大工業鋁型材擠壓機生產能力的匡算大工業鋁型材擠壓機生產的材料多為工業鋁材,而重型工業鋁型材擠壓機生產的則幾乎全為工業鋁材。為了計算大工業鋁型材擠壓機的設計生產能力,筆者提出了匡算系數這一說法,即工業鋁型材擠壓機的擠壓力乘以匡算系數得出的數字就是該工業鋁型材擠壓機的設計生產能力,以“t/a“為單位,這個匡算系數是根據多年的工作經驗與一定的產品結構計算求得的。設計生產能力是指按一定的產品結構在255D的時間內三班制生產的產量,如果節假日不休息(但大修與保養照樣進行)晝夜兼程生產,那么實際產量可比匡算生產能力大30%左右。工業鋁型材擠壓機的擠壓力可以以“短噸(Ustf.)”為單位,也可以“公噸(mtf.)”為單位,對匡算中果無實質性的影響。據筆者所知,在全世界16臺投產的重型工業鋁型材擠壓機中,除日本輕金屬擠壓公司(KOK)的那臺外,由于市場等方面的原因,沒有一臺的實際產量超過匡算生產能力。日本全國僅有1臺95MN工業鋁型材擠壓機,而且又是交通擠壓鋁材生產大國,所以它的綜合最大產量達到過10.5kt/a。青海國鑫鋁業股份有限公司與山東兗礦集團高性能大型工業鋁擠壓材項目的設計生產能力是經過科學的的計算得出的。如前者100MN工業鋁型材擠壓機的最大產量為12kt/a,與日本的那臺95MN工業鋁型材擠壓機的最大實際產量相差不大。兗礦項目有21臺工業鋁型材擠壓機,總擠壓力814MN即81400tf.,產品的設計生產能力133000t/a這就是說每噸擠壓力的生產能力為1.634t/a工業鋁材。可是,據報道,有一家企業在建一個20萬噸特種工業鋁型材(筆者認為這里的“特種工業鋁型材”就是指高速列車車輛大型材)項目,僅有4臺工業鋁型材擠壓機,總擠壓力28650tf.,產品年生產能力200000t/a,相當于每噸擠壓力的生產能力9.981t/a工業鋁材,為兗礦項目生產能力的4.273倍,這怎么可能呢?除非60%以上都是大棒材。無獨有偶,據相關消息,另一知名企業也在擬建一個軌道交通新型合金材料項目,產能220000t/a,總投資32.2億元,其他細節尚未透露,但從規模來看,應有30多條擠壓生產線。這也是一個“大躍進”式的項目,2008年全世界軌道全鋁車輛的擠壓鋁材的總產量還不到8萬噸。每年22萬噸軌道交通工業鋁型材,可以制造約35000輛全鋁高速列車車輛,可以滿足全世界制造乘人軌道車輛對擠壓鋁材3年的需求。停在軌道上,一輛一輛地連接起來,長達約900㎞,可以從哈爾濱擺到山海關。
軌道車輛鋁擠壓材的生產能力軌道車輛鋁擠壓材是指制造地鐵、高架鐵路、速度大于等于200km/h的城際鐵路、磁懸浮車輛用的擠壓鋁材。通常,由于市場、管理、設備、操作技術、人員素質等方面的原因,需要經過約3年時間大工業鋁型材擠壓機的產量才能達到設計生產能力。2009年中國可生產高速軌道車輛擠壓鋁材的企業有15家:麥達斯鋁業股份有限公司、利源鋁業有限公司、忠旺集團特種工業鋁型材項目、愛勵鋁業(天津)有限公司、南山集團工業鋁型材有限公司、叢林集團工業鋁型材有限公司、兗礦集團高性能大型工業鋁擠壓材項目(在建)、南平鋁業有限公司、西南鋁業(集團)有限責任公司、國鑫鋁業股份有限公司、其他等,它們的總生產能力約75.5kt/a,2010年的總生產能力約117.5kt/a,2011年的約164.5kt/a,2015年的約370kt/a。
中國軌道車輛制造對擠壓鋁材的需求中國鐵路大建設全盤鋪排,鋁材需求量大。在中國現有的30臺大工業鋁型材擠壓機中,只有4臺是在上世紀50年代以來建設的,其余的20臺都是新世紀的頭11年建設的,平均每年建成2.364臺,建設速度這么快,而且持續時間這么長,在世界鋁擠壓工業發展史上是絕無僅有的,恐怕以后也不會再現了。這種快速發展無疑是受市場的拉動,受鐵路建設在全國各地全面展開的拉動,受地鐵與高架軌道路線大建設的拉動。從2008年10月起到2009年5月開工建設的鐵路重點工程達150多條,到2013年總投資可超過5萬億元,按照鐵道部的建設進度,2008年7月京津城際列車開通,營運速度350km/h;武漢-廣州、鄭州-西安、寧波-臺州-溫州、溫州-福州、福州-廈門這5條鐵路客運專線2009年建成;合肥-武漢、石家莊-太原客運專線2009年4月1日開通運營,速度250km/h;京滬高速鐵路全長1319km,運營速度350km/h,2010年開通,有700列車,每列編組16輛;京-沈高速鐵路全長687km,2009年6月開工,2012年竣工,設計運營速度350km/h;北京-承德城際鐵路長200.1km,2020年前通車,運營速度200km/h;北京-石家莊客運專線2008年10月開工,2012年建成,設計速度350km/h,是北京-廣州-深圳-香港客運專線的一部分,建設總工期4年;北京-銅陵-福州客運專線是一條貫穿南北的鐵路快速通道,2010年開工,目標速度350km/h,2014年竣工;滬杭客運專線,2009年開工,2013年完成建設,設計速度300km/h,2014年竣工;滬杭客運專線,2009年開工,2013年完成建設,設計速度300km/h,滬杭磁懸浮交通項目建設期2010年~2014年,長199.434km;哈大客運專線長904km,2013年完工,設計速度200km/h;貴廣快速鐵路全長847km,2010年開通,目標速度200km/h;珠三角城際鐵路,長595km/h,2009年完成,運營速度200km/h;等等。看來,以上僅是鋪排的第一輪客運專線的建設,在這一輪建設完成后,很可能在西南部、中西部、東北部等進行第二輪大建設,這是2015年~2025年的工作。此外,還有約25個城市在進行空前的地鐵與高架軌道鐵路的建設,因為它們的運行速度都不超過200km/h,所以車輛有用不銹鋼制的,有用低合金高強度鋼制的,當然也有用鋁合金的,鋁合金車輛約占35%。不過,運營速度大于200km/h的車輛將全部是鋁合金的,這就是說在客運專線與懸浮路線上奔馳的全是鋁合金的車輛。因為所有的城際客運專線與高速鐵路的設計速度都大于等于250km/h。筆者對1999年~2014年制造乘人軌道車輛所需擠壓鋁材作了較為深入的調查研究,得出初步結論是:在建的主要客運專線約有15條,運營里程約5500km,運行速度全都在250km/a~350km/a,所有車輛全是鋁合金的,大致需要6輛/km~8.5輛/km,因而需要的車輛33000輛~46750輛(含備用車輛及維修保養中的車輛),按擠壓鋁材采購量6.5t/輛計算,對擠壓鋁材的總需求量為204.75kt~303.88kt,扣除15%進口車輛所需的鋁材,因而國內須供應的鋁材為174.038kt~258.298kt。地鐵及城市軌道車輛對擠壓鋁材的需求,2009年中國約有25個大中城市在進行地鐵與高架軌道路線建設,在2009年~2014年這段時間內需要增添鋁合金車輛約8500輛,按鋁擠壓材需求量4.5t/輛計算,應采購鋁材38.250kt,如進口車輛按12%計算,需供應的擠壓鋁材量約33.66kt。由以上的介紹可見,在1999年~2014年這段時間內,中國軌道客車制造產業對擠壓鋁材的總需求量為207.698kt~291.258kt,平均需求量34.617kt/a~48.543kt/a;而這期間交通擠壓鋁材的總生產能力為1204.5kt,為最大匡算需求量的24.8倍。
軌道客運車輛擠壓·鋁材的用戶鋁合金客運車輛不是哪個車輛廠都能制造的,進入的技術門檻比制造鋼材客運車輛的高得多。當前中國制造鋁合金客運車輛的企業:中國北車集團旗下的長春客車股份公司與唐山軌道客車公司,中國南車集團管轄的四方車輛有限公司、浦鎮軌道交通車輛有限公司、株洲電力機車有限公司等。中國北方機車車輛工業集團公司的長客股份有限公司位于長春市,不但是國內一流的鋁合金軌道客車研發試驗基地,國內最大的鋁合金軌道客車加工制造基地和檢修基地,也是世界上最大鋁合金軌道客車制造企業,中國北車集團具備了月產12列350km/h等級高速動車組(CRH,ChinaRailwayHigh-speed)的世界最大產能。速度350km/h的CRH“和諧號”動車組列車2008年4月11日在唐山機車廠下線,首批下線的前三列動車組列車已于北京奧運會召開前馳騁在京津城際鐵路上,到2009年底將有57列陸續下線投入運營。2007年12月22日,中國首列速度300km/h的動車組列車在南車四方股份公司竣工下線,8月1日率先投入到京津城際鐵路運營。這也標志著繼法國、德國、日本之后,中國成為了全球第四個能夠自主研制速度300km/h列車的高鐵技術大國。中國通過日本、德國、法國等國引進先進技術,并消化吸收及國產化,中國企業已成功掌握了高速動車組總成、車體、轉向架、牽引變流、牽引變壓、牽引電機、牽引控制、列車網絡和制動系統9項關鍵技術以及受電弓、空調系統等10項主要配套技術,制造了具有自主知識產權的動車組產品系列。CRH1型動車組的制造者是中外合資企業青島四方—龐巴迪—鮑爾公司,該公司主要技術投資商是加拿大的龐巴迪。
CRH2型動車組的原型是日本新干線E2-1000,制造商是中國南車集團所屬的青島四方機車車輛股份有限公司和日本川崎等6家財團組成的聯合體,速度為200km/h。CRH3型列車達到300km/h的高速列車,其原型是德國ICE3,制造商是唐山機車廠和德國西門子。CRH5型列車,其原型是法國阿爾斯通為芬蘭提供的SM3型,中方制造者為長春客車廠。除CRH1為不銹鋼車體之外,CRH2、CRH3和CRH5都為全鋁合金車體。2008年9月13日中國首列批量自主化A型鋁合金地鐵車輛在中國南車株洲電力機車有限公司下線,供深圳地鐵1號線用。對全球及中國大工業鋁型材擠壓機的情況作了介紹,到2010年底中國有工業鋁型材擠壓機大于等于5000Ustf(45MN)的大工業鋁型材擠壓機30臺,占全球大工業鋁型材擠壓機總量的36.6%,2009年交通運輸大型材生產能力可達117.5kt/a,遠遠大于需求,因此欲進入此行業的投資者宜慎之又慎。(全文完)
