我國大型船舶用曲軸行業(yè)概況
我國是位列世界前三的造船大國，但卻不是造船強(qiáng)國，制約我國造船業(yè)發(fā)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(shí)現(xiàn)零的突破。我們能造出船體，但卻不能大量生產(chǎn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)；我們要批量生產(chǎn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)，卻制造不出船用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件——曲軸；我們要批量生產(chǎn)曲軸，卻沒有批量的大型曲軸毛坯件供應(yīng)，“船等機(jī)、機(jī)等軸、軸等坯”的等待背后蘊(yùn)藏著的是一座巨大的金礦。統(tǒng)計(jì)資料顯示，1978年到1997年期間，中國在進(jìn)口曲軸上花費(fèi)高達(dá)9000多萬美元。而近年來，由于曲軸價(jià)格持續(xù)飛漲，以及中國造船業(yè)對曲軸需求量的增加，每年進(jìn)口曲軸的費(fèi)用已經(jīng)超過五千萬美元。而日本、韓國、捷克、西班牙等少數(shù)具備制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(jià)格卻不一定能買的到這種船舶的心臟——大型船用曲軸。
在船舶行業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展的推動(dòng)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(fā)展。2005年1月我國第一根國產(chǎn)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(jī)主機(jī)上。2007年5月青島海西重工有限責(zé)任公司其第一根重量為72.5噸的船用曲軸成功下線發(fā)往韓國STX公司。截至2008年3月，該公司已經(jīng)生產(chǎn)了15根曲軸。2007年12月大連重工路起重集團(tuán)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(chǎn)曲軸，實(shí)現(xiàn)零的突破后，在巨大的需求拉動(dòng)下，就是快馬加鞭的規(guī)劃與生產(chǎn)了。
我國大型船用曲軸產(chǎn)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(chǎn)了5根曲軸，2006年生產(chǎn)了20根，2007年海西重工與大連華銳加入后，2007我國大型船用曲軸產(chǎn)量在50根左右，其中上海曲軸生產(chǎn)了40根。當(dāng)然2008年會(huì)有明顯改觀，生產(chǎn)能力可達(dá)200根左右。而預(yù)計(jì)我國每年需要大型船舶用曲軸300-400根，雖然取得了快速發(fā)展，但還是需要進(jìn)口來補(bǔ)充，目前我國的大型船用曲軸的進(jìn)口主要來自于日本神戶鋼廠、韓國斗山重工、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(jù)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(dá)473根。屆時(shí)，全世界的大型船用半組合曲軸仍將供不應(yīng)求。
目前，國內(nèi)僅3家企業(yè)可以生產(chǎn)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(chǎn)了40根曲軸，不但打破日韓等少數(shù)幾國對技術(shù)和市場的壟斷，還有一半產(chǎn)品完成了出口。隨著二期項(xiàng)目啟動(dòng)，2008年產(chǎn)量將是去年3倍，可達(dá)120根，目前公司已累計(jì)承接船用曲軸合同152根(其中出口96根)。另外，計(jì)劃2009年年產(chǎn)160根，2010年達(dá)到200根，屆時(shí)幾乎能與韓國斗山重工旗下的船用主機(jī)曲軸制造廠不相上下。斗山重工在2004年和2005年所生產(chǎn)的這類曲軸分別為200根和220根。自2006年增加產(chǎn)量達(dá)到270根后，未見有報(bào)道稱再有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
青島海西重工自去年5月生產(chǎn)第一根曲軸至今已經(jīng)生產(chǎn)了15根曲軸，已形成年產(chǎn)50根半組合式曲軸的裝配、機(jī)械加工生產(chǎn)能力。二期項(xiàng)目建成投產(chǎn)以后將形成年產(chǎn)150支船用大型柴油機(jī)曲軸，其第一根船用曲軸已于去年5月份成功下線。
大連華銳曲軸公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了年產(chǎn)40根曲軸的生產(chǎn)能力，而到2009年，其生產(chǎn)能力將達(dá)到75根。目前這個(gè)公司在手的大型船用主軸合同已達(dá)63根，其中今后3年的合同分別達(dá)到23根、38根、2根，而訂貨意向已達(dá)58根
到2010年我國大概具備生產(chǎn)大型船舶用曲軸330根的生產(chǎn)能力，其中有相當(dāng)部分出口，這個(gè)產(chǎn)量相對于目前資料預(yù)計(jì)的310根的需求，還是顯得供不過求，這種局面從曲軸制造企業(yè)的訂單情況也可見一斑。
曲軸的概念與制造
曲軸是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直接與螺旋漿軸聯(lián)結(jié)而傳遞推進(jìn)力的。是由將鋼鐵打制成型的鍛造鋼和在模具中熔鑄的鑄造鋼制成的。
制造方法大體上有二種，一是整體制造的曲軸，主要用于中小船舶和發(fā)電用中、高速的沖程的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),這種曲軸我國早能自給自足，另一種是組裝式曲軸，主要用于大中型船舶和發(fā)電用低速二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，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(shí)現(xiàn)零的突破。
組裝式曲軸的曲拐有鍛造和鑄造二種制造方法，鍛造方法需要用壓力機(jī)等裝備，所以氣割及機(jī)械加工費(fèi)用高，制造成本高。但是由于用壓力機(jī)加工，疲勞強(qiáng)度可提高。鑄造方法與鍛造方法比，在成本上有優(yōu)越性，可批量生產(chǎn)，但疲勞強(qiáng)度比鍛造的低。
據(jù)了解，目前，國內(nèi)生產(chǎn)曲軸毛坯鍛件的企業(yè)有兩家，即鞍鋼重機(jī)與一重集團(tuán)。
曲軸毛坯鍛件生產(chǎn)情況國內(nèi)僅兩家具備生產(chǎn)能力
船用大馬力低速柴油機(jī)曲軸形狀復(fù)雜，傳遞動(dòng)力大，承受交變載荷，在船舶壽命期內(nèi)不允許更換，因此對曲軸鋼的純凈化，強(qiáng)度、硬度等有很高的要求，對曲軸毛坯鍛件的強(qiáng)度、耐疲勞、抗沖擊等性能要求十分苛刻，而且曲軸毛坯一體化成型工藝復(fù)雜，鍛件制造還必須獲得國際制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(jìn)口。早前大連華銳公司為試驗(yàn)和調(diào)試已安裝設(shè)備，就進(jìn)口了2根曲軸毛坯進(jìn)行精加工，2007年12月下線的第一根曲軸毛坯鍛件就是進(jìn)口的，一重集團(tuán)的曲軸試制件毛坯于2007年12月運(yùn)抵大連。到目前為止國內(nèi)可生產(chǎn)曲軸毛坯鍛件的企業(yè)僅兩家，即一重集團(tuán)與鞍鋼重機(jī)，這兩家也是近來才具備生產(chǎn)能力，這兩家的設(shè)計(jì)總產(chǎn)能大概在200根不到。其中一重集團(tuán)2008年具備年產(chǎn)75根曲軸毛坯的生產(chǎn)能力，而鞍鋼重機(jī)公司正按照最終年產(chǎn)曲軸毛坯120根的生產(chǎn)規(guī)模在進(jìn)行技術(shù)、??如下。
2007年12月7日，鞍鋼重機(jī)公司正式接到丹麥MAN-B&W總部的“大型船用柴油機(jī)曲軸鍛件制造認(rèn)證證書”，這表明鞍鋼成為國內(nèi)第一家申請六家船級社認(rèn)證生產(chǎn)大型船用柴油機(jī)曲軸鍛件的企業(yè)。
鞍鋼重機(jī)公司從2006年5月開始進(jìn)行大馬力柴油機(jī)曲軸毛坯鍛造的研發(fā)。采用先進(jìn)的真空冶煉、真空澆注技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了曲軸鋼的純凈化冶煉、澆注，使鋼質(zhì)滿足了曲軸鋼標(biāo)準(zhǔn)要求；利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jī)公司正在積極籌劃曲軸鍛件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，按照最終年產(chǎn)曲軸毛坯120支的生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行技術(shù)、設(shè)備改造。目前，一期工程已建成曲軸毛坯專業(yè)化生產(chǎn)廠房3780平方米，購置了立車、鏜床、數(shù)控火焰切割機(jī)、熱處理爐，窯等大型專用設(shè)備，已形成大型船用柴油機(jī)曲軸批量生產(chǎn)能力，
2007年8～9月，一重集團(tuán)相繼獲得了中國船級社和英國勞氏船級社的工廠認(rèn)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(jī)曲軸鍛件制造許可證"。至此，一重集團(tuán)已取得了生產(chǎn)規(guī)格80以下曲軸毛坯的全部認(rèn)證，具備了大型船用柴油機(jī)曲軸鍛件的資質(zhì)。一重集團(tuán)現(xiàn)正在積極進(jìn)行MANB&W和Wartsila-NSD（瓦錫蘭）兩種結(jié)構(gòu)形式的90級曲軸認(rèn)證工作，預(yù)計(jì)2008年上半年可以通過認(rèn)證，同時(shí)可取得6家以上船級社工廠認(rèn)可。屆時(shí)，一重集團(tuán)將具備生產(chǎn)所有級別的船用曲軸毛坯鍛件的資質(zhì)。一重集團(tuán)正經(jīng)過實(shí)施曲軸產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)改造后，2008年具備年產(chǎn)75根曲軸毛坯的生產(chǎn)能力。
來源：慧聰網(wǎng)
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