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世界高压管道补偿技术的革新

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世界高压管道补偿技术的革新

发布日期:2018-05-14 作者:祥云平台 点击:

入选理由:

  宋章根艰苦创业、开拓创新,20多年来,孜孜不倦,始终致力于压力管道技术研发工作,并不断进行技术创新、产品创新,其自主研发的旋转补偿器系列产品,如管道用耐高压旋转补偿器、地埋式管道的无支撑、长距离补偿方法及系统、改进的旋转补偿器等已经获得了8个实用新型专利及两项系统发明专利。这些专利产品及系统的应用效果,使动力管道设计从传统的自然补偿方式中解放出来,在保障其安全性的前提下,具有造价成本低、运行成本低等特点,大大提高了管道的使用寿命,达到了环保节能、减排降耗的完美效果,填补了这一世界性难题的空白,推动了世界高压管道补偿技术的革新,开创了动力管道的设计领域新纪元。
宜兴,物产丰富,享有“陶都”之美誉,她位于长江三角洲腹地,江、浙交界处,毗邻“东方明珠”———上海。西临锡宜高速,东临宁杭高速,紧邻常州和无锡,交通十分便利,江苏宏鑫集团 江苏宏鑫旋转补偿器科技有限公司(以下简称江苏宏鑫集团)就坐落在这个美丽富饶的地方。


  江苏宏鑫集团实力雄厚,主要由宏鑫保温管有限公司、宏鑫锻造集团有限责任公司和华耀化工有限公司3家公司组成。其中以宏鑫保温管的发展尤为突出,该公司是专业生产管道补偿器的企业,在管道补偿器领域中得到了长足的发展。目前厂区占地面积12万多平方米,建筑面积5万多平方米,固定资产1个亿,配备了雄厚的专业技术队伍、完整的生产设备、精确的检测仪器。

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  宋章根,作为江苏宏鑫集团董事长、创始人,从事压力管道技术研发工作已有20多年的历史,其自主研发的旋转补偿器系列产品,如管道用耐高压旋转补偿器、地埋式管道的无支撑、长距离补偿方法及系统、改进的旋转补偿器等已经获得了8个实用新型专利及两项系统发明专利。


  这些专利产品及系统的应用效果,使动力管道设计从传统的自然补偿方式中解放出来,在保障其安全性的前提下,大大节约了造价及运行成本,达到了环保节能的完美效果,填补了这一世界性难题的空白,推动了世界高压管道补偿技术的革新,为动力管道的设计领域开辟了一个新纪元,具有着非常深远的历史意义及不可估量的现实意义。


  回顾宋章根20多年的创业历程,是宋章根的智慧与胆识、坚韧与执著成就了今天的江苏宏鑫集团。


  他于1987年以7000元创办实体,艰苦创业,当时的产品是压力管道中吸收和释放管道热胀冷缩的主要元件———套筒补偿器,从此与管道工程技术结下了不解之缘。不到30岁的他,运用以前在集体企业里从车间工人到车间主任、从技术员到副厂长的丰富的钻研技术,抓产品质量、抓市场营销,使套筒补偿器产品销售逐渐增多,其中典型业绩有首钢公司、首都机场等。在该产品生产10年中,他充分掌握了管道的物理特性,同时也发现套筒补偿器技术固有的缺点,比如补偿长度短、推力大、易泄漏、安装要求高等问题,长时间地沉浸在怎么解决这些产品缺点的思路中。有钻研就有灵感,有灵感就有思路。1998年,他发明了无推力旋转补偿器,由于产品发明早期推向市场时,产品没有制造标准、计算依据,更没有实践经验,凭着一种执着的理念和信心一趟趟地往设计院跑,设计人员也慢慢地从不相信的搪塞到将信将疑的认可入手,在个别小型工程上极少量的应用一些,随着时间的推移,旋转补偿器得到了应用,补偿量、推力、安全性上也总结了部分经验,但推广效果不明显。


  后来尝试着从热网建设工程总承包介入,竞标单位以多种传统补偿器进行设计,然后预算造价,而以旋转补偿器补偿的方法设计,依托补偿长度长、推力小的优势,将工程预算总造价同比降下来20%进行投标,付款方式是交钥匙后付款,这样业主比较放心,也容易中标,就这样几次成功的案例做下来,在苏锡常地区得到了对旋转补偿器相当的认可,当然这个过程花了4年时间。后来,附近地区里,只要是建设热网工程,一定是采用旋转补偿器。2006年起,宋章根董事长敏锐地洞察市场,感觉到全国的市场才是大市场,也是切入的好时机,立即着手组建各省分公司、培训销售员、全国范围内组织技术讲座,花了一年半时间推向了全国。到目前为止,产销量非常好,在准备常用库存的情况下还经常有断货现象发生。


  在宋章根董事长的带领下,公司不断发展、勇创辉煌,在同行业中率先取得ISO9001产品质量体系认证和A级特种设备制造许可证,同时也获得了江苏省火炬计划项目立项证书、中国补偿器质量公认十大知名品牌、江苏省高新技术企业、江苏省高新技术产品认定证书、江苏省名优企业等荣誉。

非金属补偿器  

市场开拓上,从原先的低压管网应用到中、高压(10Mpa)场合,从单纯的蒸汽到热水、气体、油料、煤气、烟气等多种介质,从热电行业到石油、化工、食品、钢铁等全方位拓展。


  宋章根董事长没有停留在成绩上,孜孜不倦地先后开发了无推力旋转式补偿器8个国家实用新型专利、两项国家发明专利。以其超长距离补偿、管道安全性能大幅度提升、大量节约工程投资等无可比拟的优势,开创管道补偿器领域中革命性的技术革新,可以取代国内其它任何一种补偿器,在国际上也是独一无二的最先进产品。目前公司推出第三代管道耐高压自密封旋转补偿器,由于其独特的密封结构、极强的安全保障、先进的节能技术,得到众多大型设计院的关注和认可,并且深层次地考察了公司补偿器的设计理念和质量保证体系之后,被中石化设计院、天津化工院、中石化宁波工程公司等众多的化工项目设计采用。镇海炼化、上海石化、青岛石化、天津石化、双良集团、新港化工等众多项目成功运行,跟进的项目是广州石化、大庆石化、武汉石化、抚顺石化、宁夏煤化等国家大型工程都在设计中。更重要的是:随着技术的推进,几年的研究、试验,开发的耐45Mpa高压补偿器已经有多家应用,暂时都是10Mpa压力,分别是宜兴灵谷化工、山西襄垣电厂、宁夏煤化、惠州石油等项目,也是国内甚至国际上惟一在高压管道中应用的补偿器。


  优秀产品给公司带来强劲的发展的同时给国家也带来极大的社会效益。


  一、通常工况工程(1)建设投资节约由于旋转补偿器补偿距离能达到数百米,补偿能力超过自然补偿、套筒补偿、波纹管补偿的8到10倍,在管网建设投用10年来,在补偿器产品、管道附件、土建费用上大量节约。经过长期验证:同比采用自然补偿方式的管网,可节约一次建设总投资20%;同比采用套筒或波纹管补偿方式的管网,可节约一次建设总投资15%,如果计算管网自设计使用寿命内波纹管需要更换3次的费用累计,可节约总投资的30%以上,全国每年在建集中供热网超过15000公里,按平均每公里造价200万元计算每年可节约建设资金60亿元。


  (2)提高运行经济效益达到节能效果旋转补偿器的压力降小,产生的管网热损失由传统的7%到8%下降到2%左右 (苏州吴江盛泽热电厂做过长期在线监测),即比采用传统补偿方法的热损失减少5%。几十年的长期运行,带来经济效益巨大,如200吨/小时供汽,每年可减少86400吨蒸汽损失,如果蒸汽按150元/吨计算,也就意味着每年可以多产生1296万元的效益。同时,由于压力降小,同比在蒸汽抽汽端可以将蒸汽输送压力降低2到3kg。这样就可以将蒸汽更多地作功到汽轮机,更高效地发电,常年累月,带来的经济效益也是非常巨大的,如果管道按使用寿命20年计算的话,可以增加近10亿元的效益。全国按供汽量每小时10万吨计算的话,每年可节约65亿元;按照20年计算,可产生上千亿元的效益。


  (3)实现长距离输送蒸汽由于传统补偿带来的压力降导致蒸汽输送距离只能达到3到6公里,使用旋转补偿器仅为采用传统补偿方式压力降的1/3,可以使蒸汽输送距离达到半径20公里,在供热半径范围内不再需要重复建设小锅炉,降低了能耗、减少了排放,真正起到了节能减排的环保作用。


  二、耐高压自密封旋转补偿器的研制成功是划时代的创新,也给国家乃至世界带来巨大贡献目前在动力管道超高压、超高温的设计应用上都是采用自然弯管补偿的方法来吸收管道的热膨胀,使管道处于柔性状态,以达到安全运行的目的。但这种补偿方法受到种种条件的限制,难以达到既安全又经济的使用要求。为此,江苏宏鑫集团董事长宋章根经过多年的开发研究,终于在2007年10月17日取得了国家发明专利———耐高压自密封旋转补偿器 (专利号为ZL200610041301.4),并通过了江苏省质量技术监督局型式试验,在45Mpa超高压、模拟运转动态试验下无任何泄漏,取得了前所未有的成功。这一创造性的发明将彻底改变动力管道的设计理念,其技术优势和传统的自然弯管补偿方法在安全性、经济性等方面作比较都有着显而易见的优越性。


  (1)安全性方面比较采用自然弯管的补偿方式,由于压力和温度都很高,膨胀量大,直线弯道较长时需采用很多弯头来补偿。运行工况下存在一次应力和二次应力,长期运行易使管道产生蠕变,一旦产生蠕变将大大降低管道的使用寿命,难以达到设计和使用要求。


  采用耐高压自密封旋转式补偿器,其设计理论和自然弯管补偿方式存在根本差别。旋转补偿器采用环面密封和端面密封的最新技术(端面密封原理是随着压力的增高而提高的,产生自密封的特殊功能),利用角位移方式来吸收管道的热膨胀。其吸收的热膨胀量可达2米,甚至更长(根据管道的刚度和强度来确定)。在运行工况下,不产生刚性反弹的二次应力,使管道处于自由状态,因而管道不会产生蠕变,从而使管道的使用寿命大大延长,因而比弯管自然补偿更为安全耐用。


  (2)造价低廉采用旋转补偿方法节约了大量的管材、弯头、疏水器等管件以及节约大量的支架投资量,所以工程一次投资节约20%—40%,而且这样的工程往往是国家大型工程,所以节省的资金也将十分可观。


  (3)运行成本低有关数据表明,使用公司产品耐高压自密封旋转补偿器后,压降下降了2/3,温降下降了1/3。这一优势在苏州盛泽项目、双良集团项目和即将投入运行的灵谷化工项目中都得到完美体现。常年累月的运行中,节能效益是巨大的一笔账,这无疑将为使用方带来最大程度的受益,也给国家带来效益。


  耐高压自密封旋转补偿器,是目前惟一能在高压管道中应用的补偿器,相信在不久的将来,无论在石油、石化还是热电、核电及其它领域,都会得到广泛应用。这些项目的成功应用将推动国内以及世界石化行业高压管道补偿器走向新的时代,将充分体现出耐高压自密封旋转补偿器更经济、更安全、更高效的无可比拟的技术优势!


泰州市亚兴波纹管制造有限公司坐落于风景如画的江苏省泰州市姜堰区,素有鱼米之乡之称。是一家专业生产补偿器的企业。公司主要生产非金属补偿器波纹膨胀节波纹管补偿器等产品。公司产品严格按照国家标准生产制造,联系电话:13705268427

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