东兴证券发布火箭加注供气系统深度报告。加注供气系统如同发射场的“血管”——管道结构复杂、长度超万米,覆盖面积大、涉及库区多、配套厂家多,是发射场建设重点工程。系统在发射前加注液氧、液氢、煤油、甲烷等推进剂,任务期间提供空气、氮气、氦气等供气保障,被誉为火箭发射的“加油站”。四川空分集团承建海南商业航天发射场低温加注系统(首创400立方液氧贮槽),航天科技集团六院165所承建加注供气系统总承包。九丰能源2025年1月成功试产海南商发特燃特气配套项目。
加注供气系统——发射场的“血管”与“加油站”
加注供气系统在发射场建设中占据重要地位。系统主要功能为在发射前加注液氧、液氢、煤油、甲烷等推进剂,在发射任务期间提供空气、氮气、氦气等供气保障。其特点为管道结构复杂、长度超万米,覆盖面积大、涉及库区多、配套厂家多,被誉为火箭发射的“加油站”。
加注供气系统由四个子系统组成:测控子系统控制加注过程、监测传输信号参数;液路子系统完成推进剂从储罐输送至火箭贮箱,含推进剂贮罐、低温管道、低温阀门、液氧过冷器、低温离心泵、流量计等;加注供气子系统提供吹除、置换、气密性试验、增压用气;排放子系统将废气废液安全排放。加注方式包括挤压法、泵式加注和自流式加注,流量控制采用压力调节、节流阀控制或泵转速控制。
加注供气系统由四个子系统组成:测控子系统控制加注过程、监测传输信号参数;液路子系统完成推进剂从储罐输送至火箭贮箱,含推进剂贮罐、低温管道、低温阀门、液氧过冷器、低温离心泵、流量计等;加注供气子系统提供吹除、置换、气密性试验、增压用气;排放子系统将废气废液安全排放。加注方式包括挤压法、泵式加注和自流式加注,流量控制采用压力调节、节流阀控制或泵转速控制。
海南商业航天发射场加注系统——国内最新标杆
四川空分集团作为发射场低温加注系统建设的主力军,承建海南商发液氢加注、氧氮加注系统及煤油贮罐、1号工位喷水管路系统。涉及单机设备30余台套(含液氧液氮液氢低温容器、冷氨换热器、运输槽车、液氧过冷器、增压器、汽化器、煤油贮存容器等),低温真空管路800余根,阀门支架2000多个。
技术和产品创新显著:首创400立方大型液氧(液氮)卧式贮槽整体设计、制造、运输出厂,是目前国内发射场应用的最大、最重整体出厂贮罐,单台重量180吨,克服了狭小空间大口径管路自补偿结构设计制造难题。200m³与100m³煤油储罐采用多孔式喷淋结构降温回流管,有效解决降温后煤油均匀分布问题,增加鼓泡管提高调温效率、缩短调温时间。
航天科技集团六院165所也参与承建海南商业航天发射场发射区加注供气系统,包括液氢供应系统、液氧供应系统、高压气瓶间等。165所在发射场地面加注供气系统集成、高压低温阀门设计、流体装备制造领域具有技术优势,近年来承担了海南、西昌、太原等航天发射场加注供气系统总承包建设任务。
技术和产品创新显著:首创400立方大型液氧(液氮)卧式贮槽整体设计、制造、运输出厂,是目前国内发射场应用的最大、最重整体出厂贮罐,单台重量180吨,克服了狭小空间大口径管路自补偿结构设计制造难题。200m³与100m³煤油储罐采用多孔式喷淋结构降温回流管,有效解决降温后煤油均匀分布问题,增加鼓泡管提高调温效率、缩短调温时间。
航天科技集团六院165所也参与承建海南商业航天发射场发射区加注供气系统,包括液氢供应系统、液氧供应系统、高压气瓶间等。165所在发射场地面加注供气系统集成、高压低温阀门设计、流体装备制造领域具有技术优势,近年来承担了海南、西昌、太原等航天发射场加注供气系统总承包建设任务。
核心设备与关键供应商
液氢/液氧/液氮供应设备:杭氧股份为全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号提供液氧推进剂及宇航级氦氙气体(氦气纯度99.9999%);航天晨光研制液氢运输槽车和液氢输送管阀系统(国内首台套大容积液氢储运设备),保障长征五号B遥三火箭燃料加注。
加注管路和阀门:航天晨光金属软管应用于火箭管路要害部位保障燃料输送;富瑞特装子公司提供移动式液氧加注撬、移动式煤油加注撬、起竖臂配套管路及加注口配套阀门,助力“张家港号”液体运载火箭成功发射。
测控仪器仪表:川仪股份为长征八号遥六火箭提供PDS智能压力变送器(精度0.025%FS)、-196℃超低温蝶阀及多孔孔板流量计,保障燃料加注管路压力流量实时监测。
屏蔽泵:大元泵业子公司合肥新沪屏蔽泵为长征五号遥五运载火箭承担燃料加注任务,航天泵产品已实现系列化,多次为长征系列火箭发射执行燃料加注任务。
加注管路和阀门:航天晨光金属软管应用于火箭管路要害部位保障燃料输送;富瑞特装子公司提供移动式液氧加注撬、移动式煤油加注撬、起竖臂配套管路及加注口配套阀门,助力“张家港号”液体运载火箭成功发射。
测控仪器仪表:川仪股份为长征八号遥六火箭提供PDS智能压力变送器(精度0.025%FS)、-196℃超低温蝶阀及多孔孔板流量计,保障燃料加注管路压力流量实时监测。
屏蔽泵:大元泵业子公司合肥新沪屏蔽泵为长征五号遥五运载火箭承担燃料加注任务,航天泵产品已实现系列化,多次为长征系列火箭发射执行燃料加注任务。
特燃特气——商业航天发射的新材料需求
九丰能源定位“具有价值创造力的清洁能源服务商”,2025年1月成功试产海南商业航天发射场特燃特气配套项目,是我国首个为商业航天发射场量身打造的特燃特气综合配套工程。项目生产的液氢、液氧、液氮、氦气、高纯液态甲烷等产品主要用于火箭发射燃料推进剂、氧化剂及相关系统置换、吹扫、净化。
随着国内商业航天发射工位数从25个向更多扩展,以及发射频次从每月3次向更高频次提升,液氢、液氧、液氮、甲烷、氦气等特燃特气的需求量将进入快速增长通道。已配套海南商发项目的九丰能源,在特燃特气供应方面具有先发卡位优势。
随着国内商业航天发射工位数从25个向更多扩展,以及发射频次从每月3次向更高频次提升,液氢、液氧、液氮、甲烷、氦气等特燃特气的需求量将进入快速增长通道。已配套海南商发项目的九丰能源,在特燃特气供应方面具有先发卡位优势。
| 设备类型 | 代表企业 | 核心产品 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 特燃特气 | 九丰能源 | 液氢/液氧/液氮/氦气 | 海南商发特燃特气配套 |
| 液氧/氦气 | 杭氧股份 | 宇航级氦氙气体 | 朱雀二号液氧甲烷火箭 |
| 液氢储运 | 航天晨光 | 液氢运输槽车/管阀系统 | 长征五号B遥三火箭 |
| 加注撬装设备 | 富瑞特装 | 移动式加注撬/阀门 | “张家港号”火箭 |
| 压力变送器/阀门 | 川仪股份 | PDS智能变送器/超低温蝶阀 | 长征八号遥六火箭 |
| 屏蔽泵 | 大元泵业 | 系列化航天泵 | 长征系列火箭燃料加注 |
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