我国船舶柴油动力系统的发展现状

船舶与设备　我国船舶柴油动力系统　●曹惠芬　目前我国船舶配套企业制造　装船的船舶动力推进装置主要是　柴油机驱动装置，船用低速柴油　机、中速柴油机做主机占船用主　机９５％以上的份额。本文试对我　国船舶柴油动力系统的主机、核　心零部件和动力系统集成的发展　情况做一梳理和分析。　一、主机的产能和技术　经过建国６０年来的建设，我　国已形成了较大规模的船舶动力　系统生产体系，为造船企业提供　了相当数量的船舶动力装置。特　别是近五年来，我国船用柴油主　机产业快速发展，不仅原有造机　企业通过革新挖潜和建新厂区实　现扩能，在　大造船基地还新设　立了多家造机厂（包括中外合　资、外商独资的造机企业），随着　这些新工厂建成投产及生产纲领　达标，我国船用柴油主机的产能　将成倍增长。目前，在长　角造船　基地有沪东重机、中船三井、熔安　２０１０．２・船舶物资与市场　的发展现状　动力、安泰动力、中基日造、浙江　马力增加到２００８年的５２２万马　洋普、中船设备、安庆船柴、上海　力，年均增长率达３７．８％。由于新　齐耀、中策动力、中高曼恩等主机　设立的９家低速机企业都是近５　厂；在环渤海造船基地有大连船　年开始建设的，低速机的产能正　柴、青岛菱重、ＳＴＸ大连、潍柴、淄　在快速增长之中。根据企业的规　柴等主机厂；在珠三角造船基地　划目标（与实际形成的产能有差　有广州番禺、珠海玉柴、广柴等主　距），２０１１年我国低速机产能将　机厂。　达到１４００万马力，２０１１年以后，　船用低速机企业在２００５年　可能增长至２５００万马力以上。　时还只有３家，产能不足２００万　为出口船和内销远洋船配套　马力，到２００９年就增加到１２家。　的船用中速机企业数也快速增　低速机产量从２００３年的１０５万　加，由过去的５家增加到目前的　３　船舶与设备　我国企业生产的船用低速机产品系列　１０几家，为出口船和内销远洋船　配套的中速机产量从２００３年的　１３０多台提高到２００８年的１５００　品牌　型号　生产企业　￥２６　￥３５　￥４０、￥４２　￥４６　￥５０　镇江中设　安泰动力　多台，年均增长率高达６０％以　上。根据企业的规划（与实际形　成的产能有差距），２０１１年为出　口船和内销远洋船配套的中速　机产能将达到２５００台以上（包　括主机和发电机组），２０１１年以　后，可能增长至４０００台以上。　我国造船产量２０１０年达到　顶峰，２０１１年开始下降，而船用　低速机、中速机产能２００９年　～２０１１年一直是上升的，２０１５年　规划产能才能基本完成。所以，　２０１２年及以后，我国船用柴油主　机产量将可满足国内造船需求　并有出口，从总量上来看，相对　于我国的造船需求，船用柴油主　机的产能将出现过剩。　我国船用主机企业通过消　化吸收引进的专利技术进行同　产化研制，已具备了生产各型专　利船用主机的能力，形成了较为　完善的主机产品型号系列。低速　机企业生产的主机品牌包括　ＭＡＮ、瓦锡兰、三菱ＵＥ，机型范　围已由过去的最大能生产８０机　发展为９８机、单机最大功率３　万马力提高到６万多马力，填补　了大型集装箱船主机建造的空　白，智能型和超大型柴油主机正　成为我国船用低速机企业的主　力机型。中速机企业生产的主机　品牌包括瓦锡兰、ＭＡＮ、大发、洋　马、马克等，功率范围　４３０～１４９４０ｋｗ。我国船用主机企　４　￥６０　Ｌ６０　￥６５　￥７０　Ｌ７０　安泰动力　Ｌ３５　镇江中设　６Ｓ４２ＭＣ７　镇江中设　￥４６ＭＣ～Ｃ、￥５０ＭＣ—Ｃ　宜柴　６Ｓ５０ＭＣ—Ｃ８　沪东重机　６Ｓ６０ＭＣ—Ｃ８　沪东重机　７Ｓ６０ＭＣ—Ｃ８　沪东重机　６Ｓ７０ＭＣ　６　中船三井　６Ｓ７０ＭＣ—Ｃ７　中船三井　７Ｉ　７０ＭＣ—Ｃ　ＭＫ８　大柴　６Ｓ８０ＭＣ—Ｃ　中船三井、沪东重机　７Ｓ８０ＭＣ　６　中船三井、大柴　ＭＡＮ　６Ｓ９０ＭＣ—Ｃ７　中船三井　６Ｋ８０ＭＣ—Ｃ６　中船三井　７Ｋ９ＯＭＣ—Ｃ６　中船三井、沪东重机　８Ｋ９０ＭＣ—Ｃ６　中船三井、大柴　８Ｋ９８ＭＣ　６　中船三井　６Ｓ３５ＭＥ—Ｂ　宜柴　６Ｓ４ＯＭＥ—Ｃ　沪东重机　５Ｓ６０ＭＥ—Ｃ７　沪东重机　６Ｓ５０ＭＥ—Ｂ８　沪东重机、大柴　７Ｓ５０ＭＥ—Ｃ８　沪东重机　７Ｓ６０ＭＥ—Ｃ８　沪东重机　８Ｓ６０ＭＥ—Ｃ　沪东重机　６Ｓ６５ＭＥ—Ｃ８　沪东重机　６Ｋ８０ＭＥ—Ｃ　沪东重机　８Ｋ８０ＭＥ—Ｃ９　中船三井　ＲＴ＿－ｌｆｅｘ３５　宜柴　６Ｒｒｒ＿ｎｅＸ５０　大柴、镇江中设　７ＲＴ—ｆｌｅｘ５０　大柴、沪东重机　瓦锡兰　７ＲＴ—ｆｌｅｘ６０Ｃ　沪东重机　６ＲＴ—ｆｌｅｘ５０Ｂ　宜柴　５Ｒ　Ｉ１＿ｆｌｅｘ５８　Ｉ　Ｂ　大柴、宜柴　６ＲＴ－ｆｌｅｘ５８Ｔ—Ｂ　宜柴　２０１０．２・船舶物资与市场　（续）　品牌　型号　生产企业　７ＲＴ—ｆｌｅｘ５８Ｔ—Ｂ　大柴　６ＲＴ—ｆｌｅｘ６０Ｃ—Ｂ　沪东重机　７ＲＴ－ｆｌｅｘ６０Ｃ　青岛菱重麟山　７ＲＴ－ｆｌｅｘ６８Ｂ　沪东重机　７ＲＴ—ｆｌｅｘ８４Ｔ—Ｄ　沪东重机　８ＲＴ—ｎｅｘ６８一Ｄ　沪东重机　７ＲＴＡ７２ＵＢ　大柴　７ＲＴＡ８４ＴＤ　大柴　三菱小型ＵＥ船机　宜柴、浙江洋普重机　ＵＥ　大型ＵＥ船机　青岛菱重麟山　业制造的专利船用柴油机均达到　６ＲＴ—ｆｌｅｘ５０Ｂ（宜柴）、６Ｓ５０ＭＥ—Ｂ　了国际先进水平，可顺利为出口　（大柴）、６Ｓ３５ＭＥ—Ｂ（宜柴）、　船和内销远洋船配套。目前企业　６ＲＴ—ｆｌｅｘ６０Ｃ—Ｂ（沪东重机）、　仍在跟踪世界船用主机技术发展　８ＲＴ—ｆｌｅｘ６８Ｄ（沪东重机）、　新趋势，适应船舶市场发展的新　８Ｋ９８ＭＣ（中船三井）等。我国已　需求，不断研制出新机型装船。　实现了大型集装箱船、ＶＬＣＣ、　“十一五”以来，主机企业适　ＶＬＯＣ船用主机的国产化；具备　应市场发展的需要，加大产品结　了生产世界各种智能型小缸径低　构调整力度，研制并批量生产大　速大功率柴油机的能力；可以生　功率、大缸径或智能型船用低速　产技术最先进的环保、智能型主　柴油机、新型中速柴油机等新型　机。　产品，使我国专利船用柴油主机　实现国产化的中速机机型　国产化研制及其零部件的国产化　有：６ＤＫ一２８（陕柴）、９Ｌ２１／３１（陕　不断取得新进展。实现国产化的　柴）、６Ｌ１６／２４（陕柴、中船设备、　低速机机型有：７Ｓ８０ＭＣ机（大　新中动力）、１６ＰＣ２—６（陕柴）、　柴）、８Ｋ９０ＭＣ—Ｃ机（大柴）、　Ｌ２１／３ｌ（中船设备、新中动力）、　６ＲＴ—ｆｌｅｘ５０（大柴）、７ＲＴ—ｆｌｅｘ５０　Ｌ２７／３８（中船设备、新中动力）、　（大柴）、７ＲＴ—ｆｌｅｘ５８Ｔ—Ｂ型（大　６ＤＫＭ一２８（安庆船柴）、ＤＫ一２０　柴）、７ＲＴＡ７２ＵＢ型（大柴）、　（陕柴）等。镇江中船设备有限公　７Ｌ７０ＭＣ—Ｃ　ＭＫ８　（大柴）、　司引进的新机型Ｌ１６／２４中速柴　８Ｓ６０ＭＥ—Ｃ　（沪东重机）、　油机的零部件国产化率由２００２　６Ｋ８ＯＭＥ—Ｃ（沪东重机）、　年的２５％提高到了目前的７６％，　７Ｋ９０ＭＣ—Ｃ　（沪东重机）、　该公司生产的首台７Ｌ２７／３８型船　７ＲＴ—ｆｌｅｘ６８Ｂ（沪东重机）、　用主机国产化率达到７０％；陕西　２０１０．２・船舶物资与市场　船舶与设备　柴油机重工有限公司Ｌ１６／２４柴　油机的零部件国产化率达到　５５％。　二、核心零部件国产化　近些年来，我国陆续解决了　机座、机架、油嘴油泵总成、增压　器、主机曲轴、供油单元、共轨单　元、液压缸单元、传动齿轮、空冷　器、活塞头、盘车装置、高压　等核心部件的国产化问题，并且　低速机曲轴、中速机曲轴、增压器　等的生产能力也大幅提升。但是　仍有一些主机的核心零部件未实　现国产化，不得不依赖进口，包括　汽缸盖、汽缸套、传动链条、活塞　环、凸轮、中间体、排气阀总成、喷　油泵、喷油器、轴瓦、油雾探测器、　高压共轨燃油系统、控制元件、电　子调速器、高压油泵、薄壁瓦等。　１．船用低速机曲轴及锻件　长期以来，船用大功率低速　机曲轴是制约我国造船的一个瓶　颈。２００２年４月上海船用曲轴有　限公司正式成立，２００５年１月公　司制造出我同第一根６Ｓ６０ＭＣ—Ｃ　半组合式曲轴，２００６年公司生产　的曲轴第一次出口韩国ＳＴＸ公　司，并在２００６年共生产出１５根　曲轴，２００７年生产出４０根曲轴，　２００８年生产出７０根曲轴。２００９　年底产能达到２００根，可批量生　产。并且，该公司生产的大型船用　曲轴已实现了系列化。２００８年１　月首根ＭＡＮ　８Ｋ８０ＭＣ—Ｃ型曲轴　下线，７月首根９０缸径大型船用　曲轴下线，ｌ０月首根瓦锡兰型　５　船舶与设备　我国企业生产的船用中速机产品系列　品牌　号　生产企业　Ｌｌ６／２４　陕柴重工、镇江中设、　新中动力、中高曼崽　Ｌ２１／３ｌ　镇江中设、中高曼恩　９Ｉ　２１／３】　陕柴重　镇江中没、　新中动力　Ｌ２３／３０Ｈ、Ｉ　２３／３０Ａ　镇江中设　ＭＡＮ　Ｌ２７／３８　镇江中设、新中动力、中高曼　恩、潍柴重机、南车资阳公司　Ｌ２８／３２、Ｌ２８／３２Ａ　镇江中没　Ｌ３２／４０　镇江中没、中高曼恩、　潍柴重机、南车资阳公司　１２Ｖ３２／４０　陕柴重ｌＩ　Ｉ　＋Ｖ３２／４Ｏ　中高曼恩　ＲＴ—ｆｌｅｘ３５　镇江中没　瓦锡兰　ＲＴ－ｆｌｅｘ４０　镇江中没　ＲＴ—ｎｅｘ４８Ｔ　镇江中设　１）Ｓ－１８　安庆船柴　ＰＳ－２６Ｈ　安庆船柴　ＤＩ　－２０　安庆船柴　大发　ＤＫ－２０　安庆船柴、陕柴重　１）Ｋ－２６　安庆船柴　６１）ＫＭ－２８　安庆船柴　６ＤＫ－２８　陕柴重Ｊ　、安庆船柴　ＤＫ－３６　安庆船柴　洋马　Ｎ３３０　博洋公司　６ＰＣ２－６　陕柴重　Ｉ　Ｐｉｅｌｓｔｉｃ　８ＰＣ２—６　陕柴重１５　１６ＰＣ２—６　陕柴重１：　１６缸巾　南车股份公一Ｊ　、１２缸２８０系列Ｖ　戚墅堰机车有限公司　６Ｇ３２、８Ｇ３２　广州柴油机厂　自主品牌　ＬＣ９２５０、９３３０　淄博柴油机　Ｃ３００系列、Ｘ３２０系列　安泰动力　１２Ｖ２３０、“晨风”牌、Ｚ６１５０ＺＩＪＣＺ、　１２Ｖ３２／４０、６２３０ＳＧ、２６０系列　６　８ＲＴ—ｆｌｅｘ６８Ｄ船用曲轴交付，至　此，该公司的产品已覆盖了　５０—９０缸径船机曲轴，并已接到　９８机曲轴的订单，公司产品可为　ＭＡＮ公司、瓦锡兰公司的５０—９８　各种机型低速机配套。　在上海船用曲轴有限公司成　立后，另外２家船用大功率曲轴　生产企业相继成立，它们是青岛　海两重　ｒ有限责任公司２００５年　成立，大连华锐船用曲轴有限公　司２００６年８月成立（由大连重　・起重、中船重１二、沪东中华、一　重集团合资组建），这３家低速　机曲轴企业的产能将由２００７年　的１００根提高到２０１０年的３００　多根，基本可满足国内低速机生　产需求。　此外，２００７年５月苏州鼎衡　船舶重工有限公司投资的大功率　低速船用柴油机曲轴项目启动，　２０１０年首根曲轴下线；２００８年立　项的中船集团广东番禺船用柴油　机生产项目计划形成年产４００根　低速机曲轴的能力。　在假定２０１０年我国的造船　完工量是最大需求量的前提下，　２０１０年以后，随着以上５家低　速机曲轴生产企业的产能全部　形成，我国船用低速机曲轴生产　能够满足国内造机需求。因此，　不宜再新设低速机曲轴生产企　业，而是充分发挥现有企业的产　能，并根据我国低速机生产需　求，适当扩大大缸径和小缸径低　速机曲轴的生产比例。在此基础　上，为我国船用低速机出口战略　２０１０．２・船舶物资与市场　提供关键支撑。　我国目前有３家低速机曲轴　锻件生产企业：上海重型机器锻　件厂主要是为上海船用曲轴有限　公司提供曲轴锻件，２０１０年产能　达到１６０根；武汉重工铸锻有限　责任公司主要是为青岛海西重工　有限责任公司提供曲轴锻件，　２０１０年产能可能达到１５０根；中　国第一重型机械集团公司主要为　大连华锐船用曲轴有限公司提供　曲轴毛坯，２００８年７５根能力，纲　领是１２０根；鞍钢重型机械有限　公司生产低速机曲轴毛坯，是国　内第一家具备生产　２６０ｍｍ～　９８０ｍｍ缸径大型船　用柴油机曲轴锻件的企业，２０１０　年产能可能达到１２０根。２０１０年　以后我国船用低速机曲轴锻件的　生产能力基本可满足低速机曲轴　制造的需求。　２．船用中速机曲轴及锻件　近些年，我国船用中速机曲　轴进口量较大，至少在５０％以　上，曲轴短缺也是船用中速机企　业生产的瓶颈。　我国专业生产船用中、高速　柴油机曲轴的企业只有中国南车　集团资阳机车厂一家，年产中速　机曲轴成品１０００根（小型）、毛　坯３０００根，国内市场占有率达　８０％。该厂２００８年投资５亿多元　扩大中速机曲轴生产能力，２００９　年底形成３５００支能力。另外，镇　江中设、陕柴重工等企业少量自　产自用中速机曲轴；丹东５ｌ８厂　（主要生产铁路用柴油机曲轴）　２０１０．２・船舶物资与市场　２００６年进入船用领域，据称可以　生产大小曲轴毛坯３０００根（用　于铁路的多），其中船用量不大。　青岛淄柴博洋柴油机股份有限公　司生产出８Ｎ３３０船用柴油机曲　轴，为８Ｎ３３０船机配套，该机通　过了日本洋马公司组织的耐久试　验。２００８年武汉重工铸锻有限责　任公司生产中速机曲轴２６根，宁　波中策动力机电集团有限公司生　产中速机曲轴１５根。２００８年末，　安庆船用柴油厂在立项，　上马中速机曲轴生产线，形成年　产４００根能力（曲轴精／机加工，　毛坯从资阳购）；武汉重工铸锻　有限责任公司也在立项，　上中速机曲轴项目，形成１０００根　成品，１０００根毛坯能力。　在假定２０１０年我国的造船　完工量是最大需求量、武汉重＿丁　铸锻和安柴的中速机曲轴项目能　上马的前提下，２０１０年以后，船　用中速机曲轴供求基本平衡（未　考虑产品结构）。　我国船用中速机曲轴锻件生　产供应商主要有：资阳机车厂中　速机曲轴毛坯生产能力３０００根　（中小型）；武汉重工铸锻大概有　５００根能力（中型），以后将形成　１０００根毛坯能力；丹东５ｌ８厂有　中速机曲轴毛坯生产能力估计　５００根（小型）。２０１０年以后有可　能形成共４５００根能力，完全可以　满足中速机曲轴生产的需求。　３．增压器　重庆江津增压器厂是专业生　产船用增压器的企业。改革开放　船舶与设备　初期就从瑞士引进了船用增压器　制造技术，批量生产为瓦锡兰品　牌船用柴油机配套的ＡＢＢ公司　的增压器。２００６年１月４日ＡＢＢ　和江津增压器厂共同投资组建的　合资企业——重庆ＡＢＢ江津涡　轮增压系统有限公司正式运营。　该公司经ＡＢＢ涡轮增压系统有　限公司（瑞士）授权生产和销售　涡轮增压器，并为国内外用户提　供涡轮增压器维修服务。２００９年　８月，重庆ＡＢＢ江津涡轮增压系　统有限公司新的生产基地在重庆　市江津区德感工业园落成，投入　使用，专业生产ＡＢＢ公司的最新　型涡轮增压系统，包括ＴＰＳ、ＴＰＬ　和ＴＰＲ　大系列产品，以及　ＡＩＯ０系列涡轮增压器。该基地是　ＡＢＢ在全球的三大涡轮增压系　统生产基地之一，另两大基地分　别在瑞士和印度。该企业具有世　界一流水平的涡轮增压器生产制　造技术，是目前国内规模最大、工　艺装备最先进的专业涡轮增压器　生产企业。　２０＇１０年１月，重庆江增机械　有限公司与中国科学院工程热物　理所举行了联合建立动力工程中　心的签约仪式。该中心将主要针对　涡轮增压器、微型燃气轮机、通用　流体机械等动力机械及装置开展　自主研发，形成自主知识产权，提　高我国该领域产品的性能水平。　４．供油单元、共轨单元　供油单元和共轨单元是船用　智能型柴油机的核心部件，是瓦　锡兰先进的ＲＴ—Ｆｌｅｘ柴油机中关　７　船舶与设备　键的燃油喷射控制系统中的关　交付我国首台ＭＡＮ　Ｂ＆Ｗ　６Ｓ６０ＭＥ—Ｃ电喷低速柴油机液压　海湾海域作业的２艘新建环保船　打包提供以８２３０ＺＣ型柴油机为　键组件，过去一直依赖进口。近　年来，重庆江增机械有限公司下　缸单元（ＨＣＵ）和液压安全阀总　主体的船舶主推进系统，这是广　属全资子公司江苏昆山江锦机　械有限公司和重庆跃进机械厂　有限公司已攻下这一难题实现　了该部件国产化，替代了进口。　江苏昆山江锦机械有限公　司于２００６年４月成功开发出国　内首台供油单元以来，致力于该　产品系列化。该企业研制的瓦锡　兰７ＲＴ—Ｆｌｅｘ６０Ｃ电控智能型柴　油机高压供油单元实现国产化，　并且国产化率达７４％，价格比进　口同类产品低１５％。２００９年８月　又成功向瓦锡兰（中国）有限公　司提供排气阀机构、供油单元、　共轨单元产品，并成功安装在合　肥熔安动力机械有限公司首台　瓦锡兰６ＲＴ—Ｆｌｅｘ６８Ｄ柴油机上。　２００９年１１月江苏昆山江锦机械　有限公司获瓦锡兰公司授予　“ＲＴ—Ｈｅｘ供油单元合格供方”　证书。　重庆跃进机械厂有限公司　承担的“瓦锡兰Ｆｌｅｘ智能机供油　单元和共轨单元国产化”重大科　技攻关项目取得成功，该企　业制造的Ｆｌｅｘ５０和Ｈｅｘ５８智能　机供油单元和共轨单元通过了　瓦锡兰集团认可。该公司旗下的　大连海跃公司已成为瓦锡兰集　团Ｆｌｅｘ智能机供油单元和共轨　单元的供应商，并实现了这两型　产品的批量生产。　５．液压缸单元　重江机械厂成功研制　８　成，使智能型低速机的这一核心　部件实现国产化。　三、柴油机动力系统集成　近些年船用设备成系统集　成、打包供货成为趋势，这样既可　以节省船厂的采购成本，确保设　备系统质量，又便于维修保养。　国外著名船配公司有的还通过强　强联合实现集成供货，目前世界　著名的船用设备厂商多以集成设　备系统方式向船厂供货，他们也　因此具有市场竞争优势。近两年　我国部分船用主机企业在柴油机　动力系统集成打包供货方面取得　重大进展，实现为小型出口船舶、　内河船舶和海洋工程船舶配套。　中船重丁集团第７１１所已成　为我国船舶主推进动力集成系统　的设计和制造供应商。２００９年　初，７１１所签署中海油４４００千瓦　渤海环保＝Ｉ＝作船主推进系统的技　术抓总合同和监控设备合同，打　破了中海油集团以往船舶主推进　动力系统一概选用进口设备的惯　例。２００９年８月又获得两艘新建　造的粤海铁路跨海火车渡船的集　成动力系统的订单，合同金额超　过１．５亿元人民币，这两艘渡船　预计将于２０１０年底建成投产，　７１１所负责该船动力系统设计及　配套设备集成项目。　广州柴油机厂２００９年３月　获得为中国海洋石油总公司在渤　柴首次承接此类船舶动力系统打　包项目。包括：４台８２３０ＺＣ型柴　油机（国产２３０系列中速柴油机　中的机型之一）、飞轮后配高弹　性联轴器、２台并车齿轮箱、驱动　调距桨、２台轴带发电机、侧推装　置，以及主推装置采用的控制与　保护装置。以上设备除个别需进　口外，大部分为国内自主设计、自　主制造的国产设备。　镇江中船设备有限公司是　我国船用中速主机的主要生产　企业，具有可向用户提供功率范　围为４３０ｋｗ一５０００ｋｗ的船用发电　机组、　功率范围为　８００ｋｗ一５６００ｋｗ的船用中速推进　主机、　功率范围为　３７００ｋｗ～１２４６０ｋｗ的船用低速推　进主机的能力。加之此前该公司　投资的镇江中船现代发电设备　有限公司和镇江中船瓦锡兰螺　旋桨有限公司，中设公司将具备　发电机、柴油发电机组、船用推　进主机和螺旋桨及轴系等整套　动力系统设备的生产能力。２００９　年１２月该公司签下了首批两笔　动力集成打包合同，成功迈入动　力集成打包市场。２０１０年２月　该公司又签下了首笔动力源打　包供货合同，为两艘４．７５万吨　散货船提供６Ｓ４２ＭＣ型船用主　机和Ｌ１６／２４型柴油发电机组，　也是该企业首次提供包括低速　机的打包供货。　◆　２０１ｏ．２・船舶物资与市场