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广州机械研究院密封件国产化取得重大突破 |
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| http://cn.newmaker.com
3/21/2011 2:44:00 PM
中国工业报
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记者 胡启林
不必说进口系统对高档数控机床利润的蚕食，也不必说进口液压件对工程机械形成的“卡脖”之困，单说密封件。近年来，我国装备制造业有了一定的发展，但密封技术的滞后仍成为制约主机行业技术进步的关键因素，进而影响到我国国民经济的稳定可持续性发展。
替代进口迈出重要一步
日前，广州机械研究院院长黄兴告诉记者：“由我院承担的‘十一五’国家支撑计划课题——高性能密封件关键技术研究已经通过验收，该课题依托国内重点建设工程和项目示范应用，获得了用户的认可。”
2006年，安阳钢铁股份有限公司中板厂与广州机械研究院达成了AGC油缸成套密封件国产化技术协议。安钢中板厂AGC油缸是缸径达1400mm的特大型伺服缸，要求清洁度NAS6级以上。此前，该厂使用的密封件是德国HUNGER公司进口的GD1000K系列密封件，一般订货周期6个月以上，价格贵，服务跟不上。
广州机械研究院密封所于2006年12月份开始供货，并开始装机。期间，该所委派工程技术人员到客户现场进行安装并跟踪试用。经过近两年的试用，能完全满足技术图纸的要求，无泄漏现象。于是，2008年，安钢再次向该所订购了成套密封件，到目前为止，使用情况良好。
安钢中板厂在其国产化使用报告中写到：1400mmAGC油缸成套密封件的国产化是很成功的，订货周期短（三个月内），使用寿命长达两年，成本大大降低，服务周到热情。
不仅如此，广州机械研究院的密封件同时也获得了长江电力、东方电机以及郑煤机等重点企业的认可。而这一切都源于黄兴所说的课题。
2007年5月，在中国机械工业联合会组织的专家组充分论证的基础上，科技部正式立项批准广州机械科学研究院组织承担“十一五”国家科技支撑计划“关键基础件和通用部件”重点项目中的“高性能密封件关键技术研究”课题。
该课题总投入3000万元，分别面向大型水轮发电机组、大型煤矿综采装备、重大冶金装备、核电装备等四个领域开展高性能密封件关键技术研究、开发相关高可靠性密封产品，实现重大装备关键基础件的国产化，并依托国内重点建设工程和项目示范应用。课题根据研究方向设立“重大工程大型水轮发电机组密封件关键技术研究”、“煤矿液压支架高性能密封件关键技术研究”、“重大冶金装备AGC油缸密封件关键技术研究”及“高性能核电站冷却剂主泵机械密封技术开发与研究”四个子课题。
广州机械科学研究院是该课题的主要承担单位，合肥通用机械研究院、广州宝力特液压密封有限公司作为参与单位，参加课题相关内容的研究实施。
据悉，该课题的研究工作由教授级高工、国务院特贴专家黄兴主持实施，课题组包括两位工程院院士，20余名高级职称以上具有丰富科研经验的核心研究人员以及一批涉及高分子材料、化工、机械、数学等专业的科研技术人员，形成了一支名副其实的具有优良综合科研能力的老、中、青梯级研发团队。
同时，课题研究采用产学研联合的模式，承担单位与清华大学、北京化工大学、华南理工大学等高校积极展开交流与合作，充分发挥各自的技术优势，实现优势互补。
三年攻关突破关键共性技术
“国家牵头、研究机构合力、用户单位支持为替代进口创造了条件。”黄兴说，“经过3年的技术攻关，课题组对重大装备用密封件的材料、结构、加工工艺等关键、共性技术进行了创新性研究，取得了丰富的科研成果。”
例如，课题组通过研究掌握了具有自主产权的车削型聚氨酯半成品管料浇注工艺技术和大型无模具密封圈车削加工技术等关键技术成果，并将其应用于大型水轮发电机组关键密封元件的研制和生产中，率先在国内开发出大型球阀、桨叶和接力器等水电机组专用、大型、特种、精密橡塑密封产品。
用户认可是检验成果的惟一标准。该课题研制的产品其综合性能和使用寿命居国内领先水平，并依托国内的重大工程及重点企业进行装机试用，如长江三峡工程、葛洲坝工程、中国长江电力股份有限公司、东方电机股份有限公司等，目前已成功配套，取得了显著的经济和社会效益。
针对煤矿液压支架立柱和千斤顶液压缸的极端工况条件，该课题组还研究开发出高弹性、低压变橡胶弹性体材料配合技术，并应用车削型聚氨酯半成品管料浇注工艺技术和大型无模具密封圈车削加工技术等先进成果，研制出大型煤矿综采液压支架用高可靠性密封产品。产品经北京煤机厂中心实验室和郑州煤机机械集团实验室检测，综合性能优异，能够完全替代同类进口产品。
目前，课题成果顺利地实现了产业化，相关产品已成功地为郑州煤矿机械集团股份有限公司、郑州四维机电设备制造有限公司、山西平阳重工机械有限责任公司、山东新煤机械有限公司、平顶山煤矿机械有限责任公司等国家重点综采设备集团进行配套服务，在一定程度上加快了煤矿液压支架国产化的进程，也促进了煤机行业装备制造的快速发展。
冶金行业在国民经济的发展中占有着举足轻重的作用，其健康发展是关乎国计民生的重大问题。课题组应用自主开发的低摩擦系数、高耐磨PTFE材料改性技术、橡塑密封产品收缩率控制技术和定形后处理工艺等研制出高品质高性能的冶金装备用关键密封产品，并通过有限元分析法对产品结构进行优化设计，运用自主研制的模拟试验台架对产品性能进行跟踪、控制，确保产品的综合性能、使用寿命和可靠性。目前，相关冶金密封产品已成功地提供给宝钢、鞍钢、马钢、安钢、珠钢、韶钢等国家重点冶金企业装机配套使用。“广研密封”已成为我国冶金装备关键密封元件国产化的第一品牌。
为了解除西方国家在核主泵密封技术上对我国的封锁，提高国内核电设备的自主配套能力，核电课题组自主研究并建立了高性能核电站冷却剂主泵机械密封的力学模型，开发了拥有自主知识产权的高性能核电站冷却剂主泵机械密封技术并开展了辅助密封的研究、设计工作，最终，课题组成功地开发了核主泵用机械密封试验装置及系统用来开展核主泵密封性能的试验，实现核电领域自主创新和关键技术的重大突破。
此外，该课题组十分重视知识产权战略及标准化工作，执行期内共申请各类专利17项，其中发明专利7项；国内外发表学术论文23篇；制定3项企业标准4件内部工艺规范文件。
黄兴对记者表示，在科技部、机械工业联合会的大力支持和完成单位各级领导及员工的共同努力下，“高性能密封件关键技术研究”课题组圆满地完成了规定的各项任务指标，项目的成功实施不仅开辟了一条为水电、煤炭、冶金、核电等行业相关设备配套的低成本、高性能密封产品的研发及生产加工技术路线，为国内重大工程及重点企业的重大装备进行了高质量的国产化配套，提高了国内密封元件的市场竞争力和影响力，促进了国内密封技术的进步，也标志着我国在重大先进机械装备关键密封元件技术方面取得了重大突破。
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