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據報道,又一批國家重大裝備配套的高端軸承在大連瓦軸出產(chan) ,填補了國內(nei) 此領域的空白。與(yu) 此同時,上海電氣總投資5億(yi) 元的高效清潔特大型風電軸承生產(chan) 線技改項目竣工投產(chan) ,首台3.6兆瓦海上風電軸承下線。上海電氣從(cong) 引進技術到聯合設計,再到自主開發,在軸承研製上走出一條新路。目前,中方技術人員的技術開發能力、過程控製能力均已達到國際水平,成本隻相當於(yu) 進口軸承的2/3,大批量生產(chan) 後,有望下降到進口軸承的1/2。
雖然彌補差距非一日之功,但國內(nei) 企業(ye) 緊盯世界潮流,逐步實現高端軸承產(chan) 品產(chan) 業(ye) 升級的努力,將改變我國許多重點領域關(guan) 鍵技術裝備上高精密、高可靠性、高轉速軸承長期依賴進口的狀況。
軸承是我國風電設備製造的軟肋
近年來,我國裝備製造業(ye) 快速發展,但為(wei) 重大裝備配套的高端軸承卻大部分依賴進口,軸承等核心零部件已經成為(wei) 國家重大裝備發展的瓶頸。“國內(nei) 高速鐵路發展迅速,但軸承卻成為(wei) 一個(ge) 嚴(yan) 重的瓶頸。歐美國家目前高鐵軸承能滿足時速350-400公裏的需求,而我國目前的高速軸承大多隻能滿足150-180公裏的動車組。”業(ye) 內(nei) 人士舉(ju) 例說。此外,大型風力發電機軸承、深井鑽機轉台軸承、海上鑽井平台係列軸承等能源裝備高端軸承也都是國內(nei) 企業(ye) 的軟肋。
據了解,精密大型軸承一個(ge) 重要用途是用於(yu) 風力發電機。風力發電機用軸承主要包括:偏航軸承、主軸軸承、變速器軸承、發電機軸承等。
九州電氣負責風電設備的一位人士告訴記者,作為(wei) 風機的重要配套設備之一,風電軸承的受力和振動情況複雜,必須承受巨大的衝(chong) 擊負荷,並且偏航、變槳軸承安裝成本較大,同時還需達到與(yu) 主機一樣至少20年的壽命。由於(yu) 風電設備的惡劣工況和長壽命高可靠性的使用要求,使得風電軸承具有較高的技術複雜度,是公認的國產(chan) 化難度最大的兩(liang) 大部分(軸承和控製係統)之一。
國內(nei) 風電軸承在很長的一個(ge) 階段裏依靠國外進口,價(jia) 格昂貴,加大了每千瓦風電設備造價(jia) ,也製約了風電成本的下降。
國內(nei) 軸承企業(ye) 在探索中進步
目前,國產(chan) 風電軸承逐漸形成了規模化、係列化生產(chan) ,主要企業(ye) 有瓦軸、洛軸、軸研科技、方圓支承、上海聯合等相關(guan) 企業(ye) 。
據中國軸承工業(ye) 協會(hui) 工作人員透露,風電軸承中,偏航軸承和變槳軸承的技術門檻相對較低,而主軸軸承和增速器軸承的技術含量較高,發電機軸承基本上為(wei) 技術成熟的通用產(chan) 品。目前,國內(nei) 風電軸承企業(ye) 的產(chan) 能主要集中在偏航軸承和變漿軸承上,且以3兆瓦以下風電設備配套軸承為(wei) 主,對於(yu) 主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,隻有個(ge) 別國內(nei) 企業(ye) 初步涉足。
據了解,我國軸承行業(ye) 對風電軸承的設計、製造和試驗技術還遠遠沒有吃透,比如主軸軸承是用哪一類軸承為(wei) 好,變槳軸承是用哪一種結構的回轉支承為(wei) 好,回轉支承滾道和齒部淬火如何防止產(chan) 生裂紋,如何保證表麵硬度和淬硬層深度等難點仍然處於(yu) 探索攻關(guan) 之中。
困難重重,但並未阻擋國內(nei) 軸承企業(ye) 在探索中前行。一批國內(nei) 領軍(jun) 企業(ye) 瞄準世界水平,以振興(xing) 裝備製造業(ye) 16個(ge) 關(guan) 鍵領域的高檔次配套軸承為(wei) 市場導向,實行了強投入、高水平、快產(chan) 出的技術改造,目前已經形成了1.5兆瓦、2.1兆瓦、3兆瓦風電軸承的全方位的批量生產(chan) 能力。
洛陽LYC軸承有限公司的相關(guan) 負責人告訴記者,他們(men) 剛剛取得了一項重要突破。擁有自主知識產(chan) 權的風電齒輪箱軸承專(zhuan) 用試驗機,經過裝配調試、負荷試車,檢測各項技術性能指標均達到設計要求,填補了國內(nei) 軸承行業(ye) 的空白。該試驗機可以完成3兆瓦以下風力發電機增速箱內(nei) 共18套軸承的試驗,為(wei) 風電增速齒輪箱軸承提供了必要的試驗設備和試驗手段,為(wei) 軸承的設計與(yu) 改型提供重要的實驗數據,為(wei) 軸承產(chan) 品的工藝方法驗證提供重要的判定依據,從(cong) 而為(wei) 提高風電增速齒輪箱軸承產(chan) 品的質量和水平提供了條件。瓦軸集團相關(guan) 負責人透露,他們(men) 已經建成全球軸承品種最多、生產(chan) 規模最大、配套機組最全、發電功率最大的風力發電軸承生產(chan) 基地,在設計研發、工藝製造、檢測試驗三大技術領域達到了世界水平,成為(wei) 全球屈指可數的幾家能為(wei) 5兆瓦風力機組配套軸承的企業(ye) 之一。
“十二五”期間軸承行業(ye) 有望獲得突破
不久前召開的高端裝備製造中的軸承技術及產(chan) 業(ye) 發展高層研討會(hui) 上,多位業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家都認為(wei) ,我國高端裝備製造的瓶頸之一是高端軸承的缺乏,同時,軸承也是“十二五”期間最有可能實現率先突破的行業(ye) 。
中國工程院院士盧秉恒認為(wei) ,高端軸承研發涉及材料、油脂及潤滑、製造、設計、軸承製造裝備、檢測與(yu) 試驗等一係列技術難題,還涉及接觸力學、潤滑理論、摩擦學、疲勞與(yu) 破壞、熱處理與(yu) 材料組織等基礎研究和交叉學科。我們(men) 必須在產(chan) 業(ye) 發展政策、技術發展規劃等方麵作出重點布局,解決(jue) 裝備製造業(ye) 中高端軸承發展滯後的問題。也隻有組織多方麵力量共同攻關(guan) 、做好產(chan) 學研結合,才能完成向高端軸承邁進的任務。
瓦軸集團作為(wei) 國內(nei) 最大的綜合性軸承製造企業(ye) ,近年來,加速技術改造和技術創新為(wei) 整個(ge) 行業(ye) 指明了前行方向。瓦軸集團董事長王路順表示,作為(wei) 國家重大基礎研究計劃軸承“973項目參與(yu) 企業(ye) ,瓦軸集團正與(yu) 西安交通大學等其他8所參加單位打造緊密型產(chan) 學研合作模式,推動企業(ye) 將生產(chan) 技術與(yu) 科研成果有機結合,希望為(wei) 國內(nei) 軸承行業(ye) 的整體(ti) 突破找到一條可行的道路。
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