北创公司“十二五”工艺技术发展规划
一、发展现状和存在问题
(一)对“十一五”期间工艺技术取得的发展和突出成绩进行回顾:
“十一五”期间北创公司为贯彻铁道部“以装备保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”的安全运输方针。利用股票上市募集资金2亿元,对铁路车辆生产线进行了大规模的技术改造,公司装备达到国内一流水平。在轮轴加工、轮对压装、中梁焊接、钢结构焊接、产品涂漆等方面处于国内领先水平。
1、提高铁路货车制造水平技术改造项目,累计投资15,375.3万元,占拟投资总额的107.81%。公司利用募集资金完成厂房及轮轴、转向架、制动梁、中梁等生产线的建设,并投入生产使用。
2、铁路车辆生产线技术改造项目,累计投资5237.4万元,占拟投资总额的118.71%。公司利用募集资金完成底架自动焊接,翻转机、侧墙、端墙机械手自动焊接生产线,上架装焊生产线的设备采购安装工作及旧厂房的改造工作,并投入生产使用。
3、工艺技术创新成果运用也取得显著进展,以TCS不锈钢焊接技术为代表的产学研研究项目,通过了包头市科技局的验收,并投入运用;制动系统的“三化一互换”技术推广,带动了集团公司配套单位互供件质量的显著提高,精益制造的推行,促进了全员化改进活动的进一步深化。在节能降耗、降本增效,促进先进工艺的推广应用,提高公司的整体制造工艺水平方面,积极组织工艺技术创新开展活动,有效的改善了装备条件,保证了产品质量,降低了生产成本,取
得了较好的经济效果。
4、积极采用国内外先进技术,不断调整产业结构,引进和吸收关键技术实现自主创新,先后研制出C70C焦炭运输敞车、GF70型氧化铝粉罐车、GL70型沥青罐车、U70型水泥罐车等各类70t级新型铁路车辆产品,工艺制造技术得到了极大的提升,达到国内一流水平。
5 “十一五”末期制造技术取得成绩
依据铁路车辆发展趋势结合北创公司“十一五”的发展战略,以技术创新为动力,以先进制造技术为依托,采用新技术、新设备、新工艺,实现“以装备保证工艺、以工艺保证质量、以质量保证安全、以安全优质满足市场”,将公司逐步打造成国际知名的轨道交通装备制造企业。
20xx年投资1000万,完成了总交厂房扩建项目,项目完成后组装场地得到了合理利用,实现了流水线交验作业,极大的提高了铁路货车交验能力。
20xx年公司计划投入2600万元资金对各条生产线(敞车生产线、罐车生产线、转向架生产线)进行改造,提高公司整体工艺技术装备制造水平,形成年产4500辆敞车、1500辆罐车的生产规模,以提高设备的先进性、通用性,提高产品质量,满足国铁车重载的发展需求,实现铁路车辆的精益制造。
(二)制约工艺技术发展、工艺技术水平提升、工艺技术能力增强的关键问题、制约因素和突出矛盾:
1、基础性技术研究水平较低:公司在铁路车辆制造行业内起步
晚,工艺技术薄弱、基础低,对车辆性能了解的不够深入,关键部位的焊接,缺乏深入分析和研究,控制变形的手段及对产品质量的提高缺乏系统的研究。
2、科技队伍整体素质较低:科技队伍人员总量偏少,特别是从行业院校引进的人才更少,这对科技创新工作的开展及深入地融入行业均产生较大的影响。
3 、近年来工艺制造技术,通过工艺科研、工艺技术改进与创新和技术改造等项目的实施,引进了部分先进工艺设备,公司制造技术在一定程度上取得了改进。但随着铁路车辆更新换代和新材料、新工艺的应用,产品的研制、生产周期日益缩短,多品种、小批量的生产需求和现有生产线布局、生产手段的矛盾日益突出。主要表现为:
3.1工艺技术
3.1.1采用普通剪床和高速锯床下料无法满足精益制造需求;
3.1.2混线生产局面满足不了多品种、小批量的专业化生产需求;
3.1.3新材料应用和焊接工艺研究处于刚刚起步状态;
3.1.4缺少智能化在线检测装备,无法满足车辆制造发展要求;
3.2工艺布局
3.2.1外贸车生产
公司签订的外贸合同,品种多、批量少,外贸车生产虽可以与国内敞车插线生产,但对国铁车辆生产影响较大。生产线转型时需要对各类装配焊接等工艺装置、设备进行调整,调整周期长,对生产组织、现场管理、设备管理、安全管理等工作组织带来很大难度。
3.2.2罐车生产
近年来铁路通用罐车订货呈现下降趋势,而专用罐车小批量呈上升状态,因此小批量多品种铁路罐车生产将成为生产厂家抢占市场的发展方向。目前生产存在的主要问题是工艺布局过于紧凑,装配、焊接均布置同一个厂房内,产量大于10辆份时,基本没有在制品存放工位,无法实现在线交验,使生产场地更加紧张。
(三)发展水平
公司铁路车辆制造在装备保证能力方面,处于国内领先水平,但先进装备的运用和工艺技术保证能力方面,仍然处于落后状态,特别是基础性研究方面欠缺,不能有力的支撑工艺技术的进步。
二、面临的发展形势和环境
根据铁路货车的发展趋势,70吨级以上货车将大范围普及,未来需求量巨大;80吨级以上货车也将有良好的市场前景;时速120公里货车将大范围采用;时速160公里的高速货车也逐步增长;在专业运输方面,集装箱、冷藏、行包等专用运输车辆产品及铁路工程专用施工车辆市场未来将会有较大的需求。
随着铁路货车市场竞争加剧,对新材料、新工艺的运用要求日益迫切,对铁路货车制造质量要求越来越高,为此对制造工艺装备各项加工性能要求也相应增高,根据铁路货车未来需求方向和北创公司的“十二五”发展战略,提高车辆装备制造水平是我们今后工艺技术研究、技术改造项目投资的重点方向。
三、发展重点
总体发展目标:不断完善科技创新机制,加大科技投入力度,实施人才强企战略,在科技创新工作中强化基础性技术研究和工艺创新技术研究应用,突出自主创新和产品主导,兼顾联合研制、引进技术多层次研发模式,快速提升核心技术,真正实现科技创新引领企业发展的目标。
发展重点:
1、轻轨用高速列车用空心车轴工艺与材料研究
根据公司总体思路,国内重点领域是开拓城市轻轨列车。为此,“十二五”的重点科研任务是研制轻轨用高速列车用空心车轴及其它零部件制造。
由于空心车轴其材质与实心车轴不同,其毛坯制造方法、加工设备、加工工艺与公司现行生产的车轴有较大区别。
20xx年完成调研空心车轴从毛坯到成品生产的全过程,确定加工设备及相关配套技术。
20xx年通过购置设备,最终实现自行生产。
20xx年完成加工工艺难点的公关:A、提高表面质量,降低疲劳极限;B、对车轴表面进行滚压强化,抵消一部分车轴受载后产生的拉应力。C、空心车轴移动式超声波探伤,改变传统的手工超声波探伤方法。
20xx年完善工艺公关技术,并投入生产运用,开始批量生产。 20xx年巩固提高,科研成果得到有效运用。
2、研究先进焊接技术。扩大焊接机器人、数控焊接设备的使用
范围。采用先进的转向架组焊技术和焊后高效、节能、无环境污染的热处理技术;研究不锈钢、铝合金焊接技术,以适应高强度钢材的推广应用。
3、提高数控技术应用水平。采用数控切割下料,优化冲压模具设计,提高压型质量;推广加工与检测一体化的数控设备,提高柔性加工水平。
4、采用先进表面工程技术。推广应用先进的表面涂装技术,积极采用水性涂料,无危害涂料,以达到绿化工艺。
5、应用焊接CAE仿真分析软件,开展CAD/CAPP/CAE一体化制造技术研究,提高制造质量,缩短制造周期,降低制造成本;参与行业焊接标准制定,对行业焊接技术发展方向有一定的影响力。
6、通过配置设备,完善流程、调整工序装备能力,规划各条生产线的在线交验,全部实施流水线作业,提高生产效率。
四、“十二五”规划内容
针对目前公司生产线建设方面存在的问题,紧紧围绕建设高科技装备制造企业的目标和保持公司持续协调稳健发展这一主题,打造高、新、精品工程。“十二五”期间将规划对敞车生产线进行改造,新建罐车生产线、新建平车和外贸车生产线,并配套建设涂漆厂房,制动组装调车(包括外贸车发运)厂房。按照国际一流水平不断实施技术改造, 采用焊接自动设备,数控加工设备和在线检测设备,建设自动化生产线,实现工艺流程的科学再造。
“十二五”期间针对公司提高产能,规划新建罐车、平车和外贸
车专用生产线,彻底解决公司场地紧张问题。根据公司现有设备情况,按照功能和专业化要求进行相应的调整。
通过“十二五”上述项目的实施,将使铁路车辆科研生产能力得到有效保障,核心技术水平大幅度提高;新型高强度耐候钢和铝合金材料焊接工艺达到国内先进水平;结构件焊接数字化技术将成为重点应用;智能化检测和质量波动报警功能为铁路车辆安全提供保障。
第二篇:基于LEAP的工业能源未来发展规划_以浙江省宁波经济技术开发区为例
2008年第15期总第34期
经济研究导刊
ECONOMICRESEARCHGUIDE
No.15,2008SerialNo.34
基于LEAP的工业能源未来发展规划
———以浙江省宁波经济技术开发区为例
林
烨,王庆伟
(中国人民大学环境学院,北京100872)
摘要:在节能减排的政策引导下,能源消费问题越来越受到关注。使用LEAP估计和规划浙江省宁波经济技术
开发区的工业能源消费情况,模拟分析三种不同的政策情景下的能源消费情况和SO2排放情况;识别各情景的政策因子的影响,给出地区能源发展政策建议。
关键词:LEAP;工业能源;发展规划;宁波经济技术开发区中图分类号:F406.5
文献标志码:A
文章编号:1673-291X(2008)15-0109-07
一、背景介绍[1]
集输运网络,具有得天独厚的地理优势和区位优势。
2.产业结构
经多年发展,开发区已逐步形成了现代化临港工业体系,涌现了以三星重工、台塑石化、宁波钢铁、吉利汽车等为代表的一批知名企业和产品品牌。开发区目前产值最大的产业为机械及设备制造业,包钢铁和服装行业。说括汽配、修造船等,其次为石化、明开发区目前的产业结构以临港大工业为主,高新技术产业初见端倪。
1.区域概况
宁波开发区位于宁波市的东北部,东濒东海,背临杭州湾,南临象山港,西接鄞州区,陆域面积约
593km2,海岸线150.2km,距宁波市中心27公里,毗邻
—上海,紧邻中国第二大港、全球国际经济金融中心——
第六大港———北仑港,是浙江省和长江三角洲南翼的海上门户,已形成了以北仑港为中心的海、陆、空立体
(Share)nb.Demand:ActivityLevel
Scenario:CurrentAcoounts
oil9.96
electricity
1.596
iron24.896
weave22.696
paper12.296
machinism29.996
图1
收稿日期:2008-04-09
2006年宁波开发区产业结构
作者简介:林烨(1987-),女,浙江宁波人,本科学生,从事环境经济、环境管理研究;王庆伟(1986-),男,福建厦门人,本科学生,从事环境经济、环境管理、环境政策研究。
—109—
3.经济发展状况
宁波经济技术开发区连续六年在浙江省各级开发区综合评比中名列第一,也是商务部评估中中国表1
经
(亿元)GDP
(%)GDP增加率工业总产值(亿元)工业总产值增加率(%)工业增加值(亿元)
济
指
标
最佳的五个国家级开发区之一。开发区近年来各项主要经济指标如表1所示:
2003—2006主要经济指标2003131.5
———
2004176.834.4545820.5
———
200523532.9260131.2110.04
2006270.114.9478730.9150.8
380
——————
二、LEAP模型结构
宁波开发区LEAP模型基于LEAP模型提供的建模基础框架,覆盖了终端能源消费部门和加工转换部门,并涵盖了能源平衡表中所列的能源品种。该模型以2006年作为基准年,每5年为一个时间段,研究时间跨度为2006—2015年。模型的驱动因素包括国民经济增长、园区管理、产业结构、环境保护等。
根据宁波开发区产业部门分类与终端能源消费特点,模型将终端能源需求部门划分为钢铁产业、石化产业、电力行业、纺织工业、机械制造行业、造纸及纸制品业。
模型中包括的能源载体有:煤、电、蒸汽,燃料油、燃气消耗;未使用生物质能等能源。
1.LEAP简介[3]
LEAP模型(Long—rangeEnergyAlternativesPlanningSystem)是由斯德哥尔摩实验室研究开发的
一个能源———环境情景分析模型。它包括能源供应、能源加工转换、终端能源需求等环节。该模型主要可用于国家和城市中长期能源环境规划,可以用来预测不同驱动因素的影响下,全社会中长期的能源供应与需求,并计算能源在流通和消费过程中的大气污染物及温室气体排放量。
2.模型结构[3]
图2
—110—
3.情景设置[2]
表2
情景编号情景名称
政
策
措
施
情景比较分析
情
景
概
述
1基准情景
2006年为基础的外推,不考虑制
定的中长期节能减排规划
受到节能和减排以及人民生活要求日益提高的压力,制定力度更大的措施
2
根据循环经济、工业生态学原理和清洁生产要求的指导,围绕建设生态文明的总目标,依托开发区独特的区位优势,经济实力和行业特点,调整和提升传统行业结构,积极引进培育和优化高新产业;运用各种先进生
考虑开发区生态化建设与改造
参考情景态工业技术,构建“纵向闭合、横向耦合”工业共生网络。
目标和相应的政策、规划
用3~8年时间,到2015年基本形成节约能源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式、循环经济形成较大规模,可再生能源比重显著上升,生态环境质量明显提升。通过物质集成、系统集成、能源集成及基础设施共同步进行先进科技支撑体系,实现高新技术产业群受到节能和减排以及人民生活享、
理想情景要求日益提高的压力,制定力度和制造业的产业比重的提升,以及建设现代化滨海新城
区,成为环境优美、设施先进、产业现代、效益突出的生更大的措施
态工业示范区。
3
三、参考情景模型设定
开发区生态化建设与改造的指标体系具体如下:表3
项目
序号
指
人均工业增加值工业增加值增长率
单位工业增加值综合单位能耗单位工业增加值SO2排放量
标
开发区生态化建设与改造指标体系
单
位
指标值(要求)
》=15》=25%《=0.5《=1—
2006年
(基准情景)
2010年15301.21.22.987
2015年2030
《=1
1
经济发展
单位万元/人
10.8371.476.211.5
23
%
吨标煤/万元
环境保护
45
1
—
SO2排放量①kg/万元
四、理想情景设定业、现金制造业、现代物流业为主要功能的现代开发区,通过3~8年的努力,将其塑造为一个环境优美、设施现金、产业现代、效益突出的生态工业示范区。
1.功能定位[2]
从开发区的经济发展现状和前景出发,结合区域发展、产业积聚和港口优势,将其定位为高技术行表4
乙指
标烯
装
置
技
术
经
济
指
标
2.具体指标设置[2]
聚乙烯技术经济指标
国外平均目标数值生产能力(万t/a)370120
综合能耗(kgoe/t)500
聚丙烯技术经济指标
600
ABS技术经济指标
150
生产能力(万t/a)
生产能力(万t/a)39010050
“十一五”期末总量控制指标。①宁波经济技术开发区
—111—
五、结果输出和分析
1.产业结构变化
4035302520151050
20052015
n
iro
oil
ele
图3
c
citirt
y
avew
e
p
e
ap
rmac
isnih
m
2005VS2015产业结构示意图
从图3中可见,到2015年,制造业、电力行业、石化行业的比例将进一步扩大,与此同时,纸制品行业和
纺织业的比例会减少,带来产业结构上的变化,和开发区生态化建设和改造总体设计的总体框架相一致。
2.能源利用情况
表5
能源利用变化表
2006
煤(单位:百万吨)汽油(单位:百万吨)柴油(单位:百万吨)燃料油(单位:百万吨)天然气管道使用率(%)电力(百万千瓦时)
201016.98
———
201519
———
10.040.0070.160.230
22543.67
25%38126.65
69.30%42662.32
由于开发区主要消耗的能源为煤,煤又是开发区内发电厂的主要原材料,因此在此仅考虑煤的使用变化以及新能源———天然气的使用变化情况。
虽然开发区2006年的燃煤消耗量已达1000.4万吨,但随着北仑电厂三期2*1000MW机组和宁波钢铁项目的建成投产,开发区的燃煤消耗量仍将存在一个较大幅度的增长。
根据《国电北仑发电厂三期扩建过程环境影响报告书》的资料,随着北仑电池三期过程的完成,将新增燃煤量405万吨,届时全厂燃煤量将达到1052
—112—
万吨,预计电池三期扩建工程在2007年完成。
宁波钢铁公司于2006年3月16日获国家发改委核准,2007年5月一期工程投产,年生产钢锭100万吨,预计到2007年的年生产量为200万吨热轧板,2010年形成400万吨钢板的能力,最终形成年产600万吨钢板的能力,于2010年达到钢铁行业国内清洁生产先进水平。根据钢铁行业清洁生产标准,其吨钢综合能耗为720kg标煤,预计2010年、2015年宁波钢铁公司能耗分为288万吨标煤和432万吨标煤,折合原煤403.19万吨和604.79万吨。
3.能源综合利用指标预测
不同情景下的能源综合利用指标结果输出如下:基准情景参考情景理想情景图4单位工业增加值综合能耗(单位:tec/万元)基准情景
图5参考情景(单位:万吨)SO2排放量理想情景
基准情景
参考情景
理想情景
图6单位工业增加值SO2排放量(单位:kg/万元)
备注:SO2排放量按照开发区燃煤平均含硫量为1%,所有燃煤锅炉均安装脱硫装置且脱硫率达到90%计算。
—113—
对照开发区生态建设和改造指标体系,能源综合指标的预测值均达到了指标体系中的预期目标,且对照2006年的数值可以看到,在能源利用率上升的同时,SO2排放量得到了很大程度的控制,其2010年和2015年的排放数值同比2006年分别下降了
大程度的改善。
六、能源代谢利用政策建议
1.开发区能源发展问题分析
根据开发区能源利用情况,可以得到下面的能源利用现状图(图7):
企业
内部余热接地利用
85.2%和83.4%;预计该地区的酸雨情况能够得到很
燃料油
部分企业自备锅炉
能源输入
燃气
两家火力发电厂
企业用汽
煤炭
四家热电联产企业
蒸
明耀环保证热电
垃圾处理厂污泥
企
业
用
电
汽
电力输出
图7高级能源
从图7可见,参考情景中的能源消费存在下列问题:(1)企业虽然从经济角度采取了安装变频装置等节能措施,但对能源的阶梯利用不够,可进一步挖掘潜力。
(2)集中供热分布不够合理,虽然开发区热力在总量上略有过剩,但部分区域却仍未能覆盖。
(3)天然气等清洁能源利用率不高,尚未开展可
可再生能源
低级能源
再生能源利用工作。
2.理想状态能源集成利用分析
根据《宁波开发区生态城市建设与改造规划书》、《宁波开发区生态城市建设重点企业改造目录》中的能源梯级利用改造计划,结合现有能源利用图,理想能源利用链网图如下所示:
企业
内部余热接地利用
能源输入
天然气
居民生活、办公活动企业生产
市政设施(路灯等)
居民生活
印染企业导热油没锅炉
北仑电厂
定型机
企业用汽
煤炭
四家热电联产企业
蒸
明耀环保证热电
汽
垃圾处理厂污泥
企
业
冷凝水回用
电力输出
用电
图8
—114—
对比现有的能源利用链网图,理想的能源代谢不仅要求开发区内各企业寻求各自的能源使用实现效率最大化,而且要实现开发区总能源的优化利用,最大限度地使用太阳能、生物能等可再生能源。
余热再用于企业的生活用热或附近的农业、宾馆和居民用热。
(3)扩大集中供热范围
在区内以三家热电联产企业为核心进一步提高集中供热的比例,从而达到节约能源、改善环境、提提高经济效益。高供热质量的作用,同时节约成本、
(4)加快天然气项目的建设
目前,东海春晓天然气已登陆,开发区已铺设的管道覆盖了主城区一半以上面积和汽配城、大港工业区部分地区。后期的工作首先要在新建居民区推广使用天然气,大的宾馆推广天然气热电冷联供机组,然后工业企业推广使用天然气,以减少园区煤的使用量,降低燃煤产生烟气排放量,改善园区的大气环境。
(5)开发可再生能源
根据宁波开发区的实际情况,有选择、有重点的开发太阳能、生物能、潮汐能等,特别是在中心商贸区推广使用太阳能热水器。
3.系统能源利用建议
(1)企业内部节能
在开发区企业内推广型节能技术、节能设备和利用率低、对环境污染节能工艺,淘汰一批耗能大、
严重的工艺,并积极推广再生资源的使用。可以实行优惠政策来引导重点用能企业通过ISO14001环境管理体系认证和清洁生产审核,达到节能降耗。
(2)能源阶梯利用
根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求,规划和设计能源阶梯利用流程,根据能量品位逐级利用,提供能源利用效率,建议热电厂附近的印染企业定型机利用电厂的高热蒸汽,替代导热油进行加热;蒸汽压力要求较高的工序使用高压蒸汽;定型机使用后的一般蒸汽可用作要求相对较低的工艺设备,
参考文献:
—2007年[M].宁波:开发区出版社,2008:50-70.[1]宁波经济技术开发区统计局.宁波经济技术开发区统计年鉴——
[2]宁波经济技术开发区生态城市构建委员会.宁波经济技术开发区构建生态城市规划书[M].宁波:开发区出版社2007:26-35.[3]张颖,王灿,王克,陈吉宁.基于LEAP的中国钢铁行业CO2排放情景分析[J].清华大学学报:自然科学版,2007,(3-12).
ScenarioAnalysisonFutureDevelopmentinNingbo’sIndustrySectorsIndustrySectorUsingLEAPScenarioAnalysisonFutureDevelopmentinNingbo’
LINYe,WANGQing-wei
(SchoolofEnvironment&NaturalResources,RenMinUniversityofChina,Beijing100872,China)
Abstract:Underthepolicyofcuttingtheuseofenergyandemission,energyconsuminghasbeenpaidmoreandmoreattentionto.UsingLEAPtoestimateandplanenergyconsuminginindustrysectorinNingbounderthreedifferentscenes,makingcleartheinfluenceofdifferentpolicyandtechnology,thenofferingadvicesofenergyconsummationforthissector.Keywords:LEAP;Ningbo;energyconsuming;emissionofSO2
[责任编辑陈丽敏]
—115—