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余鼎荣(从安装技术服务谈我国造纸装备的发展)
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3秒自动关闭窗口专题策划；Special；OnthedevelopmentofChinap；⊙YUDing-rong,GUOBin,WENY；从安装技术服务谈我国造纸装备的发展；⊙余鼎荣果斌温玉宏（中国轻工建设工程有限公司，北；关键词：造纸装备；研发创新；服务模式；系统集成；；Keywords:；中图分类号:TS73文献标志码:C文章编号:10
On the development of China paper machinery from technical service in installation
⊙ YU Ding-rong, GUO Bin, WEN Yu-hong (China Light Industry Construction Engineering Co. Ltd., Beijing 100077, China)
从安装技术服务谈我国造纸装备的发展
温玉宏（中国轻工建设工程有限公司，北京 100077）
关键词：造纸装备；研发创新；服务模式；系统集成；样板引路
Key words: innovation in R&D; guide by model
中图分类号:TS73文献标志码:C文章编号:11)22-0010-04
观近几年我国新建制浆造纸项目的情况，可看出大项目较多，引进成套造纸生产线多，外资和合资造纸项目多。如新闻纸单条生产线的生产能力已达
的阔叶木机械浆和涂布纸项目均从Voith公司、Metso公司和Andritz公司引进，纸板项目已有国产纸机和韩国金星集团纸机，卫生纸项目有日本川之江、波兰PMP等设备。在造纸项目的承建安装过程中，我们看到了国产设备与国外引进设备的差别，也看到了服务模式和系统集成的差距。1.11.1.1
制浆造纸装备的技术差距核心技术缺乏
木材制浆的连蒸系统、洗浆系统包括木片堆场的送料系统，大型造纸机的核心部件（如水力流浆箱、靴式压榨、真空吸纸辊、可控中高辊、软压光等），中浓浆泵等输送设备以及相应的DCS/QCS等，这部分基本被国外公司垄断，国内公司
到或超过40万吨/年，纸板单条产量30万吨/年以上，文化用纸单条产量30万吨/年以上；制浆生产线单条能力20万吨/年以上，有的已达150万吨/年。项目引进的设备大多为国际大型造纸机械公司的产品。在新上大中型造纸项目中，我国独立设计和制造的设备所占比例很少，有些处于辅助和次要的地位。我国在造纸制浆产量快速发展的同时，造纸机械装备的发展和需求已到了关键阶段。
1我国造纸装备与国际上的差距
中国轻工建设工程有限公司（以下简称“中轻建设”）是
需要在上述领域进行突破。如中轻建设承建的山东某造纸项目，采购全套国产设备（不包括流浆箱）约5000万元，而采购进口流浆箱约1900万元，一个部件的价格占到总生产线其余部分的38％，可见核心技术的重要。1.1.2
制造精度不够
以纸机为例，纸机零部件的加工精度还存有差距，如烘缸、辊轴头加工精度不够，轴承装配效果不佳；齿轮加工精度不够，存在啮合不良或噪声过大等现象；纸机梁、柱等位置螺
一个以制浆造纸设备安装为主的施工公司，每年承建的大型造纸项目超过10个。从2006年以来，承揽的大型纸浆项目涵盖了木片化学浆、机械浆和草类浆、竹浆等制浆项目以及新闻纸、纸板、文化用纸、生活用纸等造纸项目。分析这些项目的造纸装备，绝大多数为引进的国外设备和工艺技术，其中新闻纸项目和20万吨/年以上文化用纸项目、5万吨/年以上
余鼎荣，中国轻工建设工程有限公司总经理，教授级高级工程师；果斌，公司总工程师，教授级高级工程师；温玉宏，公司技术质量部主任，高□作者简介：级工程师。
第32卷第22期 2011年11月
通过对国内外制浆造纸设备的安装实践，分析找出了国内外设备的技术水平和供应服务模式的差距，主要体现在关键设备的技术水平、自动化控制水平、系统集成技术和服务模式上。据此提出了我国造纸装备发展的一些思路，除了加强装备的自主研发创新外，还对装备企业的服务模式进行了探讨。
栓孔位置偏差过大，需要修孔或打磨之处较多等。1.1.3
零部件的配套不严谨
纸机的连接件，包括各种材质、强度、规格的螺栓和垫片等，数以千、万计。国内的纸机厂家提供的清单不详尽，标识不明晰，极易出现短缺、混用等问题。1.1.4
控制系统软件配套能力差
DCS、QCS等控制系统是纸机生产线的中枢，也是造纸厂稳定运行的有效保证条件。目前Metso、Voith和Andritz等公司均提供成套设备和控制系统，而国产纸机厂家则主要生产纸机本体，控制系统需另购。1.2造纸装备企业运行模式的差别1.2.1
造纸装备和造纸工艺技术的结合
从中轻建设承建的造纸项目来看，国外造纸装备公司均负责整个工艺流程的设计，造纸装备根据工艺技术的要求进行设计和制造，具有高度的适合性。国内的设计公司按照外方提供的条件进行厂房建筑和公用配套设施的设计，必要时进行设备和管道的施工图设计。比较而言，国内的设备制造厂家不能提供相应设计，造纸装备的定型和生产在设计和制造方面存在时间和阶段的滞后性，也有工艺和设备的脱节现象，具有核心竞争力的自主品牌缺乏。1.2.2
目前国内的造纸装备企业与外资企业在技术服务方面差距较大。国内造纸装备企业的售后服务大多是货物清点、核实变更、催货发货等非技术领域。而国外设备供货商则可以提供全程技术支持和技术服务，如负责施工的技术指导或监督，工程测量，提供试车技术服务，负责成套装备生产线所生产产品的相应保证。而国内造纸装备公司一般不提供试生产的产品保证，只提供机械设备及配套部分，按设备的运转功能和设备质量承担相应保修和责任。
2我国造纸装备发展的方向
我国的造纸装备将进入一个新的高速发展阶段，国家在
《轻工业调整和振兴规划》中将造纸装备自主化水平的提高
作为一项重要任务，强调要在引进消化吸收再创新的基础上，突破重点装备的关键技术，加快装备自主化。为实现造纸装备的超常规发展，掌握造纸装备方面核心的关键技术，除了在造纸装备的技术方面要有新的突破外，造纸装备企业的运行模式和社会支撑体系的建立也是至关重要的。2.1
技术发展和创新
造纸装备的发展是一个大概念，在现在的形势下，如何选题，如何开展研究，将影响造纸装备的发展速度和发展质量。 2.1.1
将“成套”技术作为关键技术
根据造纸装备的大型联动特点，工艺与设备交互影响，辅助系统影响主机的运行，原料和辅料的稳定方式、控制系统的水平和精度将影响设备的整体效能，工艺和设备的调整优化将决定产品的产量、质量和消耗指标。所以造纸装备的创新不仅是主机的创新，还包括辅助系统、控制系统、工艺管线、工艺流程和设备布置形式等，如何将各个系统优化组合，这是造纸装备的专业特点之一。找到科学的集成优化技术和方法，在当前是至关重要的。
中轻建设承建的国内某生活用纸项目引进了多台日本川之江的原纸生产设备，包括年产1万吨和年产2万吨的机型。年产1万吨的成套技术较好，在各项质量指标符合规定的情况下，主要消耗指标较低，所以这个机型较受欢迎，引进较多。另外，日本在出售设备的同时，将工艺技术、工艺备品件和辅料供应一并提供，虽然设备价格较低，但获得了后续的持续“订单”。这也是我国造纸装备企业在创新和发展中应考虑的问题之一。2.1.2将非木材原料的制浆和造纸装备作为装备的发展目标
我国是一个木材资源短缺的国家，随着林纸一体化的进程，加之木片的进口、国外废纸的使用，我国的木浆纤维在纸产品中的比例逐渐上升，但不可否认的是，后两种情况受外界
影响较大，如果形势有变，国外木片和废纸供应不上，哪怕只是阶段性的，其后果也很难想象，况且我国在长期的制浆造纸历程中，在非木材原料的制浆和造纸方面已积累了丰富的
Nov., 2011
Vol.32, No.22
China Pulp & Paper Industry
经验，有些技术处于国际领先水平。虽然非木浆在总浆耗中以及在原生浆中的比重在逐年下降，但非木浆的总产量没有下降，反而略有增加。由于国外木浆生产的技术和装备比较先进，我们在很多方面套用了木浆的装备和技术。而木材和非木材纤维的差别较大，研究适合非木浆纤维的工艺技术和装备，使之减少污染、提高纤维利用率和产品的质量水平，是我国造纸装备领域的发展目标之一。
随着计算机控制系统的广泛应用，间歇蒸煮系统可以进行蒸煮周期和用汽高峰的调节，但连续蒸煮系统的高度连续稳定的操作仍可在节省空间、减少能源消耗和辅助系统的连续工作中收到好处。所以，连续蒸煮是木材制浆的方向。对于非木材制浆，由于蒸煮废液的黏度较高，影响蒸煮后期的浆料洗涤，连续蒸煮只在高得率浆中使用，如横管式连续蒸煮器。从最近非木材纤维的制浆发展趋势看，适合非木材原料的制浆方法和制浆设备迟早会产生，我们应加快这个过程。
2.1.3使用先进的计算机软件和试验装备进行造纸装备的系
我国在木材纤维制浆和造纸装备方面与国外差距较大，分析原因除了工业制造技术水平差距以外，还有在造纸装备的研发投入、时间和方法上均有差距。为了尽快赶上或超过国外造纸装备的水平，我们必须在研发的方法和方式上有较大的改变。不久前，从留学芬兰造纸学院学生的暑期论文中，给我们很多启示。这个学生的暑期论文为通过某种木材原料的TMP和GMP两种制浆方法的比较，优化工艺条件，选出适合的制浆方法。论文采用学校提供的一个计算机软件，这个软件以试验和工厂的实际数据为依据，在流程上有各种工艺条件和消耗数据，包括浆水平衡、物料平衡和热力平衡等。某一个工艺参数的改变，如磨浆温度，则后续的各种消耗指标和其它参数就发生了改变。应用这个软件，省却了大部分工艺试验的时间和费用，此方法我们可以借鉴。我们必须研究和开发新的用于造纸装备开发的软件系统和试验条件，只有这样，我们才能在装备的自主开发上有较快的发展。2.1.4
将二次纤维的处理技术提高到新的水平
目前，世界造纸工业发展最明显的趋势之一就是大量增加各种纸和纸板中二次纤维的配比，除了价格原因外，低碳环保和保护森林资源更是二次纤维广泛使用的动力。在我国，二次纤维的应用还可减轻进口木浆的压力。
在废纸浆的处理工艺中，把孔筛改为缝筛、把平面筛板改为波纹筛板，是现代化废纸浆处理厂普遍采用的技术。另外，对废纸纤维进行分级处理则是废纸处理的另一趋势。
一些造纸先进国家已逐步使用废纸的纤维分级技术，达
第32卷第22期 2011年11月
到了一系列工艺技术目标，如：
(1）分级出来的长纤维组分可通过打浆或其它处理使其具有不同的性能。
(2）可把经过打浆的长纤维组分和未打浆的短纤维组分分别用于纸板的面层和芯层，可减少原料成本并提高产品质量。
(3）可把分级后的长、短纤维组分分别用于不同产品。(4）降低原料成本和节约能源。国外的实际生产流程中，使用新型筛板和纤维分级机后，即使不使用热分散机也能分离出一些热熔胶物质，省却了热分散工序，使得能耗大幅降低。在长、短纤维分离后，只对长纤维浆料进行打浆处理，综合起来纤维分级机增加的能耗小于其它减少工序的能耗。
以上可看出，对二次纤维的处理可采用改进的筛板和纤维分级机技术，但要改变原有的废纸处理流程，这需要工艺与设备的结合。但设备的研发与改进，是流程改变的前提条件。2.1.5
借引进国外二手造纸设备的项目实施新技术
最近几年，我国引进国外二手造纸设备的项目较多，主要是从项目投资和技术适用方面来考虑的。大多数项目在国内变化较大，有的只是利用了主机设备，辅机和控制系统、通风系统等大都在国内配套。利用二手设备的检修和重新安装，可以了解国外造纸设备的发展历程、设备的基本结构以及配套集成的技术，由于有国内配套部分，为发挥原有设备的能力，需要进行技术改造，这是一个实施造纸装备新技术的好机会，应加以利用。2.2
造纸装备企业运行模式的改变
中国造纸装备的发展离不开系统集成创新开发和自主创新开发，根据我国造纸技术的特点，自主创新开发需要与引进消化吸收再创新相结合，借鉴国外装备的技术来发展我国的造纸装备。创新需要有研发系统，集成创新需要工艺设计和设备设计的结合、采用优化技术、整合先进工艺和先进设备。2.2.1大型造纸装备集团应建立企业技术研发中心
为加快造纸装备企业的自主创新和引进消化吸收再创新，造纸装备集团公司应建立企业技术研发中心。这个研发中心应由造纸工艺技术、造纸设备和自控技术的高端人员组成，按照市场情况和造纸工业的发展趋势，结合国情选择研发题目，利用先进的研发方法和试验条件，进行课题研究。2.2.2大型造纸装备公司应成为造纸厂承建的主体
目前我国造纸项目的建设主要形式为业主组建项目班子，进行拟建项目的筹划，选择设计单位和设备供货商、施工承包商。项目后期业主操作运行人员进入项目施工现场，进行设备流程熟悉和试运行准备。安装结束后，进行设备调试和
试运行，然后进行试生产。
由于工程设计、设备供应、土建施工、设备安装等单位较多，且设备供应厂家较多，有些主机部分也包括了不同厂家的产品，如流浆箱和软压光等关键部件选择进口，其它为国内产品，自控单独选择厂家，使得各个供应商和承建单位都不对最终产品负责，只对自己的产品和服务负责。由于造纸项目是集成技术，这样最终是由业主总负责，业主的技术水平和管理能力就决定了项目投产运行的结果，有的项目投产即破产，有的超期达标，有的运行效果不好。
有些造纸企业在引进国外设备的同时，引进国外的造纸技术，包括工艺流程和工艺条件、工艺施工图设计、安装调试技术服务、试车技术保障，使项目能达到预期效果，但费用较高。这种模式在外资公司、合资公司和大型公司常采用。
工程总承包是指从事工程总承包的企业受业主委托，按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行（竣工验收）等实行全过程或若干阶段的承包。按照合同约定对工程项目的质量、工期、造价等向业主负责。工程总承包企业可依法将所承包工程中的部分工作发包给具有相应资质的分包企业；分包企业按照分包合同的约定对总承包企业负责。按照国内目前的情况，工程总承包企业可以是设计公司，也可以是工程建设企业。按照国外的经验，大型造纸项目如果由造纸装备公司来承担工程总承包，效果比较好。我们的造纸装备集团可以利用自身优势并整合社会资源，将工艺设计、设备供应、系统集成、产品保障于一体，全方位的为业主服务。我们认为，这是一种装备供应、技术保障与技术服务跃升，也是大型造纸装备企业发展的方向。
设备主要供应商采用工程总承包的形式进行技术服务和技术保障，能了解本项目设备的情况，对设备的性能和改进方向有迅速和深入的了解，第一时间可反馈到设备研发系统和制造系统，可加快设备的改进和创新的节奏。同时，由于工程总承包或技术保障的合同约束和限制条件，迫使设备供应商更注重设备系统的先进性和实用性，又反过来促进设备系统的研发创新。所以大型造纸装备公司应进行项目工程总承包，成为承建造纸项目的“主角”。
建立先进造纸装备的“样板工厂”
为推动我国造纸装备的发展，造纸装备企业必须下大气力进行自主品牌的打造。为了消除业主对我国装备的偏见，建议装备企业以产业联合或技术联盟的形式，进行关键技术和系统集成的创新攻关，经中试后进行工业化生产应用。最好联合造纸企业，或造纸装备集团自建造纸公司。争取国家科技部门的资金支持和政策优惠，这个创新的样板基地将采用
我国自主创新的工艺技术和设备，进行优化集成，采用系统的经济技术评价方法，统筹投资、运行和产品效益，做到产品寿命期内的成本最低、性价比最高。2.2.4
建立促进我国造纸装备快速发展的产业联盟
造纸装备的发展离不开国家工业技术水平的提高和新技术的应用，考虑到造纸装备的复杂程度和应用技术的多样性，单靠一两个单位进行研发和试验是不够的，必须采用联合、联盟和合作等多种形式。考虑到工艺和设备的关系紧密程度，造纸装备公司应与造纸工艺研究单位进行合作；考虑到国内设计单位的性质和特点，与造纸工程设计单位进行合作；进行工程总承包时，与专业工程公司进行合作。为将不同的单位组织起来，共同为我国造纸装备的发展形成合力，应建立产业联盟和造纸装备的技术创新联盟。
造纸装备企业之间也应建立某种形式的合作模式，进行产品的分类和攻关重点的确定，如造纸装备集团公司可在有关键技术创新优势的情况下，制定配套产品和服务的标准，通过招标确定研发单位和制造厂家。符合条件的设备可进入某种条件的系统集成项目，促使部分造纸装备企业的技术创新和产品换代。
为完成国家《轻工业调整和振兴规划》中造纸工业的发
展目标，必须在造纸装备研发制造的组织模式和经营观念上进行突破和创新，这样才能在总体上缩小与国外造纸装备的差距。同时，在非木材纤维的造纸装备中，进行自主创新开发，形成有自主知识产权的产品，促进我国造纸工业技术水平
的全面提高。
（首届中国造纸装备发展论坛交流论文）
● 延伸阅读 ●
我国装备制造业亟待五个转变
中国机械工业联合会常务副会长朱森第日前表示，我国装备制造业虽然发展迅猛，但亟待解决五个方面的转变。
首先是产业的发展需从靠投资和出口拉动，转变到依靠技术进步和劳动者素质的提高上；其次是从注重生产能力的扩张转变到技术能力的集聚；其三是从以加工、组装、装配、制造为主体转变为服务性制造，注重产品使用过程中的增值服务；其四要从价值链的低端转变到价值链的高端；最后是从不注重环保转变到注重环保，保证行业的可持续发展。
Nov., 2011
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