世界人造板机械发展现状与趋势

2024-05-23

世界人造板机械发展现状与趋势(精选6篇)

篇1:世界人造板机械发展现状与趋势

摘 要:为最大限度地节约木材原料和能源,符合循环经济要求的人造板工业在世界各地得到迅速发展,从而带动了人造板机械设备技术水平的迅速提高。随着电子技术、计算机技术和信息技术的广泛应用,国际人造板机械制造业正向着生产环保化、规模大型化、控制自动化、服务数字化方向发展。了解世界人造板机械行业发展状况,分析国际人造板机械技术发展水平,探讨世界人造板机械设备发展启示,对于展望中国人造板机械制造业的发展趋势、提高整体技术水平、增强市场竞争能力、促进社会经济的可持续发展具有十分重要的作用。关键词:人造板机械,概况,趋势

The Status and Trend of International Wood-based Panel Machinery

Development

Yuan Dong Fei Benhua Chen Yongguang Zhang Xunya Abstract:The technological level of international wood-based panel machinery has got a rapid and great advancement in the world with the fast development of wood-based panel industry which accords with cycle economy demand in order to economize furthest the timber raw material and the energy resources.The machinery manufacture industry of international wood-based panel has developed towards the orientation of environmentaly protectionized manufacturing,scope largescaled manufecturing,automatic controlling and digitized serving along with the extensive uses of electronic techniques,computer and information technologies.Therefore it is very important to comprehend the international wood-based panel machinery development survey,to analyze the development level of wood-based panel machinery in the wodd,and to discuss the development implications of the international wood-based panel machinery for the development tendency expectation,SO as to raise the overall technology level,increase the market competability of Chinese wood-based panel machinery and promote the sustainable development of society economy. Key words:wood-based panel machinery,status,trend

过去10年,中国经济高速稳定增长,国内房地产业、建筑装修业、家具产业和人民生活水平大幅度提高,促进了人造板工业的快速发展。人造板产量逐年增加,从1994年的665万m3[1],增长到2004年的5446万m3[2]。年均增长率达23%。2003年中国人造板总产量首次超过美国,成为全球人造板生产第一大国[3],从而带动了人造板工业化生产与设备的技术进步与飞速发展。人造板工业作为高效利用木材资源的产业,符合循环经济要求。未来10年,中国人造板工业将实现由以木质原料为主向利用木质原料和木质废弃物与非木质原料并举、由仅扩大生产规模的单一发展模式向扩大规模与节能降耗并举的复合发展模式和从粗放型经营向集约型经济的三大转变[4]。为此,中国人造板机械制造业必须抓住发展机遇,持续创新技术,研发新产品,参与国际市场竞争,不断满足国内外人造板设备市场的巨大需求,促进中国社会经济的可持续发展。1 世界人造板机械行业发展状况

人造板工业是高效利用木材或其他植物纤维资源、缓解木材供需矛盾的重要产业,也是世界林产工业的支柱产业。20世纪50年代,中密度纤维板和定向刨花板最初出现在美国市场,20年后被引入欧洲[5]。如今木质人造板仍然是国际上使用最多的木质材料之一。2000年全球木质人造板产量约1.9亿m3,其中胶合板占31%,刨花板49%,纤维板17%,较1990年增长了近60%[5]。近年人造板工业在世界各地得到飞速发展、生产能力迅速增

一方面得益于人工林木材资源,另一方面得益于人造板工艺技术的巨大进步[5]。市场需求给人造板工业发展提供了广阔的发展空间,而人造板机械的技术进步促进了整个空间的迅速填充。20世纪70年代,发达国家的人造板工业已进入作业

[6]全盘机械化、生产工序连续化、部分关键工序自动化的发展阶段。进入20世纪70年代,随着电子技术的高速发展,计算机技术、自动监测和控制技术、安全报警和处理技术、生产环境卫生监控技术等已得到广泛应用[7]。世界各国为最大限度地节约原材料和能源、提高产品质量和降低生产成本,都在进一步改进和完善生产工艺和技术装备,大力引人现代科技成果,使人造板生产装备的技术水平不断提高,生产能力持续增加[8],人造板产量不断增加,尤以西欧和北美最为显著[9]。国际人造板机械制造业呈现出以下特点。

1.1 企业重组集团化与生产规模大型化

20世纪90年代以来,为应对国际市场的激烈竞争,众多人造板机械企业进一步实现了大型化、集团化重组,促使其核心竞争力迅速提升口[5]。

德国Bison公司被德国Kvaener公司收购后又转让给Valmet公司,后来又与瑞典Sunds公司、德国Kusters公司压机部、Fahrni工程公司和Flakt纤维干燥部先后被国际造纸及矿山行业跨国公司:Metso收购,形成了.Metso人造板部,可提供中密度纤维板、刨花板和定向结构刨花板成套设备[5]。

德国Siempelkamp公司购并了Btittner,SHS及ATR等人造板设备生产厂,并在意大利CMCrexpan,Pal,Imal等企业拥有股份,形成了整条生产线设备的加工生产能力,另外还收购了Sicoplan人造板设计院,增强了公司的工程设计和安装调试指导能力[5]。

以制造连续压机闻名的德国Dieffenbacher公司收购了德国Carl Schenck公司人造板部,并在加拿大安大略省建立了Dieffenbacher北美公司,接管了精密工具制造商Karle&jlung公司,拥有了Schenkmann&Piel公司的股份,[5]进一步提高了成套设备的生产能力。这样便形成了国际人造板机械行业的三大巨头--美卓(Metso)、迪芬巴赫(Dieffenbacher)和辛北尔康普(siempelkamp)[5],他们在实施产品差异化战略方面取得成功,使得其开发能力和市场营销能力更强、产品的知名度和美誉度更高,迅速提升了企业的核心竞争力。据报道,三大集团2001年的人造板机械销售总额达到12.75亿欧元;其所交货的人造板机械成套设备已占全世界总生产能力的80%以上[5,10]。

发达国家的人造板生产企业大致可分为大、中、小型3类,其日产量依次为500~1000m3、250~600 m3和60~200m3[11]。而新建生产线的年产量一般都在10万m3以上

世界上已有30多个高产量人造板厂投产[7],如高产量定向刨花板厂:美国两厂家年产量分别为44.25万m3和29.2万m3,加拿大两厂家年产量为61万m3 42万m3;中密度纤维板厂:美国两厂家年产量分别为26.5万m3和28.85万m3,加拿大两厂家年产量为23万m3和23.9万m3;胶合板厂:美国一厂家年产量为22.1万m3,芬兰两厂家年产量分别为27万m3和20万m3;刨花板厂:德国两厂家日产量分别为1475m3。和650m3,加拿大一厂家年产量为37.17万m,31.2 生产过程自动化及运行生产安全化

生产过程自动化的目的是简化设备的手动操作,减少人为主观因素,提高产品质量和劳动生产率。如法国Isoroy公司的Ussel中密度纤维板厂,日产量230m3,整条线由计算机控制,只有7名人员监视全部生产过程;加拿大一家刨花板厂,年产量15万m3,整条生产线采用先进的设备和自动控制系统,只有4名操作人员;西欧部分生产线均通过计算机中心控制室的屏幕监视每台机器的工作状况[7,11]。

发达国家对人造板设备,尤其是高速运转的设备都要进行设备作业安全的评价,设备上必须装备有防护和联锁技术的安全装置,并贴有经欧共体安全认证的CE标志。在生产线上容易产生起火、爆炸、不安全的工序上都设置有防火、防爆、防止设备和人身事故的安全系统[11]。如德国Grecon公司的火花熄灭装置,能报出火花出现的信号,并几乎在瞬间于传感器前方6-8 m处形成短时的稠密水雾,火花便在水雾中被熄灭,以防止火花可能引起木质粉尘爆炸[7];德国Zettier GmbH公司研制的RAS 5l型起烟信号器,通过光一电传感器经常测定空气中烟气的存在,同时测出可产生的火花点[7]。

1.3 产品标准系列化同设备质量最佳化

各类人造板生产设备品种、规格齐全,达到标准化和系列化,以满足不同生产规模的需要。欧共体宣布从1993年1月起正式执行:EN 29000系列标准,采用了国际标准化组织制订的ISO9000质量管理和质量保证系列标准,要求出口到欧洲统一大市场18个国家的商品,不仅质量必须符合合同和有关技术标准,而且生产企业的质量体系也要得到ISO 9000系列标准的认可口[7,13]。产品要到世界市场上竞争,必须具备高水平的质量,质量的高低取决于产品的标准水平,从而促使各国广泛采用国际标准和某些国家先进标准来组织生产。欧美及亚太地区一些国家和地区已经对本国本地区出口企业依据ISO 9000系列标准开展了质量体系评审工作[7]。中国于1989年将ISO 9000系列标准等同纳入国家体系,正式颁布GB/T10300系列国家标准[7]。

把整个生产流水线视为一个封闭的循环系统,并用计算机对各个工序的运行加以控制,使整个系统自动调节到最佳状态,确保产品高质量[7,11],并做到设备外观美学化[11]。如加拿大魁北克一家年产15万m3的刨花板厂就采用了先进设备和控制系统[11]。1.4 设备生产环保化和技术创新持续化

人造板生产的环保问题与人造板生产工艺、所采用的原材料以及动力技

[11]术和电力技术等问题紧密相关,只能综合解决。动力技术是所有生产的推动力,它在保证生产作业的同时,又毫不怜惜地破坏环境。因此,随着环保要求的提高,各国都在加强研究和开发对环境影响最小而又能发展人造板生产的技术和装备[7]。

1.4.1 废水治理

美国采用厌氧预处理湿法硬质纤维板生产的废水,有机物负荷率在5~11kgCOD/(m3.d)COD去除率60%,可使好氧段减少过剩生物污泥70%,并可降低能耗;采用间歇式沉降充气反应器处理桉木纤维板生产中的废水,能有效地除去废水中的COD 50%~80%和BOD5(5日生化耗氧量)90%~96%[11]。俄罗斯采用阳离子活性絮凝剂处理湿法纤维板生产的废水,据称效果较好[7]。

1.4.2 废气治理

人造板生产过程中产生的废气含有甲醛、苯酚、碳氢化合物等有毒气体及大量的粉尘,有害于工人健康,污染环境。发达国家对排放废气中的有害物质含量都有严格的规定标准,经常对人造板企业的生产环境进行监测[7]。德国:Egger公司研制的刨花板生产中排出空气的净化装置,其粉尘含量小于6mg/m3,二氧化硫含量小于12mg/m3,一氧化碳减少.50%以上,碳氢化合物减少35%~80%;德国W.Kunz公司的刨花板生产用干燥机废气热净化装置,可使废气中有机杂质和甲醛含量不大于10mg/m3。奥地利Fritz Egger刨花板厂用占总投资1/3的资金安装了新型Bohler废气净化装置,不仅能有效地净化干燥过程中释放的有害气体,而且可以回收热能[7,11]。

1.4.3 粉尘处理

德国规定在工业加工环境中,木粉尘浓度应小于2mg/m3(新设备)和5mg/m3(旧设备);美国职业安全和健康管理部门要求空气中可被人体吸入的灰尘必须低于5 mg/m3。近年西欧和北美木材加工生产所用的旋风除尘器已换代为捕尘器或过滤器,有多种形式,如复式除尘一滤尘器、带水膜的旋风分离器、低速滤尘器和真空过滤器等[7,11]。德国Greeon公司研制的防止粉尘爆炸装置几乎安装在德国所有人造板生产线[7]。

1.4.4 降低噪声

研究表明,每降低噪声1dB,平均可提高劳动生产率1%,减少发病率10%~15%,降低职业病发生的危险。噪声已成为评定机床质量性质的一个重要指标[7,11]。为降低噪声,各国除改进设备本身外,还采取下列有效措施:安装吸声系统,用护板从外部包覆和用吸声板从内部包覆隔离噪声源,设置空间吸声体[7]和防护屏等。

1977年德国Kusters公司(现属美卓)率先生产了钢带辊子链式连续压机,安装在比利时年产12万m3。刨花板生产线上;Bison公司(现属美卓公司)1981年首先推出了钢带油膜连续压机。现Metso公司可提供长度为44 m的连续压机,最大产量可达35万m3/a。Siempelkamp公司1984年为美国生产了用于中密度纤维板生产的连续压机。Dieffenbacher公司1990年向丹麦提供了第一台连续压机;1997年提供了世界上第一台带有微波预热的连续压机,用于单板层积材生产;1998年提供了2 000m3/d、长度达50 m的连续压机,用于木质刨花板生产;2000年提供了世界上最大的2100m3/d、63m长、12英尺宽定向刨花板连续压机,安装在加拿大爱贝塔一条70万m3/a的定向刨花板生产线上[5]。连续压机具有生产连续、产量高、幅面大、规格灵活等特点,有效地促进了人造板工艺技术、生产线相关主机设备与控制检测技术的长足发展,从而带来了人造板[5]工业的一场革命。回顾人造板机械的发展史,三大集团无一例外都是紧紧抓住热压机这个生产线龙头设备的技术创新进行的,是目前世界上仅有的能生产连续压机的企业[5]。近期美卓公司正在开发具有创新性的喷蒸连续压机,以提供更高产量和更加灵活的产品,在同一台压机上可实现板材密度从250kg/m3。到1000kg3/m。范围内的变化;在压机进料线上喷射130℃的蒸汽,允许使用更加环保的胶粘剂,而不需要较长的热压时间[5]。2 国际人造板机械技术发展水平

随着木材资源的锐减和环保要求的提高,各国都在加紧研究和开发新工艺、新设备,世界人造板生产装备技术水平不断提高,代表国际先进发展水平的新技术主要表现在以下几个方面。

2.1 自动化控制技术

2.1.1 远程在线监控服务技术

生产线远程在线监控服务系统过去应用数字式网络和卫星通讯联络方式,现在发展到国际互联网,可保证在一天内的任何时间、全球范围内的任何地点解决用户本地的问题。在人造板生产线铺装和热压工序中,应用多媒体远程诊断、技术支持、维护和故障检修功能已经成为现实,从而节省了技术支持人员的差旅费用,大大提高了生产线运行的可靠性和生产量[5]。

2.1.2 自动化过程控制技术

应用在人造板生产上的先进自动化过程控制技术,采用分布式智能开放式系统、数据联网和中心数据库等先进技术,把一次控制与基础自动化控制完全分离,使生产线不受过程管理配置的影响和约束,具有过程及质量数据管理、生产数据管理和报告、自动更换产品、带有配方和订货管理的全自动生产和企业范围的信息口等先进功能[5]。2.1.3 连续压机紧急卸载技术

连续压机紧急卸载系统,是用于新一代连续压机的更安全、更快捷和更柔性化的独立卸载系统;一旦自动化装置失灵,紧急卸载系统可用于手动或自动卸载压机,保护压机安全,减少机器停工时间[5]。2.2 热处理技术

2.2.1 新型板坯预热技术

最近迪芬巴赫公司成功开发了一种新的板坯预热系统,通过控制饱和蒸汽加热板坯表面,用来预热定向刨花板、纤维板或刨花板板坯表面达到100℃。该技术应用在中密度纤维板厂的一台33m长连续压机上,通过对8~12mm厚度中密度纤维板的试验表明,热压时间减少15%~20%[8]。

2.2.2 喷蒸热压技术

经过半个世纪研发的喷蒸热压技术已进入实用阶段,能够明显提高刨花板生产率。喷蒸热压法是将高温水蒸汽靠外部压力注入板坯内部,使板坯整体均匀和迅速加热,可在短时间内制板[11]。采用喷蒸热压法的热压时间仅为传统压机热压时间减少15%~20%[8]。

2.2.3 连续热压技术

过改进的连续式热压机目前在新建刨花板和中密度纤维板生产线和设计中已占主导地 位,促进了人造板工业向大规模方向发展。连续式压机与间歇式压机相比具有以下优点:生产效率高、没有辅助时间、板的厚度偏差小、板面光滑平整、砂光损失小、生产板的规格灵活性大、锯成规格产品损耗小、板的断面密度分布合理以及生产能耗低等一川。连续式压机最适宜于压制厚度2.5~25mm的薄板和中厚板[11]。

2.2.4 热磨机技术

20世纪30年代瑞典Sunds公司的Asplund发明了第一台热磨机,其名牌产品L系列热磨机已遍布世界各国[7];1993年公司研制成功新型M系列热磨机,以结构紧凑、动力大、操作简单、使用经济和全自动控制为特征[7,11],成为业界

[5]高品质和高可靠性的标准;近期又新推出了P系列热磨机,与M系列相比,外形一致,但内部已有100多处改进"0,从而使人造板生产效率进一步提高、单位原料消耗显著下降、能量消耗大幅度降低、技术经济指标明显提高[5,7]。奥地利Andritz公司新推出的侧开门式热磨机产品,磨实体端盖可侧向打开,磨片的更换和维修更方便[5];提供的ABS68/70-1CP型热磨机,磨盘直径70,主电机功率11000kW,最大生产能力40 t/h,是目前世界上在线运行的最大热磨机[5]。

德国Pallmann公司生产的:PR32~60系列热磨机,主电机功率为240~8000KW,生产能力为0.9~32 t/h;PR系列热磨机的磨盘间隙可通过电子仪器连续显示,精度可达0.01mm。最新研制出的新型MDF热磨机系统PR62,综合了世界各国热磨机的特点,最重要的创新是热磨机的主轴支撑装置,即轴的前、后部安装了重型辊子轴承,便于吸收径向力,而轴的中部有特别设计的液力支撑装置,用于吸收热磨过程中的轴向力;整个装置可长期保持良好的润滑状态,从而可达到平稳而基本无磨损的工作状态[5]。

2.3 铺装机与砂光机技术

1997年市场上仅有真空铺装机和机械铺装机用于MDF生产,1999年美卓公司推出了活动式铺装机,其技术特点是铺装时铺装头的辊子可以活动;优点有:无须板坯扫平,没有纤维再循环,降低气力输送系统投资,降低了能耗和胶的消耗,更均匀的纤维含水率,优良的板坯结构整体性,铺装精度高于±2%。辛北尔康普开发的新型MDF铺装机,纤维由底部计量输送带和料仓出口前端的盘式铺装辊进入,通过2个打散辊输送到具有齿形辊(倾斜度和速度可调)的机械铺装头(倾斜角度和高度可调)上[5]。瑞典Sunds Defibrator公司1992年开发成功新型机械式分选铺装机Classi Former,成为刨花板生产上一项重大的技术进展,是从气流铺装成型技术开发成功以来最重大的突破,优点有:大大提高板面质量,减少表层用料,降低成板密度,成板的砂光量少,没有污物,板面均匀光滑,减小了热压机压板和钢带损坏危险[7,11]。

砂光机是决定成品板表面质量的关键设备之一,国际上多采用8英尺宽的在线连续砂光

机。瑞士Steinemann公司的Satos砂光机是世界著名品牌,国际市场占有率第一;2000年推出的新式Satos系列宽带砂光机,用特种矿石复合材料制成砂光机框架,温度系数仅为金属的1/50,吸收振动能力是金属的10倍[5]。意大利Imeas公司1995年为阿根廷的Masisa公司设计和交付了最新型的“超霸系列”砂光机,砂辊动平衡误差在10g内,精确砂垫挠度可调且内部带循环水冷却,采用气缸通过精密齿轮/齿条副传动两边的机械式顶杆张紧砂带,砂带调偏系统只有需要时才会摆动,适应了现代人造板工业高产、高速、超宽的生产需要,使得砂光这一环节的控制更加稳定[5]。2.4 纤维处理技术

2.4.1 纤维清洗技术

因高密度薄板对纤维质量要求高,少量金属或非金属高密度杂质就会影响产品质量,甚至损坏钢带。为满足生产高密度薄板的需要,三大公司近年均成功研发了纤维清洗新工艺,虽然技术原理和设备结构有所不同,但功能与作用基本相同。施胶纤维从干燥机出来后需要进行一次风选清洗,又称“重物分离”,将异物、纤维团、胶疙瘩等杂质除掉,确保进入铺装阶段的纤维质量。迪芬巴赫的纤维清洗技术可将95%的沙子、金属、直径超过1.2 mm的重物以及已形成立方体或球形体尺寸大于3.5mm的胶块和纤维体分离出来;用于对纤维进行风选清洗的气力系统采用“热风闭路循环式”,防止纤维冷却导致结露和胶料的预固化[5]。

2.4.2 纤维干燥技术

在MDF生产中,传统单级干燥机使用高温干燥,纤维原料易出现预固化和含水率不均匀,常发生纤维表面过干而芯部还相当湿的现象,既影响板坯热压性能,又增加施胶量。美卓推出的一个重要改进就是使用二级闪急式干燥。在二级干燥机中,第一级干燥提供快速干燥能力,干燥人口的温度与传统干燥机使用的温度基本相同,但持续时间短,这时离开一级干燥的纤维含水率还相对较高;第二级干燥在一个相对较低温度下进行,纤维在干燥管道中滞留的时间相对较长,以确保纤维更加温和地完成干燥全过程。二级干燥最新发展技术是回风系统,即把第二级干燥旋风分离器出口空气(有一定的热量且湿度低)回用到一级干燥,[5]使系统总外排风量降低,且热量消耗显著降低。

2.4.3 纤维调质技术

美卓公司为了进一步改进人造板生产线性能,研制出了能充分提高热压性能的纤维调质系统,在干燥机和铺装机之间安装,能使系统内的热空气保持适当的温度和湿度;可将板坯的温度最低加热至45℃,靠提高板坯的温度可提高

[5]压机产量20%~30%。

2.5 监测评价和节能环保技术

2.5.1 x射线多功能测量和评价技术

迪芬巴赫新近推出一种x射线多功能测量和评价系统,安装在连续压机之前铺装线上,能够探测纤维、刨花或定向刨花板坯中金属和非金属的高密度杂质,能够识别各种杂质的形状,存储各种杂质的三维图像和趋势曲线用于以后的评估,操作员可获得板坯铺装后铺装质量的整个示意图[5]。

2.5.2 节能环保技术

国际人造板工业普遍采用专用能源工厂的方式提供热能,在MDF生产线上几乎100%装备有能源工厂。能源工厂以树皮、碎料、锯屑、砂光粉,甚至热压机废气和少量的污水等剩余物为燃料,产生工厂所需的70%~90%的热能,不足部分可用天然气或燃油等作为补充燃料[5]。采用能源工厂既可节省大量的燃料成本,又可消化工厂剩余物,使工厂做到“零排放”,唯一排放点干燥机出口排出的一氧化碳和氮氧化物的浓度可达到TA空气质量标准,满足环保要求。目

[5]前,一种新的可同时提供热能和相当大一部分电能的能源工厂正在开发中。3 世界人造板机械设备发展趋势

世界人造板生产装备技术水平不断提高,国际人造板机械正向大型化、高速化、自动化和高新技术的广泛应用,扩大原材料范围、提高其利用率和产品质量,节能和开发新能源以及注重环境保护等方向发展[14]。(1)大型化。为集中信息、利于新技术采用,实现生产连续化、自动化,提高劳动生产率和降低生产成本,增强市场竞争能力,人造板厂的生产规模越来越大,所使用的人造板机械设备也越来越大。(2)高速化。人造板机械的主轴转速、进料速度等在普遍提高,设备的加工速度、运输传送速度在大大加快,从而大大提高了设备生产能力。(3)自动化。电子计算机的普遍应用,实现了设备的自动检测、自动调节和控制、自动信号连锁、保护和自动化管理,从而提高了劳动生产率、设备利用率和产品质量[14]。(4)多样化。为扩大原材料利用范围、提高木材利用率和人造板产品质量,适应木材资源不足和产品结构不断变化的要求,国际上不断开发研制新型人造板机械,从而满足市场对人造板机械产品品种不断增加的多样化需要。(5)节能化。随着能源供应越来越紧张,全球越来越重视能源节约和新能源开发,不断提高人造板机械设备的效率。(6)环保化。一些发达国家重视环境保护,增加投资在工艺和设备等方面,对人造板生产中产生的粉尘、污水、有害挥发物和噪声等的防治开展了大量研究工作,并取得了较大进展[14]。4 国际人造板机械制造业的启示

2004年世界人造板产量大约14100万m3,而中国为5446.49万m3,占到37.9%,较上年增长19.6%,雄居全球之首[4]。中国人造板工业快速增长的主要原因是国民经济高速发展的市场拉动,人造板生产技术的日趋成熟,以及人

[4]造板设备自动化水平的不断提高和生产规模大型化。中国约有180家企业生产人造板设备,向人造板制造业提供39类800多种产品[3,4],年产值超过20亿人民币[3]。中国已有400多条人造板生产线,但95%以上都是多层和单层间歇式压机[15]。国产胶合板成套设备的产能已占国内该板总产能的90%以上,国产刨花板成套设备占到了80%以上,国产中密度纤维板成套设备占到了近80%[16]。

中国与世界人造板机械制造业差距较大,但国产人造板成套设备与进口设备的差距在不断缩小。胶合板成套设备在大中型液压双卡轴单板旋切机、单板连续干燥机、胶合板热压机等主要单机设备的技术上与国际先进水平相比差距并不太大,但是高速自动定心机、高速旋切机、高速剪板机等高速设备国内还不能生产,适用于单板生产自动化的单板横拼机等芯板整张化设备还需要进口[16]。中国已基本具备设计成套中小型MDF和刨花板生产线能力,但关键设备的技术性能与先进国家产品还存在一定差距;大型生产线只能进行一些辅机配套。

国际人造板机械行业主要控制在美卓、迪芬巴赫和辛北尔康普三大集团手中[4]。其中美卓人造板机械公司是目前世界上唯一能提供全套人造板生产线设备和工艺技术以及全面的工艺解决方案的供应商,技术领先,设备集成度高,可帮助用户最大限度地创造盈利空间[17]。

中国人造板机械制造行业产值落后的主要原因是中国设备和国际设备价格相差太大[18]。目前中国人造板设备行业存在的主要问题或者说与国际三大集团相比存在的主要差距在于[4,18]:(1)科技储备和投入不足,原始创新能力弱;(2)科技资源分散,行业整体科技水平落后,企业缺乏核心竞争力;(3)健康协调发展的政策支撑体系尚不完善,宏观调控乏力。据预测,随着中国改革开放和社会经济的发展,2010年全国人造板市场消耗量将达3700万m3[14]。这为人造板机械制造业的发展提供了广阔的市场空间和发展前景。但国际先进人造板设备和人造板大量涌人,将使中国人造板机械制造业面临更加严峻的竞争与挑战。所以要尽快缩小与世界发达国家的差距,提高参与国际竞争的能力。

一是要真正按照现代企业制度,组建2~3个大型企业集团,迅速提升企业的创新能力和核心竞争力,提高企业的市场融资能力,巩固国内市场,抢占国际市场[5]。

二是要强化主机设备和关键工艺技术的研究开发,重点开发有自主知识产权的人造板生产工业化技术与设备[5,19];提高人造板成套设备的内在质量和工作的可靠性、安全性以及提高生产线的开工率,液压件、气动件、电子元件等标准件选用最好产品,加强国际配套„;通过技术改造和加强现代化技术服务实现技术升级,使客户提升产品质量并保持盈利,提高自主产品的国内外市场占有率。

三是继续实施“走出去”和“请进来”战略,不断拓宽人造板机械制造业的国际

[4,18]合作与交流的领域和渠道。加强与世界知名科研机构、大学、跨国公司的合作,密切跟踪国际人造板制造行业的科技前沿,在积极引进并消化吸收国际先进技术和管理经验的基础上,强化自主创新,扩展拥有自主知识产权的科技成果,使国产人造板生产线在自动控制、监测服务、能源利用和环保等方面有较大进展[5],提高国际竞争力。

参考文献

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[19]马岩.我国木工机械及人造板机械技术发展方向探讨[J].木材工业,2004,18(1):5-8.

篇2:世界人造板机械发展现状与趋势

世界机械制造业涵盖了家用电器、汽车零部件、工厂设备和建筑机械等诸多领域,其年产值高达1万亿美元。在未来的发展中有4种重要趋势将对其产生影响。

1.技术融合在机械制造业的许多领域,电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。德国格第巴赫机械制造公司是世界最大的为大型玻璃制造厂生产玻璃处理系统的公司,目前,该公司的软件控制装置、电子机械装置占据了其产值的1/3。

2.服务性思维

在从电梯到工厂设备等的各个领域,生产厂家的利润增加已不再是因为按固定的规格生产目录中的产品,而是因为制造厂家能按用户的要求制造产品,以满足特殊的需求。此外,企业也通过维修或其它“售后”服务以增加产值。

3.全球产品开发

例如美国最大的家用电器制造商惠而浦公司对由2000名工程师组成的全球产品开发小组进行改组,以集思广益开发新产品,缩短某些产品的开发时间。

4.更新生产策略

篇3:我国人造革合成革现状及发展趋势

1 人造革合成革行业市场拥有着广阔的发展前景

随着下游需求的不断增长, 我国已经成为人造革合成革的生产大国, 人造革合成革的消费量从2005年的16.12亿平米增加到2013年的42.92亿平米, 增长166.27%, 年均复合增速13.02%, 但增速近几年有所放缓, 市场供求基本处于平衡状态。根据行业协会的预计, 2014年—2020年期间, 人造革合成革行业复合增长率约为6.5%, 生态功能性合成革将实现15%左右的增长, 进一步扩大市场份额。

随着新材料和新后处理工艺的应用, 人造革合成革产品的档次和花色品种类得到了迅速发展。从开始的增消光到以后的龟裂、变色、疯马、擦色、羊巴、喷涂光油等各种特殊表面材料的开发和使用, 人造革合成革产品更加多样化、多元化。由于人造革合成革产品在价格上低于天然皮革, 且其生产受自然资源的限制较小, 人造革合成革产品正逐步取代天然皮革得到广泛应用。如今, 在人们的日常生活中, 品种花色多样的合成革制品随处可见, 合成革制品已经应用到人们日常生活的方方面面, 如笔记本革、沙发革、汽车内饰革、服装革、鞋类革、球类革和箱包革等。

人造革合成革市场发展前景之广阔还体现在当前现代化军事装备上, 在国外军用装备中, 各种功能化合成革随处可见。目前, 军用合成革的应用不单单是军鞋、军靴、枪套等领域, 已经开始拓展出一些新兴的市场空间, 如军用车、装甲车辆上的电磁屏蔽应用的就是屏蔽 (导电、隔热) 合成革;起到消音阻尼减震作用的合成革, 应用在舰艇、飞机中的驾驶舱和战斗舱;适用在卫星导航定位上的定长、定宽、定反射率和耐老化合成革;雷达和红外线隐身的需求量也非常大, 据海湾战争统计, 没有隐身装备的被击毁率比有隐身装备的被击毁率高12倍。像以上这些新应用新市场将给PU合成革的发展带来了巨大的机会。

随着科学技术的发展, 人造革合成革产品的强度、耐磨度、吸湿性、真皮感等指标均较之前有了较大的改善, 性能的不断提升使人们逐渐接受了这种天然皮革的替代材料, 将其应用于日常生活的更多领域。

2 PU合成革占据着主流产品地位

根据原材料不同, 人造革合成革可分为PVC人造革和PU合成革。长期以来, 为弥补天然皮革在环保、高物性及功能性等方面的不足, 人们一直致力于研究开发天然皮革的替代材料。20世纪初期, 用硝酸纤维素溶胶涂覆织物所制成的硝酸纤维素漆布是人造革合成革的先驱。1931年聚氯乙烯的工业化生产及PVC贴合法的生产工艺, 推动了PVC人造革的出现。随着PVC人造革生产技术的成熟, 其生产逐步实现产业化, 并被迅速应用于各个领域。后来, 因PVC人造革无法降解, 在透气性、吸湿性等功能指标上较差, 经过科技专家的研究和开发, PU合成革取代PVC人造革成为天然皮革的理想替代品。早在20世纪50年代市场上就出现了PU涂于织物表面。到1964年, 杜邦公司 (美国) 就开发出了一种鞋帮用的PU合成革, 这种合成革用合成纤维无纺布为底基, 无纺布纤维交织形成的毛细管使其部分表现出天然革的呼吸特征。1965年日本可乐丽公司研制出取消了中间织物的双层结构合成革, 加强了成品的柔软性。发展至今, PU合成革不仅在产品质量、品种和产量上都有了快速的发展, 而且性能也越来越接近天然皮革, 有些性能甚至超过天然皮革, 与天然皮革真假难分。

目前, 许多国家对PVC人造革生产销售进行了限制, 如欧盟。日本也明确提出禁止使用PVC人造革产品作为汽车装饰材料。而在我国, “聚氯乙烯普通人造革生产线”也被列入限制类发展项目, PU合成革在加工过程不受时间、原料限制, 产品及生产过程符合环保要求, 且产品均一性较好、幅宽一致, 易于裁剪加工, 其性能也越来越接近天然皮革, 甚至部分性能优于真皮, 成为替代PVC人造革和天然皮革良好的材料, 逐渐成为在人类日常生活中主流产品。

3 生态功能性合成革代表行业的发展方向

PU合成革的两大趋势是生态性和功能性, 既具备生态环保性, 又具备各种优良性能的PU合成革, 通常称为生态功能性合成革。相比普通PU合成革, 生态功能性合成革拥有价格适中、功能多样、高物性、生态环保等优势, 逐步取代PVC人造革、普通PU合成革制品以及天然皮革制品, 市场份额逐步提升。

生态功能性合成革的生态环保性主要体现在四个方面:首先, 生产过程中不会污染环境, 且原料为可再生资源;第二, 在加工过程中不会产生对工人的健康安全造成危害的物质;第三, 消费者在使用过程中对其安全和健康以及环境不会造成损害;最后, 产成品具有优良的环保性能, 废弃后可以在自然条件下实现降解, 不会对环境产生污染。

生态功能性合成革的功能性主要包括物理机械性能, 如运动休闲鞋用人造革合成革在引领时尚的同时, 还具有剥离强度、撕裂强度、拉断强度、顶破强度及缝合强度高, 耐寒性、耐磨性、耐酸、耐碱、耐水解性及色泽稳定性好等特点, 其制成品穿着轻盈舒适、不易变形, 并具备很好的吸湿透气性及防霉抗菌性;沙发用人造革合成革不但色牢度好, 耐磨性、耐刮性、耐光性及耐老化性能强, 而且具有超强的防水透气性、防霉抗菌性及阻燃性, 保证了制成品的的干爽舒适、清洁卫生及安全性。

篇4:略论林业机械的发展现状与趋势

【关键词】林业机械;发展现状;发展趋势;林业机器人;Web3D;虚拟技术

林业机械是用于营林(包括造林、育林和护林)、木材切削和林业起重输送的机械。广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械。林业机械大多是在移动情况下进行露天作业,因受自然条件的影响而具有一定的区域性。

1.林业机械的分类

1.1营林机械

机械包括种子采集和处理、林地清理、整地育苗、中幼林抚育和林木保护等作业用的机械。其中常用的有采种机、割灌机、挖坑机、筑床机、插条机、植树机等。

70年代以后,出现了振动采种机。它的工作装置安装在拖拉机或其他行走或动力机械上,用油马达驱动振动头,产生振落效果而不损伤采种树。采集的球果或种子再经处理机械进行干燥、脱粒、去翅和清选后备用。

灌机是造林和抚育幼林用的机械,一般多用于林地清理、幼林抚育、次生林抚育与间伐、割灌木、割草和伐小径木,是小型轻便的机械。在割灌机上增设一些附属装置和设备后,还可用于收割稻麦、抽水、钻孔、磨锯齿等,实现一机多用。

植树机多与拖拉机配套使用。植树机分为连续开沟式、间断开沟式和选择挖坑式三种。连续开沟式和间断开沟式植树机在工作时,开沟器切开、破碎和推移土壤,形成连续(或间断)的栽植沟。苗木按规定的栽植深度和株距被栽入沟内,覆土压实轮随即推拥苗木周围的土壤并压实。

1.2木材切削机械

木材生产切削机械包括伐木、打枝、造材、剥皮和削片用的机械。例如伐区作业联合机就是用于伐区作业的多工序机器。它运用农业联合收割机的原理,将传统的各个独立工序合并,由2~3台甚至一台机器来完成。应用较多的是由伐木归堆机、打枝造材机和自装集材机组成的三机一套体系。

2.林业输送起重机械

林业起重输送机械包括选材、集材、装卸、归楞、出河等作业用的机械,主要有机车车辆和森林铁道、林用汽车、拖拉机、绞盘机等。

我国林业机械发展历史及现状。

我国林业机械包括营林机械、森林防火机械、木材采伐运输机械、木材加工机械、家具机械、人造板机械及设备、林产化工机械。改革开放以来,我国林业机械有很大发展。

中国为营造热带经济林和东北防护林,开始引进履带拖拉机、植树机、幼林抚育机等营林机械,并引进动力链锯、集材拖拉机和绞盘机等木材生产切削机械和林业起重输送机械。中国林业机械与发达国家相比,还处于弱势地位。为缩小与林业发达国家的差距,80年代中期,在研制树木移植机时,为了保证设计的合理性和先进性,一方面对其关键部件—铲刀机械的入土过程和入土阻力,进行深入地理论分析。同时依据相似理论,利用模型铲进行了大量的模拟试验,获得了计算树木移植机下铲阻力的数学模型,经原型铲验证,其计算精度完全达到了国际上土壤一机器系统力学的通用允差值。90年代前期,中国科学家致力于林木种子介电分选机理的研究、木材削片机连续切削理论的探讨,为林业机械基础理论研究开辟了新的途径。

当前,中国林业及木材工业机械市场总的状况是:营林、造林机械需求减少,人工林扶育机械增加,防火及病虫害机械继续需要,但木材采集机械需要下降,木材加工及人造板机械大量增加。现将当前市场需求简要介绍如下:

(1)营林机械主要的需求是:人工林更新机械,如割灌机、40马力以下的小型集材拖拉机;用于病虫害防治的高扬程喷雾机或喷烟机;风力灭火机和其它灭火机械及检测装置。

(2)园林机械用于城市园林绿化、宾馆草坪使用的低噪音草坪修剪机、小型油锯以及园艺工具等。

(3)木材采运机械采伐用高性能油锯、枝丫收集及木片加工机械。

3.我国林业机械发展趋势

林业机械在林业生产和营林抚育方面、植保等方面应用比较广泛,是林业机械中生产批量最大的一类机械,多以发动机为动力源驱动做高速转动或往复运动的工作部件。因此,对使用者来说, 操作林业机械存在许多危险因素, 应加强产品的安全。安全始终是排在第一位的,没有安全就没有一切。今后林业机械发展总趋势是: 大的方面来讲,环保节能问题己被社会广泛关注,国家也采取相关措施限制非环保产品的生产。可以说市场只选择环保产品,而客户也会拒绝使用非环保产品,同时便携式机械、成套生产线、精加工深度加工等方向也是发展趋势。

3.1林业机器人

林业机器人可以看成是一种特种工业机器人。林业的作业现场受自然环境( 坡度、地面障碍、 地表条件等)的影响最大,由于人工改善作业环境是根本做不到的,因此林业机器人的研制难度特别大。我国的林业机器人研究开发起步较晚,经过专家几十年的研究开发,林业机器人已经在种苗、移植、果实、灾害防治等方面有所研究。目前已开发成功的有:“林木球果采集机器人”、“新型智能伐根清理机器人”、“旋切智能定心上木机器人”、“弯曲木加工机器人”和“防风固沙草方格栽植机器人”等。从已成功的案例来看, 未来机器人技术在林业机械方面还有很大的发展空间,可以从以下几个方面着手:(1)机器人机构学(2)智能控制 (3)新机器人(4)小型机器人。

3.2 Web3D虚拟技术在林业中的应用

在林业机械设计与制造业方面,由于林业机械设计符合机械设计的一般过程,包括规划设计、方案设计、技术设计、施工设计及改造设计五个阶段,在设计到出样机调试改进,再投入生产的整个周期中, Web3D最早可追溯到VRML(Virtual RealityModeling Language,即虚拟现实建模语言),利用Web3D三维造型技术可以提前看出林业机械产品的外观造型,同时可以造型出用二维工程视图难以表达的复杂曲面和关键部件,从而使设计者更方便对设计的产品进行检验,使得设计过程更加优化。在林业机械销售方面,利用Web3D技术对产品进行设计,产生广告效果,模拟产品的使用方法特点,使得产品的销售及推广更加方便直观。同时Web3D还可以使用在森林景观设计、林业教育培训等方面。 [科]

【参考文献】

[1]百度百科“林业机械”.

[2]苏威洲,童仲豪,叶翰鸿.实现网络三维互动cult3D应用指南[M].北京:清华大学出版社,2000.

[3]陈达文.林业机械与木工设备.我国林业机械的现状及发展.中国林业机械协会,1996(2).

[4]娄茂达,李雯,徐志章.林业机械安全设计[J].林业劳动安全,1996,(1).

[5]陆怀民.林木球果采集机器人设计与试验[J].农业机械学报,2001,32(6):52-54,58.

篇5:世界人造板机械发展现状与趋势

我国人造板机械工业如何又好又快发展

引言

人造板工业是高效利用木材或其它植物纤维资源、缓解木材供需矛盾的重要产业,是实现林业可持续发展战略的重要手段,也是世界林产工业的支柱产业。在当前世界可采森林资源日渐短缺的情况下,充分利用林业“剩余物”、“次小薪材”和人工速生丰产商品林等资源,发展人造板以替代大径级木材产品,对保护天然林资源、保护环境、满足经济建设和社会发展对林木产品的不同需求,有着不可替代的作用。

到上个世纪末,据联合国粮农组织(FAO)报道,2000年世界木质人造板(含单板、胶合板、装饰板和纤维板)产量接近1.9亿立方米(其中,胶合板占30.1%,刨花板占44.1%,纤维板占17.3%),较十年前增长了57%以上。近十年来,世界人造板工业之所以得到飞速的发展,一方面得益于木材资源由利用天然林资源为主向利用人工林为主转变,另一方面得益于人造板工艺技术的长足进展,新技术的普遍采用和主机设备的技术进步。

我国人造板工业近十几年来也发展迅猛。以2005年为例,全国人造板产量6393万立方米,其中胶合板产量2515万立方米,其它人造板1241万立方米,2005年产量是2002年的2.18倍。我国人造板的年产量以20%左右的速度递增,已远远高于国民经济平均增长速度,国产人造板成套设备发挥了极其重要的支撑和基础作用。

可以说,市场的需求给人造板工业发展提供了广阔的空间,人造板工业的发展又带动了人造板生产线相关主机设备、控制检测技术和生产工艺的技术进步。

国外人造板机械工业发展趋向

国外人造板机械工业正向集团化、大型化、自动化、数控化和高新技术的广泛应用,扩大原材料范围,提高其利用率和产品质量、节能和开发新能源,以及注重环境保护等方向发展。

(1)集团化重组迅速提升核心竞争力

进入20世纪90年代以来,国外人造板工业发展十分迅速,为了面对激烈竞争的国际市场,国外人造板机械制造企业进一步实现了大型化、集团化重组。形成了目前的国际人造板机械行业的三大巨头——辛北尔康普、美卓和迪芬巴赫。这三大集团公司在实施产品差异化战略方面取得的很大成功,使得其开发能力和市场营销能力更强、产品的知名度和美誉度更高,迅速提升了企业的核心竞争力。据报导,这三大集团公司,2001年的人造板机械销售总额达到12.75亿欧元;三大集团公司以交付使用的人造板机械成套设备,已占全世界总生产能力的80%以上,接近垄断全球。这一切表明,三大集团公司在人造板机械领域取得的成功,与他们成功的实施集团化重组战略是分不开的。同时,为有利于采用新技术,实现生产的连续性与企业集团化重组战略是分不开的。同时,为更好地采用新技术,实现生产的连续化、自动化、提高劳动生产率,节省单位生产能力的投资,降低产品成本,提高产品的竞争能力,人造板厂的生产规模越来越大,所使用的人造板机械设备也越来越大。例如,目前世界上在线运行的单线产量最大的MDF生产线安装在KUNZ人造板公司,该线热磨机由奥地利公司提供,主线设备由德国公司提供。

(2)自动化、数控化程度不断提高

近二十年来,发达国家提供的人造板机械化生产线,基本都采用计算机自动控制系统,通过现场总线系统实现在总控制室完成全线检测与控制,一般每班只需要7-8名生产人员,所有操作均通过人机界面来完成;通过连续监控和不断调整实现最优的生产过程,通过高度自动化和高度灵活性来提高经济性生产。人造板生产的机械化、自动化、数控化程度越来越高,单机和生产线正在向完全自动化、数控化方向发展;广泛应用各种高新技术,如红外、高频、超声波、同位素、激光、微电子、工业电视等高新科技,特别是电子计算机的普遍应用,实现了自动检测、自动信号连锁、自动保护和自动化管理,从而提高了劳动生产率、设备利用率和产品质量。人造板机械的主轴转速、进料速度等也普遍提高,使设备的生产加工速度、运输传送速度大大加快,从而大大提高了机械设备的生产能力。据统计,德国木工机械行业2005年的全员劳动生产率是中国2003年的7.66倍,意大利木工机械行业2005年的全员劳动生产率是中国2003年的8.44倍。

(3)提高原材料利用率和产品质量

为应对木材资源不足、木材利用率和产品质量不断提高,农作物秸秆资源、“三剩”物以及次、小、薪资源的利用,人造板产品品种不断增加和产品结构不断变化的要求,国外研制出了一些新型的人造板机械,其设备的性能、制造精度和产品质量不断提高,结构不断改进。例如,目前世界上十分重视对废弃木材的处理。从技术上一般采用机械分拣、再碎和热水分离技术;在利用废弃木材生产人造板时,德国、意大利等国一般都在采用数控化机械切片、粉碎及质量检测设备,很容易将废弃木材破碎成木片,而金属坚固件分离后被排出破碎机之外。

(4)重视环保开发新能源

近年来,随着能源供应越来越紧张,国外越来越重视能源的节约和新能源的开发,国外人造板工业普遍采用专用能源工厂的方式提供热能,不断提高设备的效率。例如采用能源工厂既可提高效率,又可消化工厂剩余物,使工厂做到“零排放”使生产线更加环保;热压机由采用饱和蒸汽或热水加热转向较普遍采用热油加热,不但提高了热效率,而且使热压板的板面温度更加均匀、稳定。

我国人造板机械工业存在的问题

改革开放以来,我国人造板机械工业快速发展。从研究、开发、生产、检验到销售,建立了完整的体系,成为人造板机械生产大国。我国生产的胶合板、刨花板、中密度纤维板等48类800多种产品,销往美国、欧洲、南美、俄罗斯、东南亚、非洲等国家和地区,年工业总产值达60多亿元。资料表明,国产人造板成套设备的产能已占到了80%以上。在人造板成套设备的总生产能力上,国产设备占据主导地位,但是总体看,我国人造板机械制造业的企业规模不够大,机械创新设计和工艺研究开发能力不强,尤其是主机设备和关键工艺技术创新能力不够,长期处于追踪和模仿的水平,生产线的自动控制、监控服务和环保手段落后,与国际先进水平差距更大。具体表现在:

(1)恶性竞争自主研发能力差

目前我国人造板机械制造业存在“有力仿制,无力创新,小而全,全而散”的经营模式,国内原有20世纪80年代中期的人造板生产线需要维护和技术更新。但由于价格之争,利润低,人造板机械制造厂之间恶性竞争,单机在低水平上徘徊;而经济和技术力量的限制,也造成人造板机械单机和生产线技术水平降低,很难追赶世界先进水平。

(2)自动化、数控化程度低

当前人造板生产的机械化、自动化、数控化程度要求越来越高,但国产人造板机械单机和生产线由于自动化、数控化程度起点水平较低,与国外同类产品相比差距较大,无法完全实现自动化管理,更难以实现精准化工艺和生产,大大降低了机械设备的生产能力,从而严重影响劳动生产率、机械设备利用率和产品质量。

(3)产品设计与生产工艺脱节

人造板生产中,机械要满足工艺要求,工艺决定着机械化强度的高低。有些问题机械无法解决,可以通过改善工艺来加以解决。但国内的人造板机械厂在研究人造板机械新产品的同时,缺乏对人造板制板工艺理论的理解,设计制造的产品在结构上、使用调整上和自动控制上不能很好地满足制板工艺的要求,产品开发和技术改造上与工艺研究相脱节,工艺的落后也直接影响了人造板机械产品创新开发。(4)“小零件”发生“大问题”

目前,我国一些机电基础件的技术水平还比较落后,“跑、冒、漏”现象严重,尤其是液压、气动元件,电气元器件,阀门、管接头,自动控制一次、二次仪表,减速、变速机等机电产品的可靠性和使用寿命已不同程度影响了国产人造板机械的技术水平的提高,直接影响了人造板行业劳动生产率及产品档次的提高。

(5)资源紧缺木材综合利用率低

人造板原料日益紧缺,木材资源综合利用率低,国产人造板机械能源消耗大,已严重制约人造板行业的发展。由于起点低、投资有限,国内人造板生产线从工艺和设备等方面对人造板生产中产生的粉尘、污水、有害挥发物和噪声等,是目前人造板机械制造企业发展亟需解决的问题。又好又快地发展应采取的措施.在吸收国外先进经验的基础上,我国人造板机械工业应走自我发展的道路,要坚持自主创新与技术引进相结合,密切追踪世界人造板机械装备制造技术发展趋势,把引进技术设备作为自主创新的新起点,结合国情培育我国人造板机械的自主品牌和核心竞争力。我国人造板机械工业又好又快地发展应采取的措施:

(1)优势互补强强联合

要真正按照现代企业制度优势互补、强强联合,组建两到三个大型企业集团,迅速提升企业的创新能力和核心竞争力,提高企业的市场融资能力,巩固国内市场,抢占国际市场;要把老企业的技术升级提高到重要位置,通过对老企业的技术改进和加强现代化的技术服务,提升产品质量并保持盈利;对产品要准确定位,发挥自身优势,壮大自己的经济和技术力量,以引进创新和自主创新相结合,改变并致力于对我国人造板机械工业存在的问题逐步加以解决,生产出高水准的名牌精品。例如,上海人造板机械制厂与奥地利柯诺公司,信阳木工机械有限公司与烟台万华上市公司的组合已做出有益的尝试。

(2)坚持科技进步走可持续发展道路

要加强与世界先进技术发展保持同步的意识与能力,使国产人造板生产线的自动控制、监测服务、能源利用和环保等方面有较大进展。树立科学发展观,坚持科技进步,强化人造板机械单机和生产线的自动化、数控化的水平,实现精准化生产,提高全员劳动生产率,提高人造板机械产品档次,努力缩小与先进国家的差距;研究开发和大力推广节能型设备及技术、废水处理技术和高效除尘装置,充分认识木材资源对我国人造板生产的束缚,研究开发适用生物质原料(农作物秸秆等)、灌木、林区“三剩物”以及“次小薪”材资源利用的人造板机械,提高资源利用率,走资源节约型、环境友好型、可持续发展的道路。

(3)强化机械与工艺技术的结合

要强化主机设备和关键工艺技术的研究开发,人造板机械厂要与国内高等院校、科研院所合作或自行设置专门的人造板工艺研究机构,加强对人造板工艺的研究,以完善机械的设计制造彻底改变目前工艺研究与机械开发相脱离的状况,重点开发有中国特色和自主知识产权的人造板生产工业化技术与设备,提升国内市场占有率;小型企业要打造有特色的高水平辅机和关键零部件,为大型配套设备生产相关配套产品,借鉴“温州打火机”和“青岛千川”模式,分散整机零件的生产外配套;利用各个专业厂的优势,做精做好每个小零件、部件,形成多批量、高精度生产,降低机械造价,提高技术水平。例如我国已初步形成了如哈尔滨、辽宁朝阳的人造板机械辅机(辊台、料仓);昆山的热压板加工等小型有特色高水平加工生产群,为大型生产线配套。如果还有更多的小企业,在小产品上下大功夫,开发高质量高水平的产品,无疑对中国人造板机械的发展有着积极的推动作用。

(4)加强国际配套提高整体水平

我国人造板机械制造企业,在提高自身加工件的质量外,还要广泛开展国际配套,提高国产机械的内在质量和工作可靠性,提高生产线的开工率和产品质量,有效占领中小国际市场;由于我国加入了WTO,关税下降,有利于采用国际大配套的方法采用国际大配套的方法,采用与国外先进人造板机械制造企业同水平的外配套件,如减速机、电控技术、液压、气动元器件,在线检测装置,加上高水平制造加工专业零部件,利用中国劳动力费用和管理费用较低的优势,以低价位参与竞争;配套选用国外关键设备,提高人造板生产线整体技术水平,降低设备投资,推动人造板产业升级,扩展人造板行业的成长空间,增强国际竞争能力,实现人造板行业发展的高附加值化。例如上海板机厂开发研制的年产8万立方米MDF生产线,沈重集团提供俄罗斯的MDF生产线,就是在热磨机和砂光机等关键设备选用国外设备配套的基础上,提供的生产线,这样既保证了生产线水平,又降低了生产线的成本。结束语

篇6:筑养路机械技术与发展趋势

2003-3-13中国路桥资讯网

筑养路机械技术与发展趋势

一、路面施工机械的技术概况

主要发展特点是对已有机械的局部构件进行不断的改进和提高,主要表现在广泛采用液压传动技术、电子技术,实现机电液一体化,提高自动化控制程度,提高机械操作性能及舒适性,提高施工质量,减轻对环境污染。

各国更加重视路面机械自动化和智能化,主要表现在普遍采用激光、超声波等非接触传感技术和计算机技术,使操作更加省力、容易、舒适。不仅大型机械实现自动控制,小型机械也实现自动化,增加随机质量自动检测控制系统,既能保证工程的质量,又能提高施工效率。

1、沥青混凝士搅拌设备

(1)国外技术水平与趋势

a生产能力系列化。目前,国际市场沥青混凝土搅拌设备型号规格十分齐全,小时产量从几吨到上千吨。

b技术性能先进化。为适应工程对于成品质量的需要,满足社会对于节能、环保的要求,设备的各项技术指标越来越高。

c控制操作自动化。不论是间歇强制式还是连续滚筒式搅拌设备,其控制系统均采用计算机管理。

(2)国内技术水平与发展趋势

产品已初步形成系列,小型的有小时产量几吨、十几吨,大型的小时产量达240t;产品性能也在不断提高。国内生产沥青混凝土搅拌设备的企业日益增多,但就整体而言,尤其是在生产规模、制造工艺、产品可靠性与耐久性等方面与发达国家相比仍有很大差距。正因为如此,目前中国高等级公路建设,特别是高速公路建设中使用国产沥青混凝土搅拌设备还为数不多。今后一段时间,我国沥青混凝土搅拌设备的发展,应重点考虑以下问题:

a注重大型设备的开发。随着中国公路建设,特别是高等级公路建设的发展,施工工程的规模越来越大.为提高生产效率,加快工程进度,以获得更大的经济效益和社会效益,对施工机械的需求也日趋大型化。在搞好中、小型设备生产的同时,抓紧大型设备的开发研究和有规模的生产。

b注重技术水平的提高。为满足公路建设的需要,国产设备应特别注重技术水平的提高,要在技术上有一个高的起点。

c注重滚筒连续式搅拌设备的技术进步。连续滚筒式搅拌工艺于20世纪70年代传入中国,由于该型设备结构简单、经济性好,很快得到普及和发展,在修建普通沥青混凝土路面中得到广泛应用。但是,由于开发研制的力度不够,产品的性能和水平与国外产品相比尚有差距。因此,必须注重连续滚筒式搅拌设备的技术进步,加大开发力度,不断提高中国连续滚筒式搅拌设备技术水平和使用性能。

2、沥青混凝土摊铺机

目前,国外沥青混凝土摊铺机技术发展的趋势,可以归纳以下几点:

(1)产品系列的发展更加丰富;

(2)作业速度的自控装置;

(3)供料速度自控装置;

(4)自动调平装置;

(5)为减轻操作人员的劳动强度,提高舒适性;

(6)为保证沥青混凝土的摊铺质量,国外已开发出摊铺机专用中转匀料供给机。

目前,国内摊铺机产品开发的主要目标是:产品系列规格的逐步完善,以适应不同工程的需要;在引进国外先进技术消化吸收的基础上,逐步扩大国产配套件的比重,提高国产化水平;不断提高国产摊铺机的技术性能、工作可靠性和使用寿命。

3、水泥混凝土搅拌设备。

当今国外的水泥混凝土搅拌设备不仅技术性能先进,自动化程度高,生产的混凝土质量有保证,而且产品的品种规格齐全,供用户选择的余地较大。主要有下列几个方面的动向:

(1)不断开拓新的主机结构形式;

(2)致力于改进搅拌工艺;

(3)进一步向多功能、大型化发展。

为了满足建筑工程和公路水泥混凝土路面工程发展的需要,国内已引进了国外先进的水泥搅拌设备的制造技术,产品性能在不断提高。但国内产品在技术水平,品种规格,产品的质量、数量上都尚处于开发、研制的初级阶段,还远不能适应国内大市场的发展需要,距国外先进水平还有相当大的差距。

4、水泥混凝土摊铺机

水泥混凝土摊铺机的发展趋势是:

(1)产品种类、规格型号系列化,并不断开拓产品的新功能,使之具有一机多用的特点;

(2)改进和完善产品的综合性能,致力于突破性的开发和研究;

(3)向高效率大型化发展。

5、稳定土厂拌设备

国际上发达国家生产的厂拌设备已形成系列产品,总趋势可归纳如下几点:(1)细粒料含水率快速连续检测技术;

(2)既能连续又能间歇强制拌和的多用途厂拌设备;

(3)无衬板搅拌器。

提高中国产品技术性能及质量,发展新品种、多规格的系列产品及大型化是国内今后开发研究厂拌设备的主要方向。

6、稳定土拌和机

近年来国外先进机型在行走系统和转子系统间设置了功率自动调节装置,自动控制机器在负荷变化的情况下始终保持发动机在额定工况工作,还设有拌深自动调节装置等。这种自控装置的设置大大提高了机器的综合性能,减轻了司机的操作强度。

随着稳定土拌和机的发展,国内在稳定土拌和机基础理论方面也开展了研究工作,特别是西安公路交通大学运用数学物理模拟方法以正转转子室内土槽单刀切削试验为基础,通过计算机模拟计算取得了一系列研究成果;目前正在开展反转转子的拌和及路面铣削方面的深入研究。

二、养护机械技术概况

公路发达国家在公路管理方面建立有计算机公路养护管理系统,开发研制了路况自动采集评价设备及实用先进的养护机械,公路经常性养护及路面修复实现了机械化作业。国际上加强了对养护材料和养护工艺的研究,不断涌现养护新工艺、新材料。为了适应不同养护作业的需要,不同国家或地区开发出多种形式的多用途底盘,配置多种工作装置,实现一机多用,目前国际上使用的多用途底盘大致可分为低速和高速两种类型。

国产养护机械品种少、规格不全、技术水平低,目前所用的养护机械以拖拉机或农用汽车为主,可靠性差、效率低、寿命短,严重影响着公路养护机械化的发展。

三、中国路面施工机械和养护机械的发展趋势

1、主施工机械要求大型高效;

2、对自动化的要求将明显提高;

3、对系列化及成套性的要求明确;

4、养护机械的主要需求趋势:

(1)路况诊断检测设备急需开发;

(2)多功能养护用底盘车急需开发;

(3)再生设备有明显发展;

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