——摘至《機電國際市場》
密封件用途廣泛,幾乎遍布各行業(yè),因此其品種也就特別繁多。但歸納起來,大體可分為三大類,即橡塑密封件、
機械密封件和柔性石墨密封件。1996年全國共銷售密封件總數(shù)約14億件,其中橡塑件4.57億件,占32.6%;密封件總銷售額為5.45億元,橡塑密封件接近密封件總銷售額的一半。工程機械行業(yè)用
機械密封及柔性石墨密封件較少,80%以上都是橡塑密封件。因此,本文將重點討論橡塑密封件。
——中國工程機械密封技術(shù)的發(fā)展歷史——
中國工程機械密封技術(shù)的發(fā)展歷史與整個中國密封技術(shù)的發(fā)展歷史基本相同,大致可分為三個階段。
第一階段為階業(yè)起步時期(1960~1980年)。
這個時期也是中國工程機械初步發(fā)展起來的時期。隨著工程機械行業(yè)的逐步形成與發(fā)展,為工程機械配套的密封技術(shù)及密封件行業(yè)也逐步形成并發(fā)展起來。從1973~1979年,主要為工程機械配套的密封件企業(yè),如北京密封件廠、鐵嶺橡膠密封件廠、河北景縣塑料密封件廠、陜西興平密封件廠、江蘇揚中縣密封件廠、太倉密封件廠、廣州橡膠密封件廠、廣漢長空橡膠密封件廠等,都在這個時期建成,為逐步形成中國密封件行業(yè)奠定了基礎(chǔ)。這個時期,中國工程機械密封件主要是橡膠件。
第二階段為初步發(fā)展時期(1981~1990年)。
這個時期是我國“六五”、“七五”兩個五年計劃建設(shè)時期。這期間有兩個顯著特點:第一點,這個時期中國開始轉(zhuǎn)向以國民經(jīng)濟建設(shè)為中心,國民經(jīng)濟建設(shè)速度逐漸加快,帶動了工程機械等各行業(yè)的發(fā)展,對密封件等基礎(chǔ)件的需求迅速增加。第二點,這個時期正是我國從1978年開始的改革開放時期。隨著國門不斷打開,許多產(chǎn)品及技術(shù)不斷進入中國,密封件及密封技術(shù)也毫不例外地開始進入中國。聚四氟乙烯及橡塑密封件就是從這個時期發(fā)展起來的。從此工程機械密封件以橡膠密封件為主發(fā)展到了以橡塑密封件為主。在上海北京材料所、化工所等研究單位幫助下,迅速出現(xiàn)了許多聚四氟乙烯及橡塑密封件生產(chǎn)廠家。江蘇揚中縣最為典型,先后出現(xiàn)了幾十家這樣的密封件生產(chǎn)企業(yè)。這個時期,一些比較大的、老的密封件生產(chǎn)企業(yè)如青島密封件廠、南京7425廠等,也開始大量生產(chǎn)橡塑密封件。我國最大的密封件生產(chǎn)企業(yè)——安徽寧國中鼎股份有限公司,就是在這個時期(1980~1981年)開始組建成立的。
第三階段為高速全面發(fā)展時期(1991~現(xiàn))。
這個時期是我國“八五”、“九五”年計劃建設(shè)時期,也是我國工程機械、汽車、摩托車行業(yè)高速發(fā)展時期,不但對密封件數(shù)量的需求成倍增加,而且對質(zhì)量也提出了更高的要求。高壓液壓系統(tǒng)(20~40MPa以上)及變量液壓系統(tǒng)的出現(xiàn),一般密封件已完全不能適應(yīng)。在這種情況下,許多著名的國外密封件企業(yè)如美國的霞板密封件、派克密封件,德國的洪格爾密封件、弗羅伊登貝克密封件都相繼進入中國市場。中國國內(nèi)企業(yè)也紛紛與國外著名密封件企業(yè)合資。到目前為止,中國密封件行業(yè)已有七家合資企業(yè)。其中最大的有兩家:一家是前面提到的安徽寧國中鼎股份有限公司,于1994年與亞洲戰(zhàn)略投資公司分別出資40%及60%組成合資企業(yè)。目前該公司密封件品種規(guī)格較為齊全,年銷售額已超億元,為全行業(yè)第一。另一家是青島基珀密封件工業(yè)有限公司,該公司由“中國青島密封工業(yè)公司”(青島密封件廠前身)、“日本基珀株式會社”和“日本共和資材株式會社”三方共同出資組建。該公司密封件年銷售額已接近億元,為中國目前僅次于中鼎股份有限公司的最大密封件企業(yè)之一。目前這兩家合資企業(yè)密封件的年銷售收入占了我國密封件行業(yè)很大一部分市場份額。
——中國工程機械密封技術(shù)的現(xiàn)狀——
中國密封件行業(yè),全國已有1000余個企業(yè),其中橡塑密封件生產(chǎn)企業(yè)300多家,包括國營、股份制、集體、民營等多種所有制形式,但具備一定規(guī)模的只有40多家。其中具備較大規(guī)模的,除前面談過的兩家最大骨干企業(yè)外,還有南京7425廠、貴州大眾橡膠廠(以制動密封件為主)、自貢慶華密封件工業(yè)公司等近10多家,其年銷售收入都在3000萬元以上。這40多家密封件生產(chǎn)企業(yè)中,生產(chǎn)橡塑密封件為主的企業(yè)有近20家。
這些骨干企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量水平相對較高,但主要是為汽車、摩托車配套。工程機械由于它的特殊性,主要是尺寸規(guī)格大、使用壓力高、作業(yè)條件惡劣,對密封件也就有特殊要求,因此出現(xiàn)了許多以生產(chǎn)工程機械密封件為主的企業(yè),主要的有11家,除前面已談過的北京密封件廠等8家外,還有浙江海門橡塑密封件廠、廣州機床研究所密封分所、沈陽皮革裝具廠,這些企業(yè)專業(yè)性都比較強,但規(guī)模不如前5家骨干企業(yè)大,它們的年銷售收入一般都在300萬~1000多萬元之間。這些密封件企業(yè)技術(shù)水平一般,還不能提供高壓、高水平密封件、特別是要求較高的特殊密封件,比如柳工——ZF合資公司驅(qū)動橋上所需的組合骨架油封,中國國內(nèi)就不能生產(chǎn)。
——中國工程機械密封行業(yè)目前存在的問題——
中國密封件行業(yè)是一個起步較晚的小行業(yè),雖然經(jīng)過三個五年計劃的技術(shù)改造、技術(shù)引進、合資合作生產(chǎn)等,有些已形成一定規(guī)模,也出現(xiàn)了前面談到的骨干企業(yè),但由于中國底子薄、基礎(chǔ)差,再加上前些年重主機、輕配套的思想影響,仍未從根本上解決問題,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上工程機械等各行業(yè)的發(fā)展速度,存在不少問題,主要有以下幾方面。
——技術(shù)水平低——
中國整個密封件行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,自主開發(fā)能力差。前面談到的幾家較大規(guī)模企業(yè),相比之下,還有一定的技術(shù)基礎(chǔ)及開發(fā)能力,但它的重點是對汽車、摩托車行業(yè)的,而主要為工程機械服務(wù)的十幾個企業(yè)實力都比較薄弱,技術(shù)水平較低。
技術(shù)水平低還表現(xiàn)在科研方面。大多數(shù)企業(yè)沒有什么試驗設(shè)備,更談不上密封機理的研究。因此,密封件制造企業(yè)與用戶之間技術(shù)上脫節(jié)。沒有什么象樣的樣本或手冊詳細(xì)反映密封件及配套件的結(jié)構(gòu)關(guān)系及適當(dāng)?shù)募夹g(shù)要求。而國外企業(yè)在提供密封件的同時,還提供詳細(xì)的安裝及使用條件要求,只要按要求做,就能保證密封件的可靠性及使用壽命。國內(nèi)的密封件有的也提供安裝尺寸及安裝要求,但按它的要求做可能就不行,主要是沒有做過密封機理研究及可靠性試驗。
技術(shù)水平低還反映在材質(zhì)方面,材質(zhì)保證能力差,沒有強有力的配方檢驗及成品檢驗手段。因此,產(chǎn)品材質(zhì)不穩(wěn)定,時好時差。
——產(chǎn)品品質(zhì)低——
中國機械產(chǎn)品特別是工程機械,長期以來普遍存在漏油問題。當(dāng)然,漏油的問題很復(fù)雜,原因也很多,但最根本的還是密封圈質(zhì)量問題。工程機械用得最普遍的密封件有“O”型密封圈、油封(主要是骨架油封)及油缸密封圈(往復(fù)運動)三大類。“O”型密封圈經(jīng)1982年、1992年制訂的GB3452.1國家標(biāo)準(zhǔn),基本上已與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,國產(chǎn)“O”型密封圈基本上能滿足要求。問題最大的是骨架油封。工程機械用旋轉(zhuǎn)骨架油封主要用在齒輪油泵及傳動部件上。以裝載機為例,每臺機至少要用11個,以全國年產(chǎn)20000臺裝載機計算,要用20多萬個骨架油封。因此,整個工程機械行業(yè)旋轉(zhuǎn)骨架油封用量是很大的。目前國內(nèi)絕大部分裝載機采用國產(chǎn)骨架油封,可靠性差,在半年的三包期內(nèi),泵的骨架油封大約有7%損壞串油,要維修更換。在傳動部件特別是驅(qū)動橋上,在半年三包期內(nèi),幾乎都有不同程度的漏油。主機廠也想用進口高質(zhì)量骨架油封,但由于價格相差太懸殊,進口油封大約是國產(chǎn)的5~10倍,主機廠很難接受。隨著工程機械水平的不斷提高,國產(chǎn)密封件已越來越不能滿足要求。目前用戶強烈要求盡快解決“三漏”問題。同時,中國工程機械出口也在不斷增加,因此迫切需要高質(zhì)量、價格合適的骨架油封。這種情
況下,價格高出目前國內(nèi)產(chǎn)品1~2倍,主機廠基本上能接受。
油缸用往復(fù)密封圈情況與骨架油封基本相同。油缸密封圈泄漏會引起停機、增加成本、污染環(huán)境、降低生產(chǎn)效率,用戶反映強烈。目前許多自己生產(chǎn)油缸的主機廠及大的油缸生產(chǎn)廠已逐步選用進口的或合資企業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量油缸密封圈。30MPa以上高壓及變量泵、變量電機所用密封圈,目前基本上是進口的。
——密封件生產(chǎn)企業(yè)多、小而分散——
前面已述,目前國內(nèi)密封件生產(chǎn)企業(yè)有1000余家,年銷量14億件,還不如某些世界大公司一家年銷量的一半。而年總銷售額只有5億多元,平均每家年銷售額只有50萬元,規(guī)模太小,根本無法進行技改投入,更談不上試驗研究,只能互相模仿、打價格戰(zhàn)、在低質(zhì)量、低水平上競爭。這種狀況急待解決。
——中國工程機械密封件行業(yè)的發(fā)展前景——
2000年乃至21世紀(jì),是我國經(jīng)濟進一步高速發(fā)展的時期。特別是國家加大了鐵路、公路、水利、機場、港口、碼頭、原材料等設(shè)施建設(shè)力度,有大量土石方工程,加上出口前景看好,中國工程機械將得到迅猛發(fā)展,同時也將給為工程機械配套的液壓行業(yè)、密封行業(yè)帶來大發(fā)展的機遇。據(jù)中國密封件行業(yè)協(xié)會可靠的市場調(diào)查分析,預(yù)計到“九五”末的2000年,全國各行業(yè)密封件的總需求量達(dá)到20億件以上,比目前翻一番。而工程機械行業(yè)用量將達(dá)到2億件以上,比目前將近翻一番還多。但同時,工程機械對密封件的技術(shù)水平及質(zhì)量也提出了更高的要求。
目前中國國內(nèi)工程機械所用密封件生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多、水平低、企業(yè)應(yīng)該聯(lián)合起來,走規(guī)?;?、集約型的道路,向高技術(shù)、高水平發(fā)展,這才是最好的出路。
工程機械行業(yè)期盼著國產(chǎn)高質(zhì)量、高水平密封件,徹底解決“三漏”問題,為我國工程機械的發(fā)展及打出國門貢獻更大的力量。