王迎紅
(太原市經濟信息中心,山西 太原 030002)
[專題研究與新論]
太原市重型裝備制造業技術發展現狀及趨勢
王迎紅
(太原市經濟信息中心,山西 太原 030002)
太原市裝備制造業多年來已形成了圍繞太重帶動其他重型機械配套企業的產業集群格局,逐步成為中國最大的起重設備生產基地、最大的挖掘設備生產等基地,并且在冶金裝備、鍛壓設備、焦爐設備、物流搬運設備等技術上具有很大優勢,論文在立足目前具有的技術、設備優勢上,提出了太原市重型裝備技術發展的趨勢。
裝備制造;重型機械;技術;設備
裝備制造業是為國民經濟發展和國防建設提供基礎性、戰略性的產業,產業關聯度高,是各行業產業升級、技術進步的重要保障,在國民經濟中占有極為重要的地位。作為全國重要的新型工業基地、能源重工業城市,太原市裝備制造業處于相對集中,且帶有鮮明的地方特色,是國家煤礦機械的重要產地,同時也是重型機械和軍民用設備制造基地之一。
太原市裝備制造業經過多年發展,已形成以太原重型機械集團有限公司為核心的重型機械產業,具有國家級企業技術中心,行業專利申請量每年以20%的比例增長,培育出了起重機、減速機、油膜軸承三個“中國名牌產品”、“TZ”牌商標為中國馳名商標。圍繞太重,已帶動發展起近千家重型機械配套企業,太原地區配套產業集群格局已初步形成,逐步成為中國最大的起重設備生產基地、最大的挖掘設備生產基地、最大的航天發射裝置生產基地、最大的大型軋機油膜軸承生產基地、最大的矯直機生產基地、最大的多功能旋轉舞臺生產基地、唯一的管軋機定點生產基地、唯一的火車輪對生產基地、國內品種最全的鍛壓設備生產基地等。但較國際先進企業相比,仍存在不小的差距。如大型成套冷、熱連軋機的自動控制和檢測關鍵技術、重型機械的高可靠性及檢測控制技術、重型鍛壓設備的集成技術、大型鍛件生產能耗和鋼種開發等方面;還有部分的設備和產品尚不能生產,大型起重機、大噸位快鍛液壓機與操作機、大口徑無縫鋼管連軋管機組等所需配套件,要求高可靠性、長壽命,國產配套件在性能、品種、規格等方面難以完全滿足要求。大型成套設備許多配套件需要進口解決,進口量多的配套件約占主機產值的50%,已成為制約我市大型成套設備研制生產的瓶頸。主機制造企業與配套件制造企業需要加強合作、相互支持、共同發展。重型裝備是太原市裝備制造業的龍頭和代表,主要技術優勢如下:
1.冶金裝備
近年來,以太原重型機械集團公司為代表,成為全國最大的大型軋機油膜軸承生產基地、最大的矯直機生產基地、唯一的管軋機定點生產基地,系列產品為:大型鋼管生產設備、大型螺旋焊管生產設備、鋼板和鋼管矯直機、大型鋼板剪切機(和太原科技大學聯合生產)、大型軋機油膜軸承、特大型冶金起重設備、大型轉爐設備等。管軋機和矯正機產品達到國內一流水平,其中17輥板材矯正機榮獲國家優質產品金獎、21輥板材矯正機獲銀獎,十二機架微張力減徑機組獲國家科技進步二等獎。生產了Φ200~Φ2000mm 錐形穿孔機,軋制規格范圍屬世界之最;生產了Φ159mm連軋管機組及國內Ф180連軋生產線。國家實施西部大開發戰略以來,太重中標了五條大口徑螺旋焊管生產線和兩套水壓試驗機組,這些產品接近或達到國際先進水平。太重集團軋鋼設備產品市場占有率為:大型管軋機占85%,各類板材矯正機占30%以上,管棒材矯直機占25%左右。
太重是中國目前唯一能夠獨立開發、成套制造當今世界上最具有代表性的各類現代軋機油膜軸承的高新技術廠家,其生產的適應現代軋機的高速重載、連續、自動等特點的油膜軸承,獲國家優質產品金獎。太重油膜軸承為國內重型機械行業第一個中國名牌產品。太重已發展成全球最大的油膜軸承生產制造基地,在國際市場形成了與美國摩根、德國西馬克三足鼎立的格局。國內市場占有率為90%,產品出口到德國、日本、印度、哈薩克斯坦、南非、越南等國家。
太原科技大學和太原重工共同完成的大型鋼板滾切剪機成套設備獲得2008年度國家發明二等獎,打破了長期以來由德國和日本在我國冶金領域的統治市場的局面,并獲得2009年度冶金設備中唯一的國家自主創新新產品證書,這對推動重型裝備產品技術上一個新臺階起到重要作用。
太重煤機太原礦山機器集團有限公司已制造出15套高速線(棒)材軋機。其中向印度出口三套,其余供給攀鋼、齊鋼、太鋼、天鋼、昆鋼、武鋼等國內10余家大鋼廠,占據了三分之一的市場。
2.鍛壓設備
太重已生產各種液壓機150多個規格品種、600多臺套,已形成系列產品,同德國SPS公司合作生產了氣瓶壓制生產線,同日本小島鐵工所合作制造了2×20MN汽車縱梁壓機,同日本小松制作合作制造了1830mm開卷落料堆垛生產線。自行開發研制的SMC液壓機、單雙動板沖液壓機、金剛石液壓機成套設備等,產品處于國內領先水平,有的已接近或達到國外同類產品技術水平,曾生產出國內最先進的75MN短行程雙動鋁型材擠壓機等。太重鍛壓設備產品市場占有率分別為:10MN以上輕合金擠壓機占50%,SMC液壓機占100%,金鋼石液壓機占90%,大型板沖壓機占50%。太重集團已經有9套鍛壓設備出口到羅馬尼亞、巴基斯坦等國家。目前,又開發研制出了具有國際先進水平的國內最大系列的80MN快速鍛造油壓機配大度操作機。
3.焦爐設備
太重主要有普通型和搗固型兩種新型焦爐設備,包括裝煤車、推焦車、攔焦車、熄焦車、交換車等大型設備。其中,熱回收搗固式焦爐設備是具有自主知識產權的一種投資小、污染小、焦炭質量高的節能環保型設備,已達到國際先進水平;50萬噸互聯式清潔型焦爐設備,采用了世界最先進的搗固煤技術和無回收煉焦技術,焦炭質量好、無污染、投資省、見效快,符合清潔生產和環境保護的要求。
4.物流搬運設備
太重在大型起重機設計制造上曾創造了全球最佳業績,國內300噸以上冶金起重機市場占有率達到90%;世界最大的三峽6臺1200噸橋式起重機是太重原始創新產品中的精品,是三峽工程眾多大型設備中很少的國產設備,并榮獲了國家科技進步二等獎。太重起重機被評為“山西省標志性名牌產品”。太重生產的各種起重機產品的市場占有率分別為:125噸以上鑄造起重機占70%以上,板坯夾鉗起重機占80%以上,大型專用冶金起重機占85%,200噸以上水電站橋機和壩頂門機占85%。太重在大型專用起重設備上具有很大的優勢,已有近百臺各類起重機出口世界各地。
此外,東方物流生產的汽車生產線的輸送車輛設備技術、太原剛玉物流工程有限公司的組合式高層貨架、焊接式高層貨架、商業貨架、單、雙立柱巷道堆垛機、庫內輸送設備、計算機管理控制系統技術等都在國內有較大的影響。
重型裝備主要為電力、礦山、冶金、化工、造船等基礎工業和國防工業提供重大技術裝備和大型鑄鍛件的基礎工業。在大型鋼管生產設備、大型螺旋焊管生產設備、鋼板、鋼管矯直機、大型鋼板滾切剪機、大型鋼板全液壓矯直機、大型軋機油膜軸承、特大型起重設備等大型關鍵部件的吊裝要求非常高。
太原市重型裝備的發展方向為大型冶金成套設備、高品質大中型鑄鍛件設備、物流搬運設備、焦爐設備、專用設備與關鍵零部件設計制造技術等。
1.大型冶金成套設備
以太重、太礦和太原科大為首的產品優勢為大型鋼管生產設備、大型螺旋焊管生產設備、鋼板、鋼管矯直機、大型鋼板滾切剪機、大型鋼板液壓滾切剪機、大型鋼板雙邊液壓滾切剪機、大型鋼板全液壓矯直機、大型軋機油膜軸承等冶金裝備。主要關鍵技術包括大型冶金成套設備、大型成套冷、熱連軋機的自動控制和檢測關鍵技術、張力減徑定徑機技術、穿孔機技術、全液壓滾切機、十五輥復合矯正機技術、全液壓矯直機技術、冷軋機鋼筋軋機技術、雙機架四輥、方輥技術、三輥聯合穿孔機技術、三輥軋管機技術、螺旋焊管技術、不銹鋼復合鋼材管焊接技術。
重點發展系列管軋設備、矯直機、棒材減定機組、熱連軋成套設備等無縫鋼管成套設備,大口徑焊管成套設備、板帶材成套設備,以及開卷機、矯正機、剪切機、鍛造操作機等輔助設備等。
2.鍛壓設備
鍛壓設備是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機械設備。主要包括自由鍛造水壓機、快鍛及操作機、熱模鍛壓機、火車車輪壓機等大型快速鍛造液壓機,延伸開發鋼輪生產線、萬噸液壓機等技術,銅合金擠壓機、鋁合金擠壓機技術、沖孔——拔伸液壓機組研發、冶金壓機鑄鍛件、橋梁鑄件、風電主軸、火電、船用鑄鍛件等。
重點發展重型鍛壓設備的集成技術、大型鍛件生產能耗和鋼種開發、大型核電、不銹鋼鍛件、軋輥等優質鍛件。
3.焦爐設備
太原重工開發的新產品主要有普通型和搗固型兩種,包括裝煤車、推焦車、攔焦車、熄焦車、交換機等大型設備。其中,熱回收搗固式焦爐設備是具有自主知識產權的一種投資小、污染小、焦炭質量高的節能環保型設備,自投放市場以來,已經取得了良好的社會效益和經濟效益,達到國際先進水平。
焦爐設備技術主要包括熱回收搗固式焦爐設備技術、搗固焦技術、無回收煉焦技術等。
4.專用設備與關鍵零部件設計制造技術
專用設備與關鍵零部件設計制造技術主要包括大型軋機油膜軸承、機械式立體停車系統等。
油膜軸承是一種運轉精度非常高的滑動軸承,其原理是利用液體的動壓理論,當錐套隨軋輥旋轉時,在錐套和襯套的工作區域形成完整的壓力油楔,使金屬脫離接觸,形成液體摩擦。油膜軸承具有承載能力大、使用壽命長、速度范圍寬、徑向結構尺寸小、摩擦系數低、抗沖擊能力強等特點,廣泛應用于各種軋制機械中。重點研究通過對低速輕載、高速輕載、低速重載、高速重載條件下油膜軸承的潤滑機理,結合大型計算機和試驗軋機進行數值計算和實驗驗證,推導出適合工程設計計算的方程或方法,從而進行油膜軸承流量的工程計算、承載的工程計算。
機械式立體停車系統是一種通過磁卡式電腦管理、工業控制器——PLC控制的全自動升降兼橫移式立體車庫,主要用于各種轎車可兼容小型客車的停放和存儲。它是一種投資小、占地少、單位面積停車數量多、可實現存放汽車自動化的立體存儲設備系統。該系統采用計算機控制和管理,涉及機械系統、鋼結構系統、電氣系統、自動控制識別系統、安全防護系統以及附屬輔助系統等高科技技術,是機電一體化的多學科綜合技術。
5.起重設備
太原重工的起重機械主要是鋼鐵、核電、水電、船舶等大型工廠的起重吊車等,公司是國內首要的起重機生產廠家,已經累計生產各類起重機2000余臺,冶金起重機國內市場占有率85%,水電橋、門式起重機國內市場占有率85%。太重為三峽工程研制的六臺1200/125噸橋式起重機是當今世界單鉤起重量最大、跨度最大、行程最高的起重機,保證了三峽發電機組直徑18.4m、重1900余噸轉子等大型關鍵部件的吊裝要求。公司的起重機產品起重量大,單臺價值高,工作穩定性要求極高。太原重工起重機產品中20%面向出口,顯示了起重機在國際市場的較強的競爭力。太重力爭建設成為中國最大的全系列起重機制造基地,在保持現有技術優勢地位的基礎上,積極拓展延伸起重機產業鏈。
重點發展大型冶金鑄造起重機、板坯夾鉗起重機、電磁掛梁起重機、履帶起重機等。同時加強起重機配套所需的液壓泵、閥、馬達、高端傳動部件、發動機等技術的研發,逐步解決配套件技術。
F29
A
1673-0046(2012)6-0158-02