哈尔滨工业大学新技术、新产品项目诚邀合作伙伴


作者:   作者单位:   发布时间:2012年11月19日

一、哈工大远光光电高效节能照明灯具项目

    该项目是哈工大光学目标仿真与测试技术研究所军转民项目,首次把航天光学技术应用在照明领域,拥有自主知识产权,通过航天部部级鉴定,鉴定结论为国内外首创,2008年被中华人民共和国科学技术部等四部委评为国家重点新产品。

    主要性能特点:光效高,是普通灯具的一至两倍;节电效果显著,节电率在37%以上;寿命长,设计寿命15年,是普通灯具的两倍;光衰小,长时间使用光衰3-8%,普通灯具光衰30—50%;吸收紫外线,属绿色照明产品。

    该项目已经产业化,形成系列化产品,主要面向工业照明领域,1999年开始在全国推广,目前全国31个省市自治区均有应用,在市场上的主要竞争对手是荷兰飞利浦、美国GE、德国西门子下属的欧司朗、日本松下等世界一流照明企业。

    在山东应用的企业有海尔、青岛港、潍柴、济南钢厂、莱芜钢厂、魏桥集团、南山集团等上百家企业。在煤炭行业有龙煤集团、鸡西煤机厂、兖州矿务局等。由该项目延伸与中煤集团合作的《煤矿井下不间断照明》项目研发阶段已经结束,在陕西榆林的一个煤矿中试已经完成,正在通过煤安认证,然后在中煤集团内部推广。

    该项目在山东煤炭行业有广阔的应用前景,可以作为哈工大与山东煤炭工业局合作的一个基点,首先在山东煤机行业推广,厂房照明系统改造,达到节能减排的目的。

    二、哈工大、威海三盾耐磨科技工程有限公司合作推广煤矿机械耐磨堆焊材料项目

    威海三盾耐磨科技工程有限公司是专业从事高技术特种焊接材料、表面耐磨堆焊材料及制品研发、生产、经营的专业性公司。研发任务由哈尔滨工业大学(威海)焊接与表面工程研究所和山东省耐磨堆焊材料及制品工程技术研究中心联合完成;特种焊接材料、耐磨堆焊材料由威海三盾焊接材料工程有限公司专业生产、经营;工业耐磨堆焊制品及设备由威海三盾耐磨科技工程有限公司组织生产和经营。公司具有雄厚的科研实力和大量的技术储备,是山东省科技厅批准的高新技术企业。

公司通过了ISO9001:2000质量体系认证。公司的科研成果荣获部级、省级、市级科学技术奖8项;获国家发明专利及实用新型专利18项。 公司现已投放市场的耐磨堆焊材料产品有25个系列73个品种,应用范围涵盖常温至高温(1000℃)条件下的磨粒磨损、冲击磨损、冲蚀磨损及金属间磨损等不同工况。其中“高温耐磨堆焊材料和制品”是正在实施的“国家科技成果重点推广计划”项目之一;公司自主研发的获“国家级重点新产品”称号的双金属复层耐磨钢板系列产品具有制品和材料双重属性,其制品属性表现为具有高耐磨性和广泛的工况对应性,其材料属性表现为可以像普通钢板一样方便地实施切割、成型和焊接工艺,现场应用灵活;公司通过技术集成开发和正在开发大量的适合不同工业领域的耐磨堆焊制成品,为水泥厂或水泥设备专业制造厂生产的辊压机、选粉机系统配套生产关键易损设备或部件;为煤矿或矿山设备专业制造厂配套生产采矿及选矿设备的关键易损设备或部件。

   一)退役中部槽再制造合作平台

    1、项目背景

    由多节(一般120~180节)中部槽连接而成的刮板运输机是煤矿井下采煤机械不可或缺的重要组成部分,其中中部槽是刮板运输机的主要工作承载部件。刮板输送过程所造成的磨损主要发生在中部槽上,因此,中部槽消耗量巨大,蕴藏着世界范围的巨大商机。

    中部槽按槽体宽度区分有:630、730、764、800、830、960、1000、1200等系列,国外重型刮板输送机中部槽过煤量保证值为600万吨,最高寿命可达1200万吨,而国产中部槽过煤量只有400-500万吨。

2011年中国煤炭总产量达35.2亿吨,大约300万吨产量配备一部刮板输送机,至少需要1100部重型或超重型刮板输送机,按每部刮板运输机中部槽120~180节计算,每天运行的中部槽13.2~19.8万节。

    根据文献报道,2011年全国实际消耗中部槽总价值70亿元人民币,库存报废中部槽原值在400亿元以上。

    

 

2、项目技术路线

中部槽磨损失效主要发生在中板和W钢部件上。中板磨损后:①中板整体变薄,②链道下方出现与链条宽度相对应的“沟槽”;W钢磨损的主因是刮板端头在W钢单边形成的V型槽内运动。

延长中部槽服役寿命由三种有效途径:

(1)从材料研究入手,如制造阶段使用三盾耐磨材料(国家发明专利ZL2009 10014432.7)。

(2)定期升井进行“保养型修复”,重点是:①把握好时机,②选择好材料,如三盾牌FW-1102,③采用高效的堆焊方法,如粉末等离子自动堆焊。

(3)实施再制造工程,让用户库存的退役中部槽焕发新生命。

用再造技术完成的中部槽

再造中部槽的步骤:

(1)“诊断”,对退役的中部槽进行全面会诊,分为可再生和不可再生两种,不可再生进入报废环节。

(2)“手术”,对进入再制造环节的中部槽实施手术,将已被磨损失去服役功能的中板切下报废。

(3)“治疗”,①用堆焊的方法,将W钢恢复到原尺寸,综合强韧性指标达到或超过原设计指标,同时赋予更强的抗耐磨能力(推荐三盾牌FW-4102焊条和对应药芯焊丝);②按原图纸尺寸制作中板,推荐使用三盾牌双金属复合耐磨钢板FB-ZZ;③按原图纸要求,将修复的W钢和专制的中板组焊,完成再制造构成。

经过上述再制造取得的中部槽,继续服役寿命一般可达到原产品3倍以上(标准正在制定中)。

技术优势:中部槽可否进入再生的诊断标准只关注W钢的磨损状态,已经退役的中部槽90%以上可再生;中部槽中W钢与中板重量比是8:2,W钢实现再生,就恢复了中部槽80%的生命体征;被替换的中板耐磨性能远高于原产品。

3、经济效益分析

目前我国超重中部槽市场价格:

产地

规格

单价(万/节)

国产

河北张家口

1750*1000*375

5.9

江苏天明

1750*1000*375

8.3

进口

美国JOY

1750*1000*375

11.4

德国DBT

1750*1000*375

13

中部槽再造成本分析:

项目

费用(元)

备注

中板制作材料费

耐磨强化中板

6600

合计:7500

耐磨强化中板材料:FB-ZZ

结构强度中板:16Mn

结构强度中板

900

W钢修复耐磨材料费

600

堆焊材料:FW-4102

人工费

1600

约占材料成本20%

其他

800

简单加工费等

合计

10500

 

一般再造中部槽售价是新中部槽的40%~80%,且再造中部槽寿命可达原中部槽3倍,对再造企业和使用单位都有明显的效益。

4、成功案例

(1)山西晋兴能源有限公司斜沟矿,2008年再制造中部槽4节,于2008年11月10日下井,至今仍在使用,寿命达到新品的4倍。

(2)龙口矿务局梁家矿,在制造中部槽135节,2010年12月首批10节下井,第二批125节与2011年10月下井,运行良好。

5、合作运行模式

(1)哈工大与三盾耐磨材料有限公司合作建立“退役中部槽再制造服务平台”,负责制定技术标准和提供技术服务;

(2)三盾提供关键材料:耐磨堆焊材料、双金属复合耐磨钢板等,提供技术支持,收取少量加盟费;

(3)加盟者注册法人再制造企业,自主经营,经批准加盟后,统一使用**区域“三盾在制造中心”名称。

(4)该项目,非常适合煤矿修理厂等单位的修旧利废和节能降耗,具有良好的推广应用前景。

    三、哈尔滨工业大学液压与气动研究室与山东煤机企业合作,开展大支撑阻力综采支架、大吨位不锈钢液压支架,液压机控制阀等技术合作

    液压与气动研究室主要研究和研制电液伺服驱动元件、电液伺服驱动装置、电液伺服系统,直接驱动电液伺服系统,多点静压加载装置,飞行仿真转台,六自由度运动平台、空气动力负载模拟器、各种固定和运动(车载、船载)转台、各种固定和运动(车载、船载)稳定平台、二次调节静液传动试验台、二次调节静液传动液压抽油机、二次调节静液传动加载系统、静液传动车辆、静液传动混合动力车辆及特种车辆等。

核心成员姜继海,男,1957年生,工学博士,教授(博士生导师),中国机械工程学会高级会员;全国液压气动标准化技术委员会委员;中国力学学会流体控制工程专业委员会副主任委员;中国机械工程学会流体传动及控制分会委员;车辆传动国防科技重点实验室学术委员会委员;榆次液压有限公司技术中心专家委员会委员;中国机械工业教育协会高等学校机电类学科教学委员会委员;《机床与液压》杂志编委;1985年9月开始在哈尔滨工业大学从事流体传动及控制方面的研究,尤其是对液压传动基础理论及应用研究,液压流体能量存储与转换关键技术研究,液压混合动力驱动理论及应用研究,新型液压元件及装置研究等在国内知名。

    四、依托哈工大(威海)检测与自动化装备研究中心,研究与开发制约煤炭装备发展的控制技术

    突破采煤工作面无人值守核心技术装备,开展采煤工作面成套设备高效集约化开采技术机电一体化研究,研制开发煤炭开采远程控制技术,研发液压支架电液控制阀,实现采煤机运行状态的远程在线实时监测、故障诊断及远程控制,研发煤炭洗选成套设备机电一体化控制和在线检测技术,研究和开发高效的煤矿安全和灾害防治技术与装备,承压水探测技术与装备,突破高地温、高地压、高水压下煤炭开采技术与装备,提高煤矿安全程度。