北京普瑞塞特物联科技股份有限公司
<meta name="description" content="<pnbsp<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"北京普瑞塞特物联科技股份有限公司</span
主营产品：
北京普瑞塞特物联科技股份有限公司
联系人：刘红硕
<pnbsp<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"北京普瑞塞特物联科技股份有限公司</span<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"是</span<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"国内智能控制系统与</span<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"物联网行业应用</span<spanstyle="text-indent:30.94ptfont-size:14ptfont-family:宋体"领域</span<spanstyle="text-indent:30.94…………
北京普瑞塞特物联科技股份有限公司
　地址：中国
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中材科技：中材科技（苏州）有限公司超高压复合气瓶研发基地项目可行性研究报告
公告日期：
中材科技（苏州）有限公司
超高压复合气瓶研发基地项目
可行性研究报告
设计编号：040825
建设单位:中材科技(苏州)有限公司
编制单位: 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司
二〇一二年五月
中材科技（苏州）有限公司
超高压复合气瓶研发基地项目
可行性研究报告
分管副院长
项目负责人
总 工 程 师 ：江炳林
设计总负责人：李春林
主要设计人员
教授级高工
高级工程师
高级工程师
助理工程师
高级工程师
高级工程师
高级工程师
高级工程师
高级工程师
论 ....................................................................................................... 1
项目背景 ............................................................................................................................ 1
项目概况 ............................................................................................................................ 4
市场分析 ..................................................................................................... 6
2.1 SCBA 气瓶市场分析..................................................................................................... 6
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶市场分析 ...................................................................................... 8
LNG 气瓶市场分析 ....................................................................................................... 9
建设内容与规模 ....................................................................................... 12
建设规模 .......................................................................................................................... 12
试验车间 .......................................................................................................................... 13
测试中心 .......................................................................................................................... 13
厂址选择 ................................................................................................... 14
厂址所在地区现状 ....................................................................................................... 14
厂址建设条件 ................................................................................................................ 15
气候条件 .......................................................................................................................... 15
城市规划及社会环境条件 ........................................................................................ 15
交通运输条件 ................................................................................................................ 16
公用设施社会依托条件 ............................................................................................. 16
防洪、防潮、排涝设施条件 .................................................................................... 16
环境保护条件 ................................................................................................................ 16
法律支持条件 ................................................................................................................ 16
技术方案、人员方案、设备方案和工程方案 ....................................... 16
技术方案 .......................................................................................................................... 16
职能划分及定员情况 .................................................................................................. 32
主要设备方案 ................................................................................................................ 36
主要原材料供应方案 .................................................................................................. 39
水、电、燃料用量及供应 ........................................................................................ 41
总图运输与公用辅助工程 ....................................................................... 42
主要设计依据和设计规范、标准 .......................................................................... 42
总图运输 .......................................................................................................................... 43
建筑与结构 ..................................................................................................................... 46
公用工程 .......................................................................................................................... 48
节能、节水措施 ....................................................................................... 53
节能措施 .......................................................................................................................... 53
节水措施 .......................................................................................................................... 54
环境影响评价 ........................................................................................... 54
环境污染防治要求 ....................................................................................................... 54
项目的环境现状及防治 ............................................................................................. 54
环境影响评价 ................................................................................................................ 55
劳动安全、卫生与消防 ........................................................................... 55
依据及标准 ..................................................................................................................... 56
各种有害因素的防治措施及预期效果................................................................. 56
组织机构与人力资源配置 ......................................................................... 58
组织机构 ....................................................................................................................... 58
人力资源配置 .............................................................................................................. 58
员工培训 ....................................................................................................................... 58
项目实施进度 ......................................................................................... 59
建设工期........................................................................................................................ 59
项目建设进度安排..................................................................................................... 59
投资估算及资金筹措 ........................................................................... 60
投资估算依据 .............................................................................................................. 60
建设投资估算 .............................................................................................................. 61
技术经济分析 ....................................................................................... 61
财务评价参数选取 .................................................................................................... 62
投资计划与资金筹措................................................................................................ 62
成本费用估算 .............................................................................................................. 63
销售收入计算 .............................................................................................................. 63
财务评价报表和财务分析 ...................................................................................... 63
不确定性分析 .............................................................................................................. 64
财务评价结论 .............................................................................................................. 64
研究结论与建议 ................................................................................... 64
1.1 项目背景
1.1.1 项目名称
超高压复合气瓶研发基地项目。
1.1.2 承担单位概况
中材科技（苏州）有限公司于 2004 年 10 月 26 日在苏州新加坡工业园区注
册成立，注册资本 10000 万元，占地面积约 60000 平方米，是一家专业从事各类
高压复合气瓶生产的高新技术企业。
公司 2005 年投资 16800 万元兴建年产 5 万只 CNG 气瓶生产线，于 2007 年
5 月建成并投入生产，当年实现销售收入 5300 万元，净利润 800 万元；2008 年
实现销售收入 10873 万元，净利润 1085 万元。基于产品市场需求的不断扩大，
调整、丰富产品结构，降低产品综合制造成本，提升综合市场竞争能力，公司于
2007 年 8 月开始 10 万只/年 CNG 气瓶生产线的二期工程的建设， 2008 年 11 月
所有设备完成安装调试，并开始进入全线试生产。至此，苏州有限 CNG 气瓶产
业投资总额约达 24500 万元，具备年产 CNG 气瓶 15 万只、年产值 35000 万元
的产业规模。
通过一年多来的产业运营实践，苏州有限初步建立了一套适应市场需求的产
业运营管理体系和人力资源队伍，取得了压力容器制造许可资质、ISO9000、
TS16949 质量管理体系认证，三个系列产品获江苏省高新技术产品资质，使企业
高新技术产品覆盖率达 100%，公司 2008 年被认定为江苏省高新技术企业。公司
先后开发、生产碳纤维、玻璃纤维环缠复合气瓶、钢瓶等分别符合国家标准、国
际 ISO11439、欧洲 ECE-R110 标准的 50 多个品种的产品，在产品设计、工艺、
装备等方面取得了多项突破和创新，车用复合材料高压气瓶成套工业化制造技术
分别获得了国家建材系统、江苏省科技进步一、二等奖，5 项发明专利被授权或
已受理公示。公司产品自投放市场以来，分别被国内整车厂、改装厂、中东、东
南亚、中亚、东欧国家等中外客户接受、认可，初步奠定了市场的品牌地位。
1.1.3 项目提出的过程
针对车用气瓶不断扩大的市场需求和苏州有限技术进步与产业发展的需要，
公司拟逐步建成企业超高压复合气瓶研发基地。超高压复合气瓶研发基地包括：
试验车间和测试中心：
试验车间建筑面积为 5862m2，布置有 SCBA 呼吸气瓶生产线、CNG-Ⅲ瓶/
氢气瓶试验生产线，可用于 SCBA 呼吸气瓶和 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的生产。SCBA
呼吸气瓶和内胆年产能可达 100000 只。CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶试验生产线不仅能进
行 CNG-Ⅲ瓶的生产，也可组织进行氢气瓶的生产，但氢气瓶目前市场需求较小，
近期并无大幅度增长，所以生产纲领上 CNG-Ⅲ瓶年产量目标定为 2900 只，氢
气瓶年产量目标为 100 只。试验车间配置 3 层的辅房用于办公及产品研发之用。
测试中心建筑面积为 10669 m2，设置有产品性能测试研发平台。在测试平
台基础上，通过补充和完善瓶颈工段的设备，形成年产 5000 只 LNG 气瓶中试线。
LNG 气瓶中试线用于 LNG 车用气瓶的设计、开发、试验和生产；产品性能测试
研发平台用于进行产品性能测试并覆盖 SCBA 及 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的产品性能
测试、新工艺、新技术、新材料方面的配套测试。LNG 气瓶年产目标在 5000 只。
同时提高土地利用率，建立二层作为 SCBA 产品、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶产品仓库。
1.1.4 可行性研究报告编制依据
1.1.4.1 中材科技股份有限公司关于《中材科技研究院项目立项的批复》
1.1.4.2 中材科技股份有限公司关于“中材科技股份有限公司对中材科技（苏州）
有限公司增资”的董事会决议
1.1.4.3 中材科技股份有限公司关于《对超高压复合气瓶研发基地可研报告调整
1.1.5 项目实施的理由
1.1.5.1 满足 CNG-Ⅲ瓶市场需求增长和车用气瓶产业升级的基本要求
CNG-Ⅲ瓶和氢气瓶同属金属内胆纤维全缠绕复合气瓶，二者主要区别在于
充装介质不同，CNG-Ⅲ瓶充装介质为压缩天然气（CNG），氢气瓶充装介质为压
缩氢气。CNG-Ⅲ瓶近期的市场呈现新的增长点，国际市场需求逐渐增大，在公
交上的用量增长显著。与钢瓶和环缠瓶相比，CNG-Ⅲ瓶的质量更轻，容重比更
大，显示出更强的优势。氢能以其资源丰富、燃烧值高、清洁、可再生等优点被
认为是 21 世纪的重要二次能源。随着燃料电池和电动汽车技术的迅速发展与产
业化，车载储氢技术及氢能基础设施的研究与建设已引起世界各国的广泛关注。
目前，燃料电池汽车普遍采用压缩储氢方式，高压气瓶是充装压缩氢气必不可少
的关键部件。该类气瓶要求压力等级高（35MPa）、容积大（140L～200L）、重
量轻（单位质量储氢量≥4.5%）。由此，将原有 CNG 气瓶研究、试验条件进行梳
理、整合，补充 CNG-Ⅲ瓶及氢气瓶研究、试验的必备实验条件，充分利用研究
资源，既能符合 CNG 产业运营、发展的研究开发要求，又能满足 CNG-Ⅲ瓶及
氢气瓶研究的基础实验需求，是降低研发成本、增强企业研究开发管理能力和科
技成果转化能力、提高研发效率和效益的基本保障。
1.1.5.2 深化节能减排、低碳经济，推动车用 LNG 气瓶行业的技术进步
近年来 LNG 车用气瓶发展迅速，作为车用优质燃料，LNG 与 CNG 比，具
有储运效率高、运输成本低、工作压力低（CNG 一般压力 20MPa、LNG 为
0.6MPa）、能量密度大（CNG 为 6kWh/kg、LNG 为 24kWh/kg）、车辆续驶里程
长，车装储罐压力小、质量轻、车辆设计布置方便等优点。随着天然气资源的不
断发现、天然气进口量的增加以及各地 LNG 加气站的不断建设，LNG 汽车有了
更广阔的发展前景。国内在大力推广 LNG 公交车、客车等城市公交体系以及 LNG
重型卡车。目前国内 LNG 的年产能预计在 2 万多只，供求缺口较大。根据市场
需求状况，公司将建一条年产 5000 只 LNG 车用气瓶的中试线。
1.1.5.3 增强车用 CNG 气瓶产业发展的技术支持能力
随着全球石油资源的日益短缺、温室气体排放对环境的影响以及汽车工业自
身的高速发展， 作为目前可规模发展的清洁燃料汽车，天然气汽车已经在世界
上得到了普及性的发展。据国际天然气汽车协会预测，到 2020 年，全球天然气
汽车的保有量将达到 6500 万辆，约占世界汽车保有量的近 9%。针对不断增长的
市场需求和企业自身具有的技术、品牌等优势，苏州有限制订了具有 2010 年 20
万只、2011 年 40 万只、2013 年 100 万只产能的产业发展目标。产业的发展与扩
张离不开企业品牌影响力和产品综合竞争力的不断提高，需要工艺技术的持续改
善、提高，需要适销对路的新产品的开发和产品结构的优化，需要新技术、新材
料、新工艺的不断研究支持产品性能、质量的持续提高与稳定、效率和成本的优
化与控制、客户综合服务能力的稳步增强。由此，整合、完善实验条件，建设作
为企业研发基地主要配套系统之一的实验中心，增强产业技术进步和产业运营发
展的基础资源配置，是势在必行的。
因此，通过本项目的立项、建设，建成一个集 SCBA 呼吸气瓶、CNG-Ⅲ瓶
/氢气瓶、LNG 车用气瓶生产及相关测试和服务的研发基地。一方面进一步开发
CNG 新产品，优化产品结构，并开展改善天然气汽车用复合气瓶的关键制造工
艺和新材料替代的研究，实现低成本、高质量、标准化的制造；另一方面开展
LNG 气瓶的开发研究和产业化技术研究，保持企业持续的创新能力和技术优势，
同时开展国内外行业的服务与交流，紧跟市场与技术发展趋势，进而实现产业的
技术升级和产业的优化升级，是符合苏州有限产业发展的战略的。
1.2 项目概况
1.2.1 拟建地点
研发基地拟建在江苏省苏州工业园区内，位于园区东沙湖软件园（苏州工业
园区凤里街东）。园内道路、供电、供水、燃气、供热、排水、排污、邮电通讯、
有线电视和土地填高平整等“九通一平”工程已完成。
1.2.2 建设规模与目标
建设目标：建设一个具有国际先进水平的复合材料高压容器（气瓶）研究开
发基地，开展符合 ISO11439、EN12445、DOT-CFFC-2000 等国际标准和（最新）
相应的国家标准要求的包括 SCBA 呼吸气瓶、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶、LNG 气瓶的
行业共性基础技术、工程化技术和产业化技术研究及其相关的测试和权威验证，
集高分子材料、高性能纤维、金属材料、金属气瓶、复合材料气瓶的物理、化学、
寿命预测等方面试验、试制与测试于一身，在满足目前公司天然气汽车用高压复
合气瓶研发、检验检测及 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶以及 LNG 气瓶的开发、产业化研究
要求的同时，构建行业技术服务和产学研合作平台，大量引进各类高端人才并提
供国际先进的研究设备、仪器和其他较为优异的工作条件，奠定本公司成为全球
最具竞争力的复合气瓶供应商的战略发展的基础。
建设规模：研发基地总建筑面积为 16531m2；其中，测试中心 10669m2，试
验车间 5862m2。测试中心布置有 LNG 气瓶中试线及基地全部产品性能测试研发
平台，LNG 气瓶年产目标为 5000 只。试验车间布置有 SCBA 呼吸气瓶生产线、
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶试验生产线，SCBA 呼吸气瓶和内胆年产能为 100000 只，CNG-
Ⅲ瓶/氢气瓶年产目标总量为 3000 只。项目总投资 14301.85 万元，其中固定资
产总投资为 10245.96 万元（新增投资为 6849.65 万元，利用原有资产 3396.31 万
元）；流动资金 4055.89 万元。
1.2.3 主要建设条件
研发基地在苏州工业园区内建设。区内交通方便，水电供应满足中心建设和
生产需要。区内专业技术人员就业环境优良，各类专业技术人员资源较为充裕。
1.2.3.1 交通运输
超高压复合气瓶研发基地厂区距上海港 100 公里、张家港 95 公里、太仓港
70 公里、常熟港 60 公里；厂区道路直通 204 国道（烟台－青岛－苏州－上海）、
312 国道（上海－苏州－新疆）、318 国道（上海－苏州－西藏）、沪宁高速公路
（上海－苏州－南京）、机场快速公路（苏州－上海虹桥国际机场）、京苏沪高速
公路（北京－苏州－上海）、苏嘉杭高速公路（苏州－嘉兴－杭州）以及京沪铁
路和京沪高速铁路。
1.2.3.2 水电供应
研发基地所在地区供电电源来自由水电、大中型火电及核电支撑的华东电
网，并分别从 3 个不同方向引入，电力充足，电源稳定可靠。区内现有 110KV
以上变电所 8 座。区内采用双回路、地下环线的供电系统，供电可靠率大于 99.9%。
区内自来水供水能力为 60 万吨，水源取自水质优良的太湖。厂址已实现包
括供水在内的“九通一平”，区内供水充足。
1.2.3.3 专业技术人员
苏州有限原有涉及技术开发、试验、测试、试制的人员具有较高的经验和能
力，项目建设需引进部分高端技术与产业人才，新增部分专业技术人员和技术工
人，项目所在区内各类专业技术人员、技工较为充裕，苏州有限还可通过合资、
合营、合作从专业研究院所、高校、跨国公司引进或专有渠道聘请，可满足研发
基地建设和发展的需要。
1.2.4 项目投入总资金
项目总投资 14301.85 万元，其中：建设投资 10245.96 万元（含利用原有资
产 3396.31 万元，新增建设投资 6849.65 万元），流动资金 4055.89 万元。其中原
有资产 3396.31 万元为自筹资金，其余为募集资金。
SCBA 气瓶市场分析
SCBA 气瓶市场容量与分布
目前 SCBA 气瓶主要用在空气呼吸器及氧气呼吸器上，空气呼吸器主要用
于处理火灾、有害物质泄漏、烟雾、缺氧等恶劣作业现场进行火源侦查、灭火、
救灾抢险和支援，另外，也可用于重工业、海运、民航、自来水厂和污水处理站、
市化工业、石油精炼、化学制品、环境保护、军事等领域及场合，主要规格是
6.8L 和 9L（工作压力 30MPa）。氧气呼吸器主要用于医疗、矿山救援、化工厂
救援等场合，主要规格是 2L、2.4L 、2.7L 和 3L（工作压力 20MPa）。
目前国内空气呼吸器年需求量大约在 200000 只，主要是 6.8L 碳纤气瓶，每
年出口大约近 100000 只，主要是欧洲和北美；氧气呼吸器对气瓶的年需求量大
约在 100000 只。从地域上看，空呼生产厂家主要集中在上海、江苏、辽宁、北
京、山东、江西，氧气呼吸器生产厂家主要集中在上海、辽宁、山西、陕西、重
庆等地区。空气呼吸器主要生产厂家有：上海斯博瑞安（巴固）、无锡梅思安
（MSA）、上海宝亚、无锡消宝、泰州华通、北京德尔格、上海依格、抚顺华腾、
九江消防、东台江海、无锡华信等。氧气呼吸器主要生产厂家有：山西虹安、重
庆煤科院、北京德尔格、抚顺安屹、抚顺煤科院等。
另外，随着社会的老龄化，近年来医疗上对氧气瓶的需求量也逐年增高，同
时 SCBA 气瓶替代钢瓶做氧气瓶也是发展的趋势。我公司已在国内率先开展了
SCBA 气瓶做氧气瓶的试验及取证工作，预计最近两年氧气瓶市场 SCBA 气瓶的
缺口将达到 50000 只/年。
2.1.2 SCBA 气瓶竞争对手分析
SCBA 主要生产厂家有：美国 SCI、美国 Luxfer、沈阳斯林达、沈阳科金、
北京科泰克、上海康巴塞特、上海天海德坤和苏州中材科技。其中美国 SCI 和
Luxfer 立足于高端市场，其它厂家在中低端市场竞争。在中低端市场，由于地域
的原因，沈阳斯林达、沈阳科金和北京科泰克更多地是在北方和西部地区占有市
场；上海康巴塞特主要立足于华东市场；上海天海德坤是北京天海收购上海德坤
后的合资公司，借助于北京天海的雄厚实力和销售网络，德坤目前在全国都占有
一定市场份额。由于康巴赛特、德坤、斯林达等进入市场较早，在各自区域有较
大的市场占有率。从产品的规格来看，斯林达、康巴塞特、德坤产品系列较全，
能够提供从 1.6L 到 9L 等各种规格的气瓶，而中材科技受生产能力的限制，在市
场竞争中处于相对劣势。
主要竞争对手年产量（SCBA 气瓶）
年产能（只）
上海天海德坤
上海康巴塞特
沈阳斯林达
北京科泰克
2.1.3 SCBA 气瓶优劣势分析与竞争策略
中材科技有着近 50 年生产缠绕气瓶的历史，主要用于航空、航天和军事领
域，积累了丰富的经验，形成了完备的研发体制，储备了众多复合气瓶领域的高
技术人才，在缠绕气瓶的结构设计和创新方面处于国内的领先地位。我司已经掌
握了 SCBA 气瓶的关键生产技术，形成了连续自动化规模生产线。我司目前生
产的 SCBA 产品在国内已经处于领先水平，接近国际先进水平，得到了客户的
我司的劣势主要有以下两个方面，一是刚刚进入民用市场，尚没有形成完备
的 SCBA 市场销售体系；二是产品品种和取得的认证不够完备、产品的细节处
理还需完善。
针对目前国内外的市场状况，国内市场利用集团的综合优势，建立明确的品
牌营销策略，以大型的 SCBA 客户为主要市场开发目标。发挥我司在技术和人
才方面的优势，针对不同客户的需求和市场特点开发有特色的差异化产品，取得
客户对我司综合实力的认可。不断拓展 SCBA 的新市场。
国际市场方面，力争在今年下半年取得相关产品的国际认证，进入北美和欧
2.1.4 SCBA 气瓶目标市场预测
目前国内空气呼吸器年需求量大约在 100000 只，随着我国城市化发展战略
和国家对消防工作不断重视，据权威部门预测，仅陆地消防用空气呼吸器将以每
年 20%以上的速度增长（含到期替换产品）；随着国家大型船舶工业的发展，船
用消防气瓶的需求也会有一个明显的增长，今年上半年我司船用消防气瓶客户订
货的增幅是一个充分的佐证。
随着城市现代化的发展，家庭医用氧气瓶会逐渐从钢瓶转化成 SCBA 气瓶，
这主要出于重量和使用安全性方面的考虑，仅上海市目前家庭医用氧气瓶（钢瓶）
的保有量不少于 50000 支，若能够将钢瓶都更换为 SCBA 缠绕瓶，市场将会潜
矿山救护是 SCBA 氧气呼吸器的最大用户，国家相关部门对矿山生产安全
高度重视，对氧气呼吸器的需求量明显增加，产品的替换周期也在缩短。我国对
氧气呼吸器的年需求量将以 30%以上的增幅增长。
经过近几年的市场开发，我司在 SCBA 产品市场需求的满足和市场开发方
面取得了较大的进展，产品已行销国内大江南北。直至 2011 年底，我司已成为
北京德尔格、山西虹安科技、泰州华通消防、无锡华信安全、上海潜水厂、上海
依民安全装备、上海潘瑟、浙江恒泰安全、抚顺煤矿安全仪器厂的长期供应商；
同无锡消宝、泰州鸿宝、重庆华渝电气、北京科力恒、上海宝亚的合作进入实质
谈判阶段；同抚顺华腾、抚顺煤矿安全仪器厂、济南海安安环设备、九江消防、
东台江海、东台东方船舶建立了实质性的联系；同重庆科华安全、浙江江山宇安、
浙安消防等客户正在积极接触；2012 年中材科技有望实现 30000 只 SCBA 气瓶
的产销量。
2.2 CNG-Ⅲ瓶市场分析
2.2.1 CNG-Ⅲ 瓶市场容量与分布
CNG-Ⅲ型气瓶的国际市场主要在欧洲和北美的整车和改装市场，并以意大
利、德国、美国及北欧居多，一般多用于公交车、卡车及瓶组式天然气运气车，
小车应用相对较少。其他市场如东南亚、南美等地，由于价格因素，只有零星需
求，并没有形成批量应用。欧洲和北美市场年需求预计在 3-5 万只，随着众多欧
美发达国家对发展天然气汽车的支持和鼓励，需求呈逐步上升的趋势。
2.2.2 CNG-Ⅲ瓶竞争对手分析
国际上生产 CNG-Ⅲ瓶的主要知名厂商为德国 DYNETEK 公司、美国的
LUXFER 公司及 SCI 公司，其他公司如意大利 FABER、印度 EKC 等传统大型
CNG 气瓶制造商，则专注与生产钢质气瓶，具有 CNG-Ⅲ瓶生产资质和能力，但
产量极少。其中，DYNETEK 公司的 CNG-Ⅲ瓶市场占有率最高，产品认可度及
技术实力也最为完善，占据了欧美 60%以上的市场。LUXFER 和 SCI 约占 20%，
其余厂商约占 20%。产品方面，多以直径 387mm 以及 404mm 居多，容积多在
150L-320L 居多，小车用的多为 387mm 直径的 70L 气瓶。
2.2.3 CNG-Ⅲ瓶优劣势分析与目标策略
CNG-Ⅲ瓶的主要优势在于重量较轻，可以很好的满足改装后整车重量增加
的限制，为多数的整车制造企业所青睐。而劣势在于较高的制造成本导致成品气
瓶价格居高，以及关键原材料之一的碳纤维目前依赖于少数的供应商。
做为国内为数不多的 CNG-Ⅲ瓶生产企业，我们致力于依赖公司管理和成本
优势，尽快研发生产出符合市场需求的产品，逐步抢占欧美厂商原有的市场份额。
2.2.4 CNG-Ⅲ瓶目标市场预测
国际市场主要在欧洲和美国的整车和改装客户，产品达产后，预计欧洲市场
年销售量在 5000 只左右，美国市场年销售可在 2000 只左右。
LNG 气瓶市场分析
LNG 气瓶市场需求现状及预测
LNG 气瓶有下列应用优势： ①LNG 能量密度大，同样容积的 LNG 车用气
瓶装载的天然气是 CNG 气瓶的 2．5 倍，汽车续驶里程长。目前国外大型 LNG
货车一次加气能连续行驶 km，非常适合长途运输的需要；②运输方
便，液态的 LNG 便于经济可靠地远距离运输，建设 LNG 汽车加气站不受天然
气管网的制约，只要找到 LNG 气源就可以建站；③LNG 组分比 CNG 的组分更
纯净，尾气排放性能优于 CNG 尾气排放性能，与汽柴油车比，LNG 汽车的有害
排气又降低约 85％，被称为真正的环保汽车；④LNG 安全性能好，其着火点为
650℃，比汽，柴油、LPG 的着火点都要高，LNG 泄漏与空气混合的爆炸极限为
5％～15％，比重为空气的一半，稍有泄漏很快在空气中挥发扩散。而 LPG 的爆
炸极限为 2．4％～9．5％，着火点为 465℃，气化后密度大于空气，泄漏后不易
挥发扩散。汽油的爆炸极限为 1．0%～7．6％，燃点为 427℃。柴油的爆炸极限
为 0．5％～4．1％，燃点为 260℃。使用起来，LNG 汽车比 LPG 汽车、汽柴油
汽车会更安全。
LNG 气瓶中国市场蓄势待发：①政策的扶持和政府的重视，将促进 LNG 汽
车的增长势头；②LNG 加气站、接收站的建设，为 LNG 汽车的发展提供了保障；
③技术的进步与成熟，为 LNG 汽车及气瓶的市场奠定了坚实基础。
LNG 车是未来清洁能源汽车发展的重要方向，是得到国家政策支持的一个
产业。尤其对于重型商用车而言，其与柴油车相比有着非常大的优势，因此国内
卡车生产企业大多数都上了 LNG 项目，其中以中国重汽、陕重汽、东风特商为
陕重汽在 2009 年就与新疆广汇、潍柴发动机、张家港富瑞等公司签订了 LNG
重型商用车项目的战略合作协议。2010 年陕重汽生产 LNG 卡车 1300 余辆，每
辆车适用 2-4 个气瓶，大部分销售到新疆、陕西、银川、甘肃、山西、内蒙等地
区。2011 年陕重汽计划生产 LNG 车 4000 辆，前四个月基本上每月生产 200-300
辆，按此速度预计年底前可以完成既定目标。中国重汽 2010 年生产 LNG 车 400
余辆，主要销往山西、新疆、内蒙地区，2011 年计划生产 2000 辆，其中新疆广
汇、海南为最主要的市场。东风特商 2010 年也销售了将近 600 辆车，每车 1-2
只气瓶，2011 年计划产销 2000 辆左右。主要也是销往新疆、山西、海南等地。
在客车制造厂方面，苏州金龙、厦门金旅、郑州宇通和中通客车等都已经将
LNG 车的生产、销售放到了越来越重要的位置。这些客车主要销售到杭州萧山
公交、宁波公交、海口公交、三亚公交、大连公交和东莞公交等地，这主要得益
于沿海城市 LNG 资源丰富，加气站建设迅速。
城市公交方面：2010 年底，杭州萧山区城北一座 LNG 加气站开业；此加气
站预计能满足 200 辆公交车加气。2011 年 1 月底，杭州市萧山公交公司购进 100
辆 LNG 公交车，客车单位分别为：60 辆厦门金旅，40 辆厦门金龙，玉柴发动机
以及张家港富瑞 LNG 气瓶。2010 年 12 月，萧山公交招标 40 辆油电混合公交车，
客车单位为厦门金旅。2011 年初，宁波北仑公交公司共引进 75 辆 LNG 新能源
车，分别是 10.5 米级 38 辆，11.5 米级 2 辆，11.5 米级 35 辆。招标由政府集中
采购，中标的客车单位为郑州宇通股份有限公司。4 月初这批车辆已经投入使用。
专门服务这批公交车的 LNG 加注站在大碶公交枢纽站。2011 年 2 月，海南三亚
40 辆全新 LNG 空调大巴公交车投入运营；2011 年 1 月 15 日，山东济宁市鱼台
县人民政府与江苏双闽新能源股份有限公司正式签约 LNG 项目，已确定首期工
程将建 6 座 LNG 汽车加注站，并首先由公交车开始改革。大连、东莞、鄂尔多
斯等地更是早几年就开始 LNG 的生产和加气站的建设，以上地区的公交系统大
多数是 LNG 公交车。
保守估算国内整车厂全年 LNG 气瓶的需求量在 3 万只以上（尚未计算改装
市场的需求量）。
国外的 LNG 汽车技术的研究与开发相对较早，其技术及应用已经达到了较
好的水平，特别是欧美及日本等国。随着我国 LNG 汽车及车用气瓶的技术的进
步与成熟，LNG 气瓶将依托价格的优势打入国际市场，特别东南亚及中东市场。
当然这是一个长期的过程，需要有成熟的技术来奠定市场的基础。
项目产品目标市场与竞争力分析
国内目标市场：本项目产品的目标市场是城市公交体系的公交车、大客车、
城市中巴车以及重型卡车用 LNG 气瓶。
国外目标市场：由于我国的车用 LNG 气瓶的生产才刚刚起步，技术上还有
待更进一步的提升，而国外欧美等国的技术已相对成熟，因此现阶段国外目标市
场只能在东南亚及中东。
比较国内 LNG 气瓶生产企业，其中发展较早口碑较好的有张家港富瑞、圣
达因，目前市场上 80%的 LNG 瓶都是这两家生产的，张家港富瑞 2010 年生产
各种规格 LNG 瓶六千多只，是 LNG 行业内产能较大的企业，2010 年底富瑞开
始建设新厂区，设计产能定位在 1 万只/年。
其余市场由北京天海、宁波明欣、四川空分占领，而河南升辉、青岛瑞丰和
查特公司则是近两年才刚刚开始发展。其中背景规模较大是查特公司，查特母公
司位于美国俄亥俄州，拥有 40 年的深冷行业经验和近 20 年的 LNG 行业经验，
常州查特是专门生产 LNG 气瓶、气化站和加气站成套系统的。就其科研背景、
资金实力和行业经验而言，未来发展不可限量。
LNG气瓶优劣势分析与竞争策略
中材科技（苏州）有限公司从事 CNG 车用气瓶的生产与销售，积累了丰富
的经验，形成了完备的研发体制、质量管理体系及营销体系，储备了众多复合气
瓶领域的高技术人才。公司目前生产 CNG 车用气瓶产品在国内已经处于领先水
平，接近国际先进水平，得到了客户的公认。公司已经掌握了 LNG 气瓶的关键
生产技术，今后的生产、管理、销售均可借鉴 CNG 车用气瓶的模式。
项目的劣势主要有以下两个方面，一是车用 LNG 气瓶的技术在我国还需进
一步提升，需要强有力的设计研发团队的支持；二是对公司来说 LNG 气瓶是一
个新的产品，没有完备的市场销售体系。
针对目前国内外的市场状况，国内市场利用集团的综合优势，建立明确的品
牌营销策略。发挥公司在技术和人才方面的优势，针对不同客户的需求和市场特
点开发有特色的差异化产品，取得客户对公司综合实力的认可。
建设内容与规模
3.1 建设规模：
超高压复合气瓶研发基地主要建设内容包括：试验车间和测试中心。研发基
地总建筑面积为 16531 m2；其中，试验车间 5862 m2，测试中心 10669 m2。测试
中心布置有 LNG 气瓶中试线及基地全部产品性能测试研发平台；试验车间布置
有 SCBA 生产线、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶试验生产线。
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶试验年产量为 CNG-Ⅲ瓶 2900 只，氢气瓶 100 只。原 CNG
车间的 SCBA 生产线迁入试验车间，SCBA 复合材料呼吸气瓶和内胆年产能可达
100000 只，LNG 气瓶中试线年产量为 5000 只。
表 3-1 SCBA 生产纲领及采用的标准
产品名称及规格
年产量(只)
SCBA 呼吸气瓶、
Q/320500 ZCSZ 001-2006 、
Q/320500 ZCSZ 004-2006
表 3-2 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶生产纲领及采用的标准
产品名称及规格
年产量(只)
氢气瓶 150L
氢气瓶 200L
CNG-Ⅲ瓶 110L
Q/320500 ZCSZ 002-2009
CNG-Ⅲ瓶 150 L
Q/320500 ZCSZ 002-2009
表 3-3 LNG 气瓶生产纲领及采用的标准
产品名称及规格
年产量(只)
Q/ZC 110-2012
Q/ZC 110-2012
3.2 试验车间
试验车间建筑面积为 5862m2，布置有 SCBA 呼吸气瓶生产线、CNG-Ⅲ瓶/
氢气瓶试验生产线，可用于 SCBA 呼吸气瓶和 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的生产。CNG-
Ⅲ瓶生产线也可进行氢气瓶的生产，但由于氢气瓶目前市场需求较小，所以生产
纲领上没有加入氢气瓶的内容。SCBA 呼吸气瓶和内胆年产能可达 100000 只，
CNG-Ⅲ瓶年产量目标在 2900 只，氢气瓶年产量目标在 100 只，试验车间配置 3
层的辅房用于办公及产品研发之用。
3.3 测试中心
测试中心建筑面积为 10669 m2，布置有 LNG 气瓶中试线及产品性能测试研
发平台。LNG 气瓶中试线用于 LNG 车用气瓶的设计、开发、试验和生产；产品
性能测试研发平台用于进行产品性能测试并覆盖 SCBA 及 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的
产品性能测试、新工艺、新技术、新材料方面的配套测试。LNG 气瓶年产目标
在 5000 只。同时提高土地利用率，建立二层作为 SCBA 产品、CNG-Ⅲ瓶/氢气
瓶产品仓库。
中材科技（苏州）有限公司超高压复合气瓶研发基地建设地点为苏州工业园
区东沙湖软件园（苏州工业园区凤里街东）。
4.1 厂址所在地区现状
4.1.1 地区与地理位置
苏州工业园区具有十分优越的区位优势，它地处长江三角洲中心腹地，位于
中国沿海经济开发区与长江经济发展带的交汇处，地处苏州市东部，距上海 80
公里。超高压复合气瓶研发基地的地理位置见图 3-1。
图 3-1 超高压复合气瓶研发基地的地理位置图
4.1.2 厂址土地权属类别及占地面积
中材科技（苏州）有限公司超高压复合气瓶研发基地位于苏州工业园区东
沙湖软件园（苏州工业园区凤里街东）。土地权属中材科技（苏州）有限公司，
为科教用地。
本研发基地占地面积，研发基地总建筑面积为16531 m2，其中：
测试中心10669 m2，试验车间5862 m2。
项目所用建筑物及配套设施由中材科技（苏州）有限公司按规划建设进度自
4.1.3 土地利用现状
项目建设所用土地的道路、供电、供水、燃气、供热、排水、排污、邮电通
讯、有线电视和土地填高平整等“九通一平”工程已配套完成。
4.2 厂址建设条件
4.2.1 地形地貌、地震情况
项目建设地苏州工业园为无地震区，历史上从无地震灾害记载。
4.2.2 工程地质及水文地质情况
项目建设地区属冲积湖平原地质区及基岩土丘工程地质区，除表层土层经
人类活动而堆积外，其余均为第四纪沉积层，坡度平缓，一般呈水平成层、交互
层或夹层，较有规律。地质特点表现为：地势平整、地质较硬、地耐力较强。区
内土地承载力为 20 吨/平方米以上，土质以粘土为主。
水文情况：近 50 年平均水位为 2.76 米（吴淞标高），地表水位平均值 3.0～
4.6 米，土地标高一般为 4.6～5.2 米（吴淞标高）。
4.3 气候条件
项目建设地区属亚热带季风海洋性气候，四季分明。年平均温度为 15.8℃（最
高 35℃，最低-3℃），无霜期 230 天左右。年平均相对湿度为 76％，平均降水量
为 1076.2mm。年平均气压为 1016hpa。年平均风速 2.5m/秒，风向：常年最多风
向为东南风（夏季），其次为西北风（冬季）。
4.4 城市规划及社会环境条件
项目建设地区为苏州工业园区。园区地处苏州城东金鸡湖畔，行政区域面积
260 平方公里。园区的目标是建设成为具有国际竞争力的高科技工业园区和现代
化、园林化、国际化的新城区。
项目地处我国经济较发达地区，社会环境优良，有利于中心建设与发展。
4.5 交通运输条件
项目距上海港 100 公里、张家港 95 公里、太仓港 70 公里、常熟港 60 公里；
区内道路直通 204、312、318 国道、沪宁高速公路、机场快速公路、京苏沪高速
公路、苏嘉杭高速公路及京沪铁路和京沪高速铁路，交通运输方便。
4.6 公用设施社会依托条件
项目建设区已实现包括供电、供水在内的“九通一平”，供水、供电条件较好，
并可满足中心建设和发展需要。区内其他配套设施齐全，可满足项目需要。
4.7 防洪、防潮、排涝设施条件
项目建设区防洪、防潮、排涝已由园区按区内统一标准建设，满足本项目
4.8 环境保护条件
项目建设区环保底数达到国家标准，要求项目建设环保实现“三同时”，各项
指标达标。
4.9 法律支持条件
项目所在地区为具有国际竞争力的高科技工业园区，区内法律支持条件优
总之，项目各项建设条件已落实。
技术方案、人员方案、设备方案和工程方案
5.1 技术方案
研发基地主要开展各类高压复合气瓶材料分析试验、环境试验、型式试验、
应用试验和新产品的产业化中间试验，以研究、开发为先导，以试验与检测为基
础，辅之以行业的共性技术服务。开展的研究与检测项目着眼于世界前沿水平，
紧跟行业发展潮流，始终保持企业全球同行业的先进技术水平。
5.1.1 生产纲领
1、项目建成后，恢复 SCBA 生产线能力，并进行连续运转生产，达产年具
备 100000 只 SCBA 呼吸气瓶和内胆的产能；
2、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的设计、开发，增加缠绕固化等设备，与 SCBA 同线
生产，并做到具备年生产总量 3000 只的产能；
3、LNG 的中试线建成，可以用于 LNG 多规格的新产品设计、开发，并建
立试验条件能够满足内部及未来外部的全套试验条件，形成年产 5000 只 LNG 产
品的中试能力。
5.1.2 产品特点
本项目主要包括有三种类型的项目产品，分别为 SCBA 呼吸气瓶和内胆、
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶、LNG 气瓶。
SCBA 项目产品主要针对空气呼吸器及氧气呼吸器市场开发，产品为复合材
料气瓶，要求以铝合金板经裁剪、冲压、拉伸、强旋等工序内胆成型后，再缠绕
复合材料，具有无焊缝、整体成型、壁厚薄、重量轻的特点。
SCBA 项目产品的主要技术参数见表 5-1。
表 5-1 SCBA 产品的主要技术参数
2L、6.8L、9L
水容积（L）
工作压力（MPa）
试验压力（MPa）
爆破压力（MPa）
≥102/≥102/≥102
疲劳寿命（次）
使用温度（℃）
-40~+60℃/-40~+60℃/-40~+60℃
使用寿命（年）
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶以铝制内胆基础，以全缠工艺在内胆上缠上高性能碳纤
维，产品具有壁薄质轻、耐疲劳等特点。
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶产品的主要技术参数见表 5-2。
表 5-2 CNGⅢ瓶/氢气瓶产品的主要技术参数
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶
水容积（L）
110/150/200L
工作压力（MPa）
试验压力（MPa）
爆破压力（MPa）
≥47/≥82.25
疲劳寿命（次）
使用温度（℃）
-40~+65℃/-40~+65℃
使用寿命（年）
LNG 项目产品主要针对大型汽车车载气瓶市场开发，产品以不锈钢板为原
材料，通过剪板、卷板、弯管等工艺成型部件，然后通过焊接将各个部件装配为
LNG 气瓶，该气瓶具有储运效率高、运输成本低、工作压力低、能量密度大、
安全性高等特点。
LNG 气瓶的主要规格及技术参数见表 5-3。
表 5-3 LNG 气瓶的主要规格及技术参数
公称容积/ L
有效容积/ L
静态蒸发率
外部尺寸/ mm
5.1.3 试验车间
5.1.3.1 设计原则
按生产任务、工艺措施等要求进行设计，采用先进合理、机械化和自动化
程度高、生产成本低的工艺装备。设计中考虑到生产工艺复杂和产品自重大，产
品搬运较多，尽可能采用占地面积小、机械化和自动化程度高、能源消耗少的设
备，尽可能减少职工数量。
工艺设备按生产工艺流程顺序布置。
5.1.3.2 主要工艺说明
主要工艺过程：
SCBA 气瓶：材料准备→剪板→超声波探伤→拉伸→强旋减薄→齐口→超声
清洗→收口→平端面钻孔→固溶时效→打号测硬度→螺纹加工→打磨→内胆涂
覆→缠绕→固化→自紧水压→清洗烘干→气瓶表面打磨→外表面光固化→成品
CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶：内胆准备→检验打号→缠绕→固化→自紧水压→清洗烘
干→气瓶表面打磨→外表面光固化→成品包装
原材料进厂复验
原材料检验均按照《原材料入厂复验流程》执行。
根据剪板工艺卡要求，将铝合金板材裁剪为指定尺寸。设备采用 1 台剪板机。
操作设备时如果发现大面积划伤应立即停机处理。
超声波探伤工艺
采用定制超声波探伤仪。
1.本工序为互检点，每班抽检上工序转来的产品频次不低于 10%，坯料边缘
2.整个铝板经检测未产生缺陷信号或信号幅度低于预先设定的报警电平，则
认为此项检验合格。
3.整个铝板经检验如产生等于或大于预先设定的报警电平的信号，则认为此
铝板是可疑的。
4.对可疑的铝板可采用下列方法进行处理：
4.1 重复探伤检验，如未产生缺陷信号或信号幅度低于预先设定的报警电平，
则认为此项检验合格。
4.2 对可疑部位的可见缺陷进行清除后，如尺寸在允许公差范围之内，此铝
板进行重新探伤检验。如未产生缺陷信号或信号幅度低于预先设定的报警电平，
则认为此项检验合格。
本道工序主要针对通过探伤后的圆形铝材进行拉伸成型，包括有一次拉伸
和二次拉伸两次拉伸。
本工序主要采用 YH28-100/180 液压双动拉伸机、钢板尺，一次拉伸使用复
合模，二次拉伸使用凹模和凸模。辅助材料有植物油、320 目、500 目、600 目
强旋减薄工艺
采用 ST400 强旋减薄机 1 台，使用的模具有芯轴、旋轮、尾顶头，所需测
量工具有钢板尺、外径千分尺、测厚仪、卡尺，使用 HC2883 润滑油进行润滑。
根据强旋减薄工艺卡要求，将拉伸后的铝材壁厚按要求减薄。减薄过程中应
时刻保持芯轴和旋轮表面清洁，避免在产品表面产生划伤。按工艺卡要求设定进
给量，多次减薄至要求厚度。
采用 1 台普通车床和相应刀具来进行瓶口切割，使用气动打磨机和 180 目砂
轮来修磨划伤和凹坑。
将减薄好的杯形体铝材用普通车床切割齐瓶口并使杯身长度达到齐口工艺
卡的要求。逐只检查杯形体收口部分内表面，如有明显线状划伤、凹坑，应修磨
后方可转入下道工序。
超声清洗工艺
采用型号为 HKD-2144SHL 的超声波清洗机 1 台，清洗剂为中性清洗剂。
1.按工艺卡参数调整好设备的工作状态，按顺序将杯形体装入料筐里，进入
超声波清洗工位进行清洗。
2.将料筐转移到喷淋工位上，用清洁的压力水冲洗。
3.肉眼逐只检查内、外表面应无油污、白点，未清洗干净的杯形体应重复清
设备采用 EN200 收口机 1 台，相应的模具有旋轮、卡爪、退料盘，所需测
量工具有卡尺、钢板尺、样板。相关辅助有天然气、氧气、压缩空气以及 320#
1.按工艺卡要求编制加工程序，并输入计算机，收口程序不得随意改变，须
经工艺试验、工艺评定后，履行审批程序后用于批量生产。
2.按收口作业指导书进行加工。
3.加工过程中，应随时检查旋轮，对旋轮附着铝屑应及时清理干净，如有明
显的划痕或变形应及时修补。
4.收口后瓶肩与瓶体应圆滑过渡。
5.瓶肩不得有肉眼可见的裂纹。
6.随时观察瓶坯的加热情况是否与工艺一致，如有异常，停机检查处理
平端面钻孔工艺
使用数控车床多收口后的内胆先切割掉瓶口，并保证端面平整和长度尺寸要
求，然后进行钻孔作业，所钻孔的轴偏差不超过 0.5mm。
设备采用 1 台数控车床和相关刀具即可。
固溶时效工艺
铝制内胆经过固溶时效之后可提高材质的机械性能。按工艺卡参数设置固溶
炉和时效炉的升温速率、保温温度和保温时间。固溶时内胆出炉进淬火槽时间不
大于 10 秒，淬火槽停留时间 4-5 分钟，同时开启淬火液循环冷却系统,控制冷却
介质温度不大于 30 摄氏度。内胆时效保温后空冷即可。操作过程中装、出料时
轻拿轻放，不得出现磕碰伤现象。
设备使用 NCL 固溶炉 1 台，NCL 时效炉 1 台，以及辅助
材料水和天然气等。
打号测硬度工艺
打号即使用激光打标机按工艺卡要求在瓶口位置打上编号。编号字体要整
齐，清晰不应有缺角、颠倒、错漏、字体排列要均匀。
然后使用里氏硬度计在内胆筒体减薄区域轴向随机取三点进行硬度测试，并
做好记录。
螺纹加工工艺
采用数控车床对瓶口进行螺纹加工，根据工艺要求编制车端面、钻孔、车台
阶、镗孔、攻螺纹等程序，瓶口螺纹不得有倒牙、平牙、牙双线、牙底平、牙尖
拉伤等缺陷，有效螺纹不得少于 8 个螺距。
采用无心外圆砂带打磨机打磨，砂带采用 80 目，需保证内胆筒体部分全部
打磨，内胆可进行重复打磨，重复打磨后筒体厚度不得小于最小设计厚度。
内胆涂覆工艺
1.将双组分聚氨酯清漆按比例混合，搅拌均匀并静置 10 分钟左右。
2.用棉丝蘸取适量丙酮将内胆外表面油污等污渍擦拭干净，内胆表面不得残
留棉丝毛。
3.用毛刷蘸取聚氨酯清漆均匀涂刷内胆外表面。
4.将涂刷后的内胆自然固化，用手触摸后无粘手现象即可。
缠绕工序中包括有碳纤维缠绕和玻璃纤维缠绕两部分，碳纤维层作为增强
层，玻璃纤维层作为保护层。
碳纤维缠绕
1.作业准备：包括内胆安装、场地铺覆，检查所选程序、CAQ 系统所输内
胆号是否与所用内胆相符，调试设备硬件及软件；拆除密封包装的碳纤维须在
50℃温度条件下烘干处理不小于 2 小时。
2.纤维集束及胶液配制：纤维从纱架到丝嘴按要求穿过各篦子、分纱孔及丝
嘴；胶液按配方要求自动或人工均匀配制。
3.缠绕及卸装工件：及时处理毛纱和影响生产连续进行的滑纱现象；工件表
面不得与硬物触碰。
4.设备及场地清理：非连续作业，设备及场地须按照作业要求及时清理，清
洗部位包括胶槽及其附属粘胶组件，丝嘴、小车粘胶各组件。
玻璃纤维缠绕
1.作业准备：包括半成品气瓶安装、场地铺覆，检查所选程序、CAQ 系统
所输内胆号是否与所用半成品气瓶内胆号相符，调试设备硬件及软件；拆除密封
包装的玻璃纤维须在 80℃温度条件下烘干处理不小于 3 小时或 70℃下不小于 5
2.纤维集束及胶液配制：纤维从纱架到丝嘴按要求穿过各篦子、分纱孔及丝
嘴；胶液按配方要求自动或人工均匀配制。
3.缠绕及卸装工件：控制好胶含量，及时处理毛纱和影响生产连续进行的滑
纱现象，将极孔包裹好（极孔用浸胶的玻璃纤维将其遮掩），使瓶底圆滑；标签
铺覆须平整、无褶皱，铺覆位置据封头靠近筒身处 50mm，字体正方向为自封头
向封尾方向；使用客户指定标签应该按照客户要求位置和字体方向铺覆；工件表
面不得与硬物触碰。
4.设备及场地清理：非连续作业，设备及场地须按照作业要求及时清理，清
洗部位包括胶槽及其附属粘胶组件，丝嘴、小车粘胶各组件。
按照固化工艺卡要求的参数设置好固化炉的升温速率、保温温度及时间。将
缠绕好的气瓶放入固化炉旋转固化。产品出炉后目视工件表面，若轻微白色或浅
色则正常。用木棒轻轻敲击工件表面，声音清脆为正常，声音沉闷则固化不完全。
SCBA 气瓶固化设备采用复合气瓶箱式固化炉、复合气瓶旋转装置（兼固化
自紧水压工艺
1.作业前须检查试验装置的压力泵及压力仪表是否处于正常工作状态，压力
管路和接头是否密闭良好，用校准瓶对水压设备进行校验。
2.输入受试瓶号，受试瓶称重、注水、再称重，将这些信息输入计算机。
3.将气瓶吊入水套内，盖好水套盖，启动试验程序开始自紧试验，之后按程
序进行水压试验。
4.试验后称重，将称重输入计算机自动计算出气瓶实际容积。
5.压力表、传感器、称重仪器等仪器仪表必须在有效检定周期内使用。
在水压过程中需检查瓶体有无泄漏、肉眼可见变形和破裂，若有，则不合格。
水压试验站包括高压增压泵、水套、电子秤及其它辅助装置。
清洗烘干工艺
清洗烘干的时间和温度按照工艺卡中的要求执行。水压后的气瓶首先用水清
洗气瓶内部，保证没有铝屑等固体杂质，然后用热空气烘干气瓶，直到没有水迹
气瓶表面打磨工艺
气瓶表面打磨是为了使气瓶表面平整光滑保证外观质量，减少缺陷。
1.打磨前瓶嘴拧上瓶嘴保护帽。
2.气瓶筒身段及封头封尾打磨应参照合格的打磨过的气瓶进行，不得损伤玻
璃纤维；筒身段打磨砂带规格为 60-80 目，自动打磨后应用 80 目砂纸沿气瓶轴
向均匀打磨一遍。
3.瓶嘴若缠绕玻璃纤维，应人工打磨平整。
4.打磨结束后用干净棉布蘸少许丙酮将气瓶表面粉尘擦拭 2-3 遍至干净。
设备采用复合气瓶无心磨床、复合气瓶封头磨床以及砂带、电动或气动千叶
砂带轮等。
外表面光固化工艺
外表面光固化采用紫外线固化，目的是为了保证气瓶表面光洁美观。
1.将复合气瓶外表面擦拭干净，确保气瓶外表面干燥无水。
2.将气瓶旋转速度调至合适速度。
3.均匀涂覆瓶体外表面包括瓶嘴，不得粘有杂物，UV树脂流平时间不低于
4.将气瓶放入紫外光固化箱内，开始进行紫外光固化。
5.用200目砂纸将气瓶外表面磨光，重复上述3、4两个步骤。
6.用1200目水砂纸进行打磨抛光。
7.装工装前检查工装螺纹，如果有污渍应立即清洗。
采用的设备的有紫外灯、气瓶旋转装置、紫外光保护箱。
主材料：无色透明光固化油漆SK-7AIII、毛刷
辅材料：棉布、丙酮
成品包装工艺
1.逐个装配螺纹保护帽。
2.气瓶外表面首先套网状塑料袋，然后放于底座上，装入产品批量质量证明
书、合格证、使用说明，最后封箱、打包，大纸箱内气瓶之间用3层瓦楞纸插片
格档固定；亦可按要求单独打包，即将用塑料袋密封好的气瓶放进专用小纸箱，
然后封箱打包。
3.堆放：打包好的封箱须堆放在干燥、通风良好的仓库或指定堆放区，堆放
高度不得超过3层。
设备采用手工打包机，所使用材料有包装纸盒、包装带、塑料袋、包装胶带。
5.1.4 测试中心
在测试中心建立一条 LNG 中试线，并承担 LNG 瓶的开发、试验及原材料
控制，包括有材料复验、剪板、内外直筒卷圆、自动纵环缝焊、零配件及封头装
配、内胆包扎绝热材料、外表面抛光、夹层抽真空、X 射线探伤、管接头渗透探
伤、内外胆氦检漏、超声波清洗烘干、气密性实验、液氮冷试、包装入库等工序
及成立试验室进行测试和检验检测。
设 计 开 发 的 LNG 气 瓶 主 体 原 材 料 为 奥 氏 体 型 不 锈 钢 板 （ 06Cr19Ni10
（SUS304 或 304）），采用剪板下料、卷圆成型、超声波清洗、自动化纵环缝焊
接、X 射线实时检测、夹层抽真空、自动化机械抛光等工艺，内胆绝热材料采用
超细玻璃纤维和铝箔复合的低温绝热纸，采用机械包扎工艺。
LNG 气瓶研发工艺流程：
图 5-1 LNG 设计开发产品工艺流程图
测试中心主要生产 LNG 瓶，所有设备和工序都是按照 LNG 瓶生产需求来
采购和设计的。
1） 原材料及外购件进厂复验
原材料检验均按照《原材料入厂复验流程》和《外购件入厂复验流程》执行。
根据剪板工艺卡要求，使用剪板机将不锈钢板材裁剪为指定尺寸。操作设备
时如果发现大面积划伤应立即停机处理。
剪板机：闸式剪板机，剪切精度高
3） 内外直筒卷圆
根据直筒卷板工艺卡要求，将剪好的钢板卷成圆筒形，并保证圆筒的几何尺
寸以及外观质量。
根据卷筒直径，选择相应的卷板程序。
a.将钢板放置卷板机进料台，启动程序自动卷板。
b.圆筒卷制成型后自动退料，由合格的持证焊工对筒体纵缝进行点焊，点焊
要求按焊接工艺。
a.卷制圆筒过程中，应使用经检修合格的样板来检查筒体的曲率半径。
b.卷圆时钢板在上下辊之间必需放正，板材边沿与辊筒轴线应严格保持平
卷板机：进口全自动数控卷板机，上料、卷制、退料全自动数字控制，有效
保证卷板质量。
4） 零配件及封头装配
零配件和封头的装配由于部件多、装配关系复杂，因此只能手工装配。螺纹
装配需缠上密封胶带，焊接连接使用手工氩弧焊焊接。
松下氩弧焊机
5） 管接头渗透探伤
渗透探伤包括渗透、清洗、显象和检查四个基本步骤。渗透探伤操作简单,
不需要复杂设备,费用低廉，缺陷显示直观，具有相当高的灵敏度,能发现宽度1
微米以下的缺陷。本工序主要用来检验管接头是否焊接良好，是否存在缺陷。
6） 自动纵环缝焊
根据自动纵环缝焊工艺卡要求设置好设备的焊接电流、电极压力、焊接时间、
休止时扣、焊接速度和滚盘直径等。
焊接时先将直筒段纵缝焊接好后，待内部组件装配好之后再加两端封头进行
环缝焊接。
纵环缝自动焊接专机：根据焊接工艺要求采用MAG和PAW焊接，PLC全自
动控制；国内最专业的焊接专机。
7） 超声波清洗烘干
根据超声波清洗烘干工艺卡设定设备参数，选定清洗介质、功率密度、超声
频率和清洗温度，去除内胆外表面、外筒内表面及其它零件的油污等赃物后，用
热空气烘干，直至无水痕。
超声波清洗机：独有技术及设备，全自动控制。
8） 内胆包扎绝热材料
此工序操作环境要求：洁净、恒温、恒湿；
绝热材料的包扎使用包扎机将玻璃纸和铝箔纸包扎在直筒段，缠好后用铝箔
胶带包扎好，然后将封头部位玻璃纸和铝箔纸等打裙边后包裹紧。将管路在打裙
边前单独包裹好。
包扎机：自主研发。
9） X 射线探伤
X射线探伤主要用来检测内胆纵环缝焊接质量，通过投射底片判断焊缝内部
是否存在缺陷。如果焊缝存在缺陷应进行补救，无法补救则判废。
X射线数字成像系统：最先进的数字成像系统。
10） 内胆压力试验
内胆成型后进行压力试验，试验压力为 2 倍的工作压力，试验介质为干燥无
油的压缩空气或氮气。
11） 内外胆氦检漏
氦检漏工序用来检验内胆和外胆是否存在漏点，检验方法为真空喷氦法。
对被检工件进行预抽真空，达到一定的真空度后开启氦质谱检漏仪，进行喷
氦检漏；通过氦质谱检漏可快速检出是否有漏点，如有漏点需进行相应的返修。
进口真空泵及氦质谱检漏仪。
12） 外表面抛光
按抛光工艺卡要求设定好抛光机参数并选择合适的工装配件。首先对工件进
行目测检验，如焊缝是否有漏焊、焊穿、焊点深浅不均匀、偏离接缝太远、局部
凹陷、对接不齐，是否有划痕、碰伤、严重变形等缺陷，如果存在上述缺陷应及
时修整。然后进行粗磨，要求去掉工件焊接留下的焊点、划痕和碰伤。粗磨后进
行精磨，要求达到表面无划痕、无印痕并出光。
抛光机：全自动、PLC控制，抛光精度高。
13） 夹层抽真空
按照抽真空工艺卡设置抽真空设备参数，将气瓶与设备连接开启设备。采用
加热法抽真空，往内胆中充入热空气加热夹层空间，使设备能够尽可能抽出水分
等组分，提高真空度。
全进口真空泵，加热除气过程自动控制，有效达到高真空状态。
14） 气密性实验
压力容器应按以下要求进行气密性试验：
1．气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计要求作气压试验的压力容
器，气密性试验可与气压试验同时进行，试验压力应为气压试验的压力。
2．气密性试验所用气体，应为干燥、清洁的空气、氮气或其他惰性气体。
3．进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。
4．试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后保压10分钟，然后降至设
计压力，对所有焊缝和连接部位涂刷肥皂水进行检查，以无泄漏为合格。如有泄
漏，修补后重新进行液压试验和气密性试验。
15） 液氮冷试
液氮冷试的目的是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能，包括：
1.检验低温材料质量是否合格；
2.检验焊接质量；
3.检验管道冷缩量和管托支撑变化；
4.检验低温阀门的密封性；
5.使气瓶达到工作状态，测试气瓶真空性能。
预冷时气瓶和管道温度要逐步降低，避免急冷，防止温度骤降对设备和管件
造成损伤。冷却速率在50℃/h比较安全。
冷试步骤为：
1.低温氮气预冷。向气瓶中充入低温氮气，待压力上升至0.2MPa时停止充氮
气，关闭阀门保冷15分钟后放出氮气，反复充放直到气瓶内温度达到可预冷温度。
2.液氮预冷。向瓶中充入液氮，并保持充装压力在02-0.3MPa，当压力过高
时停止充装并手动放空卸压，当压力下降后再充装。
3.液氮预冷后气瓶内的液氮可用来给未预冷的气瓶做低温氮气预冷，这样可
以节约液氮。
预冷时检查的内容有：
1.检查低温材料有没有低温开裂现象。
2.检查低温管道焊接部位有无裂纹。
3.检查管道冷缩量和管托支撑变化。
4.检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否冻住。
5.液氮在气瓶内放置2-3天，观察液位变化及压力上升情况，并对气瓶预冷前
后真空度的变化，对气瓶性能做出评价。
检验和试验
检验方面：利用超声波探伤设备、手工探伤仪、射线探伤设备及人工渗透探
伤设备进行无损检测测试；利用卡尺、测厚仪、硬度计进行产品的全尺寸测量和
部分性能值测试；利用在线的压力测试系统、气密系统、流量计等进行标准要求
试验方面：建立试验室，并配套设备进行疲劳试验、力学试验、成分分析试
验、金像试验、低倍晶间腐蚀试验、复合材料性能试验等指标测量试验从而满足
内部测试需要。
5.2 职能划分及定员情况
5.2.1 工厂部门设置组成
表 5-4 工厂组成表
生产，车间现场、安全
承担质量检验、质量管理、检查设备维护改造、材
质量管理部
长阳街兼管
料复验、计量以及质量体系维护等任务
工艺技术部
承担工艺设计及改进等任务
长阳街兼管
承担设备维护与改进等任务
成立设备组并归入制造部
承担材料的进出库以及管理等任务
长阳街兼管
安全环保部
安全、环保
长阳街兼管
综合业务部、采购部及财务部不设置部门，仅安排
人员驻厂办公（但是考虑人员的日常管理，这部分
长阳街兼管
人划归东沙湖工厂负责人直接负责日常管理
备注：市场部不再设立也不安排销售人员进厂，所有产品销售归长阳街销售部全权负责
5.2.2 工作制度和年时基数
根据中华人民共和国机械工业部 1995 年 6 月 20 日颁布的 JBJ2-95《机械工
厂年时基数设计标准》的规定，采用 5 天工作制，基本工作制度为以班，少数要
求连续作业设备和工段为三班。全年工作天数为 250 天，每班工作时间为 8 小时。
工人公称年时基数为 2000 小时。
5.2.3 人员组织方案
根据生产纲领计算全厂需职工 127 人，其中管理及技术人员 37 人，LNG 中
试线操作人员 52 人，LNG 及 SCBA 检测试验人员 14 人，SCBA 及 CNG-Ⅲ瓶/
氢气瓶操作人员 17 人，维修人员 7 人。
1、管理及技术人员定员（见表 5-5）
表 5-5 管理及技术人员初定
工厂负责人
质保工程师（由长阳街兼管）
制造部经理
内胆成型工段长（车间 1、车间 2）
气瓶成型工段长（车间 1、车间 2）
调度（生产计划、作业准备、作业计划、生产统计分析、生产进
度跟踪等）
成本统计（汇总统计财务部需要的资料，部分行政工作）
综合管理（兼职现场安全，尤其监督现场 RT 室）
质量部经理
检验检测工程师（LNG、SCBA 和 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的检验检测）
无损检测工程师（RT、UT、PT）
理化工程师（沙湖试验室）
计量工程师（长阳街兼管）
资质管理工程师（长阳街兼管）
工艺部经理（长阳街兼管）
焊接工艺工程师（LNG 焊接工艺控制，工作量较大）
材料控制工程师（原材料进厂控制）
产品设计工程师（LNG 产品设计、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶及 SCBA 设
气瓶在线检测工程师（氦检验、抽真空检验、蒸发率检测）
压力试验工程师（LNG 压力试验、SCBA 及 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的
自紧水压试验）
热处理工程师（SCBA 的热处理，CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶的热处理）（长
阳街兼管）
内胆成型工程师（拉伸、旋压、强旋减薄、CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶旋
气瓶复合成型工程师（缠绕、固化）
设备部经理（沙湖制造部经理兼职）
电气工程师（车间一、二所有电方面改造、改进日常维护、大中
修工作及相关制度的制定、其中一人兼职设备控制工程师）
机械工程师（车间一、二所有机械方面的改进、改造，日常维护、
大中修工作相关制度的制定）
维修班长（维修人员的日常管理、排班、考勤及设备改进、改造
工作的参与和部分实施）
仓库主管（东沙湖仓库管理）
仓库管理（日常原材料进出库、产品进出库、其他零部件、杂务
等进出库的管理）
仓库装卸工（出货、入库、部分原材料入库的装卸）
综合管理员（兼职文件记录管理）
人力资源薪资核算（东沙湖人员入职登记、培训及工厂人员的薪
资核算汇总）
采购管理员（沙湖工厂的物料、原料等采购）
财务成本（东沙湖的成本控制）
2、一线人员初定（见表 5-6、见表 5-7、见表 5-8、见表 5-9）
表 5-6 LNG 在线操作人员
2（其中 1 人负责上下料）
点焊（焊工）
内筒纵缝焊（焊工）
纵缝焊辅助（焊工）
X 射线探伤
超声波清洗烘干
内封头组焊（焊工）
内胆环缝焊接（焊工）
内胆压力试验
内胆氦质检漏
绝缘层缠绕及内胆胆组
外封头组焊（焊工）
外筒环缝焊接（焊工）
外胆氦质检漏
气瓶外部抛光
气瓶抽真空
2+1（晚班需要有人值班）
气瓶头部保护盖装配
气瓶液氮冷试
气瓶蒸发率测试
部分零件制造
表 5-7 LNG 及 SCBA 在线检验试验人员
内筒、外筒筒体检测（最大最小直径差、纵焊缝对
口错边量、纵焊缝棱角高度，内胆壁厚测量）
内筒、外筒封头检测（内圆周周长公差、最大最小 单班
直径差、表面凹凸量、曲面与样板间隙、内高公差、
外观、壁厚）
成品检验（环焊缝对口错边量、环焊缝棱角高度、 单班
内胆、外壳表面质量、外筒壁厚测量）
3（三个人倒班，
产品试验（实验室）（力学性能、疲劳、爆破、金
实验室有其他产
像、硬度、部分原材料进厂复验测试）
原材料入厂检验及 SCBA 半检
SCBA 产品巡检
SCBA 产品终检
表 5-8 SCBA 及 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶操作人员
SCBA 现场操作人员配置一览表
剪板（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶下料）
剪圆（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶表面打磨）
超声波探伤
拉伸（一次和二次）
超声波清洗（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶表面
齐口（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶包装）
收口（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶收口）
固溶时效（新厂 CNG-Ⅲ瓶/氢气瓶、固溶