橡膠密封件使用行業分析

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密封件在我們普通人眼中是個件小部件,但工業人士認為密封卻是一個對工業連續運行非常重要的技術產品。隨著中國機械工業的迅猛發展,中國密封件行業已具有了不可替代的現實意義和行業發展的深遠內涵。

一、密封件行業市場巨大

在我國改革開放初期,因為缺乏重視,橡膠制品密封件行業一直被認為是一個小而雜的領域,發展速度較慢,大量小型企業無法形成批量生產和質量管理。隨著國內制造業水平的提高,這種局面已經開始快速改變。在新的國際環境下,全球密封件制品制造基地將不斷向中國轉移。中國密封件產業也將迎來一個跨越式的發展時期,也必將為中國新型工業化發展做出更大的貢獻。根據《中國液壓氣動密封行業經濟運行分析》的統計數據,液壓、氣動、密封290個主要企業統計,行業經濟效益綜合指數達到170.81,其中密封件行業214.97,遠高于全國機械工業平均水平。2007年,我國密封件產品進口近4億美元,增速也高于30%。也正是需要一批行業領頭企業,進一步來規范密封市場技術標準化,質量標準化,售后標準化。先進的密封技術將推進中國制造業的不斷發展,被越來越多的工業企業所運用。中國工業制造的發展潛力有多大,密封企業的發展就有多大。

二、密封件技術國內外存在差距

當中國面對巨大的密封行業市場之時,與國外同類產品相比,也存在著巨大的差距。廣州機械科學研究院副院長彭兵表示,國外企業的高效率是國內的幾十倍。生產橡塑制品密封的國際著名企業美國派克-漢尼芬公司從業人員僅僅90人,年銷售額卻高達1000萬美元。而中國的大多數千人企業年銷售額還不足億元人民幣。從技術上來看,國外正在生產配備有測試密封(旋轉密封)泄露量的傳感器的新型油封;并且主軸集成了摩擦密封與迷宮式密封優點的氣動密封也已問世;同時,U型橡膠件+V型彈簧組成的可用于壓力45MPa的液壓系統“泛塞密封”等類型的組合密封件大行其道。這些高精尖的密封件產品幾乎占據了高端市場的大壁江山。

相比之下,由于技術的落后,國產密封件產品只能努力在中低端市場分上一杯羹。不僅如此,步履蹣跚的民族企業還要夾縫求存。一方面,外資企業大舉進攻國內市場,民族企業受到的打壓非常嚴重;另一方面,外資企業利用了主機合資的優勢,設置壁壘抵制民族企業的產品進入,阻擾我國民族產業的發展。

美國派克公司在上海埔東投資興建PU密封件生產廠并擬建PTFE密封件生產基地。韓國、日本等獨資企業紛紛在大陸設廠,一路攻城掠地。與此同時,國內主機行業為了提高自己的產品水平,正在朝著采購進口配件的趨勢蔓延。特別是汽車行業配套的橡膠密封件,高端市場基本上被外資企業的產品所壟斷。

由此,雙面打壓下,民族密封產業的困境可見一斑。青島基珀密封工業有限公司的前身是原機械部下屬的定點密封件生產廠家,早在上世紀七十年代成立,至今已有30多年的歷史了,當時是為了滿足農業大省山東的農機配套設立的。隨著機械制造業的技術不斷進步,其產品已經遠遠不能滿足需求,在上世紀末的合資大潮中與日本合資。然而,拿市場換技術的初衷并沒有實現,外方只是將淘汰的技術和污染環境的產品訂單在中國生產。

就此,專家一針見血地指出,核心技術是買不到換不來的,制約我國骨干企業的技術進步和發展正是他們的戰略一環。近幾年來,青島基珀自主創新飛速發展的實例也正面印證了專家的觀點。毋庸置疑,裝備制造業是國家工業化、現代化水平和綜合國力的重要象征。目前,我國已經形成了門類齊全、具有相當規模和水平的裝備制造業體系,成為經濟發展的重要支柱產業,制造業規模已躍居世界第五位。

三、密封件產品質量和系統設計有待提高

當前中國工程機械工業已引進了發達國家大量的主機設計和制造技術,逐步采用了國際先進的密封系統設計構思和密封裝置的應用技術。但由于國內密封件工業制造水平的制約,工程機械密封技術的應用水平仍落后于國際先進水平約20-25年。主機無泄漏正常工作小時僅有400h左右,不足國際先進水平的1/10。

國產密封件的產品品種及質量仍無法滿足引進先進制造技術的工程機械的發展和配套需要。

事實上在中國為工程機械行業服務的橡塑制品密封件生產企業有近千個,但具有較好生產條件和技術能力的企業只有40余家,其中具有雄厚技術能力、擁有成套先進設備的企業僅有7-8家(從事軍品密封制品生產的專業研究所不在其列)。盡管如此,這些企業生產的密封制品在質量和使用壽命方面仍與國外先進水平存在或多或少的差距。工程機械及中、高壓液壓件行業引進了諸如林德、卡特、小松、采埃字、力士樂等世界知名廠商的制造技術之后,國產密封件的產品品種及質量無法滿足引進先進制造技術產品的發展和配套需要就是例證。其次,需求量頗大的自卸式載重卡車的舉升裝置用小斷面U形密封圈(AU),由于國產密封制品質量較差,主機廠及用戶均向國外公司采購。

密封件產品的質量及密封系統設計和應用水平有待提高。

20年來,經國內科研技術人員的共同努力,建立了完整的與ISO/TC131/SC7接軌的各類密封件安裝腔體國家標準體系。同時也建立了與各類密封件國際標準接軌的密封件尺寸系列、密封件性能指標及密封件外觀質量、密封件包裝、貯存、運輸等密封件國家標準體系。從而,方便了工程機械和其他中、高壓液壓機械產品密封系統用密封件的設計和選用。但實際操作中仍有許多弊病存在。其原因主要是工業基礎過于薄弱、原材料的質量和品種不盡如人意、管理工作不規范等等。差距尤以液壓泵、液壓馬達和變速箱用旋轉油封及液壓缸往復動密封的產品質量最甚。針對ZL50C裝載機驅動橋輪邊油封的使用壽命,筆者曾做過一次裝機對比試驗,由國內某單位研制的帶副唇內骨架油封,裝機后經路面試驗,僅50km即開始泄漏,而同時裝機考核的國外某公司BABSL油封,使用近3年仍未發生泄漏。又如:工程機械液壓缸動密封元件的質量,國外水平可滿足5000作小時無泄漏,而國產密封件的使用壽命一般為其1/10,有的甚至不足100工作小時。

密封系統的設計和應用水平依賴于密封制品的研制能力,主要表現在3個方面。

(1)旋轉動密封系統

目前大量采用的仍是普通標準型油封,對于有壓力要求的旋轉密封裝置只能提供耐壓為l-3MPa的耐壓型油封,而國際先進水平為10MPa。動液壓回流油封的應用在工程機械旋轉密封裝置中尚未得到普及。

(2)液壓缸往復動密封系統

目前大多數國產工程機械液壓缸動密封系統設計仍采用U形密封圈作為主密封。設計生產的工程機械液壓缸動密封系統,開始采用同軸密封組件和U形密封圈的復合設計。當令國際上普遍采用的5組件(或3組件)液壓缸活塞用帶支承環組合密封組件,制作工藝較復雜。

(3)靜密封系統靜密封系統中,雖然取消了石棉及植物纖維密封制品,但高分子材料液態密封墊的使用尚不普及。目前國內使用的此類產品仍以樂泰公司生產的各類密封膠產品為主。國產液態密封膠及用于液壓系統管系連接的厭氧膠的產品品牌較少。

中國密封技術的科研及密封件制造工業將面對由工程機械及其他中、高壓液壓機械行業提出的嚴峻課題。可以預計,中國密封工業體系將不再是一個高能耗、低效率、結構龐雜的小農經濟式的經營模式,而將是一個具有高度集約化、規模化、低能耗、高效率的經營體制。

目前的民族密封件產業與裝備制造業大國的地位極不適應。它不僅已經成為我國裝備制造業整體提升的不良因素,而且還形成了嚴重的制約。“小產品”制約“大產業”在這里被得以淋漓的體現。關注民族密封件產業的現狀,支持密封件產業的發展已經刻不容緩。

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