我國電焊機行業(yè)滿載豐碩成果跨入“十一五”

在長江三峽水利樞紐、西氣東輸等重大工程項目中多次有出色表現的我國電焊機行業(yè)，當滿載豐碩成果跨入"十一五"之際，急需做好哪些重大課題，如何進一步提升行業(yè)整體水平，有效解決目前行業(yè)拼資源、拼資金、拼價格的粗放型發(fā)展模式；如何打破競爭同質化、競爭手段單一以及不正當競爭格局，深受業(yè)界廣泛關注。

　　作為現代工業(yè)重要的工藝裝備，目前，電焊機已經不是傳統意義上的純電工產品了，它集冶金、機械、電工、電子及計算機技術于一體。電焊機及焊接技術在國民經濟建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。
　　為促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，結合全球電焊機發(fā)展趨勢，我們約請專家縱向解析影響行業(yè)發(fā)展的問題，橫向提出全行業(yè)發(fā)展對策。
　　現狀:產銷兩旺工藝先進
　　最新行業(yè)統計數據表明，近年來，電焊機行業(yè)的發(fā)展呈明顯上升趨勢。特別是從2002年以來，隨著我國西氣東輸、西電東送等全國性建設項目的上馬，我國電焊機行業(yè)呈現供銷兩旺的良好勢頭，主要經濟指標連年實現較大幅度增長，產品技術及質量水平不斷提高。
　　目前電焊機已經不是傳統意義上的純電工產品了，它集冶金、機械、電工、電子及計算機技術于一體。"九五"以來我國先后自行研制和引進了先進的電焊機技術和材料。目前國際上在生產中已經采用的成熟焊接方法與裝備,在我國也都有所應用。許多企業(yè)已經在采用諸如電子束焊接、激光焊接、激光釬焊和激光切割等先進工藝，尤其是目前在國際上比較流行的復合焊接和攪拌摩擦焊接技術,也都逐步應用到生產中去,并有所創(chuàng)新。
　　近年來，電焊機生產企業(yè)普遍采用了大量現代先進技術，如晶閘管相控、逆變技術和計算機控制技術等。目前，已基本上淘汰了高能耗的旋轉直流發(fā)電機組，晶閘管相控與逆變技術在直流弧焊機制造生產中已經占到主導地位。
　　有資料表明，"九五"計劃開始時，我國可控硅逆變焊機僅僅是少數企業(yè)的產物，IGBT逆變焊機剛剛進入試制階段，而到"十五"計劃結束時，可控硅逆變焊機已是"大路貨"，IGBT逆變焊機的比例大幅增長，目前，總數已超過5萬臺。
　　成果:重大工程出色表現
　　近年來，我國在大型焊接鋼結構的開發(fā)與應用方面創(chuàng)造了建國以來的最高水平，先后完成了具有代表性的最重、最大、最長、最高、最厚、最新的產品，有的已成為世界第一。
　　最重：備受世人關注的長江三峽水利樞紐工程，其水電站的水輪機轉輪直徑為10.7米，高54米，重達440噸，為目前世界最重的不銹鋼焊接轉輪。
　　最大：三峽水電站的電機定子座和蝸殼的結構屬于巨大型，其中電機定子座直徑為22米，高6米，重832噸，是目前我國焊接的最大鋼結構機座。蝸殼進水口直徑為12.4米，總重量750噸，為世界最大、最重的焊接蝸殼。
　　最長：西氣東輸工程的天然氣管線，全長約4300千米，涉及大量的螺旋管焊接和直縫管焊接。是我國鋪設的第一條高強度鋼的長距離管線，并且在鋪設中采用了自動化焊接技術。
　　最高：在橋梁和高層建筑方面，焊接結構的應用也取得很大進步。"世界第一拱橋"---上海盧浦大橋，全長3900米，跨度550米，為目前世界跨度最大的全焊鋼結構拱橋，是采用3.4萬噸、厚度為30～l00毫米的細晶粒鋼焊接而成。上海的金茂大廈是我國目前最高的摩天大樓，采用焊接鋼結構框架，共有 88層，高420米。
　　最厚：我國造船業(yè)近年來取得很大發(fā)展，已成為世界第三造船大國。這是電焊機行業(yè)在造船行業(yè)大力推廣先進、高效焊接技術的結果。運用這種技術我國成功研制出大型和特殊功能的艦船。
　　最新：在鋁合金及其它合金焊接方面的成就集中體現在航空、航天工業(yè)產品的發(fā)展。國產J-11飛機上的全焊鈦合金重要承力結構件的總重量達到飛機機體重量的15%；"神舟"載人飛船和長征系列運載火箭的燃料箱,所采用的均是全焊接的鋁合金結構。

　業(yè)績:出口量增長產品檔次提高
　　近年來，隨著我國電焊機行業(yè)產品技術水平的提高和世界加工制造業(yè)向中國的轉移，電焊機產品的出口量逐年上升。
　　行業(yè)統計資料表明：面對國際市場日益激烈的競爭，電焊機行業(yè)積極應對，大力開展出口業(yè)務，開拓國際市場。越來越多的企業(yè)以全球眼光捕捉市場信息，積極了解國際技術動態(tài)、國外同行信息、相關行業(yè)資訊等。從"九五"開始到目前，高效節(jié)能的逆變焊機、CO2/MIG/MAG焊機、TIG焊機和專用成套焊接設備出口量逐年增長。同時，直流焊機和電阻焊機的出口也有較大的增長。產品出口類型一改過去的交流弧焊機一統天下的局面，出口電焊機的檔次有所提高，部分產品在國外具有較強的競爭力。
　　問題:缺乏創(chuàng)新性研究和自主知識產權
　　今后一個時期，我國焊接產業(yè)的發(fā)展趨勢可以概括為一句話，即發(fā)展高效、自動化、智能型、環(huán)保型的焊接，并適應21世紀新型工程材料發(fā)展趨勢的焊接工藝、設備和耗材。達到這一要求，還需進行艱苦的努力，急需解決諸多問題。
　　我國在創(chuàng)新性研究方面與發(fā)達國家相比相差很遠，而較多的是跟蹤性研究。焊接產業(yè)要實現可持續(xù)發(fā)展，要大力加強有關工藝理論和技術的研究，尤其是創(chuàng)新性研究，發(fā)展有中國自主知識產權的產品，提高企業(yè)的核心競爭力。
　　國產產品的品質已經接近國際先進水平，但在細節(jié)上仍然有一定的差距。目前在高端產品市場，基本是進口產品的天下，國產產品只能在低端
　　市場與進口產品競爭，產品質量的不穩(wěn)定是其主要因素。
　　產品構成不合理也是目前行業(yè)存在的一個大問題。雖然近兩年，國內產品結構有了變化，但通用產品的生產企業(yè)大部分仍然在中低水平徘徊。產品是以仿制為主，結構和技術含量大同小異，性能和質量水平相近。特種產品基本上不能批量生產或在品質上相差很遠。目前，西氣東輸工程選用的美國自保護藥芯焊絲每公斤的售價達到60元左右，已經接近氣保護不銹鋼藥芯焊絲的售價，其根源在于國內沒有相應的產品與之競爭。因此，國內企業(yè)必須進一步提高產品品質，完善產品系列，才能更有效的提高企業(yè)核心競爭力，打入國際市場。
　　市場競爭極不規(guī)范，部分未取得CCC產品認證的廠家，生產中偷工減料，并低價傾銷，造成市場的混亂。同時，隨著國家緊縮性信貸政策的實施，企業(yè)貸款難度有所加大，特別是中小型民營企業(yè)融資難度更大，制約了中小型企業(yè)和民營企業(yè)的發(fā)展。
　　關注:急需重點解決的關節(jié)點
　　未來5～15年，測試技術研發(fā)的工作內容和急需解決的關鍵問題。
　　建立大功率電源檢測分析與測試平臺，掌握和熟悉大功率電源測試技術；研究解決數字化電源測試系統在電焊機等大功率電源性能測試中的可靠性。
　　加強對電焊機電源檢測系統的分析，在現有技術儲備和消化吸收國外同類設備的基礎上，解決在電焊機強干擾下的電流、電壓的測試準確度。同時重點解決三相不平衡負載功率因數的測量、500A無感動態(tài)負載在交流條件下的功率因數、測試系統長時間穩(wěn)定工作等問題，從而使我國電焊機電源測試技術達到國際先進水平。
　　預測:焊接技術向自動化智能化發(fā)展
　　今后一個時期，我國自動化焊接技術及設備將以前所未有的速度快速發(fā)展。
　　三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發(fā)展與進步。汽車及零部件的制造對焊接的自動化程度要求也日新月異。預計未來10年內，我國自動化焊接技術及其設備將以前所未有的速度快速發(fā)展。

　　熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電
　　弧焊將成為焊接的主流。未來10年，實芯焊絲占焊材消耗量的比例將由現在的15％增長到30％；藥芯焊絲由現在的2％增長到20％；埋弧焊焊材也將在10％的水平上繼續(xù)增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大，在未來20年內會超過實芯焊絲，最終會成為焊接中的主導產品。
　　高效、節(jié)能并能夠自動調節(jié)焊接參數的智能型逆變焊機將逐漸取代手弧焊機和普通晶閘管焊機，而且焊機的操作趨向簡單化、智能化，以符合當今淡化操作技能的趨勢。
　　在汽車、造船、工程機械和航空航天等領域，廣泛地應用適用于不同場合的智能化焊接機器人，大幅度提高焊接質量和生產效率。船舶工業(yè)的高效率焊接要達到80％以上，二氧化碳焊接應用率達到55％，焊接機械化率、自動化率要達到70％。
　　成套、專用焊接設備的應用領域將會越來越廣闊。今后一個時期，我國成套焊接設備制造企業(yè)不但要在提高技術、設計水平上做出努力，還要在企業(yè)質量管理、各種基礎件、配套件的選用方面下功夫，力爭在專用、成套焊接設備方面取得新的突破。
　　今后5～15年，專用及成套焊接設備的開發(fā)重點有：焊接機械化、自動化的關鍵技術和部件的研究開發(fā)；繼續(xù)開發(fā)國民經濟各個行業(yè)急需的汽車總裝焊接生產線等設備；加快開發(fā)、研制高科技含量的大功率電子束焊機、大功率激光焊機等特種專用電焊機；為國家重大項目研制高起點、高水平的成套焊接設備；提供交鑰匙工程，保證各項工程的焊接質量和可靠性。
　　對策:加快逆變電源"綠色化"改造進程
　　隨著電力電子設備在機械加工等工業(yè)中的普遍采用，清潔電網和電磁空間將成為環(huán)境保護的重要內容。"電磁污染"已經繼"水、氣、渣、聲"之后被確定為第五大環(huán)境污染源。電磁環(huán)境問題日益突出，已引起世界工業(yè)發(fā)達國家的關注和重視。
　　為進一步提高我國電氣電子產品的安全性和可靠性，電氣電子產品的電磁兼容性要求將納入國家強制性產品認證范圍。近年來，隨著微電子技術的發(fā)展應用，設備小型化和數字化已成為技術發(fā)展的主流。在電焊機行業(yè)中，逆變焊接的研制成功對焊接電源的技術進步具有"革命性"意義。由于逆變焊接電源具有熱效率高、節(jié)能、成型好、控制精度高、體積小、重量輕等優(yōu)點，具有極其廣闊的發(fā)展前景，是焊接電源的發(fā)展方向。IGBT逆變電源已被國家列入重點支持的高新技術產品目錄。
　　目前，嚴重制約逆變電源發(fā)展的問題之一就是其對環(huán)境的污染問題。在出口方面，由于受歐盟指令的限制，我國逆變焊接電源產品很難進入歐洲市場。中國已經加入世界經貿組織，隨著世界經濟一體化進程的加快，我國也將對逆變電源產品的污染問題采取一系列措施進行治理。因此，電焊機行業(yè)如不加快逆變電源的"綠色化"改造進程，國產的逆變電源產品很可能被擠出國際甚至國內市場。為此，加強逆變電源"綠色化"設計工作，對國產逆變電源產品占領國內外市場，推動電焊機行業(yè)技術進步具有重要意義。