东方汽轮机厂是专业从事发电设备制造的国有企业,同时,东方汽轮机厂 也是一个三线企业,坐落在四川省德阳市绵竹市汉旺镇。东方汽轮机厂于1965年 筹建,1966年动工,1971年出产第一台7.5 万千瓦汽轮机,1974年正式通过国家 基本建设验收,是我国研究、设计、制造大型电站汽轮机的国有大一型企业,也 是海军大型舰用动力主、辅机定点生产厂,是中国500 家最大工业企业之一,名 列全国行业一百强,为中央确定的42家关系国家安全和国民经济命脉的重要骨干 企业之——中国东方电气集团成员。
经过30多年的建设,到2000年底,东方汽轮机厂形成汉旺总厂与德阳分部 (主要从事研究与开发,汽轮机控制系统)。企业占地138 万平方米(136 公顷), 生产面积31公顷;总资产19.6亿元,其中固定资产11.6亿元;拥有主要生产设备 2377台,其中大、精、稀设备375 台,进口设备116 台,数控设备46台,实现汽 轮机主要零部件的数据加工;职工8111人,其中工程技术人员1097人(教授级高 级工程师20人,高级工程师267 人、工程师353 人)。
目前,东方汽轮机厂拥有13个分厂,数十个职能处室,该厂还下设东汽运 业有限责任公司、东汽实业开发有限责任公司、东汽表面工程技术有限公司、德 阳市树脂有限公司、东汽机电工程技术有限公司等子公司。
东方汽轮机厂的产品结构为批量生产300MW 汽轮机,具备0.75MW–50MW、 100MW 、125MW 、200MW 、300MW 、600MW 大、中、小型常规电站汽轮机的设计 制造能力,同时,运用现代技术对老机组改造形成了300MW 、200MW 、125MW 、 100MW 、50MW系列。2000年,东方汽轮机厂完成与ALSTOM公司合作的两套1000MW 核电汽轮机分包制造,,为我国大型核电机组的国产化奠定了基础,与日立公司 合作生产的两台600MW 汽轮机已在1998年成功投运。目前工厂年生产能力达到4000MW.
从建厂到2000年底,东方汽轮机厂共生产汽轮机444 台/3818.655 万千瓦 (其中出口汽轮机16台/214.5万千瓦,出口创汇近1 亿美元)。目前,东方汽轮 机厂在国内市场上,20万千瓦汽轮机市场占有率为40% ,30万千瓦市场张占有率 为25% ,老机组改造市场占有率达50%.
建厂以来,尤其是1974年正式验收投产以来,企业的经营保持稳定发展, 26年无亏损。从1974~2000 年,东方汽轮机厂累计完成工业产值587810万元,产 品销售收入591607万元,工业增加值247658万元,实现利税64431 万元,实现利 润3623万元。
进入90年代,东方汽轮机厂进入快速发展的时期。“九五”期间,累计完 成工业总产值31.08 亿元,比“八五”期间增长77.8% ;累计完成工业增加值13.2 亿元,比“八五”期间增长85.4% ;累计实现销售收入32.5亿元,比“八五”期 间增长74.71%;累计实现利税3.57亿元,比“八五”期间增长155.18% ;累计实 现利润总额1.22亿元,是“八五”4.82倍;出口创汇5491万美元,比“八五”增 长87.78%.2000 年完成工业总产值64737 万元,产品销售收入72028 万元,实现 利税9923万元,利润总额2393万元,资产负债率为69.10%,资本保值增值率为106.23%, 全员劳动生产率(增加值)为3.87万元/ 人。
作为一个三线企业与国有企业,从增长情况来看,东方汽轮机厂发展快于 全国水平,并取得自1974年以来经营无亏损这样来之不易的业绩。作为重大装备 制造企业,其社会效益更加巨大(东方汽轮机厂累计提供了3818万千瓦的汽轮机 容量,占全国总量的12.17%.2000 年,全国发电设备装机容量3.19亿千瓦,发电 量13685 亿度,工业用电约占70% ,全国工业完成工业总产值13万亿元,增加值 39570 亿元)。
在“九五”期间,东方汽轮机厂通过多种渠道筹集资金,投资5.63亿元, 进行技术改造与生产能力的扩大与配套,改善和提高了生产条件。目前,东方汽 轮机厂的投资主要基于两种情况来进行:一是根据半年与一年的生产能力分析, 形成年度投资计划以及分厂投资或技术改造计划;二是由分厂根据生产情况,提 出申请,计划处论证、核实,汇总提交专项的投资报告。企业的投资,由厂长直 接控制。
投资的资金主要来源于国债资金、银行贷款(包括通过工商银行的有一定 利息优惠、补贴的技术改造贷款);折旧资金(每年约为5000~6000 万元);企 业利润中的发展资金;计提的新产品开发资金(按照销售收入的1.5%,每年约有 1000万元,但目前企业没有提取):“三线企业脱险”改造工程等。
根据年度投资计划与专项投资报告,计划处立项,厂长审查批准,设备处、 物资处、基建处进行实施与采购招标。同时,技术副厂长、生产副厂长、设备副 厂长有一定额度的资金动用权力。
但是,从上面的数据也可以看到,企业的赢利水平还比较低,资金的筹集 能力有一定的限制,同时,企业的资产负债率比较高,这种状况,一方面可能限 制企业在规模上的投资或者扩张能力,另一方面,可能限制企业的创新投入,制 约企业核心能力的形成与提升。虽然企业作为中央确定的42家关系国家安全和国 民经济命脉的重要骨干企业之一中国东方电气集团成员,会受到国家的一定程度 的保护与支持,但市场竞争是全国、全球的竞争,提高企业的赢利能力并借此构 建、巩固企业核心能力,是东方汽轮机厂今后在激烈的国际国内竞争中立足的基 石。 2发电设备构成与汽轮机生产
汽轮机厂属于机械工业。在具体的行业归口上,目前有两类划分:将机械 工业划分为金属制品业、普通机械制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造 业、电气机械及器材制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业6 大行业,汽轮 机属于普通机械制造业中的锅炉及原动机制造业;将机械工业划分为农业机械工 业行业、工程机械工业行业、仪器仪表工业行业、石油化工通用机械工业行业、 重型矿山机械工业行业、电工电器工业行业、机械基础件工业行业、汽车工业行 业、其它民用机械工业行业时9 大行业时,汽轮机属于电工电器工业行业中的汽 轮机制造业。汽轮机分为电站汽轮机与工业汽轮机(或工业燃气轮机,电站汽轮 机占汽轮机的主体,达80% ),东方汽轮机厂的主体产品为电站汽轮机,因此在 统计时,许多情况下,又按照发电设备制造业进行统计。在国外,发电设备、汽 轮机生产往往归属于电力系统。
汽轮机是火力发电设备机组的主机之一。一台成套的火力发电机组由锅炉、 汽轮机、发电机三大主机构成。建设一个30万千瓦火力电站,投资约为15亿元人 民币,其中2/3 用于基本建设,1/3 用于设备。三大主机(锅炉、汽轮机、发电 机)投资比例约为3 :2 :1 ;输变电设备,化学处理水设备、除尘与环保装置 也是设备投资重要部分。在三大主机中,汽轮机的技术含量最高,生产过程最复 杂,制造技术最先进。
一台汽轮机,由三大部分组成:定子(缸体)、转子(叶片、隔板)、辅 件(轴承、阀门、控制系统、专用部套等)。转子、尤其是叶片加工制造技术, 是汽轮机制造技术中的最复杂、最先进、最核心的部分。
一台代表性的30万千瓦汽轮机主机通常由高中压积木块(高压内缸、高中 压外缸、隔板套、高压隔板(9 级)中压隔板(6 级)、高压叶片(9 级)、中 压叶片(6 级));低压积木块(低压内缸、外缸、正向反向隔板(6 级)、正 向反向叶片(6 级));(前、低压、中低压)轴承箱积木块;高压主汽筏调节 筏积木块;中压联合汽筏积木块;专用部套等组成(如30万千瓦汽轮机组装示意 图
火力发电机组,以容量划分,分为小机(10万千瓦及以下机组)、大机 (20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦、100 万千瓦、130 万千瓦等)。还可划分为 亚临界机组、超临界机组、超超临界机组、联合循环机组。
亚临界、超临界、超超临界发电机组,主要是就蒸汽的压力与温度参数而 言:亚临界,170ata,535 ;超临界,240ata,560 ℃℃;超超临界,300ata, 600 ℃。在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态(由湿蒸汽直接成为 过热蒸汽、饱和蒸汽),热效率高。因此,超临界、超超临界发电机组已经成为 国外,尤其是发达国家主力机组。
在发电机组中,汽轮机是技术含量最高的设备:三高:高温、高压、高转 速的高技术产品。以60万千瓦汽轮机为例,末级叶片直径5 米,单片叶片重量240 公斤,整个转子达60~70 吨,转速3000r/min ,转动惯量巨大,对材料、加工技 术与设备、检验等都具有极高的要求。
以燃机为主的联合循环机组是火力发电设备发展的一个方向。目前国家以 南京汽轮机厂为主。南京汽轮机厂是我国的燃机专业厂家,引进美国GE技术,采 用许可生产,但转子、叶片、燃烧室、控制系统必须购买GE产品。美国的9F系列 燃机,进汽温度1300~1500 ℃。目前,美国9F系列重型燃机可达30万千瓦,联合 循环机组,可以带动2 台10万千瓦汽轮机。我国汽轮机效率仅为30% 多一点,燃 机可到36% ,联合循环机组可达50% 以上,超临界机组达47%.
超临界机组,国际上经过40多年的发展,已经成熟。国家引进了1000万千 瓦超临界机组,目前投产440 万千瓦。丹麦投入的40万千瓦超临界机组,效率可 达52% ,日本很多超临界机组效率均为47%.国际上将超临界机组作为洁净燃煤机 组。目前国际上已投产超临界机组600 多台,苏联投产182 台6450万千瓦,日本 1979年后新投入机组几乎都是超临界机组,容量超过10000 万千瓦。美国有超临 界机组11400 万千瓦,平均容量67万千瓦,130 万千瓦超临界机组投产。超临界 机组可以减少热耗、钢材消耗,环境保护,提高效率(工程造价高30% )。
国外空冷技术已有50多年的发展,目前最大单机68.6万千瓦已批量投入生 产,节约水2/3.空冷发电机组虽然价格比水冷发电机组高,但在水资源短缺的地 区十分急需。我国的火力发电机组主要是燃煤机组。一方面,我国电煤消费占煤 炭总产量的比重约50% ,低于发达国家70~80%的比重,火力发电仍将有大的发展 (我国的人均装机容量与发电量均不到全球平均水平的1/2 );另一方面,华北, 尤其是山西,是我国最重要的煤炭能源基地,也是水资源十分短缺的地区。过去, 我国实施北煤南运来满足东南沿海地区对能源的需求,不仅造成巨大的运输压力, 而且煤炭沿途运输,煤炭发电后的煤渣、废气排放造成巨大的环境污染。我国已 经采取在山西煤炭能源基地建立大型坑口电站,以送电代替运煤。因此,我国对 空冷发电机组的需求十分巨大,同时,中东地区也是世界空冷发电机组的巨大市 场。我国60年代中期曾对空冷发电机组进行研究,80年代末从匈牙利引进3 台20 万千瓦空冷机组,东方汽轮机厂供应空冷汽轮机,目前国内投产空冷机组8 台20 万千瓦(东方汽轮机厂提供6 台主机)。东方汽轮机厂还向伊朗出口4 台32万千 瓦空冷主机。目前,国内60万千瓦空冷发电机组可行性研究报告已报国家计委。
洁净燃煤技术:循环硫化床锅炉(CFBC)(我国已经从芬兰引进10万千瓦 循环硫化床锅炉(发电成本高));增压循环硫化床锅炉联合循环(PFBC——CC) ;煤气蒸汽联合循环机组(IGCC)已分别立项。10万千瓦大。型燃汽轮机,联合 循环机组少(效率可达45~52%)。我国简单循环与联合循环的燃气轮机,总装机 容量,到1998年底,达7185MV,其中,燃气轮机容量为5966MV,包括工业重型燃 气轮机(4743MV,占79.5% )与航空改型燃气轮机。我国已经基本完成从简单循 环到联合循环的过渡,燃气轮机联合循环装机容量已达4206MV,占装机总容量的 58.67%. 我国已建成或基本建成单机容量为50MV以上等级的联合循环电站37套 (引进17套),其中,300MV 以上等级的联合循环电站4 套。目前发展的关键是 国产燃气轮机。
3 东方汽轮机厂的汽轮机生产
东方汽轮机厂的汽轮机生产,从毛坯到缸体、转子、定子、叶片、动平衡 实验、最后总装,一台大型完整汽轮机的零件上万个,大型部件数十个,重量数 百吨,制造过程要经历数十道生产工艺,不仅需要企业内部的数十个部门与机构 为其配套,而且需要国内的许多企业,甚至国外的企业提供配套。因此,生产过 程十分复杂,需要科学的计划、组织、协调与控制。
(编辑:韦唯敏) |