气体检测仪的实际应用和发展前景.ppt

气体检测仪的使用现状和发展远景,,（一）气体检测仪行业定义,,气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，气体检测仪器仪表通过将气体传感器采集的物理或者化学非电信号转化为电信号，再通过外部电路对以上电信号整流、滤波等处理，并通过这些处理以后的信号控制相应的模块实现气体探测的各项具体功能。气体检测仪可检测可燃气体、硫化氢，一氧化碳，氨气，二氧化硫，磷化氢，二氧化氮，氰化氢，氯气，二氧化氯，臭氧、氧气等多种气体。,气体检测仪的分类,按检测对象分类,,可燃性气体检测仪,有害有毒气体检测仪,氧气检测仪,按检测原理分类,,催化燃烧型,半导体型,热导型,红外线吸收型,电化学型,例：可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等；有毒气体检测有电化学型、半导体型等;氧气检测有电化学型等。,按使用方式分类,,便携式,固定式,按使用场所分类,,常规型,防爆型,（二）气体检测仪作用,依据气体检测仪器仪表使用领域的差别，气体检测仪器仪表主要分为两大系列：工业用气体检测仪器仪表、民用气体检测仪器仪表。工业用气体检测仪器仪表又分便携、固定、系统三类。工业用气体检测仪器仪表产品主要应用于石油、化工、冶金、煤矿、液化气等企业；民用气体检测仪器仪表主要用于公共场所及家庭用气体检测报警。,（三）工业领域气体检测仪行业主要市场概况,1、燃气 随着国内“西气东输”工程的快速进展，渤海油气田、东海油气田及南海油气田的开发利用，中俄250亿美元能源贷款协议的签订，以天然气为代表的清洁能源产业已经快速崛起。2012年上半年,我国油气管道总长度达到9.3万公里。未来一段时期，随着国外资源的大量引进和国内油气田的增储上产以及各地区天然气市场的蓬勃发展，我国管道建设必将进一步发展。,预计到2016年，全国天然气长输管道长度将接近 12万公里。大量的天然气田开发和管道建设必将大大增加对天然气气体检测设备的需求。目前燃气检测主要应用于气化站、门站、调压站、调峰站、储配站等管道供气及运输液化天然气及液化石油气的汽车槽车，根据调研，二线城市的平均有1万个点需要安装可燃气体检测仪，三线城市平均4000个点需安装可燃气体检测仪，由此计算国内主要城市安装可燃气体仪器81.3万个点，可燃气体检测仪按平均寿命3年（有的5年）计算，主要城市每年需要27.07万台（套）可燃气体检测仪。以平均每台（套）2000元计算燃气可燃气体检测市场规模为5.414亿元。,有毒有害气体检测仪安装数量在燃气行业中与可燃气体检测仪的比例为1：4有毒有害气体检测仪的需求量为6.77万台（套），有毒气体检测仪平均价格是可燃气体检测仪平均价格的2倍，为4000元/台（套），燃气行业有毒气体检测仪市场规模大约为2.71亿元。 2、石油 组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧，并且含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中需尽量除去。这就使生产加工过程中一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气大量产生，对生产安全、环境保护造成威胁。,目前普遍采用气体检测分析的方法予以控制，在石油生产中对可燃气体的泄漏检测、对氢、氧等环境气体的监控也需要使用气体检测仪表。石油行业中每千万吨炼油需安装2000个探头，每产100万吨乙烯要安装不低于1000个可燃气体检测仪。资料显示，2013年底，我国总炼油能力已达到5.78亿吨，需求可燃气体检测仪11.56万（套），2013年乙烯生产1486.8万吨，需要可燃气体检测仪1.5万（套）。以平均每台（套）2000元计算市场规模为2.612亿元。,而各类油气站，对可燃气体、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气检测的气体检测器需求量也很大，主要用于安全防护，防止中毒与爆炸事故，平均每个油气站需用气体检测仪器仪表约5台(套)。2012年国内油气站总数量已超过10万座，按仪器寿命3年计算，则此方面对可燃气体检测仪器仪表年需求量约在16.7万台(套)左右。以平均每台（套）2000元计算市场规模为3.34亿元。 可燃气体检测仪与有毒气体检测仪在整个石油行业中的比例为65%：35%。有毒气体检测仪的需求量为16.025万套，有毒气体检测仪平均价格是可燃气体检测仪平均价格的2倍，为4000元/台（套），有毒气体检测仪的市场规模为6.41亿元。,3、化工 无论是炼焦工业、煤气化-合成氨、煤基甲醇、煤制合成油、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求，尤其是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体传感器需求量非常大，初步计算,平均每万吨焦炭生产需用可燃气体100台（套）；以2012年焦炭4.4亿吨的年产量计算，需用可燃气体检测仪器44万台（套）。以平均每台（套）2000元计算市场规模为8.8亿元。 化工生产领域覆盖了基础化学原料及合成材料、化学原料及化学制品制造、农药、专用化学品和橡胶制品等门类，对气体检测产品的需求是全方位的，几乎涵盖了所有气体种类，其中以有机蒸汽、可燃气体、含硫含氮毒气检测产品最多。,随着国家安监总局对化工、危化品加工安全要求的不断严格，化工、危化品加工领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加，现在年市场容量可燃气体约40万台（套），以平均每台（套）2000元计算市场规模为8亿元。 根据行业内的可燃气体检测仪与有毒气体检测仪的比例3:1的关系，推出有毒气体检测仪的数量为28万台（套），有毒气体检测仪平均价格是可燃气体检测仪平均价格的2倍，为4000元/台（套），有毒气体检测仪市场规模为11.2亿元。 4、冶金行业 冶金行业对气体检测使用最多最广泛的主要集中在钢铁和铝生产方面。,我国是全球第一大钢铁生产国。在钢铁、炼铝行业广泛应用的是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等气体传感器，主要是监测燃料燃烧状况，提高燃料利用率，节能降耗；监测废气状况，降低污染；同时也检测工业场所气体泄漏，保障生产安全、预防职业病。 百万吨级产能规模的企业，平均每年需用气体检测仪器仪表约300台（套），千万吨级钢铁企业年需求量约为500台。若以百万吨规模钢铁企业93家，千万吨级产量钢铁企业17家计算，共需3.64万台（套）。加上铝冶炼等冶金行业，年需求量更大。以平均每台（套）2000元计算钢铁行业可燃气体市场规模为0.728亿元。,钢铁行业只有焦化厂用有毒气体，但是需求量较大，钢铁行业有毒气体检测仪与可燃气体检测仪的比例为9：1，有毒气体检测仪的数量为32.76万台（套），以平均每台（套）4000元计算市场规模为13.104亿元。 5、煤炭行业 我国是世界第一产煤大国，煤炭产量占世界的35%以上，随着石油资源的日益紧张，煤化工已作为我国中长期能源发展战略的重点。根据国家发改委《煤化工产业中长期发展规划（征求意见稿）》中所述，至2020年，煤化工总计投资将达1万多亿元，其中装备费用将占50%。,煤矿开采过程中，由于牵涉到各种类型不同性质的可燃气体及有毒气体，所以该行业所需求的气体检测仪器仪表的种类极广，需求量较大。2012年全国煤炭产量初步统计为36.6亿吨，在煤矿行业中，年产百万吨的矿井的安全监控系统每年需损耗瓦斯传感器500个左右，由此计算每年气体传感器的总需求量为183万个，其中80％测瓦斯，20%测毒性气体，可燃气体检测仪市场容量146.4万个。但是煤炭行业可燃气体检测仪以便携式居多,属于低值高耗，以平均每台600元计算煤炭行业市场需求8.784亿元。有毒气体检测仪数量为36.6万个，但也以便携式居多,属于低值高耗平均每台（套）2000元计算市场规模7.32亿元。,（四）气体检测仪行业特征分析,1.经营模式 气体检测仪应用行业广泛，所使用环境也不尽相同，产品差异大。行业内企业大多采取以销定产的经营模式，平时只有接到订单以后才会生产，但平时一些企业会对一些通用产品进行加工生产，为在销售高峰时储备。 2.行业利润水平及变动趋势 根据行业内上市公司公布数据及对行业内TOP5企业调查显示，气体检测仪行业利润水平一般，2012年行业内平均利润率约为12%，相较于2011年的15%有较大降幅。,其中上市公司汉威电子利润率变化与行业整体变化趋势相同，均呈下降趋势，从2011年的29%下降到2012年的约21%。根据对专家访谈和企业调查发现，导致近年气体检测仪行业利润下降的原因主要有以下几点： （1）受宏观经济形势的影响，传统的利润较高的冶金、石油石化等行业需求减少，而这些行业是设备要求较高，利润率较高的行业，因此影响到整个气体检测仪行业利润率下降； （2）目前气体检测仪行业还仅需进行型式认证，不需要进行强制认证，进入门槛较低，处于一个较无序的竞争状况，一些行业内大企业为了扩大市场占有率，也在采取低价策略占有市场，因此也在整体上拉低了行业利润率。,3行业周期性 气体检测仪行业主要为燃气、石油、冶金、化工、煤炭等行业提供检测装备，个别下游行业受到国民经济和宏观调控的影响，在固定资产投资上会有一定的周期性，间接导致气体检测仪行业在个别行业呈现一定的周期性。但由于涉及行业众多，整体行业周期性相对较弱。 4行业季节性 工业用气体检测仪器仪表产品大量应用于燃气、石油、化工、冶金和煤矿等行业，以上行业用户的采购通常在每年年初的第一季度作出采购预算，在年中进行招投标，最终的工程建设和设备安装等主要集中在下半年的第四季度。,5.行业区域性 由于产品应用于燃气、石油、化工、冶金、煤炭等行业，应用行业广泛，另外本行业产品体积不大、运输成本不高，所以本行业区域性不明显。 影响气体检测行业的有利因素 1.下游工业保持稳定发展 气体检测仪广泛应用于石油、化工、煤炭、冶金、燃气等工业生产中，在工业生产中为预防气体爆炸和气体中毒事故的发生起到了至关重要的作用。2013年，石油、化工和冶金工业固定资产投资继续保持平稳运行态势。气体检测仪行业作为以上工业的相关产业，也将随着下游产业投资规模的增大而保持着较好的发展。,2.产品更换频率较快 一般情况下，气体检测仪的工作环境都较为复杂，在工业厂房里，存在着大量的粉尘和各种污染性的气体，粉尘进入到探测器内部是无法避免的，维护保养不善将会导致气体检测仪器探测出现误差或不探测的情况。所以要定期对气体检测仪进行检查和清洗，若发现产品已经损坏，应及时维修或者更换。另外，气体检测仪产品每年都需要进行周期检定，周期检定中需要对老化的设备进行更换，据估计，目前整个国内大致有几百亿的市场规模。由此可以看出，气体检测仪产品的市场容量还是十分巨大的。 3.国家出台了一系列强制性法律规范,油气勘探、煤矿开采生产中极易发生有毒气体泄漏和可燃气体爆炸情况，为了减少事故的发生，国家对油气和煤矿开采出台了一些强制性的规定。在油气田勘探、开发、集输等生产过程中，为规范可燃气体检测报警器的安装和使用，准确预报可燃气体的浓度及预防火灾爆炸事故，制定了《可燃气体检测报警使用规范》；为预防人身伤害以及火灾与爆炸事故的发生，保障石油化工企业的安全，制定了《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》。根据《国有煤矿瓦斯治理规定》，高瓦斯和突出矿井以及有高瓦斯区域的低瓦斯矿井，必须装备运行可靠的矿井安全监控系统；又根据《石油工业动火作业安全规程》，凡需要动火的储罐、容器等设备应进行内部和周围环境气体分析，气体分析应包括可燃气体浓度、有毒有害气体检测、氧气和氮气浓度检测分析。,影响气体检测行业的不利因素 1.下游产能过剩矛盾突出 目前，作为气体检测仪行业的重点下游产业冶金、石油、化工、煤炭等都存在产能严重过剩现象。 2012年冶金、石油、化工、煤炭产业投资的增长幅度较2011年均所有回落。2012年中国煤炭库存达3.44亿吨，产能过剩问题开始凸显，2013年我国煤炭产能预计达46亿吨，产能过剩可能会达5亿吨。另外，我国钢铁产能增速高于需求增速，粗钢产能由2004年末的4.2亿吨增长到2012年末的9.7亿吨。需求不足与产能过剩矛盾突出。以上产业产能过剩造成对气体检测仪产品的需求减小。,2.国内企业竞争力较弱 目前，国内气体检测仪生产企业较多，全国大概有100多家，市场集中度较低，国内做得较好的公司很少，缺少龙头企业。 国内生产企业最大的竞争压力来自于国外公司。国际知名的气体检测仪器生产企业均在国内设有分公司，华瑞、英思科、费加罗、梅思安这四家公司就拥有很高的市场地位，造成这种情况主要是因为国内公司产品技术水平远低于国际公司，国内比较大的企业多采购国外产品。国内生产企业技术水平的落后限制了自身的发展，降低了与国际企业的竞争力，严重制约了我国企业的发展。,3.国内企业产品线相对较短 目前，国内气体检测仪生产企业一个突出的特点是产品线相对国外企业较短，应用领域有限。大多数气体检测仪应用在工业中，一部分用在民用家庭燃气报警中，少数产品应用在环保、农业室内气体检测、沼气分析、沼气安全监控、危险品储运等领域。产品线相对较短致使我国气体检测仪产品无法应用到更多的领域，很多企业专注于某一领域，受该领域行业发展及政策影响较大，一旦某一行业出台一些不利于该行业发展和气体检测仪器的政策，将对专注于该行业的企业业务产生重大影响，行业内企业产品线短对气体检测仪行业整体发展起到了限制的作用。未来，我国气体检测仪生产企业在加强自身经济实力的同时应逐步扩大生产线，把应用领域从工业扩展到其他领域将是未来的发展趋势。,二、气体检测仪市场规模及应用领域 （一）气体检测仪行业市场规模 近年来，随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展，根据国家统计局提供的数据，2012年全行业实现工业总产值7112亿元，同比增长20.16%；实现工业销售值6955亿元，同比增长20.21%；实现利润600亿元，同比增长14%。作为仪器仪表的一个重要分支,气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛,覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件，市场和政府政策的推动、人们安全意识的进步、相关法规法律的完善是气体检测仪器行业发展的核心动力，这些推动气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。2008到2012年间，行业平均以23%的速度增长。预计未来到2015年整个行业市场规模将达到1817.6万个。,根据气体检测器的用途及技术要求，该市场可分为民用、工业用气体检测仪市场；民用市场对产品性能要求相对较低，价格也不高；工业用市场对产品质量及性能要求较高，同时也关注售后服务；相对民用市场价格要高很多，工业用气体检测仪又分便携、固定、系统三类。工业用气体检测器产品主要应用在燃气、石油、化工、冶金、煤炭等行业市场规模约为78.442亿元。 （二）气体检测仪行业技术应用现状 气体检测仪一般分为气体检漏仪(简称“检漏仪”)、气体报警控制器、气体探测器三大系列产品。 “检漏仪”的体积较小，可随身携带或手持，采用碱性电池或可充电电池供电，一般可以连续工作近12小时。该仪器主要应用于燃气管道的查漏与巡线。若有燃气泄漏，检漏仪便会发出声光报警，同时显示气体浓度，以便及时采取安全措施，防止爆炸等恶性事故的发生。,“探测器+控制器”，这是在工业装置上和生产过程中使用最多的检测仪器，可在防爆现场长期监测气体的浓度。这种仪器大都装设在油库、乙炔站、液化气站和煤气站。 气体检测仪行业技术体现在以下两个方面： 1.使用的传感器不同 传感器技术涉及光、热、力、电压、磁、气、湿、声、射线、离子等敏感技术领域，过去相当一段时间里，由于气体传感器自身难以与测量环境物理隔离等原因，气体传感器的技术成熟度和产业化滞后，也制约了气体传感器及气体检测仪器仪表的实际应用范围。而近年来技术的不断进步、日益迫切的市场需求和巨大的市场空间，使气体传感器及气体检测仪器仪表的技术研发和产业化成为全球的热点，产品使用越来越广泛。过去气体传感器主要用于煤气、液化石油气、天然气以及矿井中的瓦斯气体的检测与报警，目前需要检测的气体种类由原来的还原性气体(H2，C4H10，CH4等)扩展到毒性气体(CO，NO2，H2S，NO，NH3，PH3等)。,气体传感器种类繁多，从原理上可以分为三大类：(1)利用物理化学性质的气体传感器:如半导体、催化燃烧等。(2)利用物理性质的气体传感器:如热导、光干涉、红外吸收等。(3)利用电化学性质的气体传感器:如电流型、电势型等。 2.产品技术水平不同 气体检测仪的生产必须满足GBl5322—2003标准．然而GBl5322-2003标准只是规定的气体检测仪生产的最低标准。有的产品只能满足该标准，有的产品在该标准的基础上增加了很多功能。比如带有预警功能，通过预警的方式提前引起用户注意。在产品设计中考虑售后服务问题等。总之同样在满足GBl5322-2003标准的基础上，不同厂家的产品存在较大的差异．这不仅标志着不同厂家的技术势力的不同，更代表着不同厂家对产品的理解程度的不同。,三、气体检测仪发展远景 主要有以下几个方向： （一）延长使用寿命 传感器是气体检测仪产品中的关键因素，然而传感器的使用寿命又是整个产品的最薄弱环节，因此如何围绕提高传感器的使用寿命来延长产品的使用寿命是各产品生产企业最关心的问题，目前有关这方面的研究工作已经启动。 （二）增强抗干扰能 误报和漏报是气体检测仪必须解决的问题．然而要彻底解决这方面的问题，必须具有专门的技术人才和大量的试验工作做保障，在这方面有的企业采用多传感器的方案，然而该方案解决不了产品使用寿命问题，根本的方法是从技术层面上既能保证单传感器的使用寿命。又能保证使用单传感器实现多气源的选择问题。,（三）提高产品智能化 目前的气体检测仪产品只能实现单户的监控。随着技术的进步和监控的要求，未来的可燃气体检测仪必须能够实现联网监控。不仅要实现对燃气泄漏的监控，还要实现对产品自身性能的监控，保证所有运行的产品必须处于良好状态。成都安可信电子股份有限公司的专家还要重点讲解《基于物联网技术的气体安全与业务管理远程监控平台介绍及现场演示》 。 （四）行业的竞争状况 气体检测仪行业处于一个起步的阶段，各种行业规范还在制定中，且行业内主要以中小企业为主，缺少领头企业。 市场集中度非常低，TOP的市场占有率不足10%。行业内主要竞争品牌有成都安可信电子股份有限公司、济南长清计算机有限公司、河南汉威电子股份有限公司、英思科传感仪器(上海)有限公司、深圳市特安电子有限公司、华瑞科力恒（北京）科技有限公司、梅思安（中国）安全设备有限公司等。 由于本行业尚处于行业成长期，行业内企业规模相对较小，具有明显品牌、技术、规模等优势的企业较少，属于充分竞争市场，行业竞争较为激烈。每个企业主要销售集中在某一、二个工业领域，覆盖整个燃气、石油、化工、冶金、煤炭行业，具备跨领域经营能力的企业较少，行业企业竞争集中在各细分行业市场。缺少综合实力较强的企业，国内只有河南汉威电子股份有限公司一家上市公司。,综上所述，气体检测仪器仪表行业的广阔前景、快速发展及较高利润水平，也吸引了相关工业仪器仪表巨头的高度关注。部分工业仪器仪表巨头迅速调整方向介入气体检测仪器仪表行业，市场竞争越来越激烈。可以预见国内一些小型的气体检测仪器仪表企业面临洗牌的危险，而规模相对较大的企业也需要加强研发和技术创新，扩大生产规模，提高市场占有率，并迅速建立核心气体传感器研发和生产能力，以便尽快做大作强，才有足够实力与跨国巨头竞争。作为朝阳行业的气体检测仪器仪表行业，具有广阔的市场潜力和发展空间，机遇和挑战并存，伴随我国经济的快速发展，也将迎来更大的繁荣。,(完),THANKS!,