大型水電鑄鍛件技術改造項目可行性研究報告

PAGEPAGE65目錄TOC\o"1-1"\h\z1 總論 12 企業(yè)的基本情況和承辦條件 93 需求預測和建設規(guī)模 214 物料供應和主要協(xié)作條件 315 技術方案 316 能源合理利用 447 環(huán)境保護 458 職業(yè)安全衛(wèi)生 469 消防 4710 企業(yè)組織、勞動定員和人員培訓 4811 項目招標方式及招標范圍 5012 實施進度 5113 投資估算 5214 經濟評價 5415 結論、存在問題和建議 58附件：（1）附表：主要新增工藝設備明細表及概算（2）新購大型設備論證報告（3）附圖：中國第一重型機械集團公司廠區(qū)總平面布置圖

總論項目名稱項目名稱：大型水電鑄鍛件技術改造項目項目承辦單位及負責人承辦單位：中國第一重型機械集團公司法定代表人：吳生富項目負責人：馬克報告編制單位及項目負責人報告編制單位：中國中元興華工程公司工程咨詢資格證書編號：工咨甲2031401001項目負責人：盧旗經濟負責人：于連會編制依據(jù)（1）中國第一重型機械集團公司2006年3月編制的《中國第一重型機械集團公司發(fā)展大型水電鑄鍛件的技術改造和科技攻關計劃》（2）《中國第一重型機械集團公司“十一五”發(fā)展規(guī)劃》；（3）中國中元興華工程公司與中國第一重型機械集團公司簽訂的該工程項目的技術咨詢合同。項目提出的背景及建設的必要性1.5.1項目提出的背景“十六大”確立了全面建設小康社會的目標，國內生產總值到2020年比2000年翻兩番，綜合國力和國際競爭力明顯增強，基本實現(xiàn)工業(yè)化，建成完善的社會主義市場經濟體制和更具活力、更加開放的經濟體系。電力工業(yè)為滿足國民經濟發(fā)展的需要，發(fā)電設備的裝機容量就要以5%－6%的速度逐年增長，2005年底，我國發(fā)電設備裝機容量已有5億千瓦，其中：水電設備裝機容量達1.1億千瓦，占發(fā)電總裝機容量的22％左右，占現(xiàn)有技術可開發(fā)量的28.98％。到2010年，發(fā)電設備裝機容量將達到6.8億千瓦，水電裝機容量將達到1.52億千瓦，占發(fā)電裝機容量的22.4％，占現(xiàn)有技術可開發(fā)量的40％；到2020年，發(fā)電設備裝機容量將達到9.6億千瓦，水電裝機容量達到2.60億千瓦，占發(fā)電裝機容量的27.1％，占現(xiàn)有技術可開發(fā)量的68.8％。接近經濟發(fā)達國家水平。我國“十一五”期間電力發(fā)展的基本方針是：深化體制改革，加強電網建設，大力開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展煤電，積極發(fā)展核電，適當發(fā)展天然氣發(fā)電，加快新能源開發(fā)，重視生態(tài)環(huán)境保護，提高能源效率。水電作為可再生、無污染、運行費用低、可再生的清潔能源，便于進行電力調峰，有利于提高資源利用率和經濟社會的綜合效益。據(jù)全國水力資源復查工作小組發(fā)布的水力資源復查結果顯示，我國水力資源理論蘊藏量年電量為60829億千瓦時，平均功率為69440萬千瓦；技術可開發(fā)裝機容量54164萬千瓦，年發(fā)電量24740億千瓦時；經濟可開發(fā)裝機容量40180萬千瓦，年發(fā)電量17534億千瓦時。無論是水能資源蘊藏量，還是可能開發(fā)的水能資源，我國都居世界第一位。但是，與發(fā)達國家相比，我國的水力資源開發(fā)利用程度并不高。因此，在一個相當長的時期內，我國水力資源開發(fā)潛力巨大。依照電力行業(yè)"十一五"計劃，水電開發(fā)的重點是開發(fā)黃河上游、長江中上游及其支流、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域。這其中將要開工的一些項目有拉西瓦、金安橋、觀音巖、虎跳峽、景洪、長洲、雙江口等水電站。新增水電裝機容量中將主要以大型混流式、高水頭、沖擊式水電機組和大容量抽水蓄能機組為主要發(fā)展機型。2006年3月閉幕的十屆全國人大四次會議通過了我國國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃和2020年遠景目標。明確了推動中國經濟發(fā)展的六大政策導向是：立足擴大內需；立足優(yōu)化產業(yè)結構；立足節(jié)能環(huán)保；立足自主創(chuàng)新；立足深化改革開放；立足以人為本。自主創(chuàng)新是提升科技水平和經濟競爭力的關鍵，也是調整產業(yè)結構、轉變增長方式的中心環(huán)節(jié)。黨中央把增強自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，致力于建設創(chuàng)新型國家。大力開發(fā)具有自主知識產權的關鍵技術和核心技術，努力提高原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新的能力，提升國家經濟競爭力作為可持續(xù)發(fā)展的基本國策。水電大型鑄鍛件國產化項目，就是貫徹黨中央自主創(chuàng)新國策在裝備制造業(yè)的體現(xiàn)。裝備制造業(yè)要堅持以信息化帶動工業(yè)化，廣泛應用高技術和先進適用技術改造提升制造業(yè)，形成更多擁有自主知識產權的知名品牌，發(fā)揮制造業(yè)對經濟發(fā)展的重要支撐作用。項目建設必要性依照電力工業(yè)"十一五"計劃，水電開發(fā)的重點是開發(fā)黃河上游、長江中上游及其干支流、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域。新增水電裝機容量中將主要以大型混流式、高水頭、沖擊式水電機組和大容量抽水蓄能機組為主要發(fā)展機型。目前我國在建和擬建的單機700MW級大型水電站有十幾座。這些電站的特點是水頭高，單機容量大，采用混流式機組。長江三峽水電站共26臺700MW大型機組，國家對左岸14臺機組作為依托工程，以市場換技術，采取技貿結合，技術轉讓的方式，合作設計、合作制造。通過這14臺機組的研制，國內的設計制造水平有了長足的進步，已開始步入國際先進行列。而作為大型機組重要的配套大型鑄鍛件，由于種種原因，沒有同時引進制造技術。大型鑄鍛件的制造工藝、專業(yè)化生產能力、鑄鍛件質量及供貨周期等方面與國外差距較大。作為國內大型鑄鍛件主要生產企業(yè)的中國一重和二重，在三峽左岸14臺機組中，只承擔了1個上冠、1個下環(huán)和2個葉片的試制任務；右岸12臺機組，東電、哈電和阿爾斯通各中標4臺，所需的大型鑄鍛件仍然大部分進口。在向國外訂購鑄鍛件的過程中，遇到了交貨期推遲、價格上漲等不利情況。大型鑄鍛件依靠進口，國產件能力、質量難以滿足需求已成為重大裝備制造業(yè)發(fā)展的瓶頸，并受制于人。這與我國裝備制造業(yè)發(fā)展極步相稱，大型關鍵鑄鍛件國產化已迫在眉睫。中國一重經過“九五”、“十五”期間的科技攻關和技術改造，大型鑄鍛件的技術水平和裝備水平有了很大進步。已經為130/90噸精煉爐配備了簡易氧槍；新建了帶簡易氧槍的40噸精煉爐，具備了采用VOD（真空氧脫碳）工藝冶煉超低碳不銹鋼的基本條件，2003年試制成功1個三峽700MW水輪機葉片，經專家鑒定，完全符合三峽機組的技術要求，已經用于左岸機組。但中國一重在不銹鋼冶煉、鑄造、機械加工、檢測等方面還存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如：40噸精煉爐爐前變壓器容量偏??；鑄鋼大型工部仍使用落后的粘土砂、水玻璃砂造型，難以保證質量；缺少對葉片三維空間曲面的檢測和五坐標聯(lián)動數(shù)控加工的裝備和軟件等。綜上所述，通過對中國一重現(xiàn)有煉鋼、鑄造、粗加工等關鍵生產環(huán)節(jié)技術改造，增添部分大型關鍵設備，就能提升大型鑄鍛件制造水平，滿足大型水電設備國產化要求，滿足國家重大技術裝備產業(yè)化的要求。所以，本次技術改造是必要的。企業(yè)發(fā)展目標通過技術創(chuàng)新、技術改造、管理創(chuàng)新、產品結構調整、戰(zhàn)略布局調整、兼并重組，將中國一重建設成為技術先進、結構合理、機制靈活、具有自主知識產權、有較強國際競爭力的大型企業(yè)集團。2006年實現(xiàn)產值60億元，2008年實現(xiàn)產值100億元。企業(yè)在熱加工的總體規(guī)劃目標：技術水平達到日本制鋼所的水平，制造能力達到韓國斗山重工的能力。即：年產鋼水25～30萬噸，年產鍛件12～14萬噸，年產鑄件3～4萬噸，制造等級一次提供鋼水700噸（已具備）、最大鑄件500噸（已具備）、最大鋼錠600噸（尚需改造）。1.5.21.5.2.1發(fā)展戰(zhàn)略以黨的十六屆三中全會精神為指導，緊緊抓住國家振興東北老工業(yè)基地和我國工業(yè)高速度發(fā)展的機遇，以深化企業(yè)改革和進行結構性調整為切入點，通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，加速產品結構調整，戰(zhàn)略布局調整及組織結構調整的步伐，實現(xiàn)一重的長期發(fā)展戰(zhàn)略。⑴將富拉爾基作為發(fā)展的起點和依托，充分利用好現(xiàn)有的煉鋼、熱處理、機加工能力，進一步擴大產品品種，提高產出能力，將富拉爾基建成中國乃至亞洲最大的鑄鋼生產基地。⑵建設好大連基地。使其成為一重對外交流的窗口。一方面，通過加強一重大連公司的建設，形成重型設備的成線生產能力。另一方面，強化大連的科研機構，提高一重的整體研發(fā)市實力。PAGE\#"'頁：'#'

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'"因本可研已提出工程中心，強化大連的科研是否合適？⑶發(fā)揮一重天津分公司的作用，以一重的技術和市場為紐帶，利用華北地區(qū)各重型機械企業(yè)現(xiàn)有的資源，在該地區(qū)構建一個分工互補，按制造能力配套生產的制造基地。PAGE\#"'頁：'#'

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'"是否應提工程中心?甚至提出重心南移？⑷立足東北地區(qū)，與其他企業(yè)尋求合作，補充一重在裝備制造資源的不足。⑸在上海等經濟發(fā)達地區(qū)設立分公司，進一步擴大企業(yè)的影響力和覆蓋面，使一重成為具有國際競爭力的大企業(yè)。1.5.2.2發(fā)展目標⑴經濟目標2008年末，年商品產值PAGE\#"'頁：'#'

'"現(xiàn)在一般用銷售收入將達到55億元，年均增長率40%。其中：富拉爾基33億元，棉花島基地16億元，天津、上?；?億元，重型技術裝備國家工程研究中心2億元，出口創(chuàng)匯0.5PAGE\#"'頁：'#'

'"現(xiàn)在一般用銷售收入2010年，通過技術創(chuàng)新、技術改造、管理創(chuàng)新、產品結構調整、戰(zhàn)略布局調整，實現(xiàn)重機行業(yè)產業(yè)集聚，跨國經營，年產值達到100億元左右，初步具備與國際同類企業(yè)競爭的實力。⑵通過改造，到2008年末熱加工形成年產22萬噸鋼水，10萬噸鍛件，3萬噸鑄件；各類重型機器產品15萬噸的生產能力。⑶實現(xiàn)大型冶金成套設備工程總承包；鞏固和擴大現(xiàn)有產品國內市場份額，并進入國際市場，其主導產品在國內市場占有率不低于50%，如大型鑄鍛件、重型容器、核反應堆壓力容器、重型鍛壓設備等；進入海上石油鉆采平臺模塊、大型工程鋼結構、海水淡化成套設備、工業(yè)智能設備、大型環(huán)保設備、新能源設備等市場，并占有一定份額。⑷組建工程中心，吸納已有的成熟技術和專利，通過適當?shù)募夹g集成，實現(xiàn)首臺、首套重大技術裝備的工程成套和產業(yè)化；實施共性技術、關鍵技術研發(fā)，掌握冶金企業(yè)、環(huán)保企業(yè)、汽車制造企業(yè)、核電企業(yè)全線工藝裝備制造的專有技術，形成一批自主知識產權的技術產品，并為智能自動化設備產業(yè)化生產提出技術解決方案。1.5.3項目建設目標及內容本項目建設主要針對700MW大型水輪機組所需大型鑄鍛件國產化技術改造，涉及煉鋼分廠、鑄鋼分廠、粗加工工部。項目改造主要利用原有廠房，新增建筑面積39702，新增主要工藝設備18臺套。其中：⑴煉鋼分廠新增主要工藝設備5臺（套）。⑵鑄鋼分廠新增主要工藝設備11臺（套）。⑶粗加工工部新增主要工藝設備2臺。編制（研究）工作的范圍本次可行性研究的范圍是：根據(jù)中國一重“十一五”發(fā)展規(guī)劃，，針對煉鋼、鑄鋼、粗加工等方面的現(xiàn)狀及存在問題，通過增添部分大型關鍵設備，調整現(xiàn)有工藝，滿足700MW為代表的大型水電鑄鍛件生產要求，提升大型鑄鍛件制造水平、專業(yè)化生產能力的技術改造方案，進行項目可行性研究。主要結論（1）該項目符合國家發(fā)展“高新技術改造傳統(tǒng)產業(yè)、高新技術產業(yè)化、優(yōu)化重點產品和技術結構”為主的國家重點技術改造項目的要求，符合國家電力工業(yè)產業(yè)技術發(fā)展及對重大技術裝備的產業(yè)政策，符合國家振興東北老工業(yè)基地發(fā)展戰(zhàn)略。（2）本項目實施后，可以實現(xiàn)700MW大型水電機組國產化目標，扭轉水電大型鑄鍛件長期依賴進口的被動局面。對降低大型水電站工（3）通過本次技術改造，將充分發(fā)揮中國一重的綜合優(yōu)勢，提高企業(yè)重大技術裝備的制造能力和產品質量，特別是提升大型鑄鍛件專業(yè)制造能力和產品質量，增強企業(yè)的國際競爭力。。（4）項目規(guī)劃年增產大型鑄鍛件6636t。（5）項目新增固定資產投資9774613378萬元，其中企業(yè)自籌1378萬元（由設備折舊解決）；申請銀行貸款8000萬元；申請國家補助4000萬元。本項目經測算需流動資金8178.2萬元，其中申請銀行短期貸款5724.7萬元，企業(yè)自籌2453.5萬元。數(shù)據(jù)及指標見表1－1。

表1－1數(shù)據(jù)及指標表序號項目名稱單位無項目(達產年)有項目總量(達產年)增量備注一主要數(shù)據(jù)1年產量1.1700MW水電鑄鍛件t0.0363636361.2其它優(yōu)質鑄件t250002800030002銷售收入萬元276427.00297175.0020748.03利潤總額萬元7433.608356.9923.34利稅總額萬元27076.5029047.501971.05固定資產原值萬元376996.00390374.0013378.006流動資金萬元103238.00111416.208178.20二主要經濟指標1平均投資利潤率%3.146.232平均投資利稅率%9.0511.093內部收益率(所得稅后)%6.498.39Ic=4%4財務凈現(xiàn)值(所得稅后)萬元64825.006843.005投資回收期(所得稅后)年12.1011.226貸款償還期年4.107資產負債率%84.738流動比率%94.309速動比率%48.34盈虧平衡點為×××%，項目有很強的抗風險能力。經敏感性分析和盈虧平衡分析來看，項目有一定的抗風險能力，該項目是可行的。（6）大型鑄鍛件具有研發(fā)生產周期長、投資大、風險高、經濟效益低的特點。水電大型鑄鍛件能否國產化，對擺脫國外制約，實現(xiàn)大型水電機組國產化，具有特別重要的意義。對降低水電站建設費用、抑止引進設備價格等方面具有舉足輕重的作用。本項目是以專業(yè)化生產大型鑄鍛件為目標，技改方案合理，技改措施切實可行，社會效益、經濟效益良好。但本項目涉及面廣，社會影響大，且700MW大型水電鑄鍛件國內僅僅處在研發(fā)試制階段，尚無正式生產制造的業(yè)績，建議國家相關部門在資金、政策以及依托工程方面給予必要的扶持。（7）雖然在“九五”“十五”期間，中國一重根據(jù)水電大型鑄鍛件的特殊技術要求，已經開始了低碳不銹鋼材料、冶煉技術、鑄造工藝、加工工藝等方面進行研究，也取得階段性成果，掌握了低碳不銹鋼VOD冶煉技術，但在低碳不銹鋼的化學成分匹配和控制、多包合澆工藝控制；葉片、下環(huán)熱處理防變形研究；鑄造工藝及鑄造變形控制研究；葉片型線檢測研究；葉片多軸數(shù)控加工技術等方面仍需組織企業(yè)、科研單位進行專題攻關。專題攻關所需經費按國家有關規(guī)定和渠道另立項申請，不包括在本項目投資概算中專題攻關所需經費還需國家相關部門在資金、政策方面給予有力的支持。企業(yè)的基本情況和承辦條件企業(yè)概況中國一重是我國“一五”期間由原蘇聯(lián)援建的156項重點建設項目之一。于1956年破土動工，1960年建成投產的一家重型裝備制造企業(yè)，是國家首批57家大型試點企業(yè)集團之一，國家520戶重點企業(yè)之一。1999年，被國務院確定為涉及國家安全和國民經濟命脈的39家特別重要國有骨干企業(yè)之一，是我國民族工業(yè)的支柱企業(yè)。在建廠期間就設計制造了我國第一臺1150mm初軋機、12500噸水壓機。兩臺“巨人”的誕生，開創(chuàng)了我國制造機械史上的新紀元。中國一重先后裝備了以鞍鋼、本鋼、寶鋼、首鋼、攀鋼為代表的各大鋼鐵工業(yè)基地；以一汽、二汽為代表的各大汽車工業(yè)基地；以鎮(zhèn)海、齊魯、吉化、遼化、撫順石化為代表的石油化工生產基地；以東北輕合金、渤海鋁為代表的各大有色金屬工業(yè)基地；以平朔、準葛爾、安家?guī)X為代表的各大型煤炭設備生產基地；并為哈電、上電、東電配套鑄鍛件。自二十世紀八十年代，中國一重通過聯(lián)合設計、合作生產、引進技術等途徑，先后成功制造出2050mm熱連軋機、1900mm板坯連鑄機、1780mm熱冷連軋機、23立方米大型礦用挖掘機、汽車覆蓋生產線中主要設備系列小松機械壓力機、3000t立式彎板機、大型熱壁加氫反應器和300MW核電壓力容器等先進產品，填補國內工業(yè)技術空白300多項，開發(fā)研制新產品270項，使我國重型機械產品的制造達到國際八十年代末期、九十年代初期的先進水平。近五十年來，中國一重為國民經濟建設提供了150多萬噸機械產品，企業(yè)形成了以重型冶金機械、軋制機械、鍛壓機械、礦山機械、石油化工設備、大型鑄鍛件、核電等8大類數(shù)百種規(guī)格的產品。已形成從煉鋼、鑄造、鍛造、焊接、熱處理到機械加工、裝配、檢測等配套齊全的技術手段和生產能力。中國一重擁有行業(yè)內實力最強的國家級企業(yè)技術中心和行業(yè)唯一的重型技術裝備國家工程研究中心，分別座落在大連經濟技術開發(fā)區(qū)和天津經濟技術開發(fā)區(qū)。中國一重民品已經獲得ISO9001的質量體系認證，軍品已經獲得GJB/ISO9001的質量體系認證。同時，還通過了英國勞埃德船級社(LR)、美國船級社(ABS)、挪威船級社(DNV)、中國船級社(CCS)四家船級社的認可；取得民用核承壓設備制造資格許可證和200MW核低溫供熱堆制造資格許可證；通過了ASME(美國機械工程師學會)總部的聯(lián)檢，取得了關于容器制造的U和U2的鋼印和證書。企業(yè)現(xiàn)有生產設備5000余臺，其中主要生產設備2165臺。在主要生產設備中，大型設備611臺，關鍵設備148臺，數(shù)控設備37臺。在熱加工方面，擁有90/130鋼包精煉爐，40t鋼包精煉爐，15t中頻感應爐，80t、40t、20t、5t電弧爐，300t真空鑄錠設備，125MN自由鍛造水壓機、150MN自由鍛造水壓機（在建），配有200t-m鍛造操作機的60MN自由鍛造水壓機，大型噴霧淬火裝置，微機控制的22米井式熱處理爐，差溫熱處理爐等。在金屬結構方面，擁有數(shù)控切割機、數(shù)控等離子水下切割機、熱絲TIG焊機、窄間隙焊接成套設備、堆焊成套設備等焊接設備。在冷加工方面，擁有φ225mm數(shù)控落地鏜床、φ2000x14000mm數(shù)控軋輥磨床、φ130mm數(shù)控臥式加工中心、6000x18000mm五軸聯(lián)動數(shù)控龍門銑鏜床、2x6000x20000+φ6000數(shù)控龍門銑鏜床、φ13000mm雙柱可移動立車、φ16000mm數(shù)控立車等設備。中國一重（富拉爾基）廠區(qū)占地面積307.9萬m2，現(xiàn)有全民職工11306人，其中各類專業(yè)技術人員2305人。2005年擁有總資產746,900萬元，固定資產原值307,845萬元，固定資產凈值156,226萬元，2005年實現(xiàn)商品產值330,365萬元，機器產品產量96907噸，銷售收入276427萬元。公司近三年主要技術經濟數(shù)據(jù)及指標見表2－1。表2－1近三年主要技術經濟數(shù)據(jù)及指標表序號項目名稱單位數(shù)據(jù)及指標備注2005年2004年2003年1企業(yè)占地hm2307.9307.9307.92職工人數(shù)人113061158912176其中：技術管理人員人2305226027493總資產萬元746,900541,278462,6044固定資產原值萬元307,845273,221265,9915固定資產凈值萬元156,226122,922118,6726資產負債率％87.3483.7374.817產品總產量t96,90781,39455,641產品總產值萬元330,365221,140167,058其中：冶煉設備萬元13,3999,52210,865軋制設備萬元175,27598,28451,199煉油設備萬元39,49130,71112,6558銷售收入萬元276,427169,091141,4979利潤總額萬元8,6401,350439

建設區(qū)域自然條件齊齊哈爾（富拉爾基）氣候情況：極端最高溫度39.9℃極端最低溫度-44.2℃相對濕度冬季66%夏季61%室外平均風速冬季2.8m/s夏季3.2m/s最大風速風向冬季N夏季N年降雨量386.3mm日最大降雨量128.7mm最大積雪深度180mm最大凍土深度225cm地震設防烈度6度廠區(qū)地面絕對標高151.50～152.50m廠區(qū)地下水位-9.0～-10m廠區(qū)屬嫩江右岸沖積地，地勢平坦，地層分布較為規(guī)律，上部為粘性土，層厚6～8m，其下即為以細中砂為主間夾不同粒徑的砂層。企業(yè)承辦本工程的優(yōu)勢和問題生產業(yè)績中國一重是從事重大技術裝備研制、生產的國家特大型骨干企業(yè)，在裝備制造業(yè)中占有重要地位，被周恩來總理稱為“國寶”。從二十世紀七十年代，中國一重就開始大型水電機組配套的大型鑄鍛件的研制，先后為小浪底電站、龍灘水電站、葛洲壩水電站、伊朗水電站等提供配套大型鑄鍛件，水電表2－3。經過“十五“技術攻關，中國一重在超低碳不銹鋼VOD冶煉工藝研究取得成功，基本掌握了低碳不銹鋼的冶煉技術，能夠冶煉出高質量、純凈、低成本的鋼水，滿足700MW大型水輪機鑄鍛件材料的要求。制造方面，已基本掌握不銹鋼材料的鑄造技術，成功制造了100多件不銹鋼產品。并應用計算機三維溫度場數(shù)值模擬和充型過程數(shù)值模擬軟件，開展預測鑄件內部縮孔及疏松的傾向的研究，對中國一重已掌握真空冶煉、多包鋼水真空合澆技術，2006年2月，中國一重歷時19個小時鋼水冶煉，通過三包鋼水真空合澆，一次成功澆鑄國內最大的冶煉鋼錠，鋼水總量312噸。它是中國一重承制的國家重點工程秦山核電二期65萬千瓦核反應堆壓力容器核心鍛件之一接管段所用鋼錠。中國一重擁有的125MN自由鍛造水壓機，配有200t-m鍛造操作機的60MN自由鍛造水壓機等大型水壓機，能生產1000t加氫反應器、2000t煤液化反應器壓力容器所需大型鍛件。對水電主軸鍛件，現(xiàn)有技術和裝備已能夠生產制造，不需要進行技術改造。

研發(fā)能力中國一重擁有行業(yè)內實力最強的國家級企業(yè)技術中心和行業(yè)唯一的重型技術裝備國家工程研究中心，自主創(chuàng)新的體系基本形成。中國第一重型機械集團技術中心是1993年經國家批準組建的國家級企業(yè)技術中心。技術中心下設技術管理部、一重集團大連設計研究院、冶金研究所、工藝研究所、焊接研究所?，F(xiàn)有各類工程技術和研發(fā)人員580人，其中高級以上職稱340人，博士6人，享受政府津貼專家24人。技術中心已形成“生產一代、試制一代、預研一代、構思一代”的技術創(chuàng)新體系，形成以市場為導向，科研、開發(fā)、設計、生產一體化的技術進步機制。近年來在消化吸收國外先進技術的基礎上，中國一重自主設計制造了擁有自主知識產權的多項產品，產品多次獲得國家、省部級獎勵和表彰。如具有國際先進水平的鞍鋼1780mm冷連軋機、1700mm熱連軋機及平整機組的設計制造成功，填補了國內在大型冷連軋機制造領域的空白；成功研制國內首臺千噸級熱壁加氫反應器、世界上最大的煤液化加氫反應器（重達2060噸），使我國熱壁加氫反應器的制造技術達到國際領先水平。依靠自己的技術力量研制成功我國的第一套出口巴基斯坦的核電壓力容器（300MW核壓力容器），項目于1996年9月獲得國家“八五”科技攻關重大科技成果獎。以中國一重為主，聯(lián)合其它五家股東單位，共同組建的重型技術裝備國家工程研究中心，是重型機械行業(yè)唯一的國家工程研究中心。以國家重大裝備自主創(chuàng)新能力的提升和技術進步為宗旨，圍繞國家重點工程建設和行業(yè)需求，通過引進、合作和自主研發(fā)，在大型板帶軋制工藝及設備、重型容器（加氫、核電、煤液化）、電站鑄鍛件等專業(yè)領域持續(xù)提供工程化研究成果和具有市場前景的國內首臺首套技術裝備所需的相關技術，向行業(yè)提供關鍵共性技術，形成大型成套設備的系統(tǒng)集成能力和工程項目總承包能力。工藝裝備水平經過近五十年的建設，中國一重已形成從煉鋼、鑄造、鍛造、焊接、熱處理到機械加工、裝配、檢測等配套齊全的生產體系?，F(xiàn)有生產設備5000余臺，其中主要生產設備2165臺。在主要生產設備中，大型設備611臺，關鍵設備148臺，數(shù)控設備37臺。在煉鋼方面，擁有90/130t鋼包精煉爐，40t鋼包精煉VOD爐，10t電渣重熔爐、15t中頻感應爐，80t、40t、20t、5t電弧爐；300t、250t真空鑄錠室各1臺、150t真空鑄錠室2臺、60t真空鑄錠室2臺?？缮a優(yōu)質鋼水16.5萬噸(2005年)，可一次冶煉鋼水700噸；能夠生產最大鑄件500噸、經過兩次真空處理的最大鋼錠300噸，是我國最大的鑄鍛件生產基地。在鑄造方面，產品涉及鑄鋼、鑄鐵、有色金屬鑄造。鑄鋼材料主要有碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、高錳鋼等，已生產的最大鑄鋼件重量468t。鑄造生產能力2.5萬噸/年(2005年)。在鍛造方面，125MN自由鍛造水壓機，配有200t-m鍛造操作機的60MN自由鍛造水壓機，12.5MN水壓機。目前正在建設150MN寬跨距自由鍛造水壓機，配備500t-m鍛造操作機（待建）。鍛造生產能力7.8萬噸/年(2005年)。在熱處理方面，主要設備有臺車式燃氣爐、井式燃氣爐、微機控制的22米井式熱處理電爐，差溫熱處理爐、滲碳爐、齒輪淬火機床、大型噴霧淬火裝置等。能對單件重160t，外形尺寸<φ5200mm筒形容器、600MW汽輪機低壓轉子、發(fā)電機轉子、120t支承輥等產品進行熱處理。在金屬結構方面，擁有數(shù)控切割機、數(shù)控等離子水下切割機、窄間隙焊接成套設備、堆焊成套設備、焊接變位機及1200t焊接托輥等焊接設備。在冷加工方面，擁有φ225mm數(shù)控落地鏜床、φ2000x14000mm數(shù)控軋輥磨床、φ130mm數(shù)控臥式加工中心、6000x18000mm五坐標聯(lián)動數(shù)控龍門銑鏜床、2x6000x20000+φ6000mm數(shù)控雙龍門銑鏜床、φ13000mm雙柱可移動立車、φ16000mm數(shù)控立車等設備。在理化分析和檢測手段方面，配置了直讀光譜儀、9兆伏電子直線加速器、數(shù)控三坐標測量機、齒輪檢查儀等檢測設備。中國一重的生產規(guī)模、產品等級在國內排首位，產品制造設備配套齊全，但自動化水平和設備的數(shù)控化程度較低。而國外同類企業(yè)基本上實現(xiàn)了煉鋼的自動化、智能化、鍛造的精確化、熱處理的正確控制和機械加工的數(shù)控化，裝備水平差距較大。大件運輸條件富拉爾基地處黑龍江西部，產品外運全靠陸路運輸。廠區(qū)有鐵路專用線與濱洲線連接；公路可經碾北公路、301國道和京哈高速通向關內，可將產品運到全國各地。隨著經濟、技術的發(fā)展，重型機械產品的外形尺寸和重量越來越大，超過鐵路、公路運輸極限的大件越來越多。鐵路運輸因雙軌鐵路兩軌道中心線4m，電氣化鐵路的軌面以上高度限于5.25m，因此鐵路運輸限于4m以下；公路由于立交橋、收費站和公路設計標準的限制，大件尺寸寬度限于6m以下，高度限于從路面起5m以內，超過上述尺寸，無法從富拉爾基運出，大件運輸受限已經開始制約重大裝備的發(fā)展，并有越來越嚴重的趨勢。三峽機組的上冠直徑9.25m，下環(huán)直徑10.56m；今后溪洛渡、向家壩700MW機組的上冠和下環(huán)的直徑也在8m以上，按目前狀況，都超過陸路運輸極限。對三峽大件來講，公路運輸受限主要是上冠和下環(huán)超寬，造成超寬的主要原因是收費站口通過寬度不夠。對此，我們建議將收費站的收費亭做成可移動式，在大件通過時移開，通過后再移回?；蛘咴谑召M站旁，修一便道，繞過收費口，平時關閉，大件通過時開放，通過后再關閉，以此解決大件運輸?shù)碾y點。目前國務院三峽辦協(xié)商國務院東北辦，由東北辦協(xié)調遼、吉、黑三省交通部門，解決東北三省大件運輸存在的問題，使中國一重、哈動力集團等企業(yè)的大件能順利運達出?？凇Ｓ纱?，中國一重生產的大型鑄鍛件在不遠的將來可通過陸路運輸?shù)竭_出?？凇Ｐ枨箢A測和建設規(guī)模市場需求預測技術發(fā)展狀況及趨勢水輪發(fā)電機組按其運行水頭及運行放式分為：混流式、軸流式、貫流式、沖擊式及抽水蓄能機型。高水頭混流式水輪機是當前較為先進的水輪機，其以機組尺寸小、重量輕、轉速高、水力效率高、適合多泥沙河流電站開發(fā)使用等優(yōu)點，在轉速、容量和水頭相匹配的情況下，得到廣泛使用。由于水輪機水力效率的提高，使得水電站機電設備和廠房土建的成本降低，給投資者帶來更大的回報，故其應用前景廣闊。國內通過三峽機組（700MW、轉輪直徑Φ9.8m）的開發(fā)研制，通過引進技術及消化吸收并創(chuàng)新，國內700MW水輪機設計制造水平已達國際先進水平。抽水蓄能發(fā)電是一種綠色環(huán)保、資源可再生的水力發(fā)電技術。大型抽水蓄能機組以其獨有的調峰填谷特性，有效的改進電力系統(tǒng)地能源結構和保證電網供電質量，給新能源的開發(fā)利用注入了新活力，具有廣闊地發(fā)展前景。國內大型抽水蓄能機組的開發(fā)研制起步較晚，與國際先進技術差距較大。依據(jù)電力工業(yè)“十一五”規(guī)劃，我國水電設備制造業(yè)今后一段時間發(fā)展的重點是在大型抽水蓄能機組和大型混流式機組。而作為大型水電機組的重要配套件－大型鑄鍛件，其技術發(fā)展路線是向大尺寸、高參數(shù)方向發(fā)展。隨著混流式機組容量增大，設備尺寸加大，對參數(shù)的要求越來越高，其運行范圍越來越大，所配套的大型鑄鍛件的制造難度加大，技術要求提高，對產品質量、交貨狀態(tài)、交貨周期等提出更高要求，由此給大型鑄鍛件制造企業(yè)在冶煉、鑄造、鍛造、熱處理、機加工等方面生產制造工藝提出新的更高的要求。例如：機組的心臟－轉輪要求全部采用抗空蝕、抗磨損并有良好焊接性能，含鎳量不小于4％、含鉻量不小于13％、含鉬量不小于0.5%、含碳量低于0.06％（最好低于0.03%）的低碳不銹鋼材料制造；在煉鋼工藝方面提出更高的要求，必須采取先進的VOD或AOD技術，冶煉出高質量、純凈的低碳不銹鋼鋼水，才能滿足大型高水頭混流式機組對鑄件的質量要求。鑄鋼件制造技術發(fā)展方向⑴計算機鑄造過程模擬技術研究與應用。⑵造型材料實驗研究。⑶鑄造工藝研究。⑷鑄件熱處理變形規(guī)律及變形量研究。⑸葉片線形檢測數(shù)據(jù)處理軟件研究。⑹計算機輔助工藝設計研究。⑺大型不銹鋼轉輪打磨工具與打磨技術研究。⑻大型抽水蓄能機組水輪機組轉輪整鑄工藝研究。鍛鋼件制造技術發(fā)展方向⑴材料最佳化學成分匹配研究。⑵高純凈度大型鋼錠的研制。⑶內發(fā)蘭鍛件工藝研究。⑷筒體成形工藝研究。⑸熱處理工藝研究。⑹主軸焊接工藝研究。⑺階梯大孔徑軸機械加工工藝研究。國內水電發(fā)展的現(xiàn)狀和前景我國是能源生產和消費大國，在一次能源消費中以煤炭為主，其比重高達2/3以上，這種過度依賴煤炭的能源消費結構，已造成了嚴重的環(huán)境問題，是不可持續(xù)的能源消費方式。但我國以煤、油為燃料發(fā)電為主的電能格局在今后相當長的時期內不會發(fā)生根本性的變化，但是利用多種資源發(fā)電，改變火力發(fā)電結構的單一局面，形成火、水、核、風四電并舉、多種資源齊發(fā)的電源結構的新格局，已經成為我國電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。水電作為一種可再生、無污染、運行費用低，便于進行電力調峰的清潔能源，已成為我國優(yōu)先開發(fā)的能源。我國是水力資源極其豐富的國家，水力資源占國內常規(guī)能源資源剩余可采儲量的40%左右，是中國重要的能源資源。但是，與發(fā)達國家相比，我國的水力資源開發(fā)利用程度并不高。大大低于發(fā)達國家50－70％的開發(fā)利用水平。因此，在一個相當長的時期內，我國水力資源開發(fā)潛力巨大。為優(yōu)化電源結構，積極開發(fā)可再生能源，我國對現(xiàn)有電力能源結構調整十分明顯，依照"十一五"計劃，首先是大力開發(fā)水電，重點開發(fā)黃河上游、長江中上游及其支流、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域梯級電站開發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國在今后十年至十五年內陸續(xù)建設700MW以上大型水電站十幾座，這些電站的特點是水頭高，容量大，采用混流式機組。據(jù)國務院批準的《長江流域綜合利用規(guī)劃簡要報告》表明，以溪洛渡建設為開端，金沙江中下游將規(guī)劃興建梯級電站12座，裝機總容量為5858萬千瓦，年發(fā)電量為2632億千瓦時。表3－1近幾年將開發(fā)的大型混流式電站電站名稱裝機容量（MW）電站地點小灣電站4200（700x6）云南風慶拉西瓦電站4200（700x6）青海貴德錦屏1級電站3600（600x6）四川錦屏2級電站3300（550x6）四川向家壩電站4200（700x6）四川構皮灘電站3000（600x5）貴州余慶溪洛渡電站12600（700x18）四川、云南瀑布溝電站3300（550x6）四川龍灘電站4900（700x7）廣西天峨隨著國內電網的發(fā)展和系統(tǒng)電能機構的變化，為充分利用能源及保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，大型抽水蓄能機組以其獨有的調峰填谷特性、有效地改進電力系統(tǒng)地能源結構和提供供電質量，日益受到重視。自潘家口、廣蓄、十三陵、天荒坪等大型抽水蓄能電站投入運行，抽水蓄能機組地優(yōu)越性和合理性已顯露出來，抽水蓄能電站地建設和發(fā)展已形成較強地勢頭。并以200～300MW、水頭300～500m的大型抽水蓄能機組為主。表3－2我國已立項和規(guī)劃中地大型抽水蓄能電站序號水頭段電站名稱水頭（米）裝機容量（MW）電站地點備注1100瑯琊山1464*150安徽機組奧地利提供2200白連山2002*300湖北已批項目建議書3響水澗2184*250安徽4龍涓230650華東5桐柏2364*300浙江機組奧地利提供6社上2502000華東7烏龍山2742/3*200浙江8三間房2973*300黑龍江9300蒲石河3304*300遼寧10馬跳345400華東11張河彎3464*250河北已批項目建議書12海陽3481000山東13400板橋峪4014*250北京14朝天洋410500華東15銅官山4131000江蘇16青石嶺4272500遼寧17羅源4391100華東18荒溝4514*300黑龍江19豐寧455120/2400河北20宜興4844*250江蘇已批項目建議書21象山485600浙江22500天池500600新疆23文登5031400山東24呼和浩特5134*300內蒙25西苑5202150華東2627洪屏543120/2400江西寶泉5524*300河南已批項目建議書28寧德5601450華東29惠州5668*300廣東已批項目建議書30遙橋峪5784/8*300北京31600潭頭6101200華東32青島6301400山東33梧桐6551070華東34西龍池6984*300山西已批項目建議書35700五常7082000黑龍江36福壽山7393000湖南按照中國機械工業(yè)聯(lián)合會和中國動力工程學會提出的《中國發(fā)電設備2005～2020年發(fā)展規(guī)劃目標》及中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出的《“十一五”重大技術裝備規(guī)劃建議》。在“十一五”期間，水電將新增裝機42000MW，平均每年新增裝機約8000MW，大型抽水蓄能機組（200～300MW）按年增7～8臺，大型混流式機組（600～700MW）按年增6～7臺計算，這兩種機型就占水電新增總容量的80％以上。而作為水電設備重要的配套件－大型鑄鍛件,其市場容量很大，經濟效益明顯。以三峽700MW水輪機為例，一個五年計劃，大型混流式機組35臺，每臺需配套的鑄件～500t，鍛件～250t；200～300MW大型抽水蓄能機組40臺，每臺需配套的鑄件200t，鍛件100t，年需大型鍛件12750t、大型鑄件25500t。建設規(guī)模產品介紹高水頭混流式水輪機是當前較為先進的水輪機設備，以機組尺寸小、重量輕、轉速高、水力效率高、適合多泥沙河流電站開發(fā)使用等優(yōu)點，備受青睞。三峽左岸14臺機組（700MW、轉輪直徑Φ9.8m）已成功投入運行，總裝機容量達到了9800MW，取得良好的經濟效益。右岸電站預計在2007－2008年完成全部12臺機組的安裝。三峽工程是我國引進700MW大型混流機組的依托工程，以市場換技術，采用技貿結合、技術轉讓的方式，通過合作設計、合作制造，使國內在700MW大型混流機組設計制造水平達到國際先進水平。所以我國在今后較長一段時間，新建溪洛渡、向家壩、烏東德、白鶴灘等水電站，將以三峽機組為模型進行建造。大型混流機組所配套的大型鑄鍛件主要有：上冠、下環(huán)、葉片、發(fā)電機主軸、水輪機主軸、推力頭、鏡板等。產品技術參數(shù)要求見表3-3。大型鑄件葉片、上冠、下環(huán)、、推力頭為大型低碳不銹鋼鑄鋼件，材料為：ZG0Cr13Ni4Mo，其化學成分、機械性能見表3-4、3-5。表3－4化學成分（％）元素CSiMnPSCrNiMoAl含量≤0.06≤0.800.4～1.0≤0.035≤0.02513.0～14.04.0～4.50.50～0.70≤0.06表3－5機械性能力學性能σsMPaσbMPaδ4%Akv(0℃)J三個平均值最小值≥550750～930≥15≥3221.3注：試驗標準按ASTMA370大型鍛件水輪機主軸、發(fā)電機主軸、鏡板為大型鍛件。水輪機主軸、發(fā)電機主軸為鍛焊結構，分段制造，采用窄間隙埋弧自動焊接成整軸。其化學成分、機械性能及技術參數(shù)的要求見表3-6、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11。

水輪機主軸：表3－6化學成分（％）元素CSiMnPSCrNiMoCeq含量≤0.25≤0.225≤1.25≤0.025≤0.020≤0.50≤0.50≤0.15≤0.48表3－7機械性能力學性能σsMPaσbMPaδ5%Akv(0℃)J三個平均值最小值≥295485≥17.5≥2320.6注：無損探傷：按NFA04-308進行UT探傷磁粉探傷、著色探傷按ASTMA788-94進行；焊縫按AH028-300一級探傷發(fā)電機主軸：表3－8化學成分（％）元素CSiMnPSCrAl含量0.17～0.23≤0.601.00～1.50≤0.035≤0.030≤0.300.015～0.05表3－9調質熱處理后的機械性能σb抗拉強度MPa490～640σs屈服點或0.2MPa≥300δ5延伸率縱向%≥20切向≥18徑向≥15AKv沖擊功縱向J≥50切向≥40徑向≥30注：0℃的切向沖擊功不得小于20.6J注：無損探傷：UT、MT、PT按哈電標準執(zhí)行；焊縫檢驗：按ASTM標準進行三峽鏡板：表3－10化學成分（％）元素CSiMnPSCrNiMo含量0.38～0.45≤0.400.50～0.80≤0.035≤0.0350.9～1.20≤0.600.15～0.30表3－11調質熱處理后的機械性能σb抗拉強度MPa590～740σs屈服點或0.2MPa≥390δ5延伸率縱向%≥18切向≥15徑向≥13AKv沖擊功縱向J≥50切向≥40徑向≥30注：0℃的切向沖擊功不得小于20.6J注：磁粉探傷按HZLM21014執(zhí)行二級標準；超聲波探傷按HZLM21009進行。建設規(guī)模根據(jù)電力工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃和中國一重“十一五”發(fā)展規(guī)劃，本次技術改造是在充分利用中國一重現(xiàn)有裝備能力條件下，增添少量關鍵設備，專業(yè)化生產以700MW混流式水電機組所需大型鑄鍛件及3000t其它優(yōu)質鑄件。本項目建成達產后，新增產品的生產綱領見表3－12。表3－12生產綱領表序號產品名稱生產能力產值（萬元）備注套MW單重（t）鍛件或鑄件重量（t）1水電鑄鍛件32100728363614748其中：鑄鋼件4912385鍛鋼件23712512大型鑄件30006000合計663620748物料供應和主要協(xié)作條件主要原材料、輔助材料5.1.1物料供應本項目產品生產所需主要原材料、輔助材料、燃料、公用動力（電、煤氣、氧氣等）均利用中國一重原有供應渠道和條件解決。5.1.2生產協(xié)作本項目產品生產所涉及煉鋼、鑄鋼、鍛造、粗加工、熱處理等均在中國一重富拉爾基生產基地完成，上冠、下環(huán)的粗加工、組焊及焊后加工在中國一重大連棉花島基地完成，不需外協(xié)。技術方案方案概述技改目標以實現(xiàn)水電大型鑄鍛件國產化為目標，盡快形成年產3套700MW混流式機組所需大型鑄鍛件的生產能力，扭轉水電所需大型鑄鍛件依賴進口的被動局面。主要設計原則綜合利用中國一重現(xiàn)有的研發(fā)能力、工藝技術水平和裝備條件，以實現(xiàn)水電大型鑄鍛件國產化為目標，提高我國大型鑄鍛件專業(yè)化制造水平，滿足國內市場對大型鑄鍛件的需求。技術改造的重點是解決大型鑄鍛件鑄造工藝水平落后，在鑄造、粗加工工序裝備能力不足的問題。采用的新技術、新工藝、新設備，既要滿足本次技術改造的要求，適當留有發(fā)展其他產品的生產條件。上冠、下環(huán)、葉片、主軸等大型鑄鍛件以三峽機組為代表件。因國務院東北辦，正在與遼、吉、黑三省交通部門進行協(xié)調，解決東北三省大件運輸存在的問題，在不久將得以落實。故水輪機的上冠、下環(huán)，本次設計按整鑄結構設計，鑄造、粗加工富拉爾基生產基地完成上冠、下環(huán)、鏡板、推力頭、葉片等鑄鍛件，按粗主軸、發(fā)電機主軸分段鍛造（卷制），粗加工后組焊，經探傷檢查合格后交貨；其它優(yōu)質技改內容煉鋼分廠煉鋼分廠2005年鋼水產量16.5萬t，精煉鋼水13.8萬t，真空鑄錠7.88萬t，真空澆鑄的最大鋼錠300t。本項目新增鋼水～10000t，現(xiàn)有冶煉能力滿足要求，但40t精煉爐爐前變壓器容量偏小，需將6000kVA電爐變壓器升級為10000kVA，并對其配套電器設備進行改造；90/130t、40t精煉爐爐前檢測設備及氧槍系統(tǒng)不完善，需更換。鑄鋼分廠鑄鋼分廠，由大型工部、小型工部、清理工部、型砂工部等組成。因現(xiàn)行砂型工藝落后、噴丸設備故障率高、熱處理爐能力不足，需對大型工部進行樹脂砂改造，新增18x36m鑄造大地坑、12x12x6m燃氣熱處理爐、16x8x6m的噴丸室、冒口切割機及隨形打磨機等，以提高鑄造的工作效率和質量。為改變清理工部生產面積不足現(xiàn)狀，新增鑄件清理面積3970m2。粗加工工部新增5x12m數(shù)控龍門鏜銑床一臺，用于葉片粗加工。檢測及軟件⑴購置可實現(xiàn)溫度場（預測縮孔縮松）、流場（充型模擬）、應力場（鑄造變形）功能的鑄造模擬軟件（德國MAGMA軟件），對鑄件凝固順序、澆、冒口布置等鑄造工藝進行計算機數(shù)值模擬，以優(yōu)化鑄造工藝、提高產品質量。⑵需購置FARO激光跟蹤儀和UG五坐標聯(lián)動數(shù)控編程軟件，以實現(xiàn)葉片檢測和數(shù)控機械加工。工藝產品制造方案根據(jù)700MW水輪機上冠、下環(huán)、葉片、推力頭、發(fā)電機主軸、水輪機主軸、鏡板的技術參數(shù)（見表3－3）；上冠、下環(huán)、葉片、推力頭采用整鑄工藝；發(fā)電機主軸、水輪機主軸采取鍛（板）焊結構，主軸分三段鍛造，粗加工、組焊，并對焊縫進行清理探傷后交貨。主要工藝流程葉片制造主要工藝流程簡圖：低碳不銹鋼冶煉鑄造清砂低碳不銹鋼冶煉鑄造清砂（噴丸室）粗加工（大型機床）線形檢測、探傷粗加工（大型機床）線形檢測、探傷（超聲探傷）熱處理精整熱處理線形檢測、探傷精整熱處理線形檢測、探傷交貨交貨

上冠、下環(huán)制造主要工藝流程簡圖：低碳不銹鋼冶煉整鑄低碳不銹鋼冶煉整鑄清砂（噴丸室）精整粗加工（大型機床）精整粗加工（大型機床）熱處理熱處理交貨檢驗熱處理交貨檢驗發(fā)電機主軸制造主要工藝流程簡圖：鋼水冶煉鑄錠鍛造鋼水冶煉鑄錠鍛造（萬噸水壓機）探傷粗加工（立車）探傷粗加工（立車）熱處理三段組焊熱處理加工焊接止口三段組焊熱處理加工焊接止口交貨焊后打磨及探傷交貨焊后打磨及探傷

水輪機主軸制造主要工藝流程簡圖：鋼水冶煉鑄錠鍛造鋼水冶煉鑄錠鍛造（萬噸水壓機）探傷粗加工（立車）探傷粗加工（立車）熱處理熱處理加工焊接止口熱處理加工焊接止口交貨焊后打磨及探傷組焊及熱處理交貨焊后打磨及探傷組焊及熱處理熱處理加工焊接止口探傷熱處理加工焊接止口探傷卷板（筒體）卷板（筒體）焊接生產組織分工煉鋼分廠：負責3套700MW混流式水輪機組所需鋼水和新增3000t其它優(yōu)質鑄件的鋼水冶煉及發(fā)電機主軸、水輪機主軸、鏡板等大型鍛件所需雙真空鋼錠生產。鑄鋼分廠：負責上冠、下環(huán)、葉片、推力頭大型鑄件的鑄造、清砂、精整、熱處理及探傷；3000t其它優(yōu)質鑄件的鑄造。粗加工工部：負責葉片、推力頭、發(fā)電機主軸、水輪機主軸、鏡板等大型鑄鍛件毛坯的粗加工。發(fā)電機主軸鍛造由水壓機鍛造分廠二工部承擔，粗加工后三段組焊及探傷由金屬結構分廠承擔。水輪機主軸法蘭由水壓機鍛造分廠承擔，筒身卷制和焊接、打磨、探傷由大連棉花島基地承擔。整鑄的上冠、下環(huán)的粗加工由重裝分廠承擔。煉鋼分廠分廠現(xiàn)狀煉鋼分廠始建于1956年，1959年正式投產。經“七五”技術改造、“九五”擴建工程技術改造，已有80t、40t、20t、5t電爐及90/130t、40tLF爐各一座，2005年冶煉鋼水16.5萬t，精煉鋼水13.8萬t，真空鑄錠7.88萬t，真空澆鑄的最大鋼錠300t。煉鋼分廠是一鋼結構的三跨廠房，由備料跨、爐子跨、鑄錠跨組成。廠房寬72m（24＋18＋30），長222m（30m跨長282m），廠房建筑面積為18852m2。煉鋼分廠現(xiàn)有職工953人，其中工程技術人員53人，工人831人，管理人員69人。煉鋼分廠現(xiàn)有煉鋼設備的基本情況如下表5－1。從該表看，40噸精煉爐用于精煉葉片鋼液，變壓器容量過小，升溫慢，冶煉時間長，影響鋼液質量；90/130t精煉爐的爐前檢測儀表不全，需要增添。90/130t、40t精煉爐現(xiàn)有的氧槍系統(tǒng)是根據(jù)實際生產需求，因陋就簡，土法上馬的設備，氧槍系統(tǒng)非常不完善，難以保證長期穩(wěn)定工作，需要更換。表5－1煉鋼設備基本情況表項目名稱電弧爐（EAF）鋼包精練爐（LF）備注額定容量出鋼量（t）8040205130/9040分子為大包分母為小包變壓器（kVA)392002200080003000150006000比功率（kVA/t)490550400600115/167150超裝容量出鋼量（t）9050281015050比功率（kVA/t)435440286300100120技術改造措施⑴對40噸精煉爐變壓器進行擴容改造，由6000kVA改為⑵為保證90/130t精煉爐精煉鋼水質量，并對冶煉過程進行精確控制，增添精煉爐檢測儀器（包括：微氧分析儀、尾氣溫度監(jiān)測儀表、鋼渣檢測裝置等）。⑶為保證90/130t、40t精煉爐精煉鋼水質量，更換現(xiàn)有氧槍系統(tǒng)，確保精煉鋼水質量的穩(wěn)定，并提高其自動化水平。鑄鋼分廠分廠現(xiàn)狀及存在問題鑄鋼分廠，于1958年建成投產，建筑面積～5萬平方米，由大型工部、小型工部、清理工部、型砂工部等獨立的廠房組成。現(xiàn)有人員471人，其中高級工程師6人，工程師15人，會計師3人，工人技師20人。現(xiàn)有250t、150t、125t橋式起重機各1臺，200t橋式起重機2臺。其它小規(guī)格橋式起重機多臺；100t、50t電動平車各1臺。主要產品為軋機、鍛壓、礦山、軍工設備所需鑄鋼件；以及火電、水電、核電、船用鑄鋼件，現(xiàn)正在開發(fā)鑄鋼支承輥。生產的最大鑄鋼件是毛重468t的鞍鋼五米軋機機架。700MW水輪機上冠、下環(huán)整體鑄造，按鑄鋼分產現(xiàn)有的裝備能力不存在問題。鑄鋼分廠大型工部現(xiàn)有250t、200t橋式起重機各1臺，鑄造地坑六個（其中有1個生產葉片專用地坑）。采用粘土砂、水玻璃砂工藝生產。目前存在的主要問題是現(xiàn)行砂型工藝落后，鑄件的尺寸精度、表面粗糙度較差，舊砂幾乎不能回用，對環(huán)境影響大，工人勞動環(huán)境差，已不能滿足生產發(fā)展要求。鑄鋼分廠清理工部廠房寬78m(30+24+24)，長126m，建筑面積～9830m2。擁有200t、150t橋式起重機各1臺。6x12x4m熱處理窯2臺；3x6x2m熱處理窯4臺；硅整流電焊機15臺；氣體保護焊機7臺；電弧氣刨機15臺；擁有15x6x4m噴丸室1臺（已接近報廢），8x4x3m噴丸室1臺。采用人工落砂、人工切割冒口、手工打磨鑄件的方法，對鑄件進行表面修整。存在主要問題是大件清理面積緊張，熱處理爐窯數(shù)量不足，規(guī)格單一，屬于鑄件生產的瓶頸工序。同時噴丸設備老化，故障率高，負荷低，丸粒粗大，噴砂表面質量較差，需用手工打磨的方法進一步修整。改造方案⑴主要鑄造工藝流程下環(huán)、上冠整體鑄造工藝流程：工藝設計—→木模制造—→造型—→合箱—→冶煉、澆注—→保溫—→落砂—→軟退后切割冒口、試驗料—→熱處理（正火＋回火）—→機械性能試驗（自檢）—→尺寸檢查—→粗加工—→檢查（尺寸及無損）—→精整（去除缺陷、無損檢查缺陷凹坑、焊補、焊補區(qū)無損檢測）—→去應力退火—→焊補區(qū)域無損檢查—→最終機械性能試驗—→最終尺寸及無損檢查—→包裝、發(fā)運葉片鑄造工藝流程：工藝設計—→木模制造—→造型—→合箱—→冶煉、澆注—→保溫—→落砂—→切割冒口、試驗料—→熱處理（正火＋回火）—→打磨—→機械性能試驗（自檢）—→尺寸檢查—→粗加工—→檢查（尺寸及無損）—→最終尺寸及無損檢查—→包裝、發(fā)運⑵技改措施a.大型工部全部采用先進樹脂自硬砂取代落后的粘土砂及水玻璃砂，其中新增3臺移動式混砂設備、1臺固定式混砂設備、1套樹脂砂再生設備，用于全部大型鑄鋼件的生產。b.新增18x36m鑄造大地坑一個，用于上冠、下環(huán)等大型鑄鋼件的造型、澆鑄及冷卻。c.新增一臺12x12x6m燃氣熱處理爐，用于上冠、下環(huán)整鑄后熱處理。d.新增16x8x6m的噴丸室一臺，用于取代現(xiàn)有的16x6x4m的噴丸室，用于鑄件清砂。e.新增冒口切割機、隨形打磨機等設備，以提高清砂的工作效率和鑄件表面質量。f.新增葉片鑄造地坑配套設備1套，用于葉片立式鑄造。g．在原有清理廠房南側擴建30m跨，長度126m，軌高18m，用于大件鑄后清理。新增建筑面積～39702，新增200/50t橋式起重機1臺。粗加工工部工部現(xiàn)狀重裝廠粗加工工部是利用原水壓機鍛造分廠二工部外露天跨改建而成，廠房寬30m，長192m，建筑面積～6000m2，最大吊車200t，吊車軌高14m，廠區(qū)鐵路直達工部。廠房北端～72m區(qū)域，原安裝有1臺3500t三輥彎板機，部分區(qū)域作為不銹鋼焊接場地，目前3500t三輥彎板機已搬遷到大連棉花島基地，不銹鋼焊接遷到其它分廠，該區(qū)域可以利用。工部現(xiàn)有設備6臺，Ф220mm落地鏜床5臺，Ф6500簡易雙柱立車1臺，200t橋式起重機2臺，設備負荷達100％，部分粗加工任務由重裝廠機加工設備承擔。存在主要問題：粗加工設備的生產能力明顯不足，大型鑄鍛件訂貨增多，使設備超負荷現(xiàn)象非常突出，并且現(xiàn)有Ф6500簡易雙柱立車，最大加工尺寸不能滿足水電上冠、下環(huán)粗加工的要求（下環(huán)Φ10560*1900mm），現(xiàn)有落地鏜床能力，不能滿足葉片三維曲面粗加工要求。改造方案⑴加工工藝流程a.葉片加工工藝過程：毛坯三維測量（激光跟蹤儀）—→粗銑型面、進出水邊、周邊及焊接面（三軸聯(lián)動數(shù)控龍門鏜銑床）—→三維測量（激光跟蹤儀）—→尺寸檢測—→入庫b.發(fā)電機主軸加工工藝過程發(fā)電機主軸為鍛焊接構，分三段組焊而成。鍛件加工工藝：鍛件劃線—→粗車（立車）—→探傷（超聲探傷）—→熱處理—→劃線—→取樣（立車）—→車焊接止口（立車）—→探傷—→轉金屬結構分廠組焊發(fā)電機主軸鍛件（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）拼裝、組焊—→焊后打磨及清理—→焊縫探傷—→交貨c.水輪機主軸加工工藝過程水輪機主軸，兩端法蘭為鍛件，筒身為鋼板卷制，再組焊而成。法蘭：鍛件劃線—→粗車（立車）—→探傷（超聲探傷）—→熱處理—→劃線—→取樣（立車）—→車焊接止口（立車）—→探傷—→轉棉花島生產基地組焊筒身：（大連棉花島基地）鋼板卷園（3500t卷扳機）—→焊縱縫—→熱處理—→探傷—→加工焊接坡口法蘭、筒身組焊—→打磨—→熱處理（整體）—→探傷—→交貨d.上冠、下環(huán)工工藝過程鑄件劃線—→粗加工（立車）—→檢查（尺寸及無損）—→精整（去除缺陷、無損檢查缺陷凹坑、焊補、焊補區(qū)無損檢測）—→去應力退火—→焊補區(qū)域無損檢查—→最終機械性能試驗—→最終尺寸及無損檢查—→交貨⑵改造措施a.b.水輪機主軸鍛件、發(fā)電機主軸鍛件的粗加工在本工部Ф6500簡易雙柱立車上完成。而水輪機上冠、下環(huán)尺寸較大（下環(huán)外形尺寸Φ10560*1900mm），本工部Ф6500簡易雙柱立車不能滿足其粗加工對設備要求，故粗加工由重裝分廠Ф13000雙柱可移動立車承擔。檢測及軟件700MW混流式機組的上冠、下環(huán)及葉片均為ZG0Cr13Ni4Mo超低碳不銹鋼。而超低碳不銹鋼在鑄造時，鋼水流動性差、收縮系數(shù)較大，鑄造時極易形成鑄造缺陷和變形。因此需購置可實現(xiàn)溫度場（預測縮孔縮松）、流場（充型模擬）、應力場（鑄造變形）功能的鑄造模擬軟件（德國MAGMA軟件），對鑄件凝固順序、澆、冒口布置等鑄造工藝進行計算機數(shù)值模擬，以優(yōu)化鑄造工藝、提高產品質量。水輪機葉片是非常復雜的空間曲面體，葉片表面加工質量優(yōu)劣，將極大影響轉輪的水工效率，影響水輪發(fā)電機的效率?！按笮退啓C葉片的數(shù)控加工工藝技術”是當今世界發(fā)電設備制造中的關鍵技術之一，也是當今機械加工技術中的尖端高技術。它涉及到計算機輔助產品的三維造型，計算機仿真模擬加工，多軸聯(lián)動CNC技術，復雜的金屬切削技術，以及三維曲面型面測量及定位技術等。本次技術改造已購買5x12m三軸聯(lián)動數(shù)控龍門鏜銑床，但缺乏葉片型線檢測手段和多軸聯(lián)動加工曲面的編程軟件。因此需購置FARO激光跟蹤儀和UG五坐標聯(lián)動數(shù)控編程軟件，以實現(xiàn)葉片毛坯型面檢測及數(shù)控機械加工?？偲矫娌贾眉肮脛恿υO施本次技術改造涉及煉鋼分廠、鑄鋼分廠、粗加工工部改造，主要在原有廠房內，增添部分大型關鍵設備，提高大型鍛件的生產能力。除鑄鋼分廠清理工部廠房南側擴建3970m2（30*126m）外，對廠區(qū)現(xiàn)有總圖、土建及公用動力設施不作改造。能源合理利用新增主要能源耗量根據(jù)中國一重本次技術改造的要求，本項目新增大型鑄鍛件6636t。煉鋼分廠新增電力安裝容量4500kVA；粗加工工部新增電力安裝容量150kw；鑄鋼分廠大型工部是對原有設備進行改造，不新增電力；清理工部新增煤氣耗量6000m3/h、電力安裝容量410kw。環(huán)境保護設計原則貫徹國家現(xiàn)行的環(huán)境保護標準、規(guī)范和規(guī)定，環(huán)保設計與工程設計滿足同時設計、同時施工、同時投產的原則。對生產過程中可能產生的污染物進行有效治理，達到國家和地方規(guī)定的標準后才予以排放。盡可能采用無污染少污染，低噪音的先進工藝和設備。主要污染源、污染物及防治措施廢氣和粉塵廢氣和粉塵主要來源于煉鋼分廠電爐煙塵、SO2；鑄鋼分廠噴丸室、加熱爐、打磨設備。煉鋼分廠已對20t、5t電爐及90/150t、40tLF進行了煙氣治理，安裝了新型除塵設備，除塵效果良好，所排廢氣達到國標要求。80t電爐排煙除塵裝置已經立項，即將建設。鑄鋼分廠加熱爐均采用清潔煤氣做為燃料，采用微機控制、高速燒嘴等新技術，可控制完全燃燒，產生少量無害的CO、CO2廢氣。噴丸室所排除的含有粉塵的廢氣，經旋風除塵和布袋除塵兩級除塵系統(tǒng)后，所排廢氣符合《大氣污染物綜合排放標準》的要求。廢水雙柱立車、數(shù)控落地鏜銑床、數(shù)控龍門鏜銑床等采用干切削機加工生產工藝，不產生乳化廢液。廢水主要來源于生活污水，生活糞便污水在室外設化糞池。噪聲噪聲主要來源于工業(yè)爐用循環(huán)風機、循環(huán)水泵房的泵等。設計中采用低轉速、低噪聲循環(huán)風機，采用低噪聲循環(huán)水泵，循環(huán)水泵房設密閉門窗。采取上述措施后，控制循環(huán)水泵房外1m處的噪聲級≤70dB(A),符合《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》要求。固體廢棄物生產過程中產生的主要固體廢棄物是廢鋼渣、料頭、金屬切削、爐渣、廢耐火材料等。料頭、金屬切削等固體可回收金屬廢棄物采取集中存放，及時送往煉鋼分廠回爐處理。不可回收固體廢棄物在車間暫時存放后渣場集中處理。環(huán)境保護機構、人員及投資公司設有環(huán)保管理機構，并配備專職和兼職環(huán)保人員，配置必要的監(jiān)測儀器，按規(guī)定對大氣和排水口水質等進行常規(guī)檢測。環(huán)保是多專業(yè)的綜合設計，許多環(huán)保設施與其它設施緊密聯(lián)系在一起，因此，環(huán)保的投資往往與其它投資不能絕對分開。本項目用于環(huán)境保護方面投資估算可能達到總投資的1％左右。職業(yè)安全衛(wèi)生貫徹執(zhí)行國家“生產過程安全衛(wèi)生要求總則”，“工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準”等規(guī)定要求，在生產安全與工業(yè)衛(wèi)生方面采取必要的防范措施。工作現(xiàn)場現(xiàn)有廠房有足夠的采光和照明，廠房內安排寬敞的縱向和橫向通道，通道有明顯標志，車間設有毛坯、半成品和成品存放地，保持通道暢通，保持工作地點有良好的工作環(huán)境。防機械傷害起重機械有明顯的標志，并有各種齊全的安全裝置。機械加工機床安裝了防護擋板防止鐵屑飛濺傷人。砂輪機、開式齒輪、傳動裝置等高速旋轉部位加防護罩。車間工作人員配備安全帽、工作服、手套、工作鞋，以免機械傷害。防電、防爆手提式電動工具配備觸電保護器，電器設備和線路按規(guī)程要求配置，并有可靠的接地保護。工作地的局部照明采用安全電壓。防噪音遵照工業(yè)企業(yè)噪音衛(wèi)生標準的要求進行工程設計，對噪音大的設備采取消音、隔音等措施。消防本設計是在原有廠房內進行技術改造，煉鋼分廠更換爐前變壓器；鑄鋼分廠增加砂型制造設備、清理工部更換噴丸室；粗加工工部增添大型加工機床。所增添設備均未改變原車間的生產性質。原有廠房已滿足《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87的要求。企業(yè)組織、勞動定員和人員培訓企業(yè)組織中國第一重型集團公司隨著我國科研體制改革的深入，原有的管理方式和管理模式已難以適應市場經濟的發(fā)展需要。管理作為一門科學，管理創(chuàng)造效益，管理也是生產力。管理創(chuàng)新和機制創(chuàng)新已經成為我國企業(yè)所面臨的新的課題和挑戰(zhàn)。××公司將按現(xiàn)代企業(yè)制度要求，以資金作為紐帶、集中技術優(yōu)勢，轉換機制，建立全新的企業(yè)組織機構。公司實行董事會領導下的總經理負責制。將控制企業(yè)的人員規(guī)模，降低成本，企業(yè)運行機制靈活，大量的生產過程將由內外協(xié)加工來完成，形成“兩頭在內，中間在外”的企業(yè)生產過程。公司將應創(chuàng)立優(yōu)秀企業(yè)文化。以確保企業(yè)在高層次上平穩(wěn)運行。中國一重是按《企業(yè)法》設立的國有獨資企業(yè)，實行總經理負責制，2006年1月中國一重對組織機構進行了調整。由7個直屬公司、9個管理部門和1個集團公司辦公室組成。企業(yè)組織結構詳見附圖。人員和培訓中國一重現(xiàn)有職工11306人，其中各類專業(yè)技術人員2305余人。新增6636t大鍛件生產能力，所需的生產、技術、管理人員在企業(yè)內部調整解決，不新增加勞動定員。公司將對所需人員進行全面培訓。管理干部應進行現(xiàn)代管理知識培訓，掌握現(xiàn)代化管理手段，提高企業(yè)的管理水平。技術人員應進行產品設計、制造工藝、資料情報等方面的繼續(xù)教育，通過技術交流、國內外考察、技術講座等，使技術人員掌握新材料、新工藝、新材料的知識，了解并掌握國內外同類產品的研發(fā)動態(tài)和制造工藝技術。

生產工人須經各類專業(yè)學校教育并具有生產操作技能，能適應現(xiàn)代化生產需要；關鍵崗位必須持證上崗；檢驗與營銷、維修人員必須專門培訓。培訓方式包括理論培訓與實際工作培訓，應盡可能利用技術交流與技術引進的機會學習國外及國內先進企業(yè)的經驗，發(fā)展優(yōu)秀的企業(yè)文化，提升職工的綜合素質。培訓投入經費約30萬元，用于添置必要教學與示范設備。（此項費用不包括在本項目投資內）項目招標方式及招標范圍國家發(fā)展改革委員會同建設部、鐵道部、交通部、信息產業(yè)部、水利部、中國民航總局和國家廣電總局等部門發(fā)布了《工程建設項目勘察設計招標投標辦法》，自2003年8月1日起實施。工程建設項目符合《工程建設項目招標范圍和規(guī)模標準規(guī)定》（國家計委令第3號）規(guī)定的范圍和標準的，必須通過招標選擇施工單位。工程施工招標投標活動，依法由招標人負責。任何單位和個人不得以任何方式非法干涉工程施工招標投標活動。本項目，固定資產投資13378萬元，其中企業(yè)自籌1378萬元，申請銀行貸款8000萬元，申請國債補貼4000萬元。擬對煉鋼分廠、鑄鋼分廠、粗加工工部進行技術改造。該項目屬國家重點建設項目，工程施工招標范圍包括項目的勘察、設計、施工、監(jiān)理以及工程有關的重要設備、材料等的采購。達到下列標準之一的部分，必須進行招標：1）.施工單項合同估算價在200萬元人民幣以上的；2）.重要設備、材料等貨物的采購，單項合同估算價在100萬元人民幣以上的；3）.勘察、設計、監(jiān)理等服務的采購，單項合同估算價在50萬元人民幣以上的?？紤]到該工程項目技術復雜，只有少量幾家潛在的投標人可供選擇，擬進行邀請招標。招標人應當向三家以上具備承擔施工招標項目的能力、資信良好的特定的法人或者其他組織發(fā)出投標邀請書。選擇報價合理、滿足工期、技術實力雄厚的施工單位承擔本工程建設任務，擇優(yōu)選擇設備采購和非標設備的設計制造廠家，確保設備的先進性和合理的性價比。實施進度將利用×2年的時間完成設備采購、安裝調試、試生產等任務，達到擬定生產規(guī)模。詳見實施進度表12－1.

表12－1實施進度表序號階段名稱2006年2007年2008年45～67～91～34～67～121編制可研報告2可研報告評審、批復3施工圖設計、施工圖審查4建筑工程施工5設備采購6設備安裝調試7試生產、竣工驗收投資估算編制依據(jù)《機械工業(yè)建設項目概算編制辦法》及各項概算指標。設計各專業(yè)和建設單位提供的估算基礎資料、數(shù)據(jù)。編制范圍本估算包括以下內容：工程費用:煉鋼分廠新增10000kVA變壓器及配套控制設備；鑄鋼分廠對大型工部進行樹脂砂改造，新增18x36m鑄造大地坑、12x12x6m燃氣熱處理爐、16x8x6m的噴丸室、冒口切割機及隨形打磨機、擴建3970m2廠房等；粗加工工部新增5x12其它費用：辦公家具費、建設單位管理費、勘察設計費、城市配套費、質量監(jiān)督費、施工監(jiān)理費、招投標代理費、建設期基本預備費等。建設期利息。本估算不包括以下內容：投資方向調節(jié)稅（免征）。編制原則及方法建筑安裝工程：根據(jù)可行性研究深度，參考當?shù)夭牧蟽r格，按類似項目指標計算。設備價的計算：國內設備依據(jù)市場詢價。設備安裝調試及基礎費按原機械部“機械工業(yè)建設項目概算編制辦法及各項概算指標”并結合企業(yè)實際情況進行測算。其它費用參照“機械工業(yè)建設項目概算編制辦法及各項概算指標”及當?shù)氐挠嘘P規(guī)定，并結合項目實際情況測算。建設期利息：建設期按兩年考慮，擬申請銀行貸款8000萬元，年利率6.12%。申請國債補貼4000萬元。新增鋪底流動資金按2453.5萬元。投資構成本項目固定資產投資為13378萬元，鋪底流動資金2453.5萬元，總投資15831.5萬元。具體構成見投資估算表。經濟評價評價方法中國第一重型機械集團公司，截止2005年底資產總額746,900萬元，其中：固定資產原值307,845萬元，凈值156,226萬元。2005年實現(xiàn)主營業(yè)務收入276,427萬元，利潤總額8,640萬元。依據(jù)國家計委及建設部聯(lián)合發(fā)布的《建設項目經濟評價方法與參數(shù)》（第二版），采用“有無項目對比法”。“有項目”為本項目實施后企業(yè)的綜合效益，“無項目”