中国风机行业的总体发展方向(四)

四、风机行业国产化装备

　　（一）国产化的基本情况
　　风机行业的产品分为两大类,即一种是为国家重点工程项目配套的离心式或轴流式压缩机,另一种是应用于各个领域的量大面广的各类型通风机。国产化装备主要指前一类产品。
　　目前国产的离心式或轴流式压缩机,可为下列重大技术装备提供配套能力：
　　年产52万吨尿素装置用二氧化碳压缩机
　　年产30万吨合成氨装置用合成气、空气、原料气和氨冷冻离心压缩机
　　年产30万吨乙烯装置用裂解气、乙烯和丙烯离心压缩机
　　年产300万吨催化裂化装置用富气离心压缩机
　　1~3万m3/h空分装置用离心压缩机
　　500~1000m3高炉用轴流压缩机
　　对于量大面广的各类型通风机,除极特殊用途和成套装置配套进口之外,国产的通风机基本上可满足国民经济各部门的需要。
　　风机行业绝大多数企业只生产各类型的中小型通风机,能够生产离心 式压缩机的只有沈阳鼓风机厂、陕西鼓风机（集团）有限公司和上海鼓风机厂有限公司。其中陕西鼓风机（集团）有限公司引进了瑞士苏尔寿公司的技术,以生产轴流式压缩机为主。
　　以沈阳鼓风机厂为例,离心压缩机国产化的进程走过了近20年的历程。
　　1982年中国第一台52万吨/年尿素装置用二氧化碳压缩机试制成功。
　　1994年中国第一套30万吨/年合成氨装置用天然气、氨冷冻、空气及合成气离心压缩机试制成功。
　　1994年中国第一台80万吨/年加氢装置循环氢离心压缩机试制成功。
　　1998年中国第一台300万吨/年催化裂化装置用富气离心压缩机试制成功。
　　1998年中国第一套48万吨/年乙烯装置用裂解气和丙烯离心压缩机试制成功。
　　除了上述几种突出的、有典型代表意义的产品之外,还分别为镇海、燕山、齐鲁、大庆、扬子、金山及川化等多家石油化工装置提供了多台国产化离心压缩机组。 这些产品表明,它结束了我国石化重大技术装备离心压缩机,完全依赖进口的历史,打破了世界上只有少数几个国家垄断离心压缩机设计制造市场的格局,标志着我国离心压缩机设计制造技术水平已经跻身于世界的先进行列。
　　（二）国产化存在的差距
虽然风机行业的离心压缩机和轴流压缩机产品在国产化的进程中取得了可喜的成绩,但仍然存在较大差距。
　　全世界生产透平压缩机的著名厂家共19家（不包括国内厂家）,据不完全统计,国内每年从国外这些厂家进口的各类透平压缩机与国内企业生产的数量各占50%,即每年为80台左右。这就说明风机行业这类产品的国产化还有1倍的潜力,也就是说还有1倍的工作量。从而表明国产化的差距是相当大的。
　　其具体的主要差距有如下几点。
　　（1）大型技术装备配套能力的差距
　　随着石油化工、冶金及电力工业装置的不断增大,风机容量也必然趋向大型化。如乙烯装置的规模已不仅是30万吨/年,而是45~78万吨/年,合成氨装置已不仅是30万吨/年,而是68万吨/年,这些装置所需要配套的大容量离心压缩机,风机行业至今还未生产过。
　　（2）产品水平的差距
　　风机行业从国外引进的技术多数是七八十年代的设计制造水平,虽然经过多年的不断更新和发展,但是许多方面仍然有差距。如现有的离心压缩机高效基本级系列不全,效率较低；部分通风机技术水平落后,噪声较高。
　　（3）制造工艺水平的差距
　　国外制造离心压缩机三元叶轮采用了先进的开槽焊、钎焊等工艺,国内还是空白。在叶轮焊接方面,国外采用数控自动焊等先进工艺,国内还沿用手工电弧焊的落后工艺方法。
　　（4）计算机应用方面的差距
　　国外从报价开始直到工件的加工制造,计算机技术以得到广泛应用,而国内风机行业在少数几个厂家只是刚刚开始。
　　以上仅是指出了风机行业产品国产化方面存在的主要差距,其它方面还有差距。这些差距的存在,无疑阻碍了风机行业国产化装备的发展。
　　（三）国产化的发展目标
　　国外风机产品的发展走势,也就是国内风机行业国产化的发展目标。
　　国外风机产品的发展走势大致有以下五个方面。
　　（1）大型风机容量继续增大
　　前面已经提及,各种装置的大型化,其中没有提及的高炉用的大型轴流压缩机功率已达60000~70000kW,火电站已达600~1300MW。各种装置的大型化迫使风机容量不断增加。
　　（2）发展高压小流量压缩机
　　随着新技术的发展,尤其是新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现,使得开发超高压压缩机和超小流量压缩机以满足新工业领域的需要成为风机产品的又一发展趋势。此外,蒸汽压缩机、环保用曝气鼓风机及家电工业所需的小流量通风机也在广泛的发展中。
　　（3）高效化
　　正在进一步研究三元流动理论,扩大其应用范围。在透平压缩机方面,随着计算机的迅速发展及三元气流解析的应用,三元流动叶轮理论研究,已从准三元流动叶轮发展到全三元流动叶轮。三元流动分析法不仅用于叶轮设计,还发展到叶片扩压器静止元件设计中,以期达到最高的机组效率。三元流动叶轮在离心通风机中,也将得到越来越多的运用。扩大调节范围,提高变负荷条件下风机的效率,即运行效率是风机高效化的重要方面。在所有调节方法中,以离心式通风机变转速调节,轴流式通风机的动、静叶片角度调节及鼓风机、压缩机的进口导叶调节为最佳方式。
　　（4）高速小型化
　　各类风机采用三元流动叶轮后,在提高效率的同时,压力也可提高,所以在同等条件下,叶轮直径可减少10%~30%,这样就取得了缩小体积和减轻重量的明显效果。提高转速也是风机小型化的重要途径之一。为了解决提高转速后给压缩机带来密封系统、轴承系统以及转子稳定性等一系列问题,出现了新研制的流体动力旋转气体密封、高速气体轴承及磁力悬浮轴承等当代最新技术成果,为风机实现高速小型化创造了良好的条件。
　　（5）低噪声化
　　工业生产中广泛使用的风机是噪声的主要来源之一。风机大型化和高速化使噪声问题更加突出。风机的噪声主要是气动噪声。气动噪声包括旋转噪声和涡流噪声。所采用的降噪声方法有以下几种：
　　1）适当增大叶轮与蜗舌的间隙；
　　2）在蜗舌处安装穿孔板共振器；
　　3）采用加载式叶片型线叶轮；
　　4）采用三元流动叶轮；
　　5）其它方法,如离心式通风机采用倾斜蜗舌或倾斜叶轮叶片、蜗壳内设置挡流圈、蜗舌消声　　器及消声蜗壳等；轴流式通风机正确选择动静叶片数、叶尖间隙值及动静叶片前倾等。
　　综上所述,风机行业产品的国产化,其主要难点在离心式压缩机、轴流式压缩机及轴流--离心复合压缩机。有的品种是技术水平达不到用户要求,有的品种是产品质量及可靠性使用户不放心,还有的是国内设计制造水平可以满足用户的要求,但由于其特殊的工作环境,国内没有产品业绩,无法使用户放心。如天然气长输管线离心压缩机,沈阳鼓风机厂早在70年代就引进了意大利新比隆公司的PCL系列管线离心压缩机技术,由于当时没有实施西气东输战略,也就没有生产这类压缩机。凭沈阳鼓风机厂现有的技术水平和制造能力,完全可以生产这类压缩机,就是因为没有业绩,这类压缩机又安装在野外,用户不放心,坚持进口。预计西气东输项目需要这类压缩机250台左右,完全进口,不搞国产化,显然是不合适的。
　　为此,建议国家有关部门采取相应的扶持政策,允许沈阳鼓风机厂试制样机,由用户评定；或走与国外相关公司合作生产之路,来解决这类离心压缩机的国产化问题。
　　风机行业产品国产化,是一个非常复杂的系统工程,既涉及国家相关的经济政策,又牵涉行业的总体技术水平。
　　建议国务院重大办牵头,组织相关的大专院校、科研院所与企业联合,分门别类地攻克各种难点,为风机行业产品的国产化水平创出新的佳绩。


（待续）