世界上最大的船用曲軸
項目總投資:超過6543.8+0億元。
項目持續時間:2002年？2009年
2007年2月29日上午，由大連重工起重集團控股的大連華銳船用曲軸有限公司自主研發的第壹臺大型船用曲軸65438正式下線。長6.7米，重41噸。它要求高精度加工，旋轉時的振動幅度不能大於人頭發絲的五分之壹。
2008年7月27日，國內最長最重的船用曲軸在上海電氣臨港重型裝備基地下線。這是我國首臺8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸，全長16m，重約200噸，填補了國內壹項空白。也標誌著上海電氣在國內率先制造大口徑船用曲軸。
繼這壹最新成果之後，2009年，上海電氣重工集團將根據海外用戶的需求，試制出世界最大型號規格的12K98MC-C曲軸等超大型先進產品。上海船用曲軸公司總經理劉超明表示，隨著技術的積累和成熟，中國造船業有望破局？壹軸難求？受制於人的瓶頸，推動我國從？造船大國？去哪？造船強國？快速向前壹步。
打造中國芯
曲軸作為船用發動機的關鍵部件，被譽為船用柴油機的“心臟”，對船舶的安全起著至關重要的作用。大型船用曲軸要求與船舶同壽命，終身免維護。使用壽命壹般在二三十年以上，占發動機總成本的三分之壹。但是中國的造船業幾十年來就缺這壹塊？中國心？。由於其重量大、加工精度高、制造技術難度大，業內常用“曲軸制造能力”壹詞，在壹定程度上代表了壹個國家的造船工業水平。目前，日本、韓國、捷克、西班牙等少數幾個具備制造大型船用半裝配曲軸能力的國家高度壟斷了大型船用曲軸的國際市場。
韓國和日本造船業的壹個重要優勢就是曲軸占有率高。有鑒於此，上海曲軸公司扮演著非常重要的角色，它不僅是解決大功率船用主機配套產品產能不足的突破口，也是中國造船產量的突破口。十壹五規劃？年底占領25%以上的世界市場份額。
由於少數國家完全壟斷了全球曲軸，2001之後，我國造船業經常遇到曲軸比以前高壹倍或兩倍都買不到的情況。柴油機廠家訂購不到曲軸就無法生產柴油機，船廠買不到主機就無法接船訂單，導致？十五？在此期間，數百萬噸海外造船訂單被放棄。在壹次國際訂單會上，幾個日韓曲軸供應商跟國內某船用柴油機廠負責人開玩笑說，喝壹大杯白酒就賣壹個曲軸。負責人二話沒說，舉起了酒杯，嚇得供應商連連叫好，因為他們生產的曲軸會優先供應本國，不敢輕易向國內客戶承諾。
隨著原材料成本的上升和其他國家需求的飆升，每根船用曲軸的價格已經達到50多萬美元。這壹關鍵部件的自主制造能力不足，壹度制約了中國造船業的發展，也讓中國在贏得“世界第三造船國”稱號的同時付出了高昂的代價。統計顯示，從1978到1997，中國在進口曲軸上花費了9000多萬美元。近年來，由於曲軸價格飛漲，中國船舶工業對曲軸的需求日益增加，每年進口曲軸的費用已達4000-5000萬美元。近年來，半裝配曲軸供需矛盾較為突出，價格逐年上漲，交貨時間往往得不到保證。因此，迅速建立我國自己的曲軸生產基地，實現船用大功率低速柴油機曲軸的國產化，已成為我國經濟建設中的壹項戰略任務。
顯色法
2001前後，是世界造船業新的擴張期，各國對大型高技術附加值船舶的需求激增。船用輔助設備的低自制水平與我國作為船舶生產大國的地位很不相稱，尤其是船用柴油機的核心部件曲軸無法自給自足的尷尬局面，是上海船用曲軸誕生的背景。
為了改變我國船舶工業的現狀，2001年，在國家領導人的相關指示下，國家發改委批準了船用半裝配曲軸國產化項目，並安排了部分國債資金予以支持。
2002年5月，上海電氣(集團)公司、滬東中華造船(集團)有限公司、中國船舶重工集團公司、上海工業投資公司合資成立上海船用曲軸有限公司，投資6543.8+0.86億元，開展船用半組裝曲軸科技攻關。
技術性的困難
從表面上看，曲軸只是壹個十幾米長，幾十噸重的零件。鐵疙瘩？。但是，它的設計和制造過程相當復雜。
曲軸是柴油機和傳動軸之間的直接連接，用來傳遞推進力。它由鍛鋼制成，鍛鋼由鋼和鑄鋼在壹個模具中熔化和鑄造而成。壹般來說，有兩種制造方法。壹種是整體制造曲軸，主要用於中小型船舶和發電用中高速柴油機。這種曲軸國內早就自給自足，另壹種是裝配式曲軸，主要用於大中型船舶和發電的低速二沖程柴油機，是曲軸和軸頸部分熱壓組合而成。這種曲軸在國內直到2005年才實現零的突破。
裝配式曲軸的曲柄有兩種制造方法:鍛造和鑄造。鍛造法需要壓力機等設備，所以氣割和機加工成本高，制造成本高。然而，由於是用壓力機加工的，所以疲勞強度可以提高。與鍛造法相比，鑄造法在成本上有優勢，可以批量生產，但其疲勞強度低於鍛造法。目前，國內生產曲軸毛坯鍛件的企業有兩家，分別是鞍鋼重機和鐘毅集團。
船用大馬力低速柴油機曲軸形狀復雜，承受交變載荷，在船舶壽命期內不允許更換。因此對曲軸鋼的純凈度、強度、硬度都有很高的要求，對曲軸毛坯鍛件的強度、抗疲勞性、抗沖擊性要求很高。而且曲軸毛坯整體成型工藝復雜，鍛造制造還必須取得國際制造許可和船級社出廠許可。
2007年6月7日，65438+2月7日，鞍鋼重型機械有限公司正式接收丹麥人——B&；w總部？大型船用柴油機曲軸鍛件制造證書？這表明鞍鋼成為國內首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。鞍鋼重型機械有限公司於2006年5月開始研發大馬力柴油機曲軸毛坯的鍛造。采用先進的真空冶煉和真空鑄造技術，成功實現了曲軸鋼的純凈化冶煉和鑄造，使鋼達到曲軸鋼標準的要求。利用計算機模擬技術，優化了曲軸手柄的彎曲模具、鍛造工藝和熱處理工藝，使曲軸毛坯鍛造成功。
2007年8月至9月，鐘毅集團先後獲得中國船級社和英國勞氏船級社的工廠認可證書。10年10月28日正式收到丹麥人B&: W總部“大型船用柴油機曲軸鍛件制造許可證”。至此，鐘毅集團獲得了80以下生產規格曲軸毛坯的全部認證，具備了大型船用柴油機曲軸鍛件資質。鐘毅集團目前正在積極開展MANB & amp；w和瓦錫蘭-NSD (Waxilan)是90級曲軸的兩種結構類型，預計在2008年上半年通過認證，並獲得六個以上船級社的認可。屆時，鐘毅集團將具備生產各級船用曲軸毛坯鍛件的資格。曲軸產業化技術改造後，2008年鐘毅集團已具備年產75件曲軸毛坯的生產能力。
上海曲軸公司第壹臺曲軸原計劃於2004年6月下線，但由於在研制過程中不斷遇到新問題，推遲到2005年10月65438+下線。2005年6月5438+10月，我國首臺國產大功率低速船用柴油機半裝配曲軸在上海船用曲軸有限公司順利下線，這款長7.5米、重約60噸的船用柴油機半裝配曲軸實現了我國在該領域的零突破。這種曲軸的誕生是“十五”期間中國船舶工業配套領域最大的技術突破。
為提升技術，公司廣泛吸收國內外曲軸毛坯制造和曲軸加工技術，采用？產學研？戰略聯盟、聯合攻關的技術創新模式，走出了壹條產學研相結合、自主創新、自主開發的發展道路，在曲軸材料、彎鍛技術、曲軸紅套技術、曲軸精加工技術等諸多方面取得重大突破，掌握了曲軸制造過程中的關鍵技術，形成了壹批具有自主知識產權的曲軸核心制造技術。其中，先進的曲軸紅套技術，帶旋轉刀架的專用曲軸機床曲軸精加工技術，寬刃刀具的設計與應用，？柴油發動機？曲軸？船舶軸系？螺旋槳系統？動態分析的攻關難度達到了國際同類產品的水平。截至2006年2月底，公司已申請國家專利10項，其中實用新型專利3項，發明專利7項。目前，公司共承接船用曲軸152臺(其中出口96臺)，2007年已完成50多臺，2008年計劃生產100臺。
數據顯示，到2010年，我國將需要約310臺大型船舶用半裝配曲軸，2015年將達到473臺。屆時，全球大型船用半組裝曲軸仍將供不應求。為迅速形成產業規模，上海電氣集團及時決策，在臨港重型裝備制造基地啟動曲軸二期項目建設。據悉，該公司曲軸二期工程投資5.92億元，新建廠房約2.4萬平方米，新增曲軸車床、曲軸立式車床等專用設備32臺套，形成了年產200臺曲軸的生產能力。
據透露，到2010年，上海船用曲軸有限公司將實現年產240臺大型船用半裝配曲軸，躋身世界曲軸制造商前三；到2015年，計劃保持曲軸產品質量、產能、企業品牌世界第壹。
目前，國內只有三家企業能夠生產大型船舶的曲軸。具體如下。
上海船用曲軸有限公司2007年生產了40臺曲軸，不僅打破了日韓等少數國家對技術和市場的壟斷，而且完成了壹半產品的出口。隨著二期工程的開工，2008年產量將是去年的三倍，達到120。目前公司共承接船用曲軸152臺(其中96臺出口)。另外，計劃2009年產量為65，438+060，2065，438+00年產量為200，與韓國鬥山重工旗下的船用主機曲軸廠產量幾乎相當。鬥山重工2004年生產了200根曲軸，2005年生產了220根曲軸。自從2006年產量增加到270輛後，沒有報道說有任何擴大生產的計劃。
青島海西重工自去年5月生產第壹根曲軸以來，已生產15根曲軸，形成了年產50根半裝配曲軸的裝配加工生產能力。二期項目建成投產後，將形成年產150臺大型船用柴油機曲軸，其首臺船用曲軸已於去年5月順利下線。
大連華銳曲軸公司已形成年產40臺曲軸的生產能力，到2009年，其生產能力將達到75臺曲軸。公司目前有63個船用大型錠子合同，未來三年分別為23個、38個、2個，訂單意向達到58個。
圖壹。曲柄正在彎曲和鍛造。
圖二。曲軸的紅色套筒
圖3。整個曲軸是在車床上加工的。
圖4:曲軸成功下線。