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密封件关乎大制造 青岛一民企脚踏实地助力我国基础工业

2018年01月16日   创业学苑   来源:游金地   编辑:承欢大仁

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摘要: 目前,我国密封行业所需的跨学科综合型人才紧缺,尚无高校开设密封方面专业课程。

  中国商报/中国商网青岛报道(邵阳 记者 石荣标)密封件是各种机械装备所必需的基础配件,一直以来,我国在该行业的高端部分依赖进口,常被国外“卡脖子”。近年来,该行业虽取得了一定进步,但受人制约的尴尬局面依然存在。高端密封件的自主研发生产,仍是机械制造行业的“圆珠笔之问”。作为世界制造业大国,我国在密封件制造方面存在哪些问题,记者对此进行了采访。

  密封件规格不同,小的直径几毫米,大的直径数米。

看似无所谓 实则重千钧

  陈社会是青岛睿辰密封科技有限公司(以下简称“睿辰密封”)的创始人,专业从事密封件研发生产20余年。

  他告诉记者,密封件看似微不足道,但实则重若千钧。人们常说“问题出在节骨眼上”,节骨眼,就是最关键的部位,也就是机械设备的密封部位。

  30年前的1986年1月28日,美国佛罗里达肯尼迪航天中心,“挑战者”号航天飞机在升空73秒后爆炸解体,7名宇航员殉职。这次事故是美国也是人类太空探索史上最沉重的悲剧。事后调查表明,此次事故的根源来自一个很不起眼的橡胶密封部件——“O-ring”(○型环)。由于发射场外部环境温度过低,密封件的制造原料橡胶失去弹性,火箭点火后,助推器内的气体压力和温度瞬间升高,过大的温差使原本应该密封的○型圈破损,高压高热气体泄漏,导致正在爬升的航天飞机高空解体。

  “两年前,国内某大型装备制造企业,正在操作的一个液压杆,突然密封破损,泚出来的液压油,比子弹还快,把一位维修人员当场刺穿。以前,国内机械车辆普遍存在‘跑冒滴漏’现象,机械车辆往某处一停,下面往往会出现一片油污,那就是密封件坏了。”一同接受记者采访的青岛睿辰密封科技有限公司销售总监陈嘉誉告诉记者。

  陈嘉誉说,有些基础产品,看着小,但不论是产品还是制造设备本身,都很关键。我国大量生产使用的圆珠笔芯,就一直依赖进口,受人制约,最后引起了总理的重视,责成相关行业重点科技攻关才得以解决。看起来是小部件,实则关乎国家基础制造的大问题。

  密封件是一个比圆珠笔芯更重要的基础件,它广泛应用于生产生活的方方面面,大到航空航天、航母火箭,小到自行车、水杯、高压锅等,可以说,人类生存生活的大部分物品,凡是有油、有水、有流体的地方,都必须密封,都离不开密封件。

  青岛睿辰密封科技有限公司的密封件产品规格繁多,应用广泛。

部件虽小 却一直受制于人

  密封件虽小,但一直是我国机械装备制造行业的一个“卡脖子”弱项。

  陈社会介绍,我国从60、70年代才开始发展密封行业,产品主要模仿苏联,密封材料以橡胶为主,工艺和技术比较落后,“傻、大、粗、黑”。改革开放后,密封行业开始学习西方,但基本是以仿制为主,缺乏自主知识产权。近年来,我国密封产品与国际质量标准的差距虽有所缩小,生产技术水平也得到大幅度提升,但在原材料、制造设备和生产工艺等方面仍存明显差距。

  “目前,国内的产品可以满足一般性用途,但是,对于高精尖的装备制造、军工生产,对密封件质量要求高的,还得进口。行业内,技术都是相通的,咱们一开口要进口什么样的产品,人家就知道咱是干啥用的了,有些特殊密封,你给多少钱,人家都不卖。不如别人就要受制于人,咱们国家遇到的技术壁垒就太多了。”见识过国外各种刁难的陈社会颇有感慨。

  2015年,我国某研究机构一项进口设备的密封件损坏,联系到国外的生产商,对方一口咬定“不卖单个密封件,要买就买整个总承”,该设备的单个密封件仅需约10万元人民币,而总承却要花费1000多万美元。类似的事情时有发生。

密封行业人才紧缺

  采访中记者了解到,目前,我国密封行业尚处于弱势地位,发展面临重重困难,制约了我国制造业的升级换代。

  陈社会说,他曾考察过一些密封企业,情景让他历历在目:“沿海某城市的一个家庭小作坊,制胚,用千斤顶,手工压制。压力不够,就再按两下千斤顶,采用感官估计,标准没个谱;在北方某省,密封圈按斤称。这些小作坊产品充斥市场,劣币驱逐良币。”

  记者检索发现,陈社会所说的这一现象,目前在互联网上普遍存在。

  “产品(质量)最重要。一开始,我们没名气,又不擅长推广,去做销售,人家大公司都看不上我们。我认为,反正我是搞密封件应用研究的,与其四处推销,还不如埋头做产品,用质量说话,现在我们高端产品都是客户主动找上门。”陈社会说,企业之所以稳步发展到今天,完全得益于最初的这个决定。我国缺少的就是能够扑下身子踏踏实实搞研发和生产的企业和人才。

  目前,我国密封行业所需的跨学科综合型人才紧缺,尚无高校开设密封方面专业课程。陈社会大学主修的是化工机械,和密封行业比较接近。“密封涉及多门学科。密封本身属于机械基础件,属机械行业;在材料应用方面,以工程塑料、橡胶等材料为主,属于高分子材料行业;密封解决的又是有油、有水、有气、有流体的环节,属于液压行业;加上密封件的应用千差万别,范围广泛,这就导致很多密封从业人员在某一领域很专,但是跨领域就不行了。”

  经过20多年潜心钻研,陈社会本人已成国内密封行业顶级专家,他设计的产品获得过多项国家发明专利和科技进步大奖。除此之外,还邀请了徐工集团液压气动工业公司前总工程师、徐州机械设计研究所前总工程师范天锦和上海市工程材料应用评价重点实验室研究专家王文东等人加入技术团队。范天锦和王文东分别是国内液压和高分子材料行业的顶级专家。对于一个民企来说,能够集聚这几位国内相关行业的顶级专家非常难得。

密封行业高不成低不就

  记者了解到,目前,睿辰密封公司虽然蒸蒸日上,但是也遇到了国内企业普遍存在的困难。房租、人工、原材料、税费、设备价格等生产成本不断增长,但密封件产品价格,相反却比20年前便宜了很多,除部分高附加值产品外,更多的产品是亏损。正规产品的遇阻,导致更多“家庭作坊”式生产的进入,密封行业低端产品进入了恶性循环。

  相较于密封件跨国公司生产企业动辄年产值5、60亿欧元、美元来说,目前,我国年销售额上亿元人民币规模的密封件生产企业凤毛麟角。

  另一问题是,密封不是高投入高产出的大产业,对很多大公司来说不值得投入精力,“房地产就不说了,单是机械制造来说,人家一台就能卖几十万、几百万甚至上千万,而我们这个小密封件,忙活一年做到千把万的规模就很不容易了。大公司不屑一顾,小公司做不了,小作坊又是一哄而上。密封件是基础产业,如果是做科研,国家可以集中人财物力,但我们是商业生产。我们可以说顶替了国家的科研投入,做了很多国家该做的工作。”

  除高不成低不就外,密封行业也和材料产业息息相关。目前,我国原材料生产比发达国家落后很多,高端材料尤其是新材料严重依赖高价进口,有些材料,国外根本就不卖给中国。尽管国家支持原材料的研发,但和国外比较仍有较大差距。这是我国从制造业大国转型到制造业强国必须逾越的障碍。

  “比如,蛟龙号,下潜深度不同,压力就不同;某型号导弹,列装后,使用范围既可能是严寒地带,也可能是酷暑区域,但是密封件都是一样,不可能一个地方换一个密封件,这对原材料和生产工艺都有严格要求、尤其是对耐低温工况的要求。实现这些目标,首先是原材料,然后就是生产工艺。”陈社会说。

  目前,我国对处于瓶颈期的密封行业,科技部、发改委多次强调优先发展、重点支持高性能橡塑密封产业。

  2017年4月,科技部《关于印发“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》指明“……重点研究密封可靠性设计、延寿、运行试验技术,实现在工程机械、重型机械、航空航天、海洋工程装备等示范应用。”

  “新材料新技术的研发是一项长期基础工程,不可能一蹴而就,我们现在生产的密封件,结构、技术、工艺都比较成熟了,如果在基础材料上有所突破,不受制于人,那么我国密封技术迎头赶上、后来居上才有可能真正实现。”陈社会说。

小民企的大贡献

  在青岛睿辰密封公司采访,记者看到,该公司除拥有大量先进的自动化密封件数控加工平台和各类加工机械、磨具设备外,更让人惊奇的是,该公司的研发中心还配备了自行研制的液压密封综合试验平台,通过计算机控制,可对各种类型的液压密封件进行压力、温度、速度、频率、介质、耐久性和可靠性等多项指标进行测试考核,测量数据精确,为新产品的研发打下了良好的基础,保证了成品过硬的质量。

  “这些设备都是目前国内最先进全面的液压密封综合测试平台,干我们这一行的很少,几乎没有配备试验平台的,我们公司有,而且这个试验平台还是我们自主设计的,国内独此一台,现在一些国内大企业也是到我们这里来做实验。我们正准备申请国家发明专利。”言谈间,陈社会颇为自豪。

  对原材料和生产工艺的严格把控,使青岛睿辰密封科技有限公司很多产品被广泛应用于军工高科装备制造。

  “别看我们公司规模小,这么多年来,在国内排前几名没问题,声誉还是有的,”陈社会说话很谦虚也很自信,“更多保密的地方我就不说了,2014年,中石化863国家重点项目在海底铺设输油管道,在选择密封的时候,在我们和另一家著名跨国密封件公司之间做选择,后来经多方对比选择了我们,完全满足了用户苛刻的安装和使用要求。”

  陈社会说,目前,青岛睿辰密封科技有限公司能够生产液压密封行业几乎所有类别的产品,尤其擅长高压超高压水压的密封、高速高压旋转密封以及数控车削液压密封。在工业生产中,压力达到60MPa属于超高压,超高压领域压力等级更高的可以切割钢板,睿辰密封的产品已经达到国内领先水平,在高压、超高压密封产品中,国内首屈一指。

  目前,中国海洋大学、浙江大学、中船重工710研究所、西安航天动力研究院等国家重点实验项目、军工项目以及大型企业都和睿辰密封建立了产学研应用合作关系。

  2016年,青岛睿辰密封科技有限公司获评青岛市高新技术企业,成为青岛市科技计划承担单位,2017年成为青岛市千帆计划入库企业,11月荣获国家质量先锋企业……
游金地

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