2008年4月14日神戶製鋼宣布,將增產船舶發動機主要部件曲軸,把油輪及集裝箱船等大型船舶使用的大型曲軸增產5成,把用於客船的小型曲軸增產4成。在2010年4月之前提高產能。該公司在大型及小型曲軸領域均占有全球40%的份額,是業內最大廠商。神戶製鋼此舉除了繼續打造提升企業的國際著名的特殊高級鋼材生產企業形象外,更重要的是為了抓住且占有全球造船量不斷增加所帶來的曲軸市場份額不斷擴大的商機。那麽我國做為世界造船大國,我國的大型船舶用曲軸領域情況又是什麽樣的呢?
我國大型船舶用曲軸行業概況 我國是位列世界前三的造船大國,但卻不是造船強國,製約我國造船業發展的正是這種重量在40噸-400噸的大型曲軸,直到2005年我國才實現零的突破。我們能造出船體,但卻不能大量生產船用發動機;我們要批量生產船用發動機,卻製造不出船用發動機的主要部件——曲軸;我們要批量生產曲軸,卻沒有批量的大型曲軸毛坯件供應,“船等機、機等軸、軸等坯”的等待背後蘊藏著的是一座巨大的金礦。統計資料顯示,1978年到1997年期間,中國在進口曲軸上花費高達 9000多萬美元。而近年來,由於曲軸價格持續飛漲,以及中國造船業對曲軸需求量的增加,每年進口曲軸的費用已經超過五千萬美元。而日本、韓國、捷克、西班牙等少數具備製造大型船用曲軸能力的國家高度壟斷著國際上大型船用曲軸市場,我們付出高昂的價格卻不一定能買的到這種船舶的心髒——大型船用曲軸。
在船舶行業強勁發展的推動及高度壟斷的壓力下,2005年以來我國的大型船舶用曲軸取得了長足的發展。2005年1月我國第一根國產大型船用曲軸在上海船用曲軸廠問世,這根重71噸,長8.03米,被安裝在威海船廠為德國建造的850箱集裝箱船的柴油機主機上。2007年5月青島海西重工有限責任公司其第一根重量為72.5噸的船用曲軸成功下線發往韓國STX公司。截至2008年3月,該公司已經生產了15根曲軸。2007年12月大連重工路起重集團有限公司大連華銳曲軸公司首根大型船舶曲軸成功下線,這根曲軸長6.7米、重41噸,將用在廣船國際出口意大利的50500噸油輪上。目前,我國僅以上三家公司可以生產曲軸,實現零的突破後,在巨大的需求拉動下,就是快馬加鞭的規劃與生產了。
我國大型船用曲軸產量2007年前全部來自上海船用曲軸公司,2005年上海船用曲軸有限公司生產了5根曲軸,2006年生產了20根,2007年海西重工與大連華銳加入後,2007我國大型船用曲軸產量在50根左右,其中上海曲軸生產了40根。當然2008年會有明顯改觀,生產能力可達200根左右。而預計我國每年需要大型船舶用曲軸300- 400根,雖然取得了快速發展,但還是需要進口來補充,目前我國的大型船用曲軸的進口主要來自於日本神戶鋼廠、韓國鬥山重工、西班牙西德諾爾公司。
近幾年我國大型船舶用曲軸的供求情況 據資料顯示:到2010年,中國需要大型船用半組合曲軸約310根,2015年將達473根。屆時,全世界的大型船用半組合曲軸仍將供不應求。
目前,國內僅3家企業可以生產大型船舶用曲軸,具體情況如下。
上海船用曲軸有限公司2007年生產了40根曲軸,不但打破日韓等少數幾國對技術和市場的壟斷,還有一半產品完成了出口。隨著二期項目啟動,2008年產量將是去年3倍,可達120根,目前公司已累計承接船用曲軸合同152根(其中出口96根)。另外,計劃2009年年產160根,2010年達到200 根,屆時幾乎能與韓國鬥山重工旗下的船用主機曲軸製造廠不相上下。鬥山重工在2004年和2005年所生產的這類曲軸分別為200根和220根。自 2006年增加產量達到270根後,未見有報道稱再有擴產計劃。
青島海西重工自去年5月生產第一根曲軸至今已經生產了15根曲軸,已形成年產50根半組合式曲軸的裝配、機械加工生產能力。二期項目建成投產以後將形成年產150支船用大型柴油機曲軸,其第一根船用曲軸已於去年5月份成功下線。
大連華銳曲軸公司現在已經形成了年產40根曲軸的生產能力,而到2009年,其生產能力將達到75根。目前這個公司在手的大型船用主軸合同已達63根,其中今後3年的合同分別達到23根、38根、2根,而訂貨意向已達58根
到2010年我國大概具備生產大型船舶用曲軸330根的生產能力,其中有相當部分出口,這個產量相對於目前資料預計的310根的需求,還是顯得供不過求,這種局麵從曲軸製造企業的訂單情況也可見一斑。
曲軸的概念與製造 曲軸是柴油發動機直接與螺旋漿軸聯結而傳遞推進力的。是由將鋼鐵打製成型的鍛造鋼和在
模具中熔鑄的
鑄造鋼製成的。
製造方法大體上有二種,一是整體製造的曲軸,主要用於中小船舶和發電用中、高速的衝程的柴油發動機,這種曲軸我國早能自給自足,另一種是組裝式曲軸,主要用於大中型船舶和發電用低速二衝程柴油發動機,是將曲拐和軸頸部件熱壓成為整體。這種曲軸知道2005年我國才實現零的突破。
組裝式曲軸的曲拐有鍛造和鑄造二種製造方法,鍛造方法需要用壓力機等裝備,所以氣割及機械加工費用高,製造成本高。但是由於用壓力機加工,疲勞強度可提高。鑄造方法與鍛造方法比,在成本上有優越性,可批量生產,但疲勞強度比鍛造的低。
據了解,目前,國內生產曲軸毛坯鍛件的企業有兩家,即鞍鋼重機與一重集團。
圖一、曲拐在彎鍛
圖二、曲軸的紅套
圖三、整根曲軸在車床上加工
曲軸毛坯鍛件生產情況 國內僅兩家具備生產能力
船用大馬力低速柴油機曲軸形狀複雜,傳遞動力大,承受交變載荷,在船舶壽命期內不允許更換,因此對曲軸鋼的純淨化,強度、硬度等有很高的要求,對曲軸毛坯鍛件的強度、耐疲勞、抗衝擊等性能要求十分苛刻,而且曲軸毛坯一體化成型工藝複雜,鍛件製造還必須獲得國際製造許可證和船級社的工廠許可。
2007年及以前大型船用曲軸鍛件完全靠進口。早前大連華銳公司為試驗和調試已安裝設備,就進口了2根曲軸毛坯進行精加工,2007年12月下線的第一根曲軸毛坯鍛件就是進口的,一重集團的曲軸試製件毛坯於2007年12月運抵大連。到目前為止國內可生產曲軸毛坯鍛件的企業僅兩家,即一重集團與鞍鋼重機,這兩家也是近來才具備生產能力,這兩家的設計總產能大概在200根不到。其中一重集團2008年具備年產75根曲軸毛坯的生產能力,而鞍鋼重機公司正按照最終年產曲軸毛坯120根的生產規模在進行技術、??如下。
2007年12月7日,鞍鋼重機公司正式接到丹麥MAN-B&W總部的“大型船用柴油機曲軸鍛件製造認證證書”,這表明鞍鋼成為國內第一家申請六家船級社認證生產大型船用柴油機曲軸鍛件的企業。
鞍鋼重機公司從2006年5月開始進行大馬力柴油機曲軸毛坯鍛造的研發。采用先進的真空冶煉、真空澆注技術,成功實現了曲軸鋼的純淨化冶煉、澆注,使鋼質滿足了曲軸鋼標準要求;利用計算機模擬技術,優化設計了曲軸柄彎鍛模具、鍛造工藝、熱處理工藝,從而使曲軸毛坯鍛造獲得成功。
目前,鞍鋼重機公司正在積極籌劃曲軸鍛件的產業化生產,按照最終年產曲軸毛坯120支的生產規模進行技術、設備改造。目前,一期工程已建成曲軸毛坯專業化生產廠房3780平方米,購置了立車、鏜床、數控火焰切割機、熱處理爐,窯等大型專用設備,已形成大型船用柴油機曲軸批量生產能力,
2007年8~9月,一重集團相繼獲得了中國船級社和英國勞氏船級社的工廠認可證書,10月28日,正式收到了丹麥MANB&W總部的"大型船用柴油機曲軸鍛件製造許可證"。至此,一重集團已取得了生產規格80以下曲軸毛坯的全部認證,具備了大型船用柴油機曲軸鍛件的資質。一重集團現正在積極進行 MANB&W和Wartsila-NSD(瓦錫蘭)兩種結構形式的90級曲軸認證工作,預計2008年上半年可以通過認證,同時可取得6家以上船級社工廠認可。屆時,一重集團將具備生產所有級別的船用曲軸毛坯鍛件的資質。一重集團正經過實施曲軸產業化的技術改造後,2008年具備年產75根曲軸毛坯的生產能力。
2008-7 作者: webmaster 來源:中國機械資訊網