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2010年《中国橡机》10期刊物

中国橡机

2010年第十期

(总67期)

中国化工装备协会橡胶机械专业委员会

2010年10月

橡胶机械十年回顾及展望

陈维芳周保弟

新世纪以来是我国橡胶机械发展黄金十年。橡胶机械销售收入从20亿元左右发展到84亿元,出口创汇从1500万美元飚升到1.4亿美元。我国橡胶机械销售收入占全球橡胶机械的三分之一多,已无可争辩地成为世界橡胶机械的生产大国。现对十年橡胶机械取得成绩以及与世界先进水平差距总结如下,同时对未来五年进行展望,供同行参考。

1. 主要业绩

1.1 橡胶机械跳跃式发展,确定了世界橡胶机械大国地位

我国橡胶机械行业步入21世纪以来,进入了快速发展时期。2001年的销售收入为22亿元,到2009年增长至84亿元,销售收入增长了3.8倍。在2009年度全球橡胶机械31“强”中,我国共有13家企业榜上有名,占总席位的42%,创历史新高。在前十“强”我国企业占据三席,青岛软控、天津赛象及桂林橡机分列第4、9、10位。华橡自控、大连橡塑、双星机械、桂林橡胶设计院、北京敬业、北京航空制造研究所、上海精元、四川亚西、台湾三贸机械、台湾东毓分列11、17、20、21、22、24、25、26、29、30位。我国橡胶机械销售收入占全球份额25%,比第二位南亚地区高出7个百分比,连续六年位居榜首,充分展示我国橡胶机械行业在国际上的地位和影响力,标志着我国已成为世界橡胶机械大国。

1.2 产品广泛被米其林等轮胎巨头认可,出口比重越来越高

我国橡胶机械逐渐与国际的接轨,拓展了橡胶机械发展的空间。我国橡胶机械的优良价格性能比改变了世界橡胶机械的传统格局和定价体系。现世界轮胎前十“强”全部使用我国的橡胶机械产品,米其林等著名轮胎公司主动与我国橡胶机械厂家结成战略采购伙伴。我国橡胶机械出口创汇每年都大幅增长,从2001年的出口额1500万美元最高飚升到2008年的1.6亿美元,出口额增长了10多倍。2009年受金融危机影响,出口创汇有所下降,为1.4亿美元。据橡胶机械专业委员会对会员单位统计,近十家企业出口交货值超过三千万人民币,四家企业超过亿元大关。

1.3 形成了大批骨干企业,门类齐全的橡胶机械体系分布九大区域

橡胶机械家数由数十家发展到300多家。按橡胶机械销售收入可将其分三类,一类是大型企业共十五家,销售收入在一亿元以上,其中销售收入超过5亿元有五家。二类为橡胶机械销售收入在1000万至一亿元企业,大约有35家。三类企业为销售收入在1000万以下企业,大约250家。我国橡胶机械厂家占世界所有橡机企业的三分之一以上。我国橡胶机械制造商大多具备多种产品生产能力。生产平板硫化机厂家最多,其次是开炼机和挤出机等。我国橡胶机械生产商分布广泛,几乎遍布除西藏以外的所有省市,同时“群聚效应”非常明显,总体可分为九大区域:桂林地区、大连地区、以无锡常州为中心的江苏地区、以青岛为中心山东地区、呼和浩特地区、北京天津地区、上海地区、以宁波为中心浙江地区、广州地区等。

1.4 具备了全套子午胎设备交钥匙工程能力

“十五”期间由石化协会牵头实施“载重子午线轮胎成套设备及工程子午胎关键设备”国产化

项目,34种产品在我国橡胶机械企业广泛实施。该项目2006年通过验收,标志我国具备提供半钢子午胎、全钢子午胎、工程子午胎、巨胎成套生产设备的能力。钢丝帘布压延生产线、内衬层生产线、X光轮胎检验机和轮胎均匀性试验机等设备开发成功,起到了成套生产设备填平补齐的作用。工程子午胎及巨胎成套生产设备的开发成功快速推进了我国工程子午胎及巨胎生产的发展,也提升了轮胎设备的开发能力。

1.5 工程轮胎尤其是全钢巨胎设备取得突破

随着“十一.五”期间世界性工程胎热的蔓延,对工程胎设备形成强劲的需求。而我国工程胎尤其是全钢巨胎设备在此之前基本处于空白。我国橡胶机械厂家抓住机遇,开拓创新,开发出具有全套具有自主知识产权的全钢工程胎设备,为我国工程胎的发展作出贡献。天津赛象研发的工程胎成型设备获国家科技进步壹等奖。桂林橡胶机械厂研制的全钢巨胎成型机及4800液压硫化机列入国家支撑项目,为橡胶机械最高级别国家级项目。桂林橡胶机械厂研制成功5000机械式硫化机,为世界上最大轮胎硫化机,并批量出口日本普利司通。天津赛象研制的一次法全钢巨胎成型机重达400多吨,创我国单机出口创汇最高纪录。现我国具备了全套全钢工程胎生产能力,满足我国工程胎发展需求,达到世界先进水平。

1.6 加大科技创新力度,创建了科技创新体系

过去十年是我国橡胶机械科技创新最为活跃时间。我国大多橡胶机械企业加大科技投入和创新力度,新产品研发层出不穷,新产品占销售收入比率在40%以上。企业专利意识明显提高,行业专利数由不足百项到目前400多项,两家企业列入国家专利试点企业。企业建立科技创新体系,共有四家企业先后列入国家级技术中心,两家企业建立了博士工作站,一家企业建立了国家工程技术中心。

1.7 世界橡胶机械中心正在向我国转移

目前,世界32“强”中的日本神户制钢、日本三菱、荷兰VMI、台湾精元和东毓油压等都在中国大陆开设合资或独资企业。32强以外在我国的三资型橡机企业也有10余家,如上海西玛伟力、安徽磐石、深圳佳鑫电子设备科技、青岛旭光和亚东、桂林银河、建阳龙翔、广东华大、绍兴精诚等,绝大部分为小型专业工厂。斯洛伐克的马塔多与青岛软控实行技术合作,联合开发子午线轮胎压延、挤出、裁断和成型等装置。加拿大RMS与大连橡塑合作生产三复合挤出生产线,日本石川岛播磨重工与大连橡塑共同合作生产钢帘线压延机。美国法勒尔与青岛软控联合经销和组装维修密炼机。2006年青岛环球集团和印度L&T公司共同出资成立了合资企业拉森特博洛(青岛)橡胶机械有限公司。上海精元机械售额已超过了台湾总部企业。烟台飞迈(VMI)机械销售额已占荷兰VMI总量的1/4以上。湖南益神大部份产品出口,成为日本神户制钢的海外橡机主力企业。宁波东毓的投产使台湾东毓油压更加强了平扳硫化机在亚洲首屈一指的地位。最近日本三菱在江苏常州建立独资家。另外,世界橡机前“十强”如德国克虏伯、贝尔斯托夫、大陆机械等都在华都有驻地办事处,32强之外的松日制作所、中田造机等也跟着前来。大繁、微电子还设立了法人公司。

1.8 加大技术改造力度,生产能力和水平跨上新的台阶

我国主要橡胶机械企业加大技术改造力度,扩建/新建厂房,购买先进、大型、数控加工设备,

生产能力和水平跨上新的台阶。天津赛象、华橡自控、大连橡塑、益阳橡塑搬迁改造基本完成,建立起现代化生产厂房,其规模和能力不逊于世界一流橡机企业。包括铁岭橡机等中小型企业都从老城区走向工业园区,我国橡胶机械厂家已不是昔日简陋厂房。我国橡胶机械整体加工能力处于世界领先水平。

1.9 我国橡胶机械业已存在多种形式的经济体制,资本运作取得初步成功

我国橡胶机械已告别传统单一的国有企业,发展成国中有、民营、合资并存的格局。尤其是近年“民营化”进程加快,一些小型企业尤其是江苏、浙江、广东等地的中小橡胶机械厂已大多改制民营。国有的橡胶机械企业也已不同传统国企,建立可以与民营企业媲美的机制。中国化工装备总公司旗下拥有桂林机械、华橡自控、益阳橡塑等,总销售收入列世界橡胶机械第二位。大连橡塑机械股份公司、青岛高校软控股份公司、天津赛象成功上市,资金和技术力量雄厚。合资橡胶机械企业也是我国橡胶机械作“强”的新兴力量,益阳神户、上海精元的成功为国外橡胶机械进入中国做出良好的示范。

1.10 我国橡胶机械的价格性能比已在世界领先,控制水平已与世界同步

通过消化吸收及与世界著名轮胎公司的商贸,我国橡胶机械已有长足的进步,具备自主创新的能力。我国的硫化机等机群式产品已达到当代世界先进水平。尤其是轮胎硫化机已成为世界上最大的硫化机生产国。我国的橡胶机械已不是传统的“大路货”,价格性能比已领先于世界其它橡胶机械制造商。在世界著名轮胎公司的设备采购招标中,对硫化机、密炼机等机群式产品都倾向用我国产品。随着我国加入WTO及世界经济的一体化,在我国对世界著名品牌的控制元件、配套件的采购已相当容易,我国橡胶机械的控制水平已能与世界同步。世界上新兴起的控制技术都很快在我国橡胶机械上运用。硫化机的控制已广泛运用PLC、PID、平板电脑及网络控制等。轮胎成型机已运用CC -LINK、伺服及运动中心等控制技术,提高控制的准确性及自动化水平。密炼机在大力推进密炼系统自动化、智能化、群控化的同时,还特别注重单机和系统的安全保护系统的完善化。

2. 存在不足

我国橡胶机械与德国HF、荷兰VMI等相比,在科技、品牌、国际影响力、服务等方面都存在一定的差距,主要体现如下:

2.1 科技创新和产业化能力有待加强

不容置疑,我国橡胶机械通过多年的消化吸收及商贸,我国橡胶机械具有较强的科技创新能力。迄今为止我国已拥有橡胶机械专利400多项,其中发明专利50多项,桂林橡机、天津赛象被列入国家专利试点单位。但是发展很不平衡,专利主要集中在少数企业,且主要集中在硫化机、成型机上。在数量上也与国外有较大差距。在科技成果产业化方面我们作得更差,许多专利及成果都未能转换成生产力,纯粹是为宣传而申请专利。在轮胎常规制造设备上,部份产品尤其是钢丝帘布压延机等“独生子女”设备上还与国外有较大差距,部份产品在我国轮胎厂都还未得到认可。钢丝帘布压延机现只有大连橡塑机械股份有限公司开发,但国内轮胎厂至今少有轮胎厂采用其主机。密炼机我国使用最广的是GK255N、GK250E、GK270N、GK400N、GK320E及F270、F370等,但更大容量的密炼机主要从国外引进。全钢四鼓成型机只有北京贝戴科技制造,数量也不多。一次法半钢成型机在我国

运用不广泛。轮胎硫化机我国使用最广的是机械式硫化机,而国外液压硫化机占多数。轮胎检测设备,如动平衡试验机,主要还是从国外进口。

2.2在全自动轮胎生产制造设备上有巨大差距

在全自动轮胎生产制造设备上我国橡胶机械的差距巨大。在二十世纪末,工业化国家发起了一场全自动轮胎生产技术的革命,如米其林制造一体化的C3M技术、倍耐力自动化系统的MIRS技术、固特异的集成加工精密成型单元的IMPACT技术、大陆积木式成型法的MMP技术、普利司通全自动连续轮胎成型系统的ACTAS技术、锦湖轮胎全自动生产的APU技术。这些新技术对橡胶机械的需求有质的变化。我国橡胶机械厂家现无一厂家对其进行研究。

2.3 品牌意识及影响力不强

近年我国橡胶机械对品牌建设的重视程度有所加强。2006年桂林橡机、华橡自控的硫化机获得中国名牌称号,取得我国橡胶机械中国名牌零的突破。但是我国橡胶机械品牌意识普遍不强,大多企业没有进行品牌策划。在国际市场上还未形成有影响力的品牌,虽然有一定的产品出口,但给世界著名轮胎公司的印象只是“中国制造”。我国出口产品信誉较好的主要是硫化机、密炼机等,而成型机、复合挤出生产线等基本无出口。我国钢丝帘布等“独生子女”设备给用户的印象是质量不稳定,因此国内上项目即使多花钱也要从国外进口,世界著名轮胎公司基本不向我国购买此类设备。我国橡胶机械企业较少参加国外著名的展会。在ERJ等世界级刊物中除桂林橡机、益阳橡塑各作过少许广告外,基本无人问津。大部份橡胶机械企业无自己的网站,少数有网站的厂家也基本无人维护和更新。

2.4 国际化步伐有待进一步加快

近年我国橡胶机械出口创汇逐年增加,增长较快,但是橡胶机械出口占总量不到20%,也就是说我国橡胶机械的绝大部份为供给国内工厂,近年我国橡胶机械的快速发展主要得益于国内轮胎工业的拉动。我国出口创汇超亿元的企业只有3个,出口交货值超过千万元只有十家企业,绝大部份企业无出口纪录。除益阳橡机、桂林橡机出口比重较高些外,大多企业出口份额在20%以下。我国橡胶机械企业拥有自出口权的也不多,很多企业无外贸公司及专门从事外贸的人才。我国橡胶机械有成功打入米其林等世界轮胎巨头的纪录,但其采购的产品种类相当有限,主要局限于硫化机、炼胶设备等。我国大部份产品销售在东南亚等国家,低档次产品较多,主要竞争手段为产品价格。2.5产品售后服务为软肋

我国橡胶机械企业基本还没建立好完整的服务体系,服务网点相对较少,很少有企业对售后服务和备件市场经营。在国外服务网点基本没有,售后服务往往力不从心,质量和时间很难满足要求。现有的服务模式主要以办旅游签证方式派人解决问题,在时间上很难满足全球化的要求。

3.展望及努力方向

3.1 实现由橡胶机械“大国”向“强国”的转变

新世纪前十年我国实现了橡胶机械的“大国”梦,这为我国在“十二五”实现橡胶机械“强国”提供了天时地利人和。中国化工装备总公司旗下拥有桂林橡机、益阳橡塑、华橡自控,现正以资产为纽带进行整合,极有可能在二、三年内超过德国HF公司。软控股份发展迅速,以此速度扩张,

公司在五年内很有可能坐上世界橡胶机械第一把交椅。大连橡塑、天津赛象为上市公司,北京敬业、华工百川进入上市辅导期。资金、资本重组和技术力量等推动有可能使我国5至6家企业进入世界前十强。我国将具备半钢、全钢、巨胎全套生产能力,产品精度和自动化程度在世界领先,成为世界轮胎巨头的首选。

3.2 提高我国橡胶机械产品稳定和可靠性,大大降低橡胶机械的进口

新世纪初我国轮胎项目70%以上资金用于进口设备,导致“白花花的银子向外流”。在硫化机完全国产化后,成型机、密炼机等机群式橡胶机械相继实现国产化,现在轮胎项目在三大机群式产品很少采用进口机。但是在裁断、压延等“独生子女”设备大多选择从国外进口。这些设备价格昂贵,备品备件困难。现在进口设备/国产设备比例大约在4:6。期望橡机企业与轮胎厂家加强合作,提高产品可靠性和稳定性,使“独生子女”设备也由国产设备一统天下。到时,我国基本不需要再从国外进口橡胶机械产品。

3.3 开发和推广更多节能环保型橡胶机械

橡胶工业节能减排潜力巨大。除了自身和管理提升和工艺创新之外,橡胶机械技术创新是关键所在。橡塑机械要围绕橡塑工业的节能高效及资源高效循环利用积极开展替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等关键技术研究,突破制约循环经济发展的技术瓶颈。要大力研发高技术产品,推进实施“腾笼换鸟”战略,加快淘汰落后的生产能力、工艺、技术和设备。在产品开发中尽量考虑提高效率、节约能源、减少污染等因素。同时要与轮胎厂合作,工艺与设备联动,改造轮胎厂现有布局及设备,达到节能节水、提高效率的目的。

3.4 加快科技成果的转换,一大批橡胶机械新品实现产业化

无论是橡机企业还是高等院校或轮胎企业,都沉睡着一大批科技成果。“十二五”将加速这些成果的产业化力度。硫化机将向液压硫化机方向发展,密炼机向强力化、变速化和功能化、智能化方向发展,成型设备向高效、高精度、高自动化程度发展,上辅机系统向高效、均匀性、环保及安全、专家故障诊断和智能化配料输送系统发展。

3.5 成为世界橡胶机械生产和消费中心

世界汽车、轮胎制造中心正逐渐向我国转移,这为我国提供了更多橡胶机械市场。现我国橡胶机械需求已达全球的30%以上,成为全球最大橡胶机械最大市场。预测2015年我国橡胶机械市场占全球50%以上。“群聚效应”和“赚钱效应”促使更多世界级橡机企业来华投资或扩大现有规模,同时我国橡机企业作强作大,成为世界橡胶机械生产中心,橡胶机械占全球份额由目前四分之一到五年后的半壁江山。

3.6 实现由“国内工厂”向“国际化公司”转变,出口比重超过30%

我国橡胶机械的主要厂家已将产品批量成套出口米西林、普利司通、固特异等,给国外轮胎公司留下“中国橡机价廉物美”的良好声誉。“十二五”我国橡胶机械要实现从标准、设计、制造、销售、服务与世界全面接轨,争取更多的橡胶机械商机。出口占销售收入比重由目前不到20%提升至三分之一。充分利用国际展会、行业杂志、网络、B2B平台等,在国际市场着力打造中国橡胶机械整体品牌,树世界级橡胶机械名牌。在配套件的采购上尽量选用世界著名品牌。我国橡胶机械厂

联手在全球建立中国橡胶机械的产品售后服务体系。树立全球大市场的观念,在实现从“国内型”工厂向“国际化”企业的转变。

密炼机上辅机系统的发展方向

软控股份有限公司李勇

炼胶是橡胶产品加工的第一道工序,混炼胶质量对轮胎、制品最终质量影响巨大。密炼机上辅机系统是为炼胶需要的各种原材料进行自动输送、配料、投料的设备。通过多年来不断发展、完善,其技术日益成熟。上辅机系统的发展方向是:

⑴高效:橡胶的混炼时间从最初的3~4 min缩短到2~2.5 min,加快配料时间、缩短辅助时间是关键;

⑵均匀性:混炼胶较好的均匀性意味着产品质量高、稳定,质量控制容易;

⑶节能:气力输送系统是整个密炼机上辅机系统中耗能最大、节能空间也最大;

⑷环保及安全,包括粉尘爆炸的防护;人体工学设计,方便工人操作;

⑸上辅机系统的大型化,满足大规格密炼机比如600 L密炼机的要求;

⑹专家故障诊断和智能化配料输送系统:

1.优化炼胶工艺,缩短炼胶时间

炼胶工艺的优化是指:上顶栓动作优化;密炼机转速提升;缩短炭黑投料时间;缩短注油和投胶料时间。

⑴上顶栓动作一次时间:气动上顶栓10 s,液压上顶栓8 s,减少上顶栓动作次数,可以提高炼胶效率。比如采用浮砣开密炼机卸料门、浮砣注油。减少上顶栓动作一次,至少可以节约辅助时间8 s,提砣时尽量利用中位。浮砣开密炼机卸料门、浮砣注油最好采用保护措施,确保压砣处于浮动状态;

⑵采用高效密炼机冷却装置,提高密炼机转速进行高速混炼;

⑶控制注油时间在15s以内;炭黑(粉料)投料时间在20 s以内;

⑷皮带运输机进密炼机入口设计成向下倾斜方式,减少密炼机进料门挤胶料的概率,同时采用电机或变频电机快速投胶料,通过现场对比试验,按一班生产情况进行统计分析,平均可减少3~6s。

通过调整混炼工艺,缩短辅助时间,使混炼辅助时间缩短10 s,就可以提高产能6%。

1.1 炭黑细粉含量对炼胶效率的影响

⑴细粉含量增加,容易造成其在管道和设备内壁的粘附,这些粘附物的出现会引起输送管道截面的减小,输送能力下降,甚至发生堵塞。同时粘附物的脱落会造成称量不准确,导致配方失真,人工干预过程影响胶料的效率;

⑵在管道内壁的粘附引起输送管道截面减小,气速增加,增加粒子的破碎率;不同的压缩状态的炭黑粉饼会导致炭黑在胶料中很难分散;

⑶细粉含量的增加,导致堆积密度下降,流动性下降,延长卸料、称量时间。

1.2 防止炭黑结垢的措施

轮胎工业中炭黑使用的设备要求能阻止炭黑粘附在与其接触的任何表面。造粒炭黑随着时间推移,其中必然含有的微细粉会在设备中沉积并结垢。对于低结构、低表面能炭黑,比如N772,N774,尤其应该注意。防止结垢的措施:

⑴输送管采用炭黑含量高的特殊配方高密度聚乙烯管或橡胶内衬铝合金管,可保证输送任何种类炭黑都不产生结垢积层问题;对于没有低结构、低表面能炭黑输送,可以选择不锈钢管输送;

⑵称量斗和密炼机后加料装置用氯丁橡胶内衬或带有充气橡胶内衬的钢框架制成,以保证所配物料快速和全部卸下(图2);

⑶一些资料介绍对于炭黑料斗内衬采用Hypalon Liner氯磺化聚乙烯合成橡胶内衬;美国专利技术,内衬Polyurethane coated nylon(聚亚安酯);

⑷炭黑在螺旋表面粘附,使输送能力下降,严重时造成螺旋堵塞。设计加热螺旋,利用热表面减少炭黑的在螺旋表面的粘附。

1.3 油料称量和注油

⑴双注油泵注油:

对于大规格密炼机,一次注油量大,相应注油时间长,可以采用单秤斗双集油斗双注油泵从密炼机的两个注油器注油。

图1单秤斗双集油斗双注油泵油料秤图2 软秤斗炭黑秤

⑵取消管道清扫动作,合理下达生产任务

注油结束后可以取消压缩空气清扫管道,注油泵尽量靠近密炼机注油口,这样除了第一车胶注油泵到密炼机之间管道内油料是上一配方油料外,其余车次实际注入密炼机油料稳定。其好处是:

①可以避免压缩空气清扫阀门故障造成清扫动作不可靠造成配方不准;

②可以缩短辅助时间即清扫时间,一般在5~8秒,

③同时,要求下达配方时注意:尽量使每台密炼机固定配方,实现专机专用,避免频繁更换配

方使不同配方物料在密炼机内部残存造成交叉污染;每次下达同一配方炼胶车数尽量多,不要频繁更换配方,每一配方至少20车。

⑶正确设计油料系统,优化炼胶工艺

①油罐、油秤、管道温度要求严格控制,防止温度波动造成粘度变化影响注油时间和精度;

将油泵进油管倾斜布置,油泵在注油过程中一旦进入空气,注油停止,主要原因是空气破坏了油泵的密封油膜,无法吸油。会造成料位计出现虚假信号,如油温度不高,粘度大,在集油斗和管道中粘壁的油会缓慢聚集,造成料位计出现有油信号,注油无法停止,出现注油时间不稳定,时长时短;

②油泵出油管路改为倾斜布置,减少弯头数量和管道长度,使油料能顺利并迅速的注到密炼室中。

③优化注油工艺:当料位计发出无油信号,并且该信号能够保持1~2 s,同时开压缩空气清扫阀和上顶栓压砣动作,注油泵继续运转,延时2.5s停止清扫和油泵。在砣向下运动的3s内完成油管路的清扫动作。为了防止料位计出现虚假信号造成注油不彻底,影响配方。增加注油保护程序,采用油泵的理论注油时间进行保护。

通过上述措施,采用100 L/min注油泵,将15 kg油单泵注油时间缩小到12 s(料位发出信号保持1 s延时3 s。22kg油注油时间18s;如采用双泵注油后,15 kg油注油时间10 s,22 kg油注油时间13 s以内。

1.4 炭黑投料时间

1.4.1后备料斗设计

对于首次上辅机系统的用户,往往比较注重配方精度。目前橡胶加工使用的秤的静态精度一般在0.1%,没有任何技术问题,是电子秤中常用的精度。但由秤排出进入密炼机要经过一些管道、料斗。特别是炭黑、粉料系统,由于粉体的粘附,再加上密炼机烟气的影响加重这一现象,使备料斗、后加料斜槽残存粘附的粉料(已称量)无法进入密炼机。甚至有时发生彻底堵塞,根本没有加入炭黑,造成炼的胶报废。密炼机上辅机系统存在三大技术难题:

⑴炭黑、粉料称量的稳定性问题。主要取决于粉料秤的给料螺旋设计;

⑵后加料装置的粘附问题和卸料速度问题;

⑶炭黑气力输送粒子破碎问题。

卸料斜槽和备料斗呼吸不畅,影响卸料。增大卸料斜槽呼吸滤袋,采用脉冲清灰,确保呼吸正常。

图3 密炼机进炭黑斜槽(ZEPPELIN结构)图4 炭黑备料斗(ZEPPELIN结构)防止粉料粘附目前常用的方法有:圆滑设计的镜面抛光的不锈钢料斗和斜槽;喷涂聚四氟乙烯料斗和管道;软斗和软斜槽。其中由于炭黑、粉体堆积密度小,粘性大,采用前面两种方式能够减轻粘附,没有办法彻底消除。安装振动设备卸料也由于炭黑堆积密度小,效果有限。软结构系统是目前最好的一种方式,见图3。它能够利用密炼机上顶栓上下浮动造成软管自然抖动进行清料。图4是备料斗内部安装有滤板通过2个脉冲阀控制压缩空气对料斗内物料进行流态化助流清料,但这种方式要求压缩空气质量高,无油、无水、无杂质。滤板需要定期(一般一到二年)更换,否则由于滤板透气性下降起不到作用,相反滤板的壁摩擦因数大,粘附会更严重。采用软的料斗,通过振动或气缸抖动也是常用方法之一。

备料斗采用园形偏心料斗,如采用气缸抖动下料,位置尽量靠下,但需要注意内衬受力情况,防止顶破内衬。同时上部进料口偏离料斗出口,防止料直接落下压实出料口物料。

增加夹持阀气缸锁,防止气压波动造成漏料或停气后备料斗内物料的排放;

炭黑后加料装置(备料斗、卸料阀、投料斜槽)结构的优劣对实际进入密炼机的炭黑(粉料)非常重要。由于它的存料、堵塞造成炭黑秤的高精度已毫无意义。由于斜槽与密炼机连接,炼胶产生的热汽进入斜槽,粘附不可避免。粘附层积累到一定厚度就会发生堵塞,有时在整个炭黑秤下面的通道完全堵塞,炭黑秤无法卸料时才发现堵塞,造成几车到几十车胶没有加入炭黑报废。有时为了加快投料时间,将卸料延时时间尽量压缩,也会造成卸料不彻底发生堵塞。

对于没有使用经验的用户,片面要求功能齐全,比如称量超差进行自动排废,要求设计自动三通卸料阀。不管是卜字型阀还是其他夹角的卸料阀,增加卸料通道阻力就会增加堵塞风险,解决的办法(但还没有安全杜绝的办法,主要原因是物料物性不稳定)有:

采用管夹阀代替气动卸料蝶阀,增大流通面积,减少流通阻力。同时软的管夹阀本身开关动作不会造成表面粘附;同时由于它能大大缩短卸料时间(一般100 kg料能控制在20 s以内;;

密炼机进炭黑斜槽采用两段结构,靠近密炼机采用不锈钢内镜面抛光件,圆滑设计避免死角积料,气锤振动助流。并且尽量缩短该部分长度,其余部分采用软接管,利用上顶栓动作抖动软管防止粘附。

取消卸料三通阀,增加粉料秤的自动校秤功能,优化配料螺旋设计,尽量避免秤量超差。

2提高炼胶均匀性,确保炼胶质量稳定

混炼胶较好的均匀性意味着产品质量高、稳定,质量控制容易;稳定的混炼胶质量容易通过调整配方和炼胶工艺提高炼胶质量。为了提高混炼胶的均匀性,必须具备下列条件:

⑴原材料配料、投料和密炼机炼胶周期自动控制系统;

⑵小药料自动称量系统或手动辅助称量系统;

⑶胶料搀和系统(包括胶包和胶片)

⑷冷却能力高的密炼机,与密炼机周期相联锁的水温调节系统,以控制胶料温度并确保其重现性;

⑸投入到密炼机的所有物料或组分必须具有相同的特性和温度(主要应具有相同的粘度);

⑹胶料的充分混炼;

⑺允许混炼胶在低温下长时间加工的设备。

2.1生胶

生胶大多数情况下它们的包装形式为胶包形式,托盘运送。具备烘胶房、湿度和温度均加以控制的仓库,对优化生胶的贮存和使用来说是必不可少的。

橡胶生胶粘度是获得更佳均匀性的关键因素,控制进入密炼机的胶料温度及其稳定性非常重要。

2.1.1掺和方法

⑴用同一生产厂家不同批号生胶或不同生产厂家的生胶一次投料。这种情况掺和的效果受密炼机规格和生产配方的限制(例如270L密炼机加料时一般最多也只能加入二或三个同种生胶的胶包),这也是大规格密炼机炼胶能够获得均匀产品的原因。

⑵把胶包粉碎掺和:然后把大批碎胶粒掺和起来,用来准备一车胶料。这就是一次法炼胶系统采用的工艺。这种方法有下列优点:

①可以使用较便宜的胶种;

②由于缩小了天然胶粘度差别,从而提高了均匀性;

③可以采用胶粒的自动输送、掺和和称量系统,使密炼机前面变得整洁;

④生胶可在仓库内直接破碎;

⑤可以生胶托盘搬运人员;

⑥同一台设备可为一台以上密炼供胶;

⑦总投资可分期投入。

⑶胶块掺和:把胶包用碎胶机或切胶机破碎成小的胶块进行掺和。可以采用胶料皮带秤由人工进行称量,皮带运输机自动投料。建议在胶料秤旁边配置胶块运输机、专用叉车和切胶机。

⑷胶片掺和:采用2到3台带自动切胶的胶片导开机(导切机)将不同批次的胶片自动切割成胶条向胶料秤供胶称量进行掺和。软控公司已开发成功的胶片导切机,为Michelin在沈阳、上海、泰国工厂配置近20台,使用效果得到用户好评。

2.1.2 胶块、混炼胶的存放

理想存放环境是相对湿度低,避免阳光直射,温度在10℃以下。试验已经证明环境温度高于10℃长期存放,混炼胶内部会发生某些物理化学变化。在混炼胶存放区注意保温,尽量控制不同季节温度差别小于12℃以内。胶块微波加热除了可以在冬季溶化冻天然胶块,比烘胶房更有效,能力可以达到10T/天。

利用不同干燥方法对NR进行干燥,研究其对脱水效率、产量和产品外观质量的影响。结果表明,微波干燥单位时间的脱水效率最高,约为远红外干燥的5倍和气流干燥(燃油)的18倍;在同等产品质量要求下,气流(燃油)-微波组合干燥形式的成本最低,为145.5元/·t,比气流干燥(燃油)减少76.5 元/t,比远红外-微波干燥减少246.65元/t。

2.2炭黑

炭黑运作的模式有散装和袋装两种,散装自动输送是最理想的形式,但要求必须有罐车(气力

槽车和自重卸料槽车,气力槽车输送如采用稀相输送,由于炭黑破碎率高,应禁止使用),采用气力输送方式进行自动输送进入储罐,其投入较大。更重要的是槽车运输必须车上待检,包括输送等待时间,对于18T自重卸料槽车,输送时间一般在2小时左右,只适合200公里以内短距离的轮胎厂运作。距离太长,达不到一天一车以上,罐车运作不经济,同时一般槽车物料残余率最低在0.3%。如使用20T槽车,炭黑残存量至少为60 kg。目前槽车输送在国内应用的比例只较小,袋装炭黑还是主力军。

袋装炭黑分25kg纸袋包装和500 kg、1000 kg太空包包装,纸袋包装由于包装成本高、容易造成污染、解包投料效率低等一系列缺点已在轮胎厂逐渐淘汰。太空包投料分为直接在日罐投料和在炭黑库投料气力输送两种方式。

对于橡胶制品厂由于炭黑用量少采用直接投料比较经济适用。可以降低运行成本、设备投资,特别是可以降低炭黑破碎率。但对于大型轮胎厂,无论在国内还是国外,多数采用炭黑库集中气力输送的方式,便于物流管理。

2.2.1炭黑的掺和与过滤

两种不同品质或批次的炭黑采用两条螺旋输送机通过变频调速,按比例向压送罐上面缓冲罐供料,实现掺混。

如果在压送罐上面安装振动筛分装置,筛网孔净尺寸在4~6 mm,可以对进入系统的炭黑进行过滤,避免杂质或结块的炭黑进入系统。注意筛网必须采用优质钢丝,避免强烈振动发生断裂。

2.2.2回收炭黑粉尘的利用

对于密炼机进胶口和卸料口除尘器回收炭黑粉尘,由于成分复杂,包含各种炭黑、白色填料,可以降级使用或作为废物丢弃。如降级使用,根据配方要求必须控制每车使用量。对于新厂房可以在靠近日贮罐旁设计总除尘器,通过回收螺旋将收集的粉尘作为一种特殊料根据配方加入到炭黑秤中。

对于总除尘器布置距离远,无法通过螺旋回收到炭黑秤,可以在日罐附近安装小的回收罐,由螺旋向秤给料。在除尘器灰斗下面安装粉体专用隔膜泵或小型输送泵将粉尘泵送到回收罐。

由于密炼机进料口和卸料口在炼胶周期粉尘量是变化的。当进料门打开或卸料时,粉尘飞扬量大,进料门关闭或卸料门关闭时,粉尘飞扬量小,采用固定风量风机耗能大,同时由于抽力大,回收粉尘量大,造成过多的炭黑降级使用,建议采用变频控制风机转速,特别对于大规格密炼机,增加的变频控制器费用在不到半年即可回收。比如对于GK400密炼机,按平均每车胶少抽走200 g炭黑和粉状添加剂,提高胶料质量,每台密炼机年按300天计算可减少28800 Kg炭黑降级使用,年可节约电费用1.5万元。或者在制作密炼机时,进料口通风管有两个,一个直径小的风管直接与密炼室相通(投炭黑时关闭,其余时间打开),大的风管接进料口风罩(常开),通过控制小直径风管在投料时的关闭降低炭黑粉尘的回收量。

2.3油料

1.3.1油料供货

油料可用槽车或桶装供货。如用槽车供货,则需要大贮罐和日贮罐;如以桶装供货,则只需日贮

罐。

2.3.2油料加热

多数情况下,油料必须加热以便泵送;为了保证质量,加热方式的最佳选择是用热交换面是接触

面的热水、蒸汽或辐射热的电阻为热源。避免使用接触式电加热。这样,可以避免产生会使油料裂

解的过热点。

2.4 原材料到货

用槽车、袋装或太空包送达的物料必须附有生产厂家的带有条型码自检证。供货厂家要对证书的

正确性负责。如果无法做到这一点,则必须设立一个包括试验室检验在内的检查程序,提供试样和

签发带有证书和条型码的产品验收证书。解包投料时通过条型码控制防止错误投料。生胶和小药也

必须执行相同的程序,都必须有供货厂家或实验室的证书。

3节能

通过对国内某轮胎厂进行压缩空气消耗现场调查,该轮胎厂生产能力为60万套全钢子午胎。两

台空压机平均每天耗电量在1.1万度左右,各车间的空气总消耗量大约为53.7立方米/分钟(包含泄

漏量),其中一台满负荷运行,产气量为37立方米/分钟,另一台约50%负载运行产气量大约为18.5

立方/分钟。各车间的耗气量情况如图5所示。

图5 某中小型轮胎企业各车间用气分布 图6 空压机三种工作状态及其消耗能量关系

空压机一般都是24小时开机,空压机基本上处于正常工作状态和待机状态,由图2可以看到,

提高空压机正常工作的比例,会降低产品的单位能耗,在每天11:30到13:00之间,16:00到18:

00之间的休息期间,空压机基本上都在空转,白白的浪费了大量的能源,因此期间可以将空压机关

掉或变频控制,从而起到降低能耗的作用。

3.1降低待机能耗,必要时对空气压缩机进行变频控制

传统空压机的启动电流大概是其额定电流的5~7倍,一台132KW 的电动机的启动电流将达到

968A 。在如此大的电流冲击下,接触器,电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击,容

易对轴承,阀门,管道等造成破坏,从而增加维修量和备品,备件费用。传统空压机靠储气罐对系

统压力进行缓冲,在用气少时机组自动停机,待用气量增加时机组自动启动,因此为了避免机组频

繁启动只能增加储气罐的容量。

停机能耗

待机能耗 工作能耗

17,311 , 32%

14,500 , 27% 2,100 , 4%

3,041 , 6% 16,737 , 31%

成型车间

硫化车间

检测中心

密炼车间

挤出压延车间单位:L/min

变频空压机由于采用变频器拖动电机,变频器具有软启动的作用,起动比较平稳,电流冲击大大减少,并且简化了系统接线。变频空压机的起动过程是一个斜坡加速过程,故减小了起动时的冷油粘滞阻力,对整个系统,特别是螺杆压缩机的冲击大大减小。

图7 变频调速节能原理图图8 多台空压机与一台变频节能原理图变频节能原理图如图7所示,其中白线代表用不加变频的调速方式,其耗能大小与图中白线以下的面积相等,黄线代表变频调速方式,其耗能大小与图中黄线以下的面积相等。从图中可以看出,采用变频调速方式比吸气阀调节方式要节约40%左右的能量。

对于多台空压机运行时,不必每一台空压机都配一台变频器,可以在其他空压机尽量满载荷运行的情况下,采用一台变频器进行辅助调速,变频器处于平衡补偿状态,其原理图如图8所示。

3.2 进行智能化气力输送,提高输送料气比

⑴采用智能气量控制系统,根据不同输送距离、不同炭黑品种采用不同气量进行输送;

⑵优化输送管道布置,降低输送阻力,选择优质分配阀,减少阀门泄漏量。

4 环保及粉尘爆炸

4.1各国炭黑粉尘浓度暴露限

表1 不同国家炭黑粉尘浓度暴露限

国家职业暴露限,mg/m3 备注

澳大利亚 3.0 TW A TWA—8小时重量平均值

美国 3.5 TW A

德国最大浓度值1.5TW A吸入粉尘;4.0TW A呼吸粉尘

加拿大 3.5 TW A

英国 3.,5 TW A 7.0 STEL.10 min STEL短期暴露限

法国 3.5 TW A

瑞典 3.0 TW A

韩国 3.5 TW A

4.2我国粉尘排放标准

4.2.1 大气污染物排放标准的变化

橡胶厂废气主要为炼胶,压延和硫化工段产生的工艺废气,主要污染物为非甲烷总烃和颗粒物以及恶臭污染物等。废气排放一般执行GB16297-96《大气污染物综合排放标准》二级标准,见表4-1 .

表4-1 新污染源大气污染物排放限值(1996年标准)

序号污染物最高允许排放浓度

(mg/m3) 最高允许排放速率(kg/h) 无组织排放监控浓度限值

排气筒(m) 二级三级监控点浓度(mg/m3)

1

18

(碳黑尘、染料尘)

15

20

30

0.15

0.85

3.4

0.74

1.3

5.0

周界外浓度最高点

肉眼不可见

120

(其它)

15

20

30

3.5

5.9

23

5.0

8.5

34

周界外浓度最高点 1.0

一般用户容易忽视排放速率指标,其实排放速率比排放浓度要求更严。因为排放浓度完全可以

通过选择优质的过滤材料(比如覆膜滤料、滤筒除尘器或烧结滤料)和采取低的过滤速度解决。如果排放浓度低,但风量大,排放速率仍可能超标。比如密炼机总除尘器处理风量10000m3/h,假设排放浓度满足18mg/m3要求,则排放速率为0.18 kg/h,如果排气筒高度低于15m,二级排放标准,则超过0.15kg/h的标准.如果风量达到20000 m3/h,排放速率达到0.3 kg/h.为了保险起见,排气筒高度必须达到20 m以上。风量越大,超标的可能性越大。故排放速率除了上述条件外,还要求低的风量,这和除尘效果存在矛盾,优化风罩结构和安装位置是关键。

2008年起草的《橡胶制品工业污染物排放标准》(征求意见稿)自2009年1月1日起至2010年6月30日止,现有企业执行表2规定的大气污染物排放限值。

表4-2 现有企业大气污染物排放浓度限值及基准排气量(2009年标准)

序号污染物项目适用范围排放浓度限值

(mg/m3)

基准排气量(m3/t胶)

1 颗粒物轮胎制品及其他制品企

业炼胶工艺装置

18 2600

2 非甲烷总烃

轮胎制品及其他制品企

业炼胶工艺装置

20 2600 表4-3 新建企业大气污染物排放浓度限值及基准排气量

序号污染物项目适用范围排放浓度限值

(mg/m3)

基准排气量(m3/t胶)

1

颗粒物

轮胎制品及其他制品企

业炼胶工艺装置

10 2000

2

非甲烷总烃轮胎制品及其他制品企

业炼胶工艺装置

10 2000

表4-4 现有和新建企业厂界无组织排放浓度限值(单位:mg/ m3)序号污染物项目限值

1 颗粒物 1.0

2 非甲烷总烃 2.0

比如370L密炼机,一批炼胶量按320 kg计算,密炼周期3 min,颗粒物基准排气量2000 m3/t胶,则密炼机进料口、卸料口总排气量12800 m3/h,目前配置的15 kW和7.5 kW除尘风机,如风量超过上述气量将会超标。

表4-5 恶臭污染物排放标准值(单位:稀释倍数)

控制项目排气筒高度(m)标准值(无量纲)

臭气浓度15 2000 25 6000 35 15000

仿烃油:职业暴露限按照OSHA 29 CFR 1910.1200标准,5 mg/M3TWA,长时间暴露在浓度超过5 mg/m3TWA可致癌。

橡胶烟:MEL/TWA(8h)=0.6 mg/m3

4.2.2目前橡胶轮胎厂大气污染物排放现状

颗粒物:调查数据显示,我国橡胶制品工业企业炭黑尘排放浓度18 mg/Nm3,使用密闭式炼胶的企业在生产管理较好的情况下,在经过袋式除尘器除尘后炭黑尘浓度低于15mg/Nm3,部分新建企业的颗粒物排放浓度低于10 mg/Nm3。颗粒物处理多采用采用静电除尘和布袋过滤技术,除尘效率可达99%以上。

非甲烷总烃:据调查,橡胶制品企业炼胶、硫化工艺装置排放废气中非甲烷总烃的浓度为12~20 mg/Nm3,部分新建企业非甲烷总烃浓度低于10 mg/Nm3。

有机废气(以非甲烷总烃计)控制技术基本分为两大类:第一类是以改进工艺技术、更换设备和防止泄漏为主的预防性措施,第二类是以末端治理为主的控制性措施,末端治理技术通常包括焚烧、固定床活性炭吸附、湿式洗涤、生物处理、冷凝回收等。

2008年起草的《橡胶制品工业污染物排放标准》(征求意见稿)规定现有轮胎制品及其他制品企业炼胶、硫化工艺装置非甲烷总烃的排放限值为20 mg/Nm3,现有其他制品企业浸胶、喷涂等工艺装置非甲烷总烃的排放限值为120 mg/m3;新建轮胎制品及其他制品企业炼胶、硫化工艺装置非甲烷总烃的排放限值为10 mg/m3,现有其他制品企业浸胶、喷涂等工艺装置非甲烷总烃的排放限值为100 mg/m3。

4.3粉尘爆炸

4.3.1硫磺防爆

硫磺熔点110~121℃。点火温度190℃,闪点168~188℃,粉尘中含有25%硫其爆炸性与纯硫相同。硫导电性差,容易产生静电。如采用惰性气体保护,反应时间应小于10~30 ms。硫磺粉尘爆炸与含油量有关,当含油量超过20%时,可以不考虑粉尘爆炸,但含油量大,粘性大,采用自动配料称量系统比较困难。硫磺粉尘可采用喷雾增加湿含量3%防止粉尘飞扬。铝是制作硫磺设备最好

的材料,它不产生火花。严禁使用硬的物体比如铁铲清除硫磺。在建筑物内设计自动喷淋灭火系统。与硫接触的电器设备必须是T5~T6防护硫磺设备用电器必须满足NZS6105标准。采用CO2保护氧气含量不得超过12% ,采用氮气保护氧气含量不得超过9.3%。硫磺除尘器体积小于0.2M3可以不设置防爆口。硫磺除尘必须单独设置除尘风管,不得使用歧管,防止爆炸扩散。可以使用喷雾的方法进行灭火。采用蒸汽或空气清扫时压力不得高于0.1Mpa.采用蒸汽灭火蒸汽用量为:1.13 kg/min/2.83M3,喷入蒸汽太大可能会造成火灾扩散。硫本身无毒,但燃烧形式的SO2当浓度超过6~20ppm时对人的眼、鼻、喉和肺产生刺激,最高浓度150 ppm,浓度超过40~500 ppm会使人窒息。除尘设备必须安装在屋顶或室外,在有可能产生火花的设备前(比如粉碎或螺旋输送)必须设置除铁器。风机故障必须报警,防止粉尘飞扬。

目前关于粉尘爆炸的设计标准有:《爆炸性粉尘环境电气设备:粉尘防爆电气设备》(GB12476.1—2000)、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50085-92)等。国际电工委员会(IEC)、美国电气规程(NEC)以及德、日等国对区域划分原则均有规定。但随时间的推移和国情不同,划分原则不尽一致。目前划分方法正在被IEC1241-3和GB12476.1-2000“二区”(分级区域和非分级区域)、“3级”(20区、21区、22区)所代替,但两者均按爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区。对于橡胶厂粉尘防爆一般属于21区和22区。

对于橡胶轮胎厂,属于粉尘爆炸的危险区域主要是除尘设备,硫磺配料称量设备。

对于橡胶轮胎行业粉尘爆炸事故相对比粮食、面粉行业低,但硫磺燃烧时有发生。由于炭黑料仓最大容积一般小于150 m3,除尘器过滤面积小于200 m2,爆炸产生的危害远没有粮食、面粉行业大,国内企业除了硫磺需要考虑粉尘燃爆外,对于炭黑粉尘一般不作考虑。但国外一些著名轮胎企业,对于密炼机总除尘器,要求设置防爆装置和消除静电。对于气力输送系统必须进行接地来消除静电。对于解包房高污染的地方,必须使用防爆电动葫芦。

硫磺称量必须与其他小料称量分开,设计单独的防爆硫磺秤,避免硫磺爆炸引燃其他粉尘,也便于单独设计防爆措施。

5 专家故障诊断和智能化配料输送系统

密炼机上辅机系统属于自动化程度比较高的系统,一般用户难于掌握,设计专家故障诊断系统和智能化配料、输送系统,通过故障自动报警和专家帮助功能提示故障原因和处理措施,可以帮助用户正确使用维护系统。通过配料、输送参数的自动优化程序,帮助用户解决由于原材料性能、气温的变化造成配料、输送参数变化。增加各种保护程序避免控制元件失灵造成操作事故等。

6 大规格密炼机配套上辅机系统及输送能力大的气力输送系统

大规格密炼机上辅机系统的技术关键是粉料配料时间和精度控制,粉料卸料时间。对于油料称量和注油时间控制,容易解决。如果辅助时间太长,大规格密炼机的炼胶效率无法体现。

输送能力超过20 T/h的气力输送系统也逐渐受到用户的重视,它可以负担一套输送系统负责四到五台密炼机炭黑用量,从而可以为用户节约设备投资。

轮胎行业“十二五”发展框架确定

参与轮胎行业“十二五”发展规划纲要编制的中国橡胶工业协会技术经济委员会轮胎专家组组长吴桂忠,在日前于苏州召开的'中国化工风神杯'第16届中国轮胎技术研讨会上透露,备受业界关注的行业'十二五'发展规划纲要框架已经确定,具体可概括为16个字,转变方式、调整结构、自主创新、协调发展。

“十一五”期间,我国轮胎行业得到了长足发展。但与国际先进水平相比,企业规模和产业集中度差距仍较大,研发和生产技术能力和水平也有距离,法律法规和技术标准水平还有待提高。

针对目前行业存在的问题,吴桂忠说,“十二五”发展规划纲要编制中特别重视提高产业集中度、新产品开发、节能减排等。专家提出转变发展方式、产品发展、行业准入、自主创新、节能减排、行业自律6个发展目标建议。轮胎产品发展目标包括子午化率从80%提高到85%,乘用子午胎无内胎率达到100%、载重子午胎无内胎率达到60%;行业准入和产业集中度目标包括新建乘用子午胎不低于600万条/年、新建载重子午胎不低于120万条/年、禁建斜交胎生产线等;节能减排目标中综合能耗不高于950千克标煤/吨橡胶。同时,规划纲要中提出了自主创新重点课题建议,涉及加强扁平化、大轮辋、高速度级别高性能乘用子午胎,加大推广我国自主知识产权安全节能轮胎,提高巨型子午胎技术水平和工艺装备等产品的开发;研发满足REACH法规等轮胎相关检测技术和应用技术,滚动阻力、抗湿滑性、噪声和磨耗可靠检测技术和手段,联合建立高水平轮胎专用试验场等。

来自中国汽车工业协会的数据,“十二五”期间,我国汽车业仍将处于高速发展阶段,预计2015年,汽车总产量将达2500万辆。有专家表示,汽车业仍将拉动轮胎产销的持续增长。

绿色轮胎将成为未来轮胎的发展趋势

据悉,2009年,我国国内汽车轮胎总产量达到3.8亿条,今年预计可达4亿条,占全球总产量的近三分之一。轮胎对于汽车来说能耗的影响很大,如果使得轮胎具有滚动阻力更小、更耐磨以及乘坐舒适等优点,我国的能源损耗将降低,我们的出行也将更加低碳环保。那么这种轮胎将成为当前轮胎产业发展的一种趋势。

以安全高效、节能环保为主要特点的'绿色轮胎',是国际轮胎工业发展的主流方向。'绿色轮胎'采用新技术配方设计,它具有弹性好、滚动阻

力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等优点。与传统轮胎比,凸现了环保、节能、新工艺、新材料等多方面的优势。

传统轮胎由于添加了有致癌作用的橡胶配合剂,它们随着胎面磨损散发在空气中,严重污染了环境,同时世界上每年有数亿条轮胎被废弃,它们不但占据大量空间,而且难以分解,对环境造成了极大威胁,被人们称为'黑色污染'。随着人们环保意识的不断提高,在继续努力降低滚动阻力的同时,已开始重视使用不污染环境的材料制造轮胎,而且努力延长轮胎的行驶里程,以减少废旧轮胎的数量。在大量的汽车使用绿色轮胎以后,对节油和减少污染产生巨大作用。绿色轮胎的广泛应用将为全球每年节省数百万桶石油,并显著减少CO的排放量。

习惯使用的黑色轮胎是以标准的合成橡胶和天然橡胶制成的,在汽车行驶温度升高的条件下,其防护材料的结构和性能都发生改变,同时车轮滚动的阻力也在增加。绿色轮胎与普通轮胎相比,减轻了轮胎重量,减少了复合材料的能耗(滞后损失)。所以,绿色轮胎与同等规格的轮胎相比,滚动阻力可降低22%-35%,并因此减少汽车燃料消耗3%-8%,使汽车CO的排放量有所下降,其他性能如耐磨耗、低噪音、干湿路面抓着力等均保持良好水平。

绿色轮胎通过优化胎体设计,以绝佳的弹性胎面改进汽车在光滑路面的抓地性能,使驾驶更平稳、制动距离更短,大大提高了驾驶安全性。研究证明,绿色轮胎产生的摩擦力可以减少汽车在湿滑或结冰路面上15%的刹车距离,使汽车的冬季驾驶性能提高10%-15%。这对减少事故率和人员伤亡有着重大的意义。

因此,具有节能低碳的绿色轮胎将成为未来轮胎的发展趋势。

中国轮胎行业的前景不太乐观

上游原料价格不断上涨,国内企业却无法转移到消费端,同时,开拓海外市场困难重重,困境导致中国轮胎行业的利润下降,亏损面加深。

2009年以来,由于泰国、马来西亚等地出现干旱灾情,天然橡胶供应减少,以及宽松的货币政策刺激下,轮胎厂商的原料采购成本大幅上升,轮胎价格被迫提升。从2010年1月1日起,普利司通将凡世通和副品牌轮胎售价提高了5%,4月1日起再次上调北美轮胎价格5%,近期又再次宣布,9月起所有轿车轮胎零售价格上涨10%,大客车轮胎上涨5%。但国内轮胎制造商却没有这么大的动作,厂商只有维持低端价格,才能保持基本的市场

份额。2010年,国内轮产价格仅在3月份提高了一次价格,平均6%的涨幅,大大低于普利司通的调价幅度。

由于成本的上升不能顺利转移到消费终端,中国轮胎行业的利润缩水。统计数据显示,1-5月,全国轮胎企业的利润率只有4%,亏损面达23%。这种情况下,产能却在继续扩张,山东双星集团正新建100万套/年全钢子午胎项目,黄海橡胶公司也启动500万套/年半钢胎技术改造项目。有数据显示,国内轮胎项目达40个,两年内将新增全钢胎产能4000万套,新增半钢胎能力新增1.3亿套,大大超过了国内需求水平。

与此同时,国际轮胎制造商多已脱离困境,重返扩张道路,进一步增加了中国轮胎行业发展的竞争压力。2010年上半年,普利司通销售收入同比增长了15%,米其林销售收入增长17%,固特异集团的亏损额大幅减少,正进入盈利时期。此外,德国大陆、意大利倍耐力实现净额利润,韩泰轮胎销售收入实现两位数增长。回到盈利区间的同时,国际轮胎厂商继续为争取新兴市场份额而努力。世界前十强几乎都在中国启动了轮胎项目,米其林在沈阳设立项目、东洋在张家港、住友在长沙、韩泰在武汉、普利司在通惠州、德国大陆在合肥都有新建项目等。

国内市场似乎不能给轮胎行业带来太大希望,而海外市场已不再给中国轮胎企业提供盛宴。在发达市场,欧盟提高了准入水平,颁布的REACH 标准几乎将中国轮胎阻挡在外。2010年9月份,为了保护欧盟轮胎生产商的利益,欧盟将调整对中国轮胎征收的进口税,计划对中国出口欧盟的轮胎征收22.3%的进口税,为期5年。另一个发达市场美国在2009年9月就开始对从中国进口的小轿车和轻型卡车轮胎实施为期3年的惩罚性关税。结果,2010年1-5月中国对美出口轮胎数量下降15%,出口金额下降27%。

发达市场之外,中国轮胎企业的境遇也在恶化。6月,南非法院判决重开对华轮胎反倾销调查,要求南非国际贸易管理委员会在四个月内完成新的反倾销调查。8月,印度政府发布了对原产于中国和泰国的公共汽车和卡车斜纹轮胎反倾销期中复审事实披露,仍将中国视为非市场经济国家,认定进口产品对国内产业仍然存在损害。

这些迹象都表明,消耗7成天然橡胶的中国轮胎行业遇到了巨大困难,这种压力必然会从轮胎传递至上游,导致中国进口量下降。近几个月的海关数据证实了上述情况。

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