近期,由沪东重机有限公司联合中船动力研究院有限公司自主研发、制造的大功率中速柴油机12MV390通过了中国船级社(CCS)型式认可。自问世以来就受到业内高度关注的MV390型机,不仅能够补齐我国在大功率中速柴油机领域的短板,而且作为自主品牌,有望代表中国动力走出国门。
当然,自主品牌还并非进入市场的“通行证”,一型机的成熟需经历马拉松式的过程,需要长时间的验证和性能提升。各机型中,特别是大功率中速柴油机,通常用作主推进设备的使用范围相对较小,一般是为液化天然气(LNG)船、海工船、豪华邮轮、军船等配套,这些船型对中速机的安全性、可靠性要求高,在缺乏业绩的情况下很难进入。非船方面,在陆用电站、核电站等中速机的主要市场中,国际品牌间的竞争十分激烈,并且行业准入门槛很高。因此,我国自主品牌的大功率中速机12MV390取得型式认可,可以说是突围的号角刚刚吹响。
电站或为突破口
要给新问世的机型开辟市场,沪东重机寄望于首先在陆用电站领域有所斩获,以积累业绩。
12MV390项目在原型设计基础上对照陆用电站技术要求规格,进行了相应的电站系列(包括陆用电站和核电应急发电机组)产品设计和优化。沪东重机相关负责人举例说,将增压器放在自由端,输出端配套发电机,排放指标等都符合电站的标准。
MV390系列柴油机是沪东重机在丰富的大功率中、低速柴油机设计、制造经验基础上,传承于在国内拥有很高声誉和业绩的E390系列柴油机,自主研发的达到国际先进水平的中速大功率柴油机,具有技术指标高、功率密度高、可靠性高、排放低、油耗低、振动及噪声低、大修期长、维修便捷等特点。12MV390的缸径为390毫米,冲程为 550毫米,单缸功率达 850千瓦,额定转速为 600 转/分钟,燃油消耗率为175克/千瓦·时,滑油消耗率为0.8克/千瓦·时,最大爆发压力为250巴(bar),平均有效压力为25.9巴,燃油共轨系统的喷射压力为2000巴,满足国际海事组织(IMO)TierⅡ排放标准要求,配备选择性催化还原(SCR)后处理装置后,可满足IMO TierⅢ排放标准要求。
“MV390系列中速柴油机的功率覆盖范围更大,使得该型机在与同类产品的竞争中占有优势。”沪东重机有关负责人介绍说。在陆用电站领域,沪东重机有着丰富的经验,完成了国内外数十个电站项目。近十几年,我国火电站、水电站、核电站发展到了一定水平,加上国家政策因素的影响,国内不再新建传统大功率柴油机电站项目,沪东重机的这一业务也一度暂停。东边不亮西边亮,随着国家“一带一路”战略的提出,沪东重机看到了海外市场的机遇。“陆用电站的成本较低且建设周期较短是其优势,目前陆用电站的建设主要集中在亚非拉等石油资源丰富而电力比较缺乏的第三世界国家。”沪东重机核电及电站设备开发所副所长侯磊介绍说,古巴、孟加拉国等国的有关方面都曾向沪东重机咨询过陆用电站业务情况,这些项目的规模都在100兆瓦以上,单个项目至少需要10台中速机。
如今拥有自主品牌,意味着沪东重机在海外市场拥有了自主权。国内有多家专利机的生产厂家,产品系列覆盖范围广,不过受到专利商的约束,产品的应用范围、市场拓展都受到了严格的限制。“我国拥有自主知识产权的柴油机产品,零部件的国产化水平将逐步提高,并且不受专利费影响,MV390也由此在成本上具有一定的优势,这将提高其在电站市场上的竞争力。”侯磊表示。
根据近两年的市场需求统计情况,沪东重机对陆用电站的初步预估是,一般一个常规陆用电站容量在100兆瓦左右,每年的需求规模约为500兆瓦,如能承接市场上20%的订单,该公司每年就需要提供约10台套陆用电站。
除了国外的陆用电站市场,沪东重机还瞄准了国内的核电市场,希望为核电站配套应急柴油发电机组。据悉,我国计划在“十三五”期间,以每年6~8座的速度新建核电站,将投入共计5000亿元资金,到2030年前,力争在发电能力和运行数量方面超过日、美,成为最大的核能强国。“按照国家的部署,每年的柴油发电机组需求量在24~32台,市场潜力还是非常大的。”侯磊表示。同时,不容忽视的是,目前应急发电机组用柴油机领域仍被国外厂商垄断,核电的行业准入门槛很高。国内企业需要对此形成明确的认识和应对策略。
磨刀不误砍柴工
从研发、制造再到服务,从MV390的背后可以看到整条产业链的成形和完善。
据了解,MV390满足国际船级社协会(IACS)、国际内燃机学会(CIMAC)等的相关要求;采用全平衡连续纤维锻曲轴、高压比高效率增压器、钢顶钢裙组合式活塞,具有强度高及可靠性好的特点;设计上采用了2000巴第三代共轨燃油系统以及米勒循环方式,在提高燃油经济性的同时满足了低排放要求。从概念设计到产品设计,再到试验验证,沪东重机全程考虑了MV390柴油机的可靠性以及可维护性。在前期设计阶段,该公司技术人员就进行了FMEA(失效模式和效果分析)分析,对各种风险进行评价、分析,并在后续设计中根据现有技术水平把这些风险减小到可以接受的水平或直接消除这些风险。在试验阶段,沪东重机按照相关标准和规范进行了完整的型式试验,验证了柴油机的启动性能、负荷性能等各项设计指标。
同时,沪东重机发挥制造优势,针对机架和缸盖的铸造工艺,给出了有效的机架铸造工艺方案和缸盖铸造方案,形成了新的熔炼工艺;对连杆、机 架、多流体接头等高精度加工要求的关键部件进行加工工艺开发并试验,形成了新的加工工艺,确保了12MV390首制机项目的有序推进。
除具备研发、制造方面的优势外,沪东重机已初步构建全球服务体系,以“全生命周期保障、全方位服务”为宗旨,可提供从售前技术咨询到售后培训、备配件提供等在内的完整技术服务,以及进行柴油机组原理、结构、安装调试、运行维护、拆装等从理论知识到实操的全过程培训,将为客户创造更大的价值,为MV390走向世界提供坚实的服务保障。