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1、部份进口支架用阀国产化可行性分析报告巨隆集团二OO九年十二月部份进口支架用阀国产化可行性分析报告一、 公司实力1、 公司简介巨隆集团位于安徽省芜湖机械工业开发区，占地面积400余亩，建筑面积18万多平方米，距合肥骆岗机场140多公里，南京禄口机场110多公里，物流迅捷，交通便利。公司专业生产煤矿用液压支架、立柱、千斤顶、高压胶管、PVC输送带及采煤综机配件，是国家煤炭工业部综采煤机配件第一批定点生产单位，产品畅销全国180多家矿务局和煤机厂。集团下设巨隆液压设备有限公司、浙江兴隆液压有限公司、芜湖兴隆液压有限公司、安徽吉隆矿业有限公司。2008年集团总产值6亿多元，其中芜湖兴隆液压有限公司生产
2、的阀类产品产值1.8亿元，是安徽省内煤矿用阀生产和销售的最大企业，同时我集团公司也是安徽省高新技术企业。2、 技术力量 目前集团公司共有员工2000多人，其中工程技术人员130多人，具有高级职称的20多人，汇聚了煤炭行业领域的优秀人才；拥有强大的技术开发实力。其中朱凤志教授（煤炭科学研究院教授级高工，主持研制成功我国第一套批量生产的液压支架，我国“液压支架国家标准”的主编人）任总工程师并负责产品的开发和研制；朱教授从事此项工作近50年，已经主持开发数百套成功的产品，组建并领导了开采所第一个支架组，是第一批享受国务院特级津贴成员，获得煤炭部特级贡献奖； 田润屋高级工程师（原郑煤机焊接专家）负责支
3、架铆焊生产技术总负责人；曾经是主持公关我国第一套10000kN液压支架的焊接问题专家组成员，在四十余年的工作经历中解决过许多实际生产问题；徐步智高级工程师负责产品的热处理技术总负责人，曾担任安徽省热处理协会会长，在安徽省热处理领域具有很高的知名度；张成水高级工程师（原军工企业重庆大江信达车辆股份有限公司电镀专家）负责产品电镀的生产技术总负责人。曾参与大江工业集团的军工产品专用电镀生产线的设计和筹建，参与解决淮南矿务局高酸性矿井的电镀层防腐问题，在电镀行业取得过卓越成就。另有多名从事煤矿机械设备设计制造工作20年以上且经验丰富的高工、工程师和技师，技术力量十分雄厚，可设计制造各种综采液压支架以及
4、立柱、千斤顶和支架用阀。集团还拥有技术研发中心，建有省内一流的液压产品科研开发基地，是当地高新技术企业和煤机液压技术创新基地。3、 生产能力 集团公司占地面积400余亩，建筑面积12万多平方米，总资产约4.5亿元，年生产能力8.5亿元。专业用于阀类产品加工的设备500多台（70%以上为数控加工设备），热处理设备6台（其中1台是进口的多功能全自动热处理设备），一条全自动电镀生产线，检测检验设备30多台套，员工980多人。生产工艺布局合理，采取分工序定人定机大批量生产模式，产品质量稳定，生产效率高，可年产换向阀50万片、液控单向阀20万只、单向锁和双向锁30万只、安全阀35万只、平面截止阀20万只
5、、球形截止阀20万只以及其它各种阀70万件。公司计划每年投入不低于800万元的资金用于阀生产设备的更新以确保年产能力30%的增幅和高精度产品的加工生产及质量保证能力。4、 质量控制 公司按ISO9001标准要求建立了质量管理体系，设有质检部，成立了专业的质量检验队伍，现有专职检验人员160多人且都经过了专业培训并经考核合格后上岗，在公司总经理的授权下独立行使质量检验和控制职权。质量检测和检验设备器具齐全、精准，用于阀类产品的检测检验设备30多台套，各种专用工装模具2800多套，专用检具500多套。公司依据煤炭行业标准制订了高于行业标准的企业产品质量内控标准，实行质量分等管理控制和奖惩制度。严把
6、原材料、外购、外协件进货质量检验关，生产过程质量控制关，产品加工完工检验关。实行了首检、巡检和终检等质量检验控制管理制度，生产工人按公司相关操作标准进行生产作业，所有产品生产过程都处于严格有效的质量控制之下。阀件在加工过程中各工序之间周转使用专用的零件周转箱摆放，对有密封要求的关键部位采取了有效的防护措施，保证已加工好的部位不被损伤。同时，为了提高产品的外观质量，对加工合格的零件组织专人进行表面修整、抛光和清洗。各种阀类在组装后再进行出厂检验和试验，合格后进入成品库包装储存或发给用户。我公司产品在历次行业和有关部门的质量抽检中全部合格。所有产品都通过了国家支护设备检测检验中心检验，并获国家安标
7、中心颁发的矿用产品安全标志证书。5、 主要产品及市场 集团公司目前的主要产品由各分公司专业化生产。巨隆液压设备有限公司生产液压支架、立柱、千斤顶等。芜湖兴隆液压有限公司和浙江兴隆液压有限公司生产支架用换向阀和先导换向阀，液控单向阀，单向锁，双向锁，安全阀，平面截止阀，锥面截止阀，球形截止阀，差压阀，回液断路阀，喷水阀（喷雾控制阀），底阀，过滤器，单体支柱三用阀、注液枪以及乳化液泵用卸载阀和管路配件等。安徽吉隆矿业有限公司生产各种规格高、低压胶管和PVC输送带。形成了覆盖煤炭机械领域的各类液压支架用阀及综采煤机配件等150多个系列、2000多个品种、10000多种规格的产品，日均库存量在5000
8、万元以上。产品销往全国各大矿务局和煤机厂等180多家单位，在国内煤机行业中享有较高声誉。集团公司现在全国各地设立了60多家集销售、服务于一体的销售公司和特约经销处，可以在最短的时间内为用户提供产品和服务。6、 进口支架用阀的转化生产能力我公司从事支架用阀的生产历史较早，经验丰富，2005年开始测绘和生产部份进口支架用阀，参与进口液压支架用阀国产化工作，其中包括电液控阀组件。曾为同煤集团、兖矿集团、神华宁煤集团、神华宁煤机械制造有限公司、天地奔牛公司等单位提供进口阀件的转化产品，通过实际使用其性能绝不亚于进口阀件。因此我公司具备进口阀件测绘设计和加工生产很好的工作经验并具备较强的检验和试验能力。
9、二、 产品分析与对比（一） DBT手动反冲洗过滤器/件号4168984 滤芯件号25003185100（郑煤070111100X 滤芯件号070111100011X）1、 作用液压支架电液控系统是当前先进的支架控制方式，其上所用的各类阀对密封性能的要求很高，如果乳化液的清洁度达不到要求，各类杂质较多，将在很大程度上降低各类阀的性能和使用寿命。75%以上的液压系统故障是由乳化液的清洁度达不到要求造成的。因此与支架配套的乳化液泵站上有各种过滤装置，电液控支架上还加装有反冲洗过滤器。采用电液控系统的支架在每架的进液口都安装有反冲洗过滤器，其作用是严格控制进入本架的乳化液的清洁度，防止各类杂质进入支架
10、的各种阀内，保护和提高阀的性能和寿命。本过滤器具有压力损失小，清洗时不需拆下滤芯并可反复冲洗的特点。主要用于高端支架大流量电液控制系统。2、 安装位置多数情况下安装在前连杆外侧，用三个M10x100的螺钉固定在安装架上。3、 外形尺寸（长x宽x高） 262x220x128 (见附图)4、工作原理A口为过滤器进液口，接进液主管路。B口为过滤器出液口，过滤后的清洁乳化液由此进入电液控系统。当反冲洗过滤器处于正常工作状态时，主管路液体经A口进入，经两个过滤芯过滤后由B口进入电液控系统。当需要清洗时（此时电液控系统应不工作），可分别对两个滤芯进行清洗，清洗左侧滤芯时，将左侧手把向外转运至90度位置，高
11、压液体从左侧滤芯内向外流出，将滤芯外侧的杂质从B1口排出阀外，完成左侧滤芯清洗，再将手把转回至原位。反之，清洗右侧滤芯时，将右侧手把向外转运至90度位置，高压液体从右侧滤芯内向外流出，将滤芯外侧的杂质从B2口排出阀外，完成右侧滤芯清洗，同样也将手把转回至原位，过滤器进入工作状态，清洗十分方便。5、主要技术参数的确定通过对进口过滤器的试验和计算分析，确定其主要技术参数为：1）公称压力：31.5MPa2）过滤精度：25um3）公称流量：900L/min6、关键技术的控制1）过滤器的强度和过滤精度。2）密封性能。3）过滤器的流量。7、手动反冲洗过滤器的材料选定 通过对进口阀件的材料化验分析，其主要成
12、份为X30Cr13，与国产材料相对应的是3Cr13，因此我公司生产该阀的主要零件选用不锈钢3Cr13。8、我公司提供的手动反冲洗过滤器 我公司生产的手动反冲过滤器是在消化进口产品，通过测绘、理论分析和计算的基础上进行加工生产的。1）完全仿制进口件结构，各种零件经精确测量、分析计算后绘制出图纸，采用数控机床加工生产，确保各种零件完全符合图纸要求。2）各种密封件采用进口或国内最好的产品，以保证密封性能可靠和使用寿命。3）滤芯组件采用3Cr13材料加工而成两端件、用SUS304不锈钢板冲制内外骨架，内、中、外三层不锈钢丝精滤网，其中中层滤网的过滤精度25um。4）目前国内引进的电液阀的最大公称流量为
13、400L/min，过滤器的流量要大于电液阀的流量，选用2倍以上，取反冲洗过滤器的流量为900L/min，并经过试验验证。5）采用合理的热处理工艺对材料和零件进行处理，充分发挥各类材料的综合性能，提高零件的强度和使用寿命。9、试验及验收标准 目前国内没有过滤器的相关行业标准和国家标准，我公司参考有关资料制订企业验收标准。主要试验和检验项目和性能要求如下：1）密封性能：A口进液，B口堵上，两手把处于工作位置。2MPa压力下2min无渗漏;31.5MPa压力下2min无渗漏。2）流量：900L/min。3）强度：47.25MPa压力下2min无渗漏和零件损坏。4）寿命：在31.5MPa压力下两手把各
14、转动和复位10000次，密封性能符合要求。5）清洁度：阀内零件拆下清洗后，清洗液过滤烘干后残留物称重小于10mg。（二）JOY双向锁/件号26019361、作用 双向锁是用于千斤顶前后腔进液和回液的控制，并对前后腔的压力液体进行双向闭锁，该锁采用高压差动原理可以解决升柱或降柱过程中千斤顶安全阀频繁开启的问题，多用于高端液压支架。2、 安装位置多数情况下直接安装在千斤顶上，用两个M10x50的螺钉固定。3、 外形尺寸（长x宽x高）140x126x39(见附图)4、工作原理 A口和B口分别接在电液控系统的电液换向阀上，并通过其它液压元件（如交替单向阀等）和升柱、降柱管路连接，R口和电液控系统的主进
15、液管路连接，A和B两口分别和千斤顶的前后腔相通。假定A口接前腔，B口接后腔，A口进液，压力液体经过单向阀和A口进入平衡千斤顶的前腔，同时B口向B口的通路在A口和R口的压力差的作用下开通，千斤顶后腔的压力液体流出。反之，B口进液，压力液体经过单向阀和B口进入平衡千斤顶的后腔，同时A口向A口的通路在B口和R口的压力差的作用下开通，千斤顶前腔的压力液体流出。升柱或降柱时，A口、B口和R口经电液控系统形成联通，在高压液体压力差的作用下平衡千斤顶的前、后腔经A、B口和系统实现连通，并随升柱或降柱过程完成浮动动作，避免安全阀的开启，解决了安全阀非正常的频繁开启问题。5、主要技术参数通过对该进口双向锁的试验
16、和计算分析，确定其主要技术参数为：1）公称压力：50MPa2）公称流量：80L/min3）控制压力：16.7MPa6、关键技术的控制1）开启压力。2) 关闭压力。3）控制压力。4）流量特性。5）瞬态冲击。6）密封性能。7）强度。8）寿命。7、双向锁的材料选定 通过对进口阀件的材料化验分析，其阀体和螺套的材料成份为CuZn38Pb1.5与国产材料HPb59-1相近，阀芯等其它主要零件的材料成份为X30Cr13和国产的不锈钢3Cr13相近，因此我公司生产该阀的主要零件选用不锈钢3Cr13。阀体和螺套等选用HPb59-1。8、我公司提供的双向锁 我公司生产的双向锁是在消化进口产品，通过测绘、理论分析
17、和计算的基础上进行加工生产的。1）完全仿制进口件结构，各种零件经精确测量、分析计算后绘制出图纸，采用数控机床加工生产，确保各种零件完全符合图纸要求。2）各种密封件采用进口或国内最好的产品，以保证密封性能可靠和使用寿命。3）阀体和其它主要零件采用不锈钢3Cr13或铜HPb59-1、阀芯采用不锈钢材料3Cr13，提高阀的防腐性能和使用寿命。4）采用合理的热处理工艺对材料和零件进行处理，充分发挥各类材料的综合性能，提高零件的强度和耐用度。9、试验及验收标准 参照目前国内的相关行业标准进行验收（MT419-1995）。主要试验和检验项目和性能要求如下：1）开启压力：小于1MPa.2) 关闭压力：不低于
18、进液压力的95%。3）控制压力：泵公称压力的30%-65%。4）流量特性：进回液压力损失小于5MPa。5）瞬态冲击：卸载过程最大冲击压力值不大于公称压力的115%。6）密封性能： 2MPa压力下2min无渗漏;50MPa压力下2min无渗漏。7）强度：75MPa压力下2min无渗漏和零件损坏。8）寿命：10000次循环试验后，密封试验合格。9）清洁度：阀内零件拆下清洗后，清洗液过滤烘干后残留物称重小于10mg。（三）DBT安全阀/件号822002247（郑煤件号210120.04）1、作用安全阀主要用作采煤工作面液压支架的过载保护元件，保证在顶板下沉时，支柱千斤顶具有恒阻工作特性。2、安装位置
19、多数情况下直接安装在千斤顶两腔专门设置的接口上或其它液压阀的接口上。3、 外形尺寸（直径x长度）42x394、工作原理P口通过液压阀或直接与千斤顶两腔连接，当P口压力达到或超过安全阀调定的压力时，阀芯在液体压力的作用下克服弹簧的弹力作轴向移动，阀芯上的小孔越过O形密封圈，开始排液卸载。直到P口压力接近或低于安全阀调定的压力时，阀芯在弹簧弹力的作用下复位，安全关闭，保持千斤顶工作腔压力恒定。5、主要技术参数通过对进口安全阀的试验和计算分析，确定其主要技术参数为：1）公称压力：50MPa2）公称流量：400L/min6、关键技术的控制1) 启溢闭特性。2）密封性能。3）强度。4）寿命。7、安全阀的
20、材料选定 通过对进口阀件的材料化验分析，其阀座和调压螺丝的材料成份为CuZn38Pb1.5与国产材料HPb59-1相近，阀芯等其它主要零件的材料成份X30Cr13和国产的不锈钢3Cr13相近，因此我公司生产该阀的主要零件选用不锈钢3Cr13。阀座和调压螺丝选用HPb59-1。8、我公司提供的安全阀 我公司生产的安全阀是在消化进口产品，通过测绘、理论分析和计算的基础上进行加工生产的。1）完全仿制进口件结构，各种零件经精确测量、分析计算后绘制出图纸，采用数控机床加工生产，确保各种零件完全符合图纸要求。2）各种密封件采用进口或国内最好的产品，以保证密封性能可靠和使用寿命。3）阀体和其它主要零件采用不
21、锈钢或铜、阀芯采用不锈钢材料，提高阀的防腐性能和使用寿命。4）采用合理的热处理工艺对材料和零件进行处理，充分发挥各类材料的综合性能，提高零件的强度和耐用度。9、试验及验收标准 按目前国内的相关行业标准进行验收（MT419-1995）。主要试验和检验项目和性能要求如下：1) 启溢闭特性：小流量时其压力波动不超过公称压力的10%，启溢压力最大值不超过110%，关闭压力不低于公称压力的90%;公称流量时，启溢压力最大值不超过125%，关闭压力不低于公称压力的90%。2）密封性能: 2MPa压力下2min无压降;45MPa压力下2min无压降。3）强度: 75MPa压力下2min无渗漏和零件损坏。4）
22、寿命：10000次循环试验后，密封试验合格。5）清洁度：阀内零件拆下清洗后，清洗液过滤烘干后残留物称重小于10mg。（四）DBT推移单向阀/件号73376200000000 822007200000001、作用推移单向阀主要用作采煤工作面液压支架的推移千斤顶的单向闭锁，保证支架顺利完成推溜和拉架动作。2、安装位置多数情况下直接安装在支架底座上。3、 外形尺寸（长度X高度X厚度）162x63.5x44.5（见附图）4、工作原理 A口和K口分别接在电液控系统的电液换向阀上，同时K口通过管路系统和推移千斤顶某一腔连接，B口和推移千斤顶某另一腔连接。假定K口和前腔相通，B口接后腔，A口进液，压力液体打
23、开阀芯经过推移单向阀的B口进入推移千斤顶的后腔，活塞杆伸出。 A口停止进液，阀芯在弹簧和千斤顶后腔液体压力的作用下关闭，锁住推移千斤顶后腔的压力液，活塞杆可承受轴向压力。推移千斤顶前腔进液时，推移端向阀内柱塞在K口液体压力的作用下推动阀芯， B口与A口的液路开通，推移千斤顶后腔被闭锁的压力液体流出，活塞杆收缩。完成推溜和拉架动作。5、主要技术参数通过对进口推移单向阀的试验和计算分析，确定其主要技术参数为：1）公称压力：50MPa2）公称流量：200L/min3）控制压力：6.3MPa6、关键技术的控制1）开启压力。2) 关闭压力。3）控制压力。4）流量特性。5）瞬态冲击。6）密封性能。7）强度
24、。8）寿命。7、推移单向阀的材料选定 通过对进口阀件的材料化验分析，其阀体的材料成份为C45CCK45与国产的材料45相同，螺套和接头的材料成份为CuZn38Pb1.5与国产材料HPb59-1相近，阀芯等其它主要零件的材料成份为X30Cr13和国产的不锈钢3Cr13相近，因此我公司生产该阀的主要零件选用不锈钢3Cr13，阀体为45，螺套和接头选用HPb59-1。8、我公司提供的推移单向阀 我公司生产的推移单向阀是在消化进口产品，通过测绘、理论分析和计算的基础上进行加工生产的。1）完全仿制进口件结构，各种零件经精确测量、分析计算后绘制出图纸，采用数控机床加工生产，确保各种零件完全符合图纸要求。2
25、）各种密封件采用进口或国内最好的产品，以保证密封性能可靠和使用寿命。3）阀体采用45号钢，主要零件采用不锈钢3Cr13和铜HPb59-1等材料，提高阀的防腐性能和使用寿命。4）采用合理的热处理工艺对材料和零件进行处理，充分发挥各类材料的综合性能，提高零件的强度和耐用度。9、试验及验收标准 参照目前国内的相关行业标准进行验收（MT419-1995）。主要试验和检验项目和性能要求如下：1）开启压力：小于1MPa.2) 关闭压力：不低于进液压力的95%。3）控制压力：6.3MPa。4）流量特性：进回液压力损失小于5MPa。5）瞬态冲击：卸载过程最大冲击压力值不大于公称压力的115%。6）密封性能：
26、2MPa压力下2min无渗漏;50MPa压力下2min无渗漏。7）强度：75MPa压力下2min无渗漏和零件损坏。8）寿命：10000次循环试验后，密封试验合格。9）清洁度：阀内零件拆下清洗后，清洗液过滤烘干后残留物称重小于10mg。（五）JOY梭阀/件号660783801、作用梭阀的主要作用是对支架中的某一管路实行双向供液，保证支架顺利完成两个及以上的联动动作。2、安装位置多数情况下直接安装在支架顶梁上。3、 外形尺寸（长度X高度X厚度）131x62x40（见附图）4、工作原理 A1口和A2口分别为阀的两进液接口，B口为阀的出液接口。A1口和A2口可分别向B口供液，分别实现对与B口连接的液压
27、元件的相应控制动作。5、主要技术参数通过对进口梭阀的试验和计算分析，确定其主要技术参数为：1）公称压力：31.5MPa2）公称流量：125L/min6、关键技术的控制1）流量特性。2）密封性能。3）强度。4）寿命。7、梭阀的材料选定 通过对进口阀件的材料化验分析，其阀体的材料成份为CuZn38Pb1.5与国产材料HPb59-1相近，接头的材料成份为C45CCK45与国产的材料45相同，阀芯件的材料成份和国产的聚甲醛相同，因此我公司生产该阀的阀体为45，接头选用HPb59-1，阀芯选用聚甲醛。8、我公司提供的梭阀 我公司生产的梭阀是在消化进口产品，通过测绘、理论分析和计算的基础上进行加工生产的。
28、1）完全仿制进口件结构，各种零件经精确测量、分析计算后绘制出图纸，采用数控机床加工生产，确保各种零件完全符合图纸要求。2）各种密封件采用进口或国内最好的产品，以保证密封性能可靠和使用寿命。3）阀体采用45号钢，主要零件采用聚甲醛和铜HPb59-1等材料，提高阀的防腐性能和使用寿命。4）采用合理的热处理工艺对材料和零件进行处理，充分发挥各类材料的综合性能，提高零件的强度和耐用度。9、试验及验收标准 参照目前国内的相关行业标准进行验收（MT419-1995）。主要试验和检验项目和性能要求如下：1）流量特性：进回液压力损失小于5MPa。2）密封性能： 2MPa压力下2min无渗漏;31.5MPa压力
29、下2min无渗漏。3）强度：47MPa压力下2min无渗漏和零件损坏。4）寿命：10000次循环试验后，密封试验合格。5）清洁度：阀内零件拆下清洗后，清洗液过滤烘干后残留物称重小于10mg。三、 技术指标及性能对比通过上述对几种进口阀的试验和材料对比，以及结构和性能分析，产品选用的材料其化学成份和力学性能与进口阀件基本相同，以进口阀件为原型完成测绘设计，其结构和尺寸也与进口件相同。经试验和检验其性能与进口原件并无差异。因此我公司生产的支架阀类其技术指标和综合性能足以和进口原件相媲美，完全可以替代进口产品。四、风险评估 以上的几种支架阀是经过对进口原件的测绘并经认真细致的结构及原理分析而完成的图
30、纸设计。加工生产和产品质量检验是采用目前国内先进的数控加工机床和检测检验设备，其精度完全符合设计标准要求，与进口产品能完全实现通用和互换。所以选用我公司的产品不存在任何风险。五、国产化的必要性目前国内采煤基本上都实现了机械化综采，液压支架的使用和需求量很大，但高端支架大多因其自动化程度较高，且其电液控制系统技术含量高而大多选用进口，特别是近几年高产高效矿井多数引进进口支架，目前国内的在用进口电液控支架达到100多套，由于进口设备与国产设备相比价格太贵，使用进口设备投资较大，维修成本高，因此，单位吨煤的成本也会增加。如果不能尽快实现国产化，将无法摆脱长期受制于人的境地，这无疑会对我国的煤碳事业的
31、发展产生许多不利影响。在引进消化的基础上，部份或全部实现高端支架国产化势在必行。支架国产化不仅可以加速我国煤矿综采设备技术的进步，同时也可大幅降低设备投资成本，使用和维护费用低。为了摆脱长期受制于人的境地，从国家各项长远利益出发也势在必行，因此液压支架必须实现国产化。支架的国产化其关键是支架用阀的国产化，它是制约支架国产化的瓶颈问题。就目前国内生产和制造支架用阀的能力和技术来说与国外相比差距不大，且在消化技术并进行有益改进方面已经有了许多成功的先例。国产相同功能的阀和国外进口阀相比不仅制造成本低，销售价格合理，而且维修方便、及时、快捷，费用普遍不及进口的阀件的一半。此举具有很好的经济效益和较高的社会效应。六、综述我公司是目前国内最大的液压支架用阀的生产企业之一，有多年的液压支架用阀的生产经验。具有较强的液压支架用阀的设计开发和生产及质量保证能力，对进口支架用阀有一定测绘和分析计算经验，并成功大量生产多种进口阀组及配件，且性能可与进口阀相媲美。因此我公司完全有能力胜任和圆满完成上述几种阀以及其它各类进口阀的国产化工作，确保进口液压支架实现国产化工作的顺利实施并取得成功。为我国煤矿综采设备技术的不断进步和煤碳事业的长期发展做出应有的贡献。巨隆集团2009年12月28日
