【正文】 造粒機組；年產(chǎn)量不小于 80 104t的對苯二甲酸 (PTA)成套設備，包括 PTA氧化反應器、加氫精制裝置加氫反應器、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機、 PTA工藝空氣壓縮機組。 2022年，我國原油加工能力將突破 4 108t/a，到 2022年將增至約5 108t/a。 2022年全國乙烯當量需求為 2630 104t，乙烯產(chǎn)能為1752 104t； 2022年全國乙烯當量需求將增至 3370 104t，產(chǎn)能將增長到 2180 104t。 我國每年煉化項目的投資額達 700億元左右，據(jù)粗略估算，每年裝備采購額可達約 300億元。 四、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場 面向大型石油化工行業(yè) 我國重大石化裝備國產(chǎn)化的發(fā)展重點主要方面： ①百萬噸級乙烯工程配套的壓縮機組和冷箱。 ②大型聚合反應器。 ③大型擠壓造粒機組。 ④大型干燥機、過濾機及離心機的專業(yè)化和系列化。 ⑤大型聚酯裝置成套設備。 ⑥石化專用泵及特種泵 ⑦大型 DCS等自動控制系統(tǒng)。 四、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場 面向大型石油化工行業(yè) 四、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場 面向大型煤化工與替代能源行業(yè) 煤化工和替代能源項目是繼石油化工項目之后成為新的發(fā)展熱點，主要包括：煤制油、煤制天然氣、醇醚、醇制烯烴等等， ” 十二五 ” 期間煤化工和替代能源項目投資超過數(shù)萬億元人民幣，其中僅上報待批的甲醇項目投資就多達數(shù)千億元人民幣 . 國家對煤化工設備的研究開發(fā)重點：大型煤化工成套設備主要攻關項目包括 :特大型加氫反應器、煤液化用離心泵和容積泵、煤液化用特種閥門、油煤漿加熱爐、大型煤漿均化攪拌器、大推力往復壓縮機和大型離心式壓縮機、特種廢熱鍋爐、大型備煤設備、油渣氣化核心設備、大型天然氣制氫核心設備等。 截至 2022年年底，我國核電機組容量僅占電力總裝機容量的 %，遠遠低于世界平均水平 17%，同時，我國核電發(fā)電量僅為 910萬千瓦，核發(fā)電量占比僅為 2%，在 30多個核國家中排名倒數(shù)第一。 預計整個電力裝機達到 14億～ 15億千瓦，核電占整個發(fā)電的比例將從現(xiàn)在的 2%提高到 7%～ 8%，這意味著核電裝機占比比 2022年舊版規(guī)劃翻了兩番。 按照 6500萬千瓦的核電裝機容量保守估計，到 2020年，核電建設總投資能達到 8000億元。而在核電投資中，設備投資約占 50%，按此計算設備投資約為 4000億元左右，則每年設備需求量約為 330億元。 核電的主要設備包括核島設備、常規(guī)島設備、電站輔助設備等。一般來說，核島設備約占設備投資的 45%，常規(guī)島設備占比為 30%，另外輔助設備占比約為 25%。因此，根據(jù) 2022～ 2020年設備投資約為 4000億元計算，預計在此期間，核島設備市場容量約為 1800億元，常規(guī)島設備市場容量約為1200億元，而其他輔助設備市場容量約為 1000億元。 四、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場 面向核電行業(yè) 五、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場 面向核電行業(yè) 國內(nèi)已基本具備設計和制造核電站大部分設備的能力。按一般估計，依投資比例，針對 30萬千瓦核電機組，中國核設備的國產(chǎn)化能力可達 70%或更高 。針對 60萬和 90萬千瓦核電機組應不低于 60%。對于采用第三代核電技術的百萬千瓦以上核電機組而言，國內(nèi)現(xiàn)有的制造能力估計第一個雙堆機組應能達到 30%~40%，然后逐步提高。 秦山二期反應堆壓力容器安全端和田灣核電站主設備的質(zhì)量事件就充分體現(xiàn)了核承壓設備活動方面存在的諸多問題。 ?缺乏核電發(fā)展長遠和總體性規(guī)劃，管理體制和機制不順 ,管理法規(guī)和技術標準不完善，系統(tǒng)性和可操作性差。 ?《 民用核承壓設備安全監(jiān)督管理規(guī)定 》 發(fā)布后，核承壓設備管理法規(guī)建設十多年來沒有明顯進展。 ?特殊材料性能未完全過關，相比國際先進水平尚有一定差距 ?關鍵制造工藝不完全掌握 五、過程裝備制造業(yè)面臨的形勢與挑戰(zhàn) 生產(chǎn)能力過剩問題 到 2022年底，從事化工裝備制造的企業(yè) (含石化通用部分 )已經(jīng)達數(shù)萬家。其中壓力容器生產(chǎn)廠家 3855家，三類壓力容器 976家，一、二類壓力容器 2879家。 產(chǎn)業(yè)結(jié)構亟待升級問題 裝備制造業(yè)的發(fā)展是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要研究單位、設計單位、制造企業(yè)、安裝企業(yè)和用戶的密切配合。而我國目前設備制造業(yè)的現(xiàn)狀是，研究院所、設計院、制造企業(yè)各自獨立、一盤散沙，至今沒有一家企業(yè)能夠像美國通用電氣和 IBM、德國西門子、日本三菱重工、法國阿爾斯通那樣，能夠提供系統(tǒng)服務，成為設備乃至工程總承包商。 產(chǎn)品結(jié)構單一問題 長期以來，我國化工裝備產(chǎn)品結(jié)構特點：一般水平、通用化的產(chǎn)品多，高附加值、高技術、優(yōu)質(zhì)、個性化的產(chǎn)品少，擁有自主知識產(chǎn)權的名牌產(chǎn)品更是寥寥無幾。 五、過程裝備制造業(yè)面臨的形勢與挑戰(zhàn) 對策： ?運用市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律，以資產(chǎn)為紐帶，加速裝備企業(yè)結(jié)構和行業(yè)結(jié)構的調(diào)整和重組，形成大型企業(yè)集團和專業(yè)化合作的行業(yè)新特點，并造就集產(chǎn)品開發(fā)、配套制造、裝置承包等多功能于一體的有國際競爭實力的大型特大型企業(yè)集團。 ?加速科技人才的培養(yǎng)和提高，增加科研經(jīng)費投入，廣泛開展科技合作，引進必要技術，努力提高老產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品研發(fā)能力，掌握石油和化學工業(yè)需求量大面廣的各類重型容器和關鍵大型機械設備的設計能力和核心制造技術； ?3．提高裝備行業(yè)從業(yè)人員的敬業(yè)精神和技術素質(zhì)，更新改造陳舊設備，加強科學管理，調(diào)整企業(yè)結(jié)構，提高勞動生產(chǎn)率； ?提高產(chǎn)品的質(zhì)量，關注和瞄準國際先進過程裝備制造業(yè)的動態(tài)，在競爭中保持自身的優(yōu)勢。 機械工程學科導論 目 錄 ?機械工程的歷史發(fā)展 ?現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和主要任務 ?機械制造技術 ?機械工程的發(fā)展方向 ?機械工程人才的基本素質(zhì) 一、機械工程專業(yè)基本概念 ? 1. 機械工程專業(yè)名詞 ? (1) 機械 ? 機械是指機器與機構的總稱，作用是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成有用的機械功，用以減輕或代替人的勞動。機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素 (即人、資金、能量、材料和機械 )之一。 ? (2) 機器 ? 機器是執(zhí)行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料或信息。具有以下特征： ? ① 都是人為的各種實物的組合體； ? ② 組成機器的各種實物間具有確定的相對運動； ? ③ 可代替或減輕人的勞動，有效地完成機械功或能量轉(zhuǎn)換。 ? 圖 11 機器示意圖 圖 11 機器示意圖 ? (3) 機構 ? 機構是各種實物的組合體，各組成部分間具有一定的相對運動的裝置，能傳遞、轉(zhuǎn)換運動與動力，或?qū)崿F(xiàn)某種特定的運動。 ? 機構可以由剛體組成，也可以由氣體、液體以及特定條件下的可變形體和撓性體組成，直接參與運動的變換，為區(qū)別機械式機構，稱之為液動機構或氣動機構。 圖 12 機構示意圖 2 典型機構（ 1） 傳動副 轉(zhuǎn)動副 1P 柱面高副 1P3R 柱面低副 1P1R 球面高副 2P3R 球面低副 3R 球銷 2R 螺旋副 1P1R 2 典型機構（ 2） 連桿機構 曲柄連桿機構 曲柄搖桿機構 搖桿平移機構 雙 滑 塊 機 構 橢 圓 機 構 2 典型機構（ 4） 齒輪機構 直齒傳動 斜齒傳動 人字齒輪傳動 內(nèi)直齒傳動 內(nèi)斜齒傳動 斜齒輪齒條傳動 直齒輪齒條傳動 2 典型機構（ 5） 齒輪機構 蝸 輪 蝸 桿 傳 動 直傘齒傳動 斜 齒正 輪交 傳 動 斜傘齒傳動 螺旋傘齒傳動 2 典型機構（ 6） 輪系機構 行星機構 擺線 行星輪 2 典型機構（ 7） 減速箱與變速箱 減速箱 齒輪箱 車床中的齒輪變速箱 ? (4) 零件 ? 零件是組成機器的基本要素，是組成機械的不可拆的基本單元，也是制造過程中的單個制件。 ? ① 通用零件，它在各種機械中都能用到，且具有同一功能； ? ② 專用零件，它僅適用于一定類型的機械中，并能表示此種機械的特點。 ? (5) 部件 ? 機械中為完成同一功能的一組零件，而在結(jié)構上連接在一起、能協(xié)同工作的零件的組合體 ? (6) 工件 ? 機械加工中的加工對象。它可以是單個零件，也可能是固定在一起的幾個零件的組合。 ? (7) 裝配 ? 按機械設計時的要求，將零件和部件連接成機械產(chǎn)品的過程。機械裝配是在機械制造過程中最后決定機械產(chǎn)品質(zhì)童的重要工藝過程。簡單產(chǎn)品可由零件直接裝配而成。復雜的產(chǎn)品則須先將若于零件裝配成組件或部件，然后將若干組件和部件以及另外一些零件裝配成完整的產(chǎn)品。 2. 制造業(yè)與機械工業(yè) ? (1) 制造與制造業(yè) ? “制造”是指人類按照所需目的運用主觀掌握的知識和技術，借助于手工或可以利用的客觀物質(zhì)工具裝置或設備，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為最終物質(zhì)產(chǎn)品，并投放市場的全過程。 ? “制造業(yè)”是將制造資源 (物料、能源、設備工具、資產(chǎn)、技術、信息和人力等 )通過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費品的行業(yè)。制造業(yè)一般有消費品制造業(yè)和裝備制造業(yè)、輕型制造業(yè)和重型制造業(yè)、民用制造業(yè)和軍用制造業(yè)、傳統(tǒng)制造業(yè)和現(xiàn)代制造業(yè)之分。 ? (2) 機械工業(yè) ? 機械工業(yè)是指制造業(yè)中從事機械設備或機械裝備生產(chǎn)的行業(yè)。它包括各種機械、機床、工具、儀器、儀表等行業(yè)，為國民經(jīng)濟、國防建設以及科學技術的進步和發(fā)展提供先進的手段和裝備。 ? 機械工業(yè)是制造業(yè)的基礎，人們把機械工業(yè)稱為國民經(jīng)濟的裝備部門，通常把機械工業(yè)稱為機械制造業(yè)。 什么是機械工程？ ? 機械工程是 19世紀初期從民用工程中分離 出來的一門工程學科。 它的目標是運用數(shù) 學、物理等基礎理論和有關機械方面的專 門知識，結(jié)合生產(chǎn)實際經(jīng)驗，有判斷地、 經(jīng)濟有效地解決在設計、研究、制造和運 行各種機械中遇到的實際問題。 機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱工業(yè)之一。 機械工業(yè)是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志 。 ? 機械工程專業(yè)是多種學科的綜合體，涵蓋面非常廣，包括 機械制造與自動化 、 機電一體化 、 數(shù)控技術 、 模具設計與制造 等多個方向。 機械工程專業(yè)的特點 ? 1. 強調(diào)實踐性 ? 專業(yè)領域的實踐性很強，要求從業(yè)人員有較高的動手操作能力和較好的空間思維能力。 ? 2. 與數(shù)學、物理等自然科學聯(lián)系緊密 ? 在專業(yè)的學習過程中，要求掌握比較深入的物理和數(shù)學知識，具有良好的的分析、計算和空間想象能力。 ? 3. 不斷發(fā)展和創(chuàng)新 ? 專業(yè)知識技術更新快。新型材料、新的加工工藝制作方法不斷涌現(xiàn)，新的行業(yè)標準也在適時調(diào)整。 ? 4. 前景燦爛 ? 半個世紀以來，我國的機械工程專業(yè)得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)建立了較完善的學科體系，在學科前沿研究、技術創(chuàng)新和工程應用、國民經(jīng)濟服務諸方面取得了突出成就。 ? 未來機械工程科學發(fā)展的總趨勢 將是交叉、綜合化，數(shù)字、智能化、微型、精密化、清潔、高效化和柔性、集成化這些發(fā)展方向，如網(wǎng)絡虛擬、智能機器人及微型機電系統(tǒng)、仿生機械和制造技術將日趨成熟并被市場所接受。 機械工程的起源與發(fā)展 機械始于工具，工具是簡單的機械。 人類成為 “ 現(xiàn)代人 ” 的標志是制造工具 。石器時代的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡單粗糙的工具是后來出現(xiàn)的機械的先驅(qū)?，F(xiàn)代各種復雜精密的機械，都是從古代簡單的工具逐步發(fā)展而來的。 從制造簡單工具演進到制造由多個零、部件組成的現(xiàn)代機械，經(jīng)歷了漫長的過程。 機械發(fā)展的歷史回顧 中國古代 五千年前已開始使用簡單的紡織機械； 晉朝時 在連機椎和水碾中應用了 凸輪原理 ； 西漢時 應用輪系傳動原理制成了 指南車和記里鼓車 ； 東漢 張衡發(fā)明的候風地動儀是世界上第一臺 地震儀 。 目前許多機械中仍在采用的青銅軸瓦和金屬人字圓柱齒輪，在我國東漢年代的文物中都可以找到它們的原始形態(tài)。 我國古代在機械研制方面有許多杰出的發(fā)明創(chuàng)造。 ? 戰(zhàn)國時 ,司南 (指南針 )是中國史上的偉大發(fā)明之一，也是中國對世界文明發(fā)展的一項重大貢獻。指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指 向儀器 。 機械發(fā)展的歷史回顧 中國古代 1980年出土的秦始皇陵銅車馬代表了當時鑄造技術、金屬加工和組裝工藝的水平。東漢以后出現(xiàn)了記里鼓車和指南車。記里鼓車有一套減速齒輪系，通過鼓鐲的音響分段報知里程。三國馬鈞所造的指南車除用齒輪傳動外，還有自動離合裝置，在技術上又勝記里鼓車一籌。自動離合裝置的發(fā)明，說明傳動機構齒輪系已發(fā)展到相當?shù)某潭?