El cigüeñal marino más grande del mundo
¿Lo sabías? El cigüeñal marino más grande del mundo se fabrica en China. El "gran tipo" de 12 metros de largo y 237 toneladas producido en Dalian es el cigüeñal marino más grande del mundo.
Hecho en Dalian, el orgullo de China
En la mañana del 29 de diciembre de 2007, Dalian Huarui Marine Crankshaft Co., Ltd., controlada por Dalian Heavy Industry Hoisting Group, de forma independiente desarrolló el primer cigüeñal marino a gran escala oficialmente fuera de línea. Mide 6,7 metros de largo y pesa 41 toneladas. Tiene altos requisitos de acabado y la amplitud de vibración al girar no puede ser superior a una quinta parte de un cabello humano.
El 27 de julio de 2008, el cigüeñal marino más largo y pesado fabricado en China hasta el momento salió de la línea de montaje en la base de equipos pesados Lingang de Shanghai Electric. Este es el primer cigüeñal de motor diésel marino de alta potencia y baja velocidad 8K90MC-C de China, con una longitud total de 16 metros y un peso de aproximadamente 200 toneladas, llenando un vacío nacional. También indica que Shanghai Electric ha tomado la delantera en China al tener capacidad de fabricación de cigüeñales marinos de gran diámetro.
Tras este último logro, en 2009, Shanghai Electric Heavy Industry Group también probará productos con especificaciones avanzadas y de gran tamaño, como el cigüeñal 12K98MC-C más grande del mundo, basándose en las necesidades de los usuarios extranjeros. Liu Chaoming, director general de Shanghai Marine Crankshaft Company, dijo que con la acumulación y madurez de la tecnología, se espera que la industria de construcción naval de mi país rompa el cuello de botella de los "ejes difíciles de encontrar" y esté restringida por otros, y acelere el progreso de mi país desde "un gran país constructor naval" a un "país fuerte constructor naval".
Construcción del núcleo chino
Como componente clave de los motores marinos, el cigüeñal se conoce como el "corazón" de los motores diésel marinos y desempeña un papel vital en la seguridad de los barcos grandes. cigüeñales marinos Los requisitos son iguales a la vida útil del barco y no requiere mantenimiento de por vida. La vida útil es generalmente de más de 20 a 30 años, lo que representa un tercio del costo total del motor. Pero la industria de construcción naval de China ha carecido de este "corazón chino" durante décadas. Debido a su gran peso, altos requisitos de precisión de mecanizado y alta dificultad de la tecnología de fabricación, la frase comúnmente utilizada "si tiene capacidad de fabricación de cigüeñales" representa hasta cierto punto el nivel de la industria de construcción naval de un país. Actualmente, Japón, Corea del Sur y la República Checa. República, España y otros pocos países Un país con capacidad para fabricar cigüeñales semicombinados marinos a gran escala tiene un alto grado de monopolio en el mercado internacional de cigüeñales marinos a gran escala
Una de las ventajas importantes. Una de las principales ventajas de las industrias de construcción naval coreana y japonesa es su gran proporción de cigüeñales. Por lo tanto, Shanghai Crankshaft Company desempeña un papel muy importante. No sólo supone un gran avance para resolver la insuficiente capacidad de producción de productos de soporte de motores principales marinos de alta potencia. punto de apoyo importante para que la producción de construcción naval de mi país ocupe más del 25% de la cuota de mercado mundial al final del XI Plan Quinquenal
Dado que unos pocos países tienen un monopolio total sobre los cigüeñales del mundo, después. En 2001, la industria de construcción naval de China a menudo se encontró con situaciones en las que no se podían comprar cigüeñales a precios dos veces más altos que antes, y los fabricantes de motores diesel no podían pedir cigüeñales. Si no podían producir motores diesel, los astilleros no se atreverían a aceptar pedidos de barcos si no podían. Como resultado, renunciaron a varios millones de toneladas de pedidos de construcción naval en el extranjero durante el Décimo Plan Quinquenal. En una reunión de pedidos internacionales, varios proveedores de cigüeñales de Japón y Corea del Sur. La fábrica de motores diésel marinos bromeó diciendo que vendería un cigüeñal después de beber un gran vaso de licor. Priorizaría el suministro al país y no se atrevería a prometerlo fácilmente a los clientes chinos.
Con el creciente costo de las materias primas y el precio. Debido al aumento de la demanda de otros países, el precio de cada cigüeñal marino ha alcanzado ahora más de 500.000 dólares estadounidenses. La falta de capacidad de fabricación propia alguna vez restringió el desarrollo de la industria de construcción naval de mi país y también hizo que China pagara un alto precio mientras ganaba. El título de "tercer país constructor naval del mundo". Las estadísticas muestran que de 1978 a 1997, China importó más. El costo de los cigüeñales ha alcanzado más de 90 millones de dólares estadounidenses en los últimos años, debido al continuo aumento de los precios de los cigüeñales. Y el aumento de la demanda de cigüeñales en la industria de construcción naval china, el costo anual de los cigüeñales importados ha alcanzado entre 40 y 50 millones de dólares estadounidenses. En los últimos años, el costo de los cigüeñales semiensamblados ha aumentado. Destacan, los precios aumentan año tras año y los plazos de entrega a menudo no están garantizados.
Por lo tanto, se ha convertido en una tarea estratégica en la construcción económica de mi país establecer rápidamente su propia base de producción de cigüeñales en China y lograr la localización de cigüeñales para motores diésel marinos de alta potencia y baja velocidad.
Proceso de desarrollo
Alrededor de 2001, fue una nueva ronda de período de expansión para la industria mundial de construcción naval, y la demanda de grandes barcos de alta tecnología y valor agregado en varios países aumentó. El bajo nivel de autofabricación de equipos de apoyo marinos es extremadamente inconsistente con el estatus de China como un importante país productor de barcos. En particular, el componente central de los motores diesel marinos, los cigüeñales, no puede ser autosuficiente. Esta situación embarazosa es el trasfondo. para el nacimiento de los cigüeñales marinos de Shanghai.
Con el fin de cambiar la situación actual de la industria de construcción naval de "buques y motores, motores y ejes" de mi país, en 2001, siguiendo las instrucciones pertinentes de los líderes nacionales, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma aprobó la Se puso en marcha el proyecto de localización de cigüeñales semicombinados marinos y se organizaron algunos fondos de bonos del gobierno para apoyarlo.
En mayo de 2002, Shanghai Electric (Group) Corporation, Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd., China Shipbuilding Industry Corporation y Shanghai Industrial Investment Company invirtieron conjuntamente para establecer Shanghai Marine Crankshaft Co., Ltd. La empresa invirtió 186 millones de yuanes para llevar a cabo investigaciones científicas y tecnológicas sobre cigüeñales marinos semicombinados.
Dificultad técnica
En la superficie, el cigüeñal es sólo una pieza de hierro que mide más de diez metros de largo y pesa decenas de toneladas. Sin embargo, su proceso de diseño y fabricación es bastante complejo.
El cigüeñal del motor diésel está conectado directamente al eje de la hélice para transmitir la propulsión. Está hecho de acero forjado, donde el acero se golpea para darle forma, y de acero fundido, que se funde y se moldea en un molde. Generalmente existen dos métodos de fabricación. Uno es el cigüeñal de fabricación integral, que se utiliza principalmente en barcos pequeños y medianos y en motores diésel de carrera media y alta para la generación de energía. Este tipo de cigüeñal ha sido autosuficiente durante mucho tiempo en mi país. El otro es el cigüeñal ensamblado, que se utiliza principalmente en motores diésel de dos tiempos de baja velocidad para barcos grandes y medianos y para generación de energía. un todo. Este tipo de cigüeñal no logró un avance cero hasta el año 2005 en nuestro país.
Existen dos métodos de fabricación para el cigüeñal del cigüeñal ensamblado: forjado y fundición. El método de forjado requiere el uso de prensas y otros equipos, por lo que los costos de corte por gas y procesamiento mecánico son altos, y la fabricación. el costo es alto. Sin embargo, debido al uso del procesamiento de prensa, se puede mejorar la resistencia a la fatiga. En comparación con el método de forjado, el método de fundición tiene un costo superior y puede producirse en masa, pero la resistencia a la fatiga es menor que la del forjado. En la actualidad, hay dos empresas nacionales que producen piezas forjadas de cigüeñales: Anshan Iron and Steel Heavy Machinery y First Heavy Machinery Group.
El cigüeñal de un motor diésel marino de alta potencia y baja velocidad tiene una forma compleja, transmite gran potencia y soporta cargas alternas, por lo que no se permite reemplazarlo durante la vida útil del barco. tiene altos requisitos en cuanto a la purificación, resistencia y dureza del acero del cigüeñal. Los requisitos de resistencia, resistencia a la fatiga, resistencia al impacto y otros requisitos de rendimiento de las piezas forjadas del cigüeñal son muy estrictos, y el proceso de moldeado integrado de las piezas en bruto del cigüeñal es complejo. La fabricación de forja también debe obtener una licencia de fabricación internacional y una licencia de fábrica de una sociedad de clasificación.
El 7 de diciembre de 2007, Anshan Iron and Steel Heavy Machinery Company recibió oficialmente la Certificación de fabricación de piezas forjadas de cigüeñal para motores diésel marinos grandes de la sede danesa de MAN-B&W, lo que demostró que Anshan Iron and Steel se convirtió en la primera empresa en China para solicitar seis Una empresa certificada por una sociedad de clasificación de envíos para producir piezas forjadas de cigüeñales para grandes motores diésel marinos. Ansteel Heavy Machinery Co., Ltd. comenzó la investigación y el desarrollo de la forja en bruto de cigüeñales de motores diésel de alta potencia en mayo de 2006. Utilizando tecnología avanzada de fundición y vertido al vacío, logramos con éxito la fundición y el vertido purificados del acero del cigüeñal, haciendo que el acero cumpla con los requisitos estándar del acero del cigüeñal utilizando tecnología de simulación por computadora, optimizamos el diseño de la matriz de doblado del mango del cigüeñal, el proceso de forjado y Proceso de tratamiento térmico, para que la forja en bruto del cigüeñal pueda tener éxito.
De agosto a septiembre de 2007, CFHI Group obtuvo sucesivamente los certificados de aprobación de fábrica de la Sociedad de Clasificación de China y el Registro de Envíos de Lloyd. El 28 de octubre, recibió oficialmente la "... licencia de fabricación de piezas forjadas de cigüeñales para motores diésel marinos grandes. ". Hasta ahora, CFHI Group ha obtenido todas las certificaciones para la producción de piezas brutas de cigüeñal con especificaciones inferiores a 80 y tiene las calificaciones para forjados de cigüeñal para grandes motores diésel marinos.
Actualmente, el Grupo Yizhong está llevando a cabo activamente trabajos de certificación para cigüeñales Clase 90 con dos tipos estructurales, MANB&W y Wartsila-NSD (Wartsila). Se espera aprobar la certificación en el primer semestre de 2008 y obtener la aprobación de fábrica de más de 6 sociedades de clasificación. . Para entonces, Yizhong Group tendrá las calificaciones para producir todos los niveles de piezas forjadas en bruto de cigüeñales marinos. Después de pasar por una transformación tecnológica para implementar la industrialización del cigüeñal, el Grupo Yizhong tiene una capacidad de producción anual de 75 piezas brutas de cigüeñal en 2008.
Originalmente se planeó que el primer cigüeñal de Shanghai Crankshaft Company saliera de la línea de producción en junio de 2004. La razón por la que se pospuso hasta enero de 2005 fue porque continuaron encontrándose nuevos problemas durante el proceso de desarrollo. En enero de 2005, el primer cigüeñal semicombinado con motor diésel marino de alta potencia y baja velocidad producido en China salió con éxito de la línea de producción de Shanghai Marine Crankshaft Co., Ltd. Este semi-cigüeñal de 7,5 metros de largo y aproximadamente 60 toneladas El cigüeñal combinado para motores diésel marinos ha logrado el avance de mi país en este campo. El nacimiento de este cigüeñal es el mayor avance tecnológico en el campo de apoyo a la industria de construcción naval de China durante el período del "Décimo Plan Quinquenal".
Para mejorar la tecnología, la empresa ha absorbido ampliamente las tecnologías de fabricación y procesamiento de cigüeñales en bruto en el país y en el extranjero, y ha adoptado alianzas estratégicas "industria-universidad-investigación" a través de diversos métodos, como la introducción de expertos extranjeros y cooperando con reconocidas universidades e institutos de investigación nacionales, abordan conjuntamente modelos clave de innovación tecnológica y se han embarcado en un camino de desarrollo que combina la industria, la academia y la investigación, la innovación independiente y el desarrollo independiente, y han logrado importantes avances en muchos aspectos. como materiales del cigüeñal, tecnología de forjado de flexión del cigüeñal, tecnología de manga roja del cigüeñal, tecnología de acabado del cigüeñal, etc., y ha dominado Se han identificado las tecnologías clave en el proceso de fabricación del cigüeñal, y se han identificado varias tecnologías de fabricación del núcleo del cigüeñal con derechos de propiedad intelectual independientes. sido formado. Entre ellos, la tecnología avanzada de camisa roja del cigüeñal, la tecnología de acabado del cigüeñal de máquinas herramienta de cigüeñal especiales con portaherramientas giratorios y el diseño y aplicación de herramientas de hoja ancha, motores diésel, cigüeñales, sistemas de ejes de barcos, sistemas de hélices y análisis dinámicos se han convertido en temas difíciles. Alcanzar el nivel internacional de productos similares. A finales de diciembre de 2006, la empresa había solicitado 10 patentes nacionales, incluidas 3 patentes de modelos de utilidad y 7 patentes de invención. En la actualidad, la empresa ha firmado un total de 152 contratos de cigüeñales marinos (de los cuales 96 se exportaron. En 2007, se completaron más de 50 cigüeñales y se prevé producir 100 en 2008).
Según los datos, para 2010 China necesitará unos 310 cigüeñales semicombinados marinos de gran tamaño, y llegará a 473 en 2015. Para entonces, los grandes cigüeñales marinos semicombinados del mundo seguirán siendo escasos. Para formar rápidamente una escala industrial, Shanghai Electric Group tomó la decisión oportuna de iniciar la construcción de la segunda fase del proyecto del cigüeñal en la base de fabricación de equipos pesados de Lingang. Se informa que la empresa invirtió 592 millones de RMB en la segunda fase del proyecto del cigüeñal, construyó una nueva fábrica de aproximadamente 24.000 metros cuadrados y añadió 32 juegos de equipos especiales, como tornos de cigüeñal y tornos verticales de cigüeñal, creando una capacidad de producción anual. de 200 cigüeñales.
Según los informes, para 2010, Shanghai Marine Crankshaft Co., Ltd. alcanzará una producción anual de 240 cigüeñales semicombinados marinos a gran escala, ubicándose entre los tres principales fabricantes de cigüeñales del mundo; Para 2015, tiene previsto fabricar cigüeñales. Sigue siendo el número uno del mundo en términos de calidad del producto, capacidad de producción y marca corporativa.
En la actualidad, sólo tres empresas nacionales pueden producir cigüeñales para barcos grandes. Los detalles son los siguientes.
Shanghai Marine Crankshaft Co., Ltd. produjo 40 cigüeñales en 2007, lo que no sólo rompió el monopolio tecnológico y de mercado de unos pocos países como Japón y Corea del Sur, sino que también exportó la mitad de sus productos. Con el lanzamiento de la segunda fase del proyecto, la producción en 2008 triplicará la del año pasado, alcanzando las 120 unidades. Actualmente, la empresa ha realizado un total de 152 contratos de cigüeñales marinos (de los cuales 96 se exportan). Además, se prevé que la producción anual sea de 160 piezas en 2009 y 200 piezas en 2010. Para entonces, será casi tan buena como la planta de fabricación de cigüeñales para motores marinos principales de Doosan Heavy Industries de Corea del Sur. Doosan Heavy Industries produjo 200 y 220 cigüeñales de este tipo en 2004 y 2005 respectivamente. Desde el aumento de la producción a 270 hilos en 2006, no ha habido informes de nuevos planes de expansión.
Qingdao Haixi Heavy Industry ha producido 15 cigüeñales desde que se produjo el primer cigüeñal en mayo del año pasado, y ha establecido una capacidad de producción anual de ensamblaje y mecanizado de 50 cigüeñales semicombinados.
Una vez completada y puesta en funcionamiento la segunda fase del proyecto, tendrá una producción anual de 150 cigüeñales de motores diésel marinos grandes. Su primer cigüeñal marino salió con éxito de la línea de producción en mayo del año pasado.
Dalian Huarui Crankshaft Company ha establecido una capacidad de producción anual de 40 cigüeñales y, en 2009, su capacidad de producción alcanzará los 75 cigüeñales. Actualmente, la empresa tiene entre manos 63 contratos de husillos marinos a gran escala, de los cuales los contratos para los próximos tres años ascenderán a 23, 38 y 2 respectivamente, y la intención de pedido ha llegado a 58.