TA的每日心情 | 开心
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发表于 2010-1-4 12:00:19
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我国大型船舶用曲轴与毛坯锻件9 e: L7 m' N/ p- _& c) V* \. _
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2008年4月14日神户制钢宣布，将增产船舶发动机主要部件曲轴，把油轮及集装箱船等大型船舶使用的大型曲轴增产5成，把用于客船的小型曲轴增产4成。在2010年4月之前提高产能。该公司在大型及小型曲轴领域均占有全球40%的份额，是业内最大厂商。神户制钢此举除了继续打造提升企业的国际著名的特殊高级钢材生产企业形象外，更重要的是为了抓住且占有全球造船量不断增加所带来的曲轴市场份额不断扩大的商机。那么我国做为世界造船大国，我国的大型船舶用曲轴领域情况又是什么样的呢？, \, X% H7 _6 e! Q7 v9 S& Z
我国大型船舶用曲轴行业概况/ G5 P: Q* J, |8 D3 B2 I
我国是位列世界前三的造船大国，但却不是造船强国，制约我国造船业发展的正是这种重量在40吨-400吨的大型曲轴，直到2005年我国才实现零的突破。我们能造出船体，但却不能大量生产船用发动机；我们要批量生产船用发动机，却制造不出船用发动机的主要部件——曲轴；我们要批量生产曲轴，却没有批量的大型曲轴毛坯件供应，“船等机、机等轴、轴等坯”的等待背后蕴藏着的是一座巨大的金矿。统计资料显示，1978年到1997年期间，中国在进口曲轴上花费高达9000多万美元。而近年来，由于曲轴价格持续飞涨，以及中国造船业对曲轴需求量的增加，每年进口曲轴的费用已经超过五千万美元。而日本、韩国、捷克、西班牙等少数具备制造大型船用曲轴能力的国家高度垄断着国际上大型船用曲轴市场，我们付出高昂的价格却不一定能买的到这种船舶的心脏——大型船用曲轴。+ L7 O7 q. G- N. @/ i
在船舶行业强劲发展的推动及高度垄断的压力下，2005年以来我国的大型船舶用曲轴取得了长足的发展。2005年1月我国第一根国产大型船用曲轴在上海船用曲轴厂问世，这根重71吨，长8.03米，被安装在威海船厂为德国建造的850箱集装箱船的柴油机主机上。2007年5月青岛海西重工有限责任公司其第一根重量为72.5吨的船用曲轴成功下线发往韩国STX公司。截至2008年3月，该公司已经生产了15根曲轴。2007年12月大连重工·起重集团有限公司大连华锐曲轴公司首根大型船舶曲轴成功下线，这根曲轴长6.7米、重41吨，将用在广船国际出口意大利的50500吨油轮上。目前，我国仅以上三家公司可以生产曲轴，实现零的突破后，在巨大的需求拉动下，就是快马加鞭的规划与生产了。
& I- U# |2 m! g5 p* k, f3 g! p! ~我国大型船用曲轴产量2007年前全部来自上海船用曲轴公司，2005年上海船用曲轴有限公司生产了5根曲轴，2006年生产了20根，2007年海西重工与大连华锐加入后，2007我国大型船用曲轴产量在50根左右，其中上海曲轴生产了40根。当然2008年会有明显改观，生产能力可达200根左右。而预计我国每年需要大型船舶用曲轴300-400根，虽然取得了快速发展，但还是需要进口来补充，目前我国的大型船用曲轴的进口主要来自于日本神户钢厂、韩国斗山重工、西班牙西德诺尔公司。5 T/ s: _" Z% z# l& Y* U6 E: P
近几年我国大型船舶用曲轴的供求情况
( ]! G4 L0 t" `* g2 t& c, @据资料显示：到2010年，中国需要大型船用半组合曲轴约310根，2015年将达473根。届时，全世界的大型船用半组合曲轴仍将供不应求。0 B/ Z" W: N5 ~3 s- d
目前，国内仅3家企业可以生产大型船舶用曲轴，具体情况如下。
2 }+ i: [. ^/ F) k- K5 o: W上海船用曲轴有限公司2007年生产了40根曲轴，不但打破日韩等少数几国对技术和市场的垄断，还有一半产品完成了出口。随着二期项目启动，2008年产量将是去年3倍，可达120根，目前公司已累计承接船用曲轴合同152根(其中出口96根)。另外，计划2009年年产160根，2010年达到200根，届时几乎能与韩国斗山重工旗下的船用主机曲轴制造厂不相上下。斗山重工在2004年和2005年所生产的这类曲轴分别为200根和220根。自2006年增加产量达到270根后，未见有报道称再有扩产计划。. W1 S. g5 V: e3 R& R
青岛海西重工自去年5月生产第一根曲轴至今已经生产了15根曲轴，已形成年产50根半组合式曲轴的装配、机械加工生产能力。二期项目建成投产以后将形成年产150支船用大型柴油机曲轴，其第一根船用曲轴已于去年5月份成功下线。3 A- p) w+ H s [+ ?0 a1 L& p
大连华锐曲轴公司现在已经形成了年产40根曲轴的生产能力，而到2009年，其生产能力将达到75根。目前这个公司在手的大型船用主轴合同已达63根，其中今后3年的合同分别达到23根、38根、2根，而订货意向已达58根- M- D% z- G1 A( m3 j0 j1 g5 w
到2010年我国大概具备生产大型船舶用曲轴330根的生产能力，其中有相当部分出口，这个产量相对于目前资料预计的310根的需求，还是显得供不过求，这种局面从曲轴制造企业的订单情况也可见一斑。0 p% t4 c4 s C; c
曲轴的概念与制造1 C W8 t% L, P0 z. t& p
曲轴是柴油发动机直接与螺旋浆轴联结而传递推进力的。是由将钢铁打制成型的锻造钢和在模具中熔铸的铸造钢制成的。% o: Z* T, E/ v, _
制造方法大体上有二种，一是整体制造的曲轴，主要用于中小船舶和发电用中、高速的冲程的柴油发动机,这种曲轴我国早能自给自足，另一种是组装式曲轴，主要用于大中型船舶和发电用低速二冲程柴油发动机，是将曲拐和轴颈部件热压成为整体。这种曲轴知道2005年我国才实现零的突破。$ w* n9 ?0 O3 V/ _; R, P, h$ u
组装式曲轴的曲拐有锻造和铸造二种制造方法，锻造方法需要用压力机等装备，所以气割及机械加工费用高，制造成本高。但是由于用压力机加工，疲劳强度可提高。铸造方法与锻造方法比，在成本上有优越性，可批量生产，但疲劳强度比锻造的低。
/ s1 g: E8 t9 ?6 b: a2 \: t: B据了解，目前，国内生产曲轴毛坯锻件的企业有两家，即鞍钢重机与一重集团。
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图一、曲拐在弯锻
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图二、曲轴的红套& ]6 M* k" n* n: I* V
: I% m( u9 t% M" j5 u+ [* W" a图三、整根曲轴在车床上加工2 H- A1 i( M! i+ q+ i$ c7 u; X
* O9 ~7 B3 u% p6 B/ \; L3 Q% e图四：曲轴成功下线（以上图片来源网络）9 a; D; T, q( h4 Y
曲轴毛坯锻件生产情况 国内仅两家具备生产能力% y( R* C2 q, ] |' ]5 N
船用大马力低速柴油机曲轴形状复杂，传递动力大，承受交变载荷，在船舶寿命期内不允许更换，因此对曲轴钢的纯净化，强度、硬度等有很高的要求，对曲轴毛坯锻件的强度、耐疲劳、抗冲击等性能要求十分苛刻，而且曲轴毛坯一体化成型工艺复杂，锻件制造还必须获得国际制造许可证和船级社的工厂许可。8 A" }- u' r1 U* _( h
2007年及以前大型船用曲轴锻件完全靠进口。早前大连华锐公司为试验和调试已安装设备，就进口了2根曲轴毛坯进行精加工，2007年12月下线的第一根曲轴毛坯锻件就是进口的，一重集团的曲轴试制件毛坯于2007年12月运抵大连。到目前为止国内可生产曲轴毛坯锻件的企业仅两家，即一重集团与鞍钢重机，这两家也是近来才具备生产能力，这两家的设计总产能大概在200根不到。其中一重集团2008年具备年产75根曲轴毛坯的生产能力，而鞍钢重机公司正按照最终年产曲轴毛坯120根的生产规模在进行技术、设备改造。这两家企业在曲轴锻件方面的具体情况如下。
; Q7 J6 L! U/ B& n- j5 x2007年12月7日，鞍钢重机公司正式接到丹麦MAN-B&W总部的“大型船用柴油机曲轴锻件制造认证证书”，这表明鞍钢成为国内第一家申请六家船级社认证生产大型船用柴油机曲轴锻件的企业。
# T! }$ Q( P% c% S2 B鞍钢重机公司从2006年5月开始进行大马力柴油机曲轴毛坯锻造的研发。采用先进的真空冶炼、真空浇注技术，成功实现了曲轴钢的纯净化冶炼、浇注，使钢质满足了曲轴钢标准要求；利用计算机模拟技术，优化设计了曲轴柄弯锻模具、锻造工艺、热处理工艺，从而使曲轴毛坯锻造获得成功。, x5 N# P. \4 C% n% f6 q
目前，鞍钢重机公司正在积极筹划曲轴锻件的产业化生产，按照最终年产曲轴毛坯120支的生产规模进行技术、设备改造。目前，一期工程已建成曲轴毛坯专业化生产厂房3780平方米，购置了立车、镗床、数控火焰切割机、热处理炉，窑等大型专用设备，已形成大型船用柴油机曲轴批量生产能力，' s# O% Y! P o$ j& C4 k( q
2007年8～9月，一重集团相继获得了中国船级社和英国劳氏船级社的工厂认可证书，10月28日，正式收到了丹麦MANB&W总部的"大型船用柴油机曲轴锻件制造许可证"。至此，一重集团已取得了生产规格80以下曲轴毛坯的全部认证，具备了大型船用柴油机曲轴锻件的资质。一重集团现正在积极进行MANB&W和Wartsila-NSD（瓦锡兰）两种结构形式的90级曲轴认证工作，预计2008年上半年可以通过认证，同时可取得6家以上船级社工厂认可。届时，一重集团将具备生产所有级别的船用曲轴毛坯锻件的资质。一重集团正经过实施曲轴产业化的技术改造后，2008年具备年产75根曲轴毛坯的生产能力 |
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