高强抽油杆表面淬火设备
简介:
成果简介:
我公司现有的超音频高强抽油杆表面淬火设备,包含超音频感应加热电源和抽油杆淬火机床两部分,以其先进的工艺技术和全新的自动化机械结构以及环保节能、安全可靠、效率高等特有的性能,逐步替代了传统的同类产品,在国际国内石油机械行业中已占有主导作用,开拓市场新的应用空间和应用领域。目前,国内感应加热电源正处于由电子管电源向固态电源替换的阶段,这对于提高用户产品品质、节能降耗具有重要意义。因此,固态电源需求旺盛,国内固态电源厂家众多。保定四方三伊电气有限公司的固态电源采用新的逆变结构和控制技术,固态感应加热电源结构合理、集成度高,控制技术先进,故障率低、寿命长,整体技术处于国内领先地位,市场占有率连续多年稳居第一。
成果创新性:
我公司自主研发高强抽油杆表面淬火设备,以其先进的工艺技术和全新的自动化机械结构以及环保节能、安全可靠、效率高等特有的性能,逐步替代了传统的同类产品,在国际国内石油机械行业中已占有主导作用。该设备由于采用了一系列先进的技术和优质元器件,使其具有高效节能,性能稳定可靠,操作维修方便。高强抽油杆表面淬火设备,整套设备由:并联型IGBT超音频加热电源、淬火机床、电容柜、感应器、上下料装置、液压系统和控制柜组成。主要技术创新点:
1、并联IGBT型超音频感应加热电源能实现两档功率连续输出:具有两种连续不间断的功率输出控制方式,分别用于抽油杆杆头和杆体加热淬火。
2、机床具有二次拉力矫直功能:在机床上安装有一个能够提供足够拉力的液压缸,在淬火过程中抽油杆始终处于受拉状态下,防止抽油杆的淬火变形;当抽油杆淬火完毕,机床又能够自动进行二次拉力矫直。
成果独占性:
我公司现有的超音频高强抽油杆表面淬火设备,包含超音频感应加热电源和抽油杆淬火机床两部分。
1、超音频加热电源实现两档功率连续输出:具有两种连续不间断的功率输出控制方式,分别用于抽油杆杆头和杆体加热淬火;具有专用的适用于变截面淬火的频率的自适应性;具有更宽的适应性及负载匹配特性。
2、机床具有二次拉力矫直功能:在机床上安装有一个能够提供足够拉力的液压缸,在淬火过程中抽油杆始终处于受拉状态下,防止抽油杆的淬火变形;当抽油杆淬火完毕,机床又能够根据要求自动进行二次拉力矫直;根据抽油杆的直径不同,机床提供的拉力也不同,拉力从0-10吨范围内能够无级可调。
3、采用了具有专利技术的仿形链轮感应器,通过将铜管按仿形块制成链轮链窝的形状,从而保证了铜管与链窝各个面的间隙相等,避免了出现加热死角的问题,且其结构简单可靠,有很好的实用性。
成果盈利性:
超音频高强抽油杆表面淬火设备,以其高效节能、可靠稳定和运行维护费低等突出优点,无疑是对热处理行业长期使用的传统电子管设备提出强有力的挑战。机械自动化的提高,使生产效率大幅度提高,成为电子管焊管设备的更新换代产品。综上所述,该项目产品对节约能源、降低消耗、降低成本、提高生产效率、提高产品质量都具有积极意义和深远影响。
1、节能:与相同功率等级的电子管高频感应加热设备相比,节电30%以上,节水50%以上;
2、工作效率:整机转换效率可达85%以上,高强抽油杆表面淬火以9.14米杆长为例:电子管电源的传统产品两人操作,每班产量30件,而该项目产品每班产量80件。
3、设计结构:该项目产品,超音频电源结构简单,机床结构科学合理,体积小,占地面积小,重量轻,较电子管电源每台节省铜材及有色金属40%左右。
成果持续性:
公司拥有自主知识产权65项,5项科技成果经河北省科技厅组织鉴定达到国际先进水平。已开展产学研合作及对外合作10余项,正在参与国家标准制修订3项。已承担各级政府科技项目6项,其中2014年,“固态超高频碳化硅感应加热电源”获得河北省科技厅重大科技成果转化专项资金扶持;2015年,公司技术中心被认定为“河北省企业技术中心”,同时,“中国电谷第三代半导体产业技术创新战略联盟”和“中国电谷智能电网装备产业技术创新联盟”在保定国家高新区挂牌,我公司分别作为副理事长单位和常务理事单位,积极开展与其他联盟单位共同合作,提升我国第三代半导体及智能电网产业自主创新能力和国际竞争力;带动我国相关行业和产业自主创新能力和国际竞争力的全面提升,解决行业在资源、能源、环境方面的瓶颈问题。公司拥有长期在职人员390人,其中专职技术研究人员80人,研究人员中博士及以上高级专家8人,硕士研究生学历22人,其余全部为本科学历。另拥有常年外聘专家9名。科研团队技术及年龄结构合理。
成果先进性:
我公司现有的超音频高强抽油杆表面淬火设备,包含超音频感应加热电源和抽油杆淬火机床两部分,以其先进的工艺技术和全新的自动化机械结构以及环保节能、安全可靠、效率高等特有的性能,逐步替代了传统的同类产品,在国际国内石油机械行业中已占有主导作用,开拓市场新的应用空间和应用领域。目前,国内感应加热电源正处于由电子管电源向固态电源替换的阶段,这对于提高用户产品品质、节能降耗具有重要意义。因此,固态电源需求旺盛,国内固态电源厂家众多。保定四方三伊电气有限公司的固态电源采用新的逆变结构和控制技术,固态感应加热电源结构合理、集成度高,控制技术先进,故障率低、寿命长,整体技术处于国内领先地位,市场占有率连续多年稳居第一。
成熟度:08、产品级:批产合格、图纸完备、工艺成熟
市场分析:
四方三伊公司主营产品为各类固态高频感应加热电源和高频化直流开关电源。广泛应用于金属材料的热处理及焊接、熔炼、锻造等工业领域,单晶硅、蓝宝石、碳化硅制备等半导体行业及电解、电镀等电化学行业。是省内及国内同行业生产规模最大、技术最先进的企业。目前国内固态高频感应加热电源和高频化直流开关电源市场平均占有率高达35%以上。目前仅国内几大油田每年抽油杆新杆需求量大约1千万件,每年抽油杆旧杆修复也近600万件,再加上每年出口近500件,总计年需求量2100万件。不论新杆和旧杆修复都需要感应加热,如按每套设备平均每年生产3万件计算,需要700多台表面淬火设备,而目前全国各类表面淬火设备持有量不足200台套,而且大部分都是传统的落后设备,效率低下。每年可提供的抽油杆最多500万件左右,远远达不到市场需求,因此该项目产品的研发推广具有广阔的市场前景。
商业模式分析:
目前,项目产品制造相关的原材料种类、型号及数量、生产加工设备、调试及检测方案、生产工艺流程图等已全部确定并实施。另外,对于新产品的产业化,元器件的选型和供货渠道的选择控制是非常关键的,本项目产品涉及的关键元器件“碳化硅半导体器件(SIC MOSFET)”到目前为止已经产品化,其中美国CREE、IXYS和日本的罗姆三家国际半导体巨头向我公司供应SIC
MOSFET产品,鉴于我公司在高频行业强大的市场占有率,三家公司均向我公司做出了货源保证承诺,并随着我公司采购量的增加,器件的价格也在不断降低,由此看出,项目产品涉及的关键碳化硅器件的供货瓶颈问题已经解决,确保了本项目产品产业化的需求。其它主要原材料供应也都制订了可靠的供应商供应方案,消除了本项目产品产业化存在的原料供应风险。
营销状况:
关于市场实施方案,在最终确定产品开发前,我们组织了专职人员进行了广泛、大量、全面的市场调研,并对产品的投入产出做了精确的预算,拟制了科学、可靠的可行性研究报告。为了尽快将产品大批量投入市场,抢占固态超高频碳化硅感应加热电源这一新兴技术领域,使产品能够产生巨大的社会及经济效益,我们制定了完善的前期产品市场调查、售前技术咨询、售中技术支持、售后技术服务及其它市场竞争优势分析与合理的价格策略等一系列强化企业形象及品牌宣传的市场实施方案。同时借助总公司北京四方继保自动化股份有限公司庞大的营销网络,使项目产品的产业化具备了最重要的市场基础。同时,我们还加大了网络宣传和网络销售模式,在关键区域召开科技成果推广会。