面，使油管的表面硬度提高，同时提高耐磨能力，氮元素沉积后会直接渗入油管内部，使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性，具有良好的防腐能力。普通的J55油管管材在经过多元深孔辉光离子氮化处理后可获得合理的表面硬度，表面化合物的硬度值大于550HV以上，硬磨能力强，寿命是普通油管的3倍以上。2、对于有特殊需求的用户进一步在介质中加入铬、镍、钛等复合防腐材料，使油管的表面防腐能力提高，处理后油管，防腐能力还会显著提升。3、采用辅助阳极和强制过气等深孔氮化技术，对内表面实行深孔处理，突破常规氮化处理方法对长管内孔无法正常处理的难题，同时解决了打弧及拉弧问题。使油管全长各截面的氮化层深度及硬度均匀合理。上述措施使油管防腐耐磨层具有耐冷热疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损的特点，硬度可达到550HV以上，因此，本油管耐腐蚀，硬度高，耐磨性好，进而实现高耐磨高防腐的目的，延长油管的使用寿命。工艺过程原材料校直无损探伤检验数控管螺纹车削螺纹内外表面除油除锈处理氮化前预处理检查氮化设备上工装夹具吊装入炉加入辅助阳极关闭炉门抽真空设定参数全自动深孔多元氮化处理冷却出炉检验旋紧接箍水压试验无损控伤检验涂漆入库3关键技术分析在氮化介质中加入C、N、H化合物等，使氮化后的油管具有高硬度、高防腐性能。在整个过程中采用全自动控制，工作过程是抽真空，在30PA300PA真空室内，在阴极（油管）和阳极（容器）之间通过400V1100V直流脉冲高压电，在油管周围产生辉光放电，此种情况下可使通入真空中的N、H化合物和CO2的混合气体发生电离，同时使其以离子的方式溅射。此时阳离子向油管表面高速冲击，使油管加热并富集沉积在油管表面。由于离子的轰击，在表层005MM内产生密度极高的位错，加速扩散速度。氮元素沉积后形成FEN，分解后会直接渗入油管，得到较高的硬度，同时使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮温和工业气液和水中具有较高的化学稳定性。防腐耐磨材料沉积后会与油管表面产生置换反应进入油管表面，再与介质中的氢发生还原反应变为单质元素，进入油管向内部扩散渗入。改变油管表层的化学成份来达到提高硬度及抗蚀性，进而实现防腐耐磨的目的。反应过程为氮离子向工件阴极表面冲击，加热工件并在表面富集FEN，分解后渗入工件。在辉光放电后，介质以离子的方式溅射，在工件阴极表面沉积，并向工件基体内部扩散形成致密坚硬的防腐耐磨层。在多元辉光离子氮化处理结束后会在油管表面形成深度为0103MM左右的防腐耐磨层。油管离子渗氮工艺过程在油管进行离子渗氮时，阳极设计的好坏关系到渗氮质量，管内必须插入阳极（油管为阴极）；合上炉门后，抽真空使炉体真空达到100PA以下，启动电源，在阴阳极两端加上400500V电压，炉内稀薄气体电离，正离子轰击阴极（油管），使油管产生辉光而被加热。炉内加热功率与电压、炉内气压成正比，在油管温度过程中可调整这两个参数，使油管达到550600，按比例通入氨气与二氧化碳气体，根据工艺要求保温数小时后，完成渗氮，随炉冷却到200以下出炉。4创新点41产品特点防腐耐磨油管采用特殊离子渗氮技术，对油管内壁进行表面强化，使之具有良好的抗腐蚀、防积垢及耐磨损性能，可提高油管寿命的3倍以上。42技术特点离子渗氮是一种无污染的渗氮工艺，其耗用氮量为气体渗氮的1/100；离子渗氮是在真空容器中，在两个极（阴极及阳极）加上高电压，使容器中稀薄气体（含氮气体）电离，形成等离子体；离子（N、H、NH3）通过阴极位降区被加速对阴极（工件）进行轰击而实现的；离子在阴极位降区被加速使之具有很高的能量，其带电粒子密度大致为101012/CM3，有资料表明当电压为800V时，N能量相当于520气体渗氮时的游离氮原子能量的3000倍，加速了渗氮过程并提高了渗层及表面质量，并使油管内壁表面能高尖端突起消失，油管液固面附着力大幅度下降，可减轻甚至杜绝液固面异物沉积。油管渗氮层决定了油管抗腐蚀、防积垢、耐磨损的性能，油管渗氮层由化合物层扩散层组成；渗氮层中化合物组织以相为主，层深6M，硬度700HV，脆性I级；扩散层组织为NFE3C,层深400M，硬度400HV。相为主化合物具有良好抗腐蚀耐磨损性能，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性；扩散层组织对高硬度的化合物层提供很好的支撑，有利于抵抗疲劳磨损及交变载荷对油管的破坏；根据油管与抽油杆摩擦的特性及抽油杆硬度（280HB），在工艺上采用较高温度渗氮，既可以保证渗氮层深度及化合物厚度，又可以与抽油杆形成合理的磨损副；抗腐蚀及耐磨损性能保持了油管平滑的表面，有效地防止了积垢的形成。421检验记录离子渗氮检验记录表日期表面硬度（HV02）渗层深度（MM）071205436459046049071206425451043046071207440465047050071208400438045048071210405425046048071211440470043048071212408425044047422设备技术参数56吨卧式油管离子渗氮设备主要技术参数表序号技术参数指标1工作电压01000V连续可调2脉冲频率1KHZ3灭弧时间20S4占空比1085连续可调5平均电流300A6峰值电流600A7控温精度1（稳态时）8极限真空度667PA9压升率013PA/MIN10允许最高温度65011有效工作容炉量56吨423氮化试验单管离子渗氮试验炉氮化试验件硬度梯度曲线图600500400300200100000150250380450608424性能对比J55油管与防腐耐磨油管部分性能对比表产品名称中性盐雾腐蚀（NSS）表面硬度（HV02）J55油管1小时280防腐耐磨油管48小时40043创新特点采用深孔氮化技术解决采油管氮化层深度及硬度不均匀；采用强制过气技术，对油管的工作表面实现氮化处理，解决油管氮化耗能过大及脆裂。在国内外首次对油管进行离子渗氮并规模化生产，具有自主知识产权，形成实用新型专利“防腐耐磨油套管”、发明专利“防腐耐磨油、套管的氮化处理方法”、实用新型专利“一种油管离子渗氮炉”（申请号2008200907413）以及发明专利“一种使物体在离子渗入时不同表面形成不同渗层的方法及装置”（申请号200810137002X）；油管的特殊离子渗氮技术有效地保证了丝扣、内壁表面渗氮质量，并避免了不必渗氮部位的能源消耗及弧光放电，使油管渗氮简单可靠。5、原辅材料、能源动力消耗生产防腐耐磨油管需原材料和辅助材料可在国内全部解决，材料来源有保证。生产用电由市供电局通过电网供应解决，项目所需原辅材料见下表。年产4000吨防腐耐磨油管原辅材料消耗明细表吨耗原辅材料4000吨消耗原辅材料序号材料名称规格型号消耗量（KG）单价（元）金额（元）消耗量（T）单价（元）金额万元）1精轧钢管73035519700100096960040006500260002液氨11000104010000403熔铸云母2100200801000008004不锈钢管2731404040400001605防腐漆103304030001200合计98802712年燃料、动力消耗明细表项目单位数量单价（元）金额（万元）备注煤吨1500800120采暖用煤水M315000030045生产生活用水电万KMH23040836864生产生活用电合计489096总图运输61厂区概况62总平面布置图厂区形状按不规整圆形布置，人流、物流方便，利于厂内管理。本次扩建新建生产车间两栋，库房两栋，配电室一栋，锅炉房一栋，办公楼一栋。详见总平面布置图。63厂区道路厂区设主要干道一条，南北布置，贯穿全厂。次干道采取从主干道垂直布置方式。主干道宽13米，次干道宽10米，转弯半径一律采用10米。路面均为砼路面，为满足消防和运输要求，并考虑人流与货流的方向，在厂区北侧设置1个出入口与通往市区道路相通。64运输本次扩建货物运输包括厂外运输和厂内运输两部分，厂外运输靠汽车，厂内运输主要靠吊车、叉车。年运输量汇总表序号项目年运输量（吨）运输方式运入量5500汽车运输运出量4500汽车运输厂内运输5500吊车、叉车合计1550065消防卫生根据厂区生产厂房火灾危险性类别，厂内不设消防站，主要由市消防大队实行联防。总平面布置严格执行有关防火设计规范。厂区卫生环境良好。生产装置严格执行“三废”排放标准。66绿化本次改造在原有绿化基础上，根据气候的特点，选用针叶木做为人行道树种，厂区内设置花坛，在边角地选用果树栽植和种植草坪，使工厂形成点、线、面的绿化景观，以建成花园式工厂。67厂区主要技术经济指标厂区主要技术经济指标序号指标名称单位数量1扩建厂区占地面积平方米1313612新增建筑面积平方米9087553道路占地面积平方米30004建筑物占地系数69175围墙长度米3696绿化面积平方米15007土建工程71编制依据（1）民用建筑设计通则（GB503522005）（2）建筑设计防火规范（GB500162006）（3）建筑抗震设计规范（GB500112001，2008年版）（4）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（5）钢结构设计规范（GB500172003）72土建方案本次扩建新建加工车间二栋，库房和办公楼各一座。建筑物明细表序号建筑物名称建筑面积设计温度围护结构热耗量KW通风耗热量KW总热负荷散热器散热量KW1油管加工车间3809186856268562685622离子渗氮车间299318538745387453874库房120083办公楼10848181952619526195264合计908761446981446981446988设备方案本项目产品是油套管，要求产品高质量、高标准，产品的生产制造工艺水平将会直接影响产品的质量及性能稳定性，进而会影响企业的信誉度和市场竞争力。因此本项目新增关键生产设备尽量按照当前国内先进生产工艺，结合项目实际情况，选择技术、结构先进设备实现从产品开发设计制作的数字化管理模式，从而提高企业整体实力和产品市场竞争能力。81设备选购原则生产设备选型要与项目建设规模、产品工艺、技术方案相适应，满足项目需要。按照本项目生产纲领的要求，新购置工艺、检测设备，确保各工序生产能力匹配合理、均衡。实现专用汽车柔性化生产，旨在提高生产效率，保证产品质量的稳定，提升产品开发能力。新增设备要做到高起点，一步到位，力求做到流程短，能耗低，技术成熟，先进可靠。在技术性能同样优异的情况下，优先选择国内先进、符合环境要求的绿色节能设备。从而保证产品质量达到国内领先水平。充分考虑市场需求及数控技术发展，新增设备加工范围要留有余地。选购数控设备的控制系统相互兼容，防止孤岛现象。82新增设备明细根据设备选型原则，结合本项目生产纲领和生产企业实际生产情况，具体的新增设备明细表如下设备购置明细表单位万元序号名称型号规格台数金额（万元）备注一卧式油管离子渗氮设备86941材料649142真空泵ZX7012123真空泵JK1506664脉冲离子渗氮电源LDMC300KW62285直流焊机2246炉体加工697冷却循环系统6908其它630二油管加工设备5801数控车床QK1319103202自动化生产线4条2003接箍热处理设备1504其它设备10三辅助设备611龙门吊车1202打包机113数显拧扣机2204其它设备20四电力1401变压器600KVA2602电力电缆303配电装置50五检测设备1891在线超声无损探伤流水线1条1002螺纹检测设备163喷标机134标准测重设备1205喷涂设备156水压试验设备1107壁厚仪128金相显微镜139抛光机、预磨机1510维氏硬度计1511经纬仪11012其它20合计75183949采暖通风与空气调节91设计依据911国家现行的有关规范、标准912根据工序要求提供的有关供热、通风条件913建设单位提供的原始资料92采暖921围护结构热工要求内墙传热系数K128W/M2K外窗传热系数K326W/M2K屋面传热系数K116W/M2K922采暖热媒参数采暖热媒为温水，其供水温度为95，回水温度为70，由锅炉房供给。923采暖房间设计温度本次扩建的厂房、办公楼及有人常停留的建筑设施采暖温度为18。924采用系统及形式本次扩建的厂房、办公楼及有人常停留的建筑设施为热水采暖，其供水温度为95，回水温度为70，采用上供下回单管顺序式同程采暖系统。925管道敷设方式车间管道为明管，供水管敷设在厂房内部，回水管敷设在地沟中。926采暖系统运行方式热水采暖采用连续运行，根据室外温度变化，保证两个车间采暖的温度。927采暖设备选择本次扩建的车间、办公楼及有人常停留的建筑设施均采用铸铁760型散热器。928新增建筑物热负荷新增建筑物热负荷见下表序号名称建筑面积设计温度围护结构热耗量KW通风耗热量KW总热负荷散热器散热量KW1油管加工3809186856268562685622离子渗氮车间2993185387453874538743办公楼10848181952619526195264库房12008182161442161442161445合计9087614469814469814469893通风新建加工车间，为了保证工作区良好的工作环境，在必要的条件下进行全室换气，换气次数为8次/小时，选T3511NO4轴流风机4台，换气量为19200M3/H，电机功率为44KW，风机均为防爆型。工艺设备的通风系统设计，根据工艺设备布置图确定，采用钢板风道引至室外高空排放，排风系统的阀门均采用防火阀门。10给水排水系统101给水水量1011生活用水量标准一般车间为25升/人班，小时变化系数取3，淋浴用水量为60升/次，开水用水量为15升/人班。1012消防用水量室内10升/秒，室外25升/秒。生活用水量为日常用水量612M3/D小时平均102M3/H小时最大13M3/H1013淋浴用水量该厂采用集中淋浴，各车间不再单设，全厂按每班60人考虑，也就是全厂人员按每三天洗一次，淋浴用水量为60升/人次，所以淋浴用水量为36M3/日小时，最大用水量为045M3/H。1014开水用水量为015M3/H。1015全厂用水量一览表如下。用水量表用水量消防用水量序号项目名称小时平均M3/H小时最大M3/H日用水量M3/H小时平均M3/H小时最大M3/H每次用水量M3/次1生产用水量23162生活用水量102136123淋浴用水量0450452004开水用水量015035065消防用水量50501006未预见用水量0512合计435926725050100注最大小时用水量为559M3/H。102给水系统设计1021该厂厂区给水水源由企业自备水井供给，生活消防用水在室外新建环状给水管网，并且按生产消防合用设计，生活管网独立设置。1022给水水源10221该厂消防体制为常高压制消防，消防车由城市消防队提供，消防用水由新建给水泵房提供，室外设消火栓系统，消防管网为环状，室外消防栓间距控制在120M以内。10222该厂的生产、消防为合用系统，生活给水系统独立设置。103排水系统1031雨水系统该厂区的雨水直接排入城市地下水管线。1032生活污水在厂区内设15吨化粪池两座，生活污水经化粪池沉淀，消化处理后排入城市排水管网。11电气111供配电系统扩建厂区内设10KV地上变台一座，内设600KVA变压器两台，新增设600KVA变压器两台，低压配电室内设有二台低压配电柜，新增设二台低压配电柜，采用低压计量，无功补偿。10KV高压电源由市区架空引入，低压则采用架空线路向各车间送电。112负荷类别确定本次扩建厂房用电，新增容量为1000KW，均为三类负荷。113负荷计算及变压器等选择扩建厂区用电设备安装总容量为1000KW，电气负荷计算采用需要系数法，全厂需要系数取07，功率因数补偿到085。根据以上结果，并考虑一定的富余量，增加1200KVA变压器即可满足全厂用电需要。114电源和电压本次扩建完成后，10KV高压电源由市内供电网架空引入高压配电室。低压侧均采用380/220伏供电。全厂没有高压用电设备。115供电系统10KV高压电源仍由市区供电网架空引入高压配电室。新建车间的用电负荷采用CC291KV电缆直埋供电。116功率因数和无功功率补偿在新建机加车间设置自动补偿装置。补偿后功率因数由08提高到085。117厂区线路及厂区照明厂区线路部分采用VV291KV电缆直埋外，其余采用架空线路。在新建厂房前的道路边增设6盏庭院灯。118车间配电及照明新建工程均采用BV500V型导线管可代替钢管的难燃型PVC导线管暗配，由配电柜（箱）放射式配电。新建厂房照明采用密闭型日光灯，其余房间采用日光灯。户外采用防水防尘灯。第七章产业化方案2010年56月，对相关人员进行培训，进行小试，在3个以上不同的采油厂进行矿场试验。2010年712月，扩大矿场试验规模，在五个以上的采油厂进行矿场试验，相关人员配置到位，岗前培训完成，主要设备达到年产1500吨生产能力，进行中试。2011年16月，设备和人员全部到位，达到年产3000吨生产能力。形成较稳定的三个年需800吨以上的市场，小市场总额在800吨以上。2011年711月，设备全部调试完成，达到年产4000吨油管生产能力，带动周边附件和配件的配套企业共同发展，项目实现产业化。第八章经济效益与社会效益评述1投资估算11投资估算编制依据（1）建设项目经济评价方法与参数（第三版）；（2）机械工业建设项目概算编制办法及各项概算指标（原机械工业部发布）；（3）定型设备价格采用生产厂家出厂报价及询价，非定型设备参考了部分生产厂家的非标设备加工价格；（4）其它费用的计取依据国家有关规定标准及地方的有关费用规定计取。12建设投资估算本估算的范围包括年产4000吨防腐耐磨油套管生产厂房建筑、生产设备购置及安装及与之配套的厂内辅助设施、公用工程等费用，还包括工程建设其他费用、预备费等。121建筑工程费根据本项目建（构）筑物工程量和当地单位造价指标估算建筑工程费，单位造价指标的确定参照当地建筑工程费定额和类似建筑物造价水平，调整至目前价格。建筑工程费为135838万元。122设备购置费生产设备主要由国内采购。定型设备价格按现行市场价格资料估算，非定型设备参考其他生产厂家的非标设备加工价格估算。本项目设备购置费为183940万元。123安装工程费根据单项工程的设备费按综合指标估算或按安装实物工程量计算安装工程费。本项目安装工程费估算总额18215万元。124工程建设其他费用根据国家和省有关规定计取，其中建设单位管理费按财建2002394号文件计算。招标服务费按计价格20021980号文件招标代理服务收费暂行办法计算。工程设计费、预算费编制费按计价格200210号文件工程勘察设计收费管理规定计算。环境评价费