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山東中誠和潤科技發(fā)展有限公司
初級會(huì)員 | 第6年

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感溫探測領(lǐng)域:感溫電纜為主,國產(chǎn)替代空間大

時(shí)間:2021-2-19閱讀:381
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工業(yè)領(lǐng)域所用的感溫火災(zāi)探測器主要包括電纜和光纖兩種,電纜全稱為纜式線型感溫探測器,光纖是線型光纖 感溫探測器。感溫電纜本質(zhì)上是熱敏電纜,由兩根彈性鋼絲、熱敏絕緣材料、塑料包帶及塑料外護(hù)套組成。在正常監(jiān)視狀態(tài)下,兩根鋼絲間呈絕緣狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),電纜的絕緣電阻下降,電纜中通過的監(jiān)視電流增大, 調(diào)制器基于此電流變化對溫度進(jìn)行計(jì)算,確認(rèn)火警時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。而光纖傳感技術(shù)是以光信號(hào)進(jìn)行傳感和傳輸, 屬于非電檢測技術(shù)。目前兩種技術(shù)在部分環(huán)境情況較為的應(yīng)用場景如油罐、隧道使用區(qū)分度較大,但在多 數(shù)工業(yè)場景屬于替代關(guān)系。
圖片
光纖傳感技術(shù)的基本原理是在受到壓力、溫度、電場、磁場外界環(huán)境因素的影響時(shí),光纖中傳輸?shù)墓獠ㄈ菀资艿竭@些外在場或量的調(diào)制,因而光波的表征參量如強(qiáng)度、相位、頻率、偏振態(tài)等會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變,通過檢測這些參量的變化,就可以獲得外界被測參量的變化信息,實(shí)現(xiàn)對外界被測參量的“傳”和“感”的功能。
其具體工作原理是由光源發(fā)出光波,通過置于光路中的傳感元件,將待測外界信息如溫度、壓力、應(yīng)變、電場等疊加到載波光波上;承載信息的調(diào)制光波通過光纖傳輸?shù)教綔y單元,并經(jīng)信號(hào)處理后檢測出隨待測外界信息變化的感知信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)傳感功能。
油罐領(lǐng)域:基本以光纖探測器為主
由于光纖探測器的非電屬性,以及政策方面也有相關(guān)使用規(guī)定,目前國內(nèi)大型油罐的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)基本上都使 用線型光纖感溫火災(zāi)探測器。油罐光纖火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要企業(yè)包括理工光科、品傲光電以及波匯科技。《火災(zāi)自 動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定外浮頂油罐宜采用線型光纖感溫火災(zāi)探測器。
光纖油罐火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)包括檢測探頭、光纖光柵信號(hào)處理器、連接光纜、傳輸光纜、儀表柜、監(jiān)控計(jì)算機(jī)等。其中,檢驗(yàn)探頭采用光纖光柵為溫度測量單元,多個(gè)檢測探頭之間相互串接,形成感溫光纜,與處理器相連接, 以探測油罐現(xiàn)場環(huán)境溫度。光纖光柵信號(hào)處理器,主要用于現(xiàn)場光纖光柵感溫探頭提供光源,對感溫光柵探頭返 回的光信號(hào)進(jìn)行分析,實(shí)時(shí)顯示罐頂被測現(xiàn)場溫度值。監(jiān)控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)接收來自信號(hào)處理器的信息,并將這 些信號(hào)傳送給火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與控制系統(tǒng)。
隧道領(lǐng)域:光纖感溫探測器占比 70%,紅外火焰探測器占比 30%
隧道領(lǐng)域由于地下環(huán)境特殊性,通常是煙霧重、污染多、濕度大、維護(hù)困難?!痘馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中 規(guī)定城市道路隧道、特長雙向公路隧道和道路中的水底隧道,應(yīng)同時(shí)采用線型光纖感溫火災(zāi)探測器和點(diǎn)型紅外火 焰探測器(或圖像型火災(zāi)探測器);其他公路隧道應(yīng)采用線型光纖感溫火災(zāi)探測器或點(diǎn)型紅外火焰探測器。目前隧道領(lǐng)域光纖探測器占火災(zāi)探測器的使用比例為 70%,國內(nèi)主要企業(yè)包括理工光科、上海光柵信息技術(shù)、上海波匯科技等;紅外火焰探測器占比 30%,主要企業(yè)包括美國 GE、日本能美、理工光科、盛賽爾、博康電子等。
電力領(lǐng)域:光纖和電纜感溫探測器存在替代關(guān)系
電力領(lǐng)域包括發(fā)電廠、變電站等用電密集地區(qū),感溫探測器的使用范圍在高壓開關(guān)柜電閘觸電、高壓開關(guān)觸點(diǎn)/接頭、母線非觸點(diǎn)/接頭、變壓器線圈/絕緣油、高壓電纜接頭/電纜終端、電纜隧道/溝槽/夾層等多種電力設(shè)備領(lǐng)域。
目前光纖光柵測溫主要用于對產(chǎn)品可靠性、電磁兼容性等性能要求較高的電力設(shè)備的溫度在線監(jiān)測,如電力電纜 接頭溫度監(jiān)測、高電壓等級變壓器(110KV 以上)油溫監(jiān)測、高電壓等級接地電極溫度監(jiān)測以及高電壓等級高 壓開關(guān)柜(10KV 以上)等。
感溫電纜相較于分布式光纖,在測量距離、差定溫性能和環(huán)境影響方面不具備優(yōu)勢,在應(yīng)用方面有一定局限性。但國內(nèi)感溫電纜技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,測量距離不斷增長,從過去的定溫報(bào)警向差定溫報(bào)警升級,同時(shí)電磁抗干擾性也 在不斷增強(qiáng),此外,電纜相較光纖的固有優(yōu)勢在于局部溫度的探測能力較強(qiáng),不敏感長度較短,比較適用于局部發(fā)熱或?qū)π〕叽缁馂?zāi)響應(yīng)速度有較高要求的場所。我們認(rèn)為感溫電纜通過技術(shù)升級和低價(jià)優(yōu)勢未來在電力領(lǐng)域 的*有望提升。
光纖傳感在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用只是一小部分,國內(nèi)光纖傳感器整體市場規(guī)模在 100 億左右,競爭格局來看,國外 品牌占比約 30%,國內(nèi)企業(yè)按照技術(shù)梯隊(duì)劃分為一類、二類和三類企業(yè),市場占比分別約在 42.0%、17.5%、10.5%。
國外企業(yè)中從事光纖傳感技術(shù)的企業(yè)規(guī)模較大,國內(nèi)市場主要面向電力工業(yè)、石油開采及周界安防等領(lǐng)域,代表性企業(yè)有意大利吉斯、LIOS 等。國內(nèi)從事光纖傳感技術(shù)的企業(yè)規(guī)模都較小,主要以產(chǎn)品銷售結(jié)合工程服務(wù)為主, 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油石化、電力、交通等領(lǐng)域。
理工光科是國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域光纖感溫探測器的,在油庫、隧道安全監(jiān)測領(lǐng)域*較高。近年來理工光 科收入呈現(xiàn)一定波動(dòng),各細(xì)分領(lǐng)域競爭較為激烈,分類業(yè)務(wù)收入表現(xiàn)不太穩(wěn)定,2019 年理工光科在工業(yè)領(lǐng)域的 光纖報(bào)警系統(tǒng)業(yè)務(wù)總收入為 1.27 億。我們估計(jì)理工高科光纖產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的綜合市占率在 10%左右,由此推 算國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域的光纖類報(bào)警系統(tǒng)市場規(guī)模在 13 億左右。
其他領(lǐng)域:感溫電纜應(yīng)用更為廣泛,國產(chǎn)替代空間大
感溫探測器方面除以上領(lǐng)域外的其他應(yīng)用場景基本以感溫電纜為主,國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域感溫電纜市場競爭格局較分散,且由于工業(yè)生產(chǎn)的強(qiáng)要求屬性,市場主要由國外品牌占據(jù)。國內(nèi)工業(yè)用感溫電纜規(guī)模較大的企業(yè)包括首安 消防、中陽消防等,首安消防是國內(nèi)工業(yè)消防傳統(tǒng),主營感溫電纜、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等工業(yè)消防產(chǎn)品,2010年之前業(yè)績增長迅速,中陽消防是地方性,是山東省的感溫電纜生產(chǎn)企業(yè)。
隨著近些年國內(nèi)感溫電纜技術(shù)的快速發(fā)展,國內(nèi)企業(yè)研發(fā)水平開始趕超國外,國產(chǎn)品牌的*呈現(xiàn)穩(wěn)步提升趨勢。據(jù)慧聰消防網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,中陽消防近幾年感溫電纜銷量增長較快,2019 年銷量高達(dá) 700 余萬米,按 照 4 元/米的單價(jià)估算銷售額在 2800 萬元左右,2016-2019 年復(fù)合增速約 35%。
我們根據(jù)首安消防歷史年度的*對國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域感溫電纜市場占比和市場規(guī)模進(jìn)行估算。2009 年首安 實(shí)現(xiàn)收入 5.5 億,感溫電纜收入約 2 億,根據(jù)市占率 20%估算當(dāng)年行業(yè)規(guī)模在 10 億左右,占火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)總規(guī) 模的 30%,以此比例測算得出當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域感溫電纜市場規(guī)模在 50 億左右。圖片我們認(rèn)為工業(yè)消防領(lǐng)域國產(chǎn)化率將穩(wěn)步提升,具備技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)將充分受益。國內(nèi)消防報(bào)警企業(yè)青 鳥消防經(jīng)過多年技術(shù)積累,已具備工業(yè)消防產(chǎn)品的研發(fā)和量產(chǎn)實(shí)力。近期青鳥消防正式推出自主研發(fā)的感溫電纜, 具體型號(hào)為 JTW-LD-JBF4310 的纜式、差定溫、可恢復(fù)、分布定位、探測型感溫電纜,應(yīng)用了自主研發(fā)的高性 能、低功耗模數(shù)混合集成芯片,相較于傳統(tǒng)感溫電纜在電纜長度、探測精度、差定溫性能、抗電磁干擾能力方面 具備明顯的競爭優(yōu)勢。目前公司感溫電纜產(chǎn)品已在北京霍營電力中心、張家口高鐵管廊項(xiàng)目等應(yīng)用,我們預(yù)計(jì) 公司感溫電纜產(chǎn)品將憑借性能方面的優(yōu)勢穩(wěn)步提升*。
青鳥消防本次推出的感溫電纜產(chǎn)品包含標(biāo)準(zhǔn)版和版,版通過*的監(jiān)測系統(tǒng)和定溫預(yù)警功能在原標(biāo)準(zhǔn)版 上做了產(chǎn)品升級,監(jiān)測系統(tǒng)可以直觀地觀察各個(gè)時(shí)段感溫電纜的沿線溫度分布,為后續(xù)數(shù)據(jù)研判提供了真實(shí)可靠 的可視化數(shù)據(jù)支撐;定溫預(yù)警功能通過兩級預(yù)警可以在危險(xiǎn)隱患發(fā)生的初期進(jìn)行早期預(yù)警提示。

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