1．总论
1.1 项目建设的必要性
四川空分设备（集团）有限责任公司，主要从事空分设备、天然气（油田气）液化分离设备、低温液体储运设备、大型油气集输系统低温机械、空分设备用低温机械、超级绝热低温气瓶、输液管道、中小型活塞压缩机、铝制板翅式换热器、低温阀门、特种阀门和溶解乙炔设备等产品的设计、制造和安装的专业企业。
在大型油气集输系统，天然气、石油特别是对其伴生气和天然气富气的集输，为防止重烃在输送管线中冷凝析出，造成管线堵塞或输气能力的下降，需处理伴生气，以降低其烃露点满足管线输送的要求，同时提取重烃得到丙烷和丁烷轻油产品，提高附加值实现综合利用。在大型油气集输处理设备中伴生气、天然气处理装置的关键部机——低温机械就是天然气（石油气）透平膨胀机，它是油气集输处理设备的心脏，在整个装置中起到降温降压，为整个装置提供冷量，使天然气（石油气）降温并分离重烃。因此透平膨胀机的效率和可靠性及变工况性能就显得非常重要，而大型天然气（石油气）透平膨胀机的一个关键件就是高效率的透平叶轮，在透平膨胀机叶轮中的介质为气液两相区，为了满足气液两相区介质在叶轮中的流动，高效率透平叶轮的叶片就必须设计成空间三维扭曲型面，叶轮的加工质量和精度对膨胀机性能影响很大，因此需用加工精度高质量稳定的五轴联动数控机床进行加工。而国内制造厂目前还不能提供能满足所需加工范围和精度要求的机床。
自二十世纪八十年代以来，我公司已为国内各大型油气田提供天然气透平膨胀机300余台，同时已出口东南亚和欧洲市场40余台。目前，随着大型油气集输系统对透平膨胀机的规格大型化的要求，如 公司与冀东南堡油田签了2套4500000t/a油气集输处理装置用低温机械——透平膨胀机供应合同，该透平膨胀机叶轮直径达到300mm，
1
这对加工机床的精度和规格提出了新的要求。同时，为了适应国民经济发展的需要，满足公司产品配套需要，实现重大装备国产化。根据公司生产发展规划，满足市场需求，为了提高大型油气集输处理设备、空分设备和天然气（石油气）液化分离设备等成套设备用低温机械——大型透平膨胀机和低温泵，以及空分冷箱的生产能力和工艺技术水平，以提高产品质量，为此需要购买加工关键设备之一五轴联动铣床。
在另一方面，目前中国气体分离设备行业呈现出三种发展趋势：气体分离设备开始向大型化方向发展；市场领域不断拓展，除了钢铁行业，制造商开始为石化行业提供设备；技术不断进步，使5万等级以下的气体分离设备不再完全依靠进口。
设备大型化不仅可以节省投资，减小占地面积，还可以大大降低设备运行成本。以一套5等级空分设备为例，无论是购买设备的费用，还是运行、维修费用等，都将大大低于两套2.5万等级空分设备。况且，两套2.5万等级空分设备联运，设备的故障率也是一套设备的2倍。
到2003年为止，气体分离设备的主要应用领域仍然是钢铁行业，有70%的设备运行在全国大大小小的钢铁企业。2004年，经历宏观调控之后，这种以钢铁为主的市场格局开始发生变化，气体分离设备行业开始拓展石化领域。冶金，石化行业的发展对气体分离设备行业的发展是至关重要的，甚至可以说是决定性的。
在冶金方面，国家在限制的同时对技术含量较高、规模比较大的企业仍然进行扶持，特别是扶持开发高附加值、高技术含量的钢铁品种。而且也应看到，很多钢铁企业的空分设备正处在设备更新的周期上；中国加入WTO后，钢铁行业已经溶入到世界经济体系，从目前来看，世界钢铁仍处在供不应求的状态。冶金行业仍将是空分设备市
2
场发展的最主要的推动者。
在石化方面，乙烯、甲醇、煤液化的开发带给空分设备难得的发展机遇，势必带动石化型空分设备的快速发展。
气体分离设备大型化不是简单地把设备放大，它对整套设备的流程设计、工艺设计、各单体设备的技术水平、DCS控制水平等都有相当高的要求。设备大型化的确能带动整个行业技术进步，这也十分符合行业技术发展的要求。
20世纪90年代中期，空气设备行业进行了一次重大的技术改革，几项具有世界先进水平的新技术得以在行业内广泛应用，使国产空分设备的技术水平大大提高，国产大型空分设备已接近国际先进水平，在一些关键技术上已经达到世界先进水平。
进入21世纪以来，空气设备行业又进行了一系列的开发研制工作。新型空气设备达到国际20世纪末期水平，部分关键技术已处于国际先进水平。取得了举世瞩目的成就。
但是，国内空气设备企业与国外企业之间的差距也是非常明显的，在设备的可靠性、稳定性方面还有待提高。
在十一五期间，气体分离行业将重点发展以下方面技术： （1）特大型空分流程组织研究。
（2）特大型空分设备关键部机研究，包括膨胀机、板翅式换热器等。
（3）大型乙烯冷箱国产化。 （4）大型空气设备DCS控制研究。
（5）大型天然气（石油气）分离液化装置流程组织、关键部机研究。
四川空气设备（集团）有限责任公司（简称四川空分公司）主要
3
从事空分设备，低温液体购运设备、天然气（油田气）液化分离设备、各种透平膨胀机、低温液体泵、铝制板翅式换热器、低温阀门和特种阀门等上千个品种规格的设计、制造和安装，系全国大型一档企业，机械工业的重点骨干企业，中国深冷设备主要设计制造基地之一。
四川空分公司大型成套空分设备的核心部机有：空气设备冷箱、大型板翅式换热器、低温透平膨胀机等，主要由冷箱车间、低温机械公司、板翅式换热公司、封头公司、钢制容器及钢结构车间制造。
目前用于生产制造空分设备冷箱、低温机械设备的厂房是60年代建成的，主要的加工设备是从杭州制氧机厂内迁搬过来的，现有厂房场地狭小，生产设备老化，设备精度降低，行车吨位小等，这些已不能满足制造大型空分设备配套冷箱（上塔、主冷凝蒸发器、下塔、粗氩塔等）及透平膨胀机、低温泵等的生产要求。
而用于市场竞争优胜劣汰、适者生存，只有进一步开发新技术和新产品，扩大生产能力，提高加工和检测手段，才能更好地提高产品质量，开拓市场领域，提高产品的市场竞争力。
鉴于上述两个方面的情况，公司提出大型油气集输设备机械和空分设备冷箱生产线技术改造项目是必要的、及时的。 1.2 项目简介 1.2.1 主要建设内容
本项目由以下2项工程内容组成：
（1）大型油气集输设备低温机械技术改造工程 （2）大型空分冷箱生产线技术改造工程
2项工程包括投资分配、征地、新建厂房、新增设备及完善公用工程等内容。
4
1.2.2 项目总投资和资金筹措
本项目总投资2800万元（含62.5万美元），资金来源全为企业自筹。 1.2.3 建设规模及目标
（1）新建低温机械车间厂房面积7560平方米，辅助生产车间面积620平方米，购买五轴联动铣床、起重机设备、TX125卧式镗床等设备。
（2）新建空分冷箱车间厂房面积3240平方米，探伤室面积96平方米，购买厚板铝合金纵环缝自动焊机、大吨位滚轮架、75吨行车等设备；扩能生产4—6万Nm3/h大型空分冷箱，透平膨胀机、活塞式低温泵等产品。
1.2.4 项目遵循的主要原则
（1）根据四川空分公司发展战略，结合国家空分设备行业“十一.五”重点发展规划，依据四川空分公司市场拓展能力和产品技术开发积累的优势，针对各类大型空分设备进行高水平的扩能技术改造。
（2）充分利用现有生产工艺和设备，采用国内外先进成熟技术，选购先进工艺设备。
（3）新建厂房的工艺设备布置应与原有厂房的工艺设备布置协调一致，做到新、老厂房物流畅通、合理。
（4）严格执行国家和当地政府有关环境保护、消防、劳动安全卫生、建筑等法律法规。
2．市场预测
2.1 大型油气集输设备低温机械市场分析
10