行業(yè)新聞
高端軸承依賴進口 風電設備需破軸承之困
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工程技術人員正在組裝3兆瓦風機主軸軸承。
12月10日，記者從大連瓦軸集團了解到，又一批為國家重大裝備配套的高端軸承產(chǎn)品在這里順利出產(chǎn)，填補了國內空白：5兆瓦風機變槳軸承發(fā)往用戶裝機；完成盾構機主軸承及滾刀軸承等研發(fā)，并開始裝機試驗；大型組合密封精密背襯軸承研發(fā)成功，通過了用戶的使用驗收……
與此同時，上海電氣總投資5億元的高效清潔特大型風電軸承生產(chǎn)線技改項目竣工投產(chǎn)，首臺3.6兆瓦海上風電軸承下線。上海電氣從引進技術到聯(lián)合設計，再到自主開發(fā)，在軸承研制上走出一條新路。目前，中方技術人員的技術開發(fā)能力、過程控制能力均已達到水平，成本只相當于進口軸承的2/3，大批量生產(chǎn)后，有望下降到進口軸承的1/2。
雖然彌補差距非一日之功，但國內企業(yè)緊盯世界潮流，逐步實現(xiàn)高端軸承產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)升級的努力，將改變我國許多重點領域關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制造的軟肋
近年來，我國裝備制造業(yè)快速發(fā)展，但為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(jīng)成為國家重大裝備發(fā)展的瓶頸。“國內高速鐵路發(fā)展迅速，但軸承卻成為一個嚴重的瓶頸。歐美國家目前高鐵軸承能滿足時速350-400公里的需求，而我國目前的高速軸承大多只能滿足150-180公里的動車組。”業(yè)內人士舉例說。此外，大型風力發(fā)電機軸承、深井鉆機轉臺軸承、海上鉆井平臺系列軸承等能源裝備高端軸承也都是國內企業(yè)的軟肋。
據(jù)了解，精密大型軸承一個重要用途是用于風力發(fā)電機。風力發(fā)電機用軸承主要包括：偏航軸承、主軸軸承、變速器軸承、發(fā)電機軸承等。
九州電氣負責風電設備的一位人士告訴記者，作為風機的重要配套設備之一，風電軸承的受力和振動情況復雜，必須承受巨大的沖擊負荷，并且偏航、變槳軸承安裝成本較大，同時還需達到與主機一樣至少20年的壽命。由于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復雜度,是公認的國產(chǎn)化難度Z大的兩大部分(軸承和控制系統(tǒng))之一。
國內風電軸承在很長的一個階段里依靠國外進口，價格昂貴，加大了每千瓦風電設備造價，也制約了風電成本的下降。
國內企業(yè)探索中進步
目前，國產(chǎn)風電軸承逐漸形成了規(guī)模化、系列化生產(chǎn),主要企業(yè)有瓦軸、洛軸、軸研科技、方圓支承、上海聯(lián)合等相關企業(yè)。
據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會工作人員透露，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(fā)電機軸承基本上為技術成熟的通用產(chǎn)品。目前，國內風電軸承企業(yè)的產(chǎn)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主，對于主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,只有個別國內企業(yè)初步涉足。
據(jù)了解，我國軸承行業(yè)對風電軸承的設計、制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好，變槳軸承是用哪一種結構的回轉支承為好，回轉支承滾道和齒部淬火如何防止產(chǎn)生裂紋，如何保證表面硬度和淬硬層深度等難點仍然處于探索攻關之中。
困難重重，但并未阻擋國內軸承企業(yè)在探索中前行。一批國內領軍企業(yè)瞄準世界水平，以振興裝備制造業(yè)16個關鍵領域的高檔次配套軸承為市場導向，實行了強投入、高水平、快產(chǎn)出的技術改造，目前已經(jīng)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(chǎn)能力。
洛陽LYC軸承有限公司的相關負責人告訴記者，他們剛剛取得了一項重要突破。擁有自主知識產(chǎn)權的風電齒輪箱軸承專用試驗機，經(jīng)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，填補了國內軸承行業(yè)的空白。該試驗機可以完成3兆瓦以下風力發(fā)電機增速箱內共18套軸承的試驗，為風電增速齒輪箱軸承提供了必要的試驗設備和試驗手段，為軸承的設計與改型提供重要的實驗數(shù)據(jù)，為軸承產(chǎn)品的工藝方法驗證提供重要的判定依據(jù)，從而為提高風電增速齒輪箱軸承產(chǎn)品的質量和水平提供了條件。
瓦軸集團相關負責人透露，他們已經(jīng)建成全球軸承品種Z多、生產(chǎn)規(guī)模Z大、配套機組Z全、發(fā)電功率Z大的風力發(fā)電軸承生產(chǎn)基地，在設計研發(fā)、工藝制造、檢測試驗三大技術領域達到了世界水平，成為全球屈指可數(shù)的幾家能為5兆瓦風力機組配套軸承的企業(yè)之一。
“十二五”期間有望獲得突破
不久前召開的高端裝備制造中的軸承技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層研討會上，多位業(yè)內專家都認為，我國高端裝備制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Z有可能實現(xiàn)率先突破的行業(yè)。
中國工程院院士盧秉恒認為，高端軸承研發(fā)涉及材料、油脂及潤滑、制造、設計、軸承制造裝備、檢測與試驗等一系列技術難題，還涉及接觸力學、潤滑理論、摩擦學、疲勞與破壞、熱處理與材料組織等基礎研究和交叉學科。我們必須在產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、技術發(fā)展規(guī)劃等方面作出重點布局，解決裝備制造業(yè)中高端軸承發(fā)展滯后的問題。也只有組織多方面力量共同攻關、做好產(chǎn)學研結合，才能完成向高端軸承邁進的任務。
瓦軸集團作為國內Z大的綜合性軸承制造企業(yè)，近年來，加速技術改造和技術創(chuàng)新為整個行業(yè)指明了前行方向。瓦軸集團董事長王路順表示，作為國家重大基礎研究計劃軸承“973”項目參與企業(yè)，瓦軸集團正與西安交通大學等其他8所參加單位打造緊密型產(chǎn)學研合作模式，推動企業(yè)將生產(chǎn)技術與科研成果有機結合，希望為國內軸承行業(yè)的整體突破找到一條可行的道路。（中國能源報）
與此同時，上海電氣總投資5億元的高效清潔特大型風電軸承生產(chǎn)線技改項目竣工投產(chǎn)，首臺3.6兆瓦海上風電軸承下線。上海電氣從引進技術到聯(lián)合設計，再到自主開發(fā)，在軸承研制上走出一條新路。目前，中方技術人員的技術開發(fā)能力、過程控制能力均已達到水平，成本只相當于進口軸承的2/3，大批量生產(chǎn)后，有望下降到進口軸承的1/2。
雖然彌補差距非一日之功，但國內企業(yè)緊盯世界潮流，逐步實現(xiàn)高端軸承產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)升級的努力，將改變我國許多重點領域關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制造的軟肋
近年來，我國裝備制造業(yè)快速發(fā)展，但為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(jīng)成為國家重大裝備發(fā)展的瓶頸。“國內高速鐵路發(fā)展迅速，但軸承卻成為一個嚴重的瓶頸。歐美國家目前高鐵軸承能滿足時速350-400公里的需求，而我國目前的高速軸承大多只能滿足150-180公里的動車組。”業(yè)內人士舉例說。此外，大型風力發(fā)電機軸承、深井鉆機轉臺軸承、海上鉆井平臺系列軸承等能源裝備高端軸承也都是國內企業(yè)的軟肋。
據(jù)了解，精密大型軸承一個重要用途是用于風力發(fā)電機。風力發(fā)電機用軸承主要包括：偏航軸承、主軸軸承、變速器軸承、發(fā)電機軸承等。
九州電氣負責風電設備的一位人士告訴記者，作為風機的重要配套設備之一，風電軸承的受力和振動情況復雜，必須承受巨大的沖擊負荷，并且偏航、變槳軸承安裝成本較大，同時還需達到與主機一樣至少20年的壽命。由于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復雜度,是公認的國產(chǎn)化難度Z大的兩大部分(軸承和控制系統(tǒng))之一。
國內風電軸承在很長的一個階段里依靠國外進口，價格昂貴，加大了每千瓦風電設備造價，也制約了風電成本的下降。
國內企業(yè)探索中進步
目前，國產(chǎn)風電軸承逐漸形成了規(guī)模化、系列化生產(chǎn),主要企業(yè)有瓦軸、洛軸、軸研科技、方圓支承、上海聯(lián)合等相關企業(yè)。
據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會工作人員透露，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(fā)電機軸承基本上為技術成熟的通用產(chǎn)品。目前，國內風電軸承企業(yè)的產(chǎn)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主，對于主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,只有個別國內企業(yè)初步涉足。
據(jù)了解，我國軸承行業(yè)對風電軸承的設計、制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好，變槳軸承是用哪一種結構的回轉支承為好，回轉支承滾道和齒部淬火如何防止產(chǎn)生裂紋，如何保證表面硬度和淬硬層深度等難點仍然處于探索攻關之中。
困難重重，但并未阻擋國內軸承企業(yè)在探索中前行。一批國內領軍企業(yè)瞄準世界水平，以振興裝備制造業(yè)16個關鍵領域的高檔次配套軸承為市場導向，實行了強投入、高水平、快產(chǎn)出的技術改造，目前已經(jīng)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(chǎn)能力。
洛陽LYC軸承有限公司的相關負責人告訴記者，他們剛剛取得了一項重要突破。擁有自主知識產(chǎn)權的風電齒輪箱軸承專用試驗機，經(jīng)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，填補了國內軸承行業(yè)的空白。該試驗機可以完成3兆瓦以下風力發(fā)電機增速箱內共18套軸承的試驗，為風電增速齒輪箱軸承提供了必要的試驗設備和試驗手段，為軸承的設計與改型提供重要的實驗數(shù)據(jù)，為軸承產(chǎn)品的工藝方法驗證提供重要的判定依據(jù)，從而為提高風電增速齒輪箱軸承產(chǎn)品的質量和水平提供了條件。
瓦軸集團相關負責人透露，他們已經(jīng)建成全球軸承品種Z多、生產(chǎn)規(guī)模Z大、配套機組Z全、發(fā)電功率Z大的風力發(fā)電軸承生產(chǎn)基地，在設計研發(fā)、工藝制造、檢測試驗三大技術領域達到了世界水平，成為全球屈指可數(shù)的幾家能為5兆瓦風力機組配套軸承的企業(yè)之一。
“十二五”期間有望獲得突破
不久前召開的高端裝備制造中的軸承技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層研討會上，多位業(yè)內專家都認為，我國高端裝備制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Z有可能實現(xiàn)率先突破的行業(yè)。
中國工程院院士盧秉恒認為，高端軸承研發(fā)涉及材料、油脂及潤滑、制造、設計、軸承制造裝備、檢測與試驗等一系列技術難題，還涉及接觸力學、潤滑理論、摩擦學、疲勞與破壞、熱處理與材料組織等基礎研究和交叉學科。我們必須在產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、技術發(fā)展規(guī)劃等方面作出重點布局，解決裝備制造業(yè)中高端軸承發(fā)展滯后的問題。也只有組織多方面力量共同攻關、做好產(chǎn)學研結合，才能完成向高端軸承邁進的任務。
瓦軸集團作為國內Z大的綜合性軸承制造企業(yè)，近年來，加速技術改造和技術創(chuàng)新為整個行業(yè)指明了前行方向。瓦軸集團董事長王路順表示，作為國家重大基礎研究計劃軸承“973”項目參與企業(yè)，瓦軸集團正與西安交通大學等其他8所參加單位打造緊密型產(chǎn)學研合作模式，推動企業(yè)將生產(chǎn)技術與科研成果有機結合，希望為國內軸承行業(yè)的整體突破找到一條可行的道路。（中國能源報）
發(fā)布時間：2010-12-23
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