Сварка

Сварка

Библиотека
 
ГОСТ  
ОСТ, СНИП  
РД, ПБ, ТИ  
EN, ISO, AWS  
Cправочники  
Cхемы сварки  
Cтатьи  
Информация  
ОБЪЯВЛЕНИЯ  
КОНТАКТЫ  
CСЫЛКИ  




return_links(2); ?>


Современное состояние и прогноз развития сварочного производства в Китае 

За последние десятилетия КНР добилась колоссальных экономических успехов и по праву вошла в число ведущих мировых держав, занимая седьмое место в мире по мощности своей экономики и первое—по темпам экономического роста. В 2003 г. объем ВВП Китая достиг 1378 млрд. долл., что на 9,1 % превышает уровень 2002 г. По оценке большинства экспертов, через 10—12 лет ВВП Китая догонит, а возможно и превзойдет ВВП США. Среднегодовые темпы роста экономики КНР в последнее десятилетие XX века возросли до 10 %. Сейчас государство уже ограничивает этот показатель. Согласно плану на 10-ю пятилетку (2001—2005 гг.), среднегодовые темпы роста экономики КНР предусмотрены на уровне 7 %. Развитие экономики современного Китая базируется на росте объемов промышленного производства, другими словами, на основе индустриализации страны. Вклад промышленности в формирование ВВП Китая вырос с 41,6 % в 1990 г. до 52,3 % в 2003 г., что принесло Китаю за этот период 54 % кумулятивного роста ВВП [1].

Китай уверенно вышел на ведущие позиции и по масштабам внешней торговли, общий объем которой в 2003 г. превысил 740 млрд долл. Среди всех стран мира Китай — четвертая страна по объему экспорта и третья после США и ФРГ по объемам импорта. Основную часть экспорта (в 2002 г. —157,1 млрд. долл.) во внешней торговле Китая составляет продукция машиностроения и электроники.

Об экономической активности Китая на мировом рынке косвенно свидетельствуют и растущие иностранные инвестиции. По данным ОЭСР, в 2003 г. Китай впервые обошел США по этому показателю. Если прямые иностранные инвестиции в экономику США снизились с 72,0 млрд. долл. в 2002 г. до 40 млрд. долл. в 2003 г., то в Китае в 2003 г. они составили более 53 млрд. долл. Это отражает нынешний статус Китая как страны с крупнейшим в мире по емкости и привлекательности рынком [2].

Нельзя не отметить, что с ростом прямых иностранных инвестиций расширяется приток в китайскую экономику самых современных высоких технологий и активизируется инновационная деятельность. Проведенная реорганизация металлургической промышленности и наличие огромного внутреннего рынка позволили КНР уже в канун нынешнего столетия уверенно занять первое место среди крупнейших мировых производителей стали. В 2003 г. Китай достиг рекордного уровня производства стали — 222,2 млн. т, чему способствовала оптимизация всего металлургического цикла. В частности, доля непрерывного литья в черной металлургии Китая составила 90 %, а последняя мартеновская печь была выведена из эксплуатации еще в конце 2001 г. Интенсивно идет сооружение новых современных металлургических комплексов .

Объемы производства стали пока не удовлетворяют растущий спрос на внутреннем рынке Китая, в первую очередь металлоперерабатывающих отраслей производства, складывающийся дефицит ликвидируется за счет увеличения импорта стальной металлопродукции. Потребление стали имеет сверхвысокий темп прироста, в среднем 15 % за период 1980—2002 гг. В 2003 г. потребление стали составило 257 млн. т (рост 21,7 %), в 2004 г. оно должно было достигнуть 290 млн т и составить 30,9 % (!) общемирового потребления (936 млн. т) [4].

Основными потребителями стальной металлопродукции в Китае в настоящее время являются металлоперерабатывающие отрасли промышленного производства — машиностроение, автомобилестроение и судостроение, в которых наиболее высоки уровень и объемы применения сварочных процессов. Машиностроение, в частности, производит и экспортирует такое высококлассное комплексное оборудование, как крупные газовые турбины, насосные агрегаты, атомные энергоблоки, мощные трансформаторы, металлургические агрегаты, оборудование для нефтехимической промышленности, рельсовый транспорт и др. [1, 4]. Несмотря на некоторое сокращение объема работ в последние годы, крупным потребителем стального проката остается строительный сектор Китая. Именно в этих отраслях сварка и родственные ей процессы являются безальтернативными технологиями в производстве сварных узлов, конструкций и сооружений. Сегодня ежегодный вклад сварочного производства в продукцию упомянутых ведущих отраслей экономики Китая ориентировочно оценивается в размере 1 500 млн. долл. .

Массовое производство сварных конструкций и сварочной техники тесно связано с объемами потребления основных конструкционных материалов — стали и алюминия. На производство сварных изделий, конструкций и инженерных сооружений идет до 70 % общего объема потребления готовой стальной металлопродукции, в основном проката ]. При высоком темпе ежегодного прироста (на уровне 10 %) потребления стального проката в Китае есть все основания говорить и о высоком темпе развития сварочного производства, имея в виду в первую очередь объемы производства сварных конструкций и сварочной техники ( сварочные материалы и сварочное оборудование). На рис. 1 представлена динамика производства стали и сварочных материалов в Китае за период 1996—2003 гг. Сопоставление динамики производства сварочных материалов в целом и покрытых электродов для ручной сварки, в частности, с производством стали подтверждает высокую степень корреляции их ежегодного прироста.

Ниже приведены некоторые тенденции развития промышленного производства сварочных материалов и сварочного оборудования в Китае , которые дают определенное представление об общем уровне современного китайского сварочного производства .

Производство сварочных присадочных материалов в Китае охватывает все его группы: покрытые электроды, сплошную и порошковую проволоки , флюсы для сварки и пайки, припои и присадочные прутки. Всего в 2003 г. в стране было произведено 1,5 млн т сварочных и присадочных материалов . Структура производства основных видов сварочных материалов (покрытых электродов, проволоки , флюса), а также динамика ее изменения за 1993—2001 гг. Данные, представленные на гистограмме, свидетельствуют о преимущественном производстве покрытых электродов для ручной дуговой сварки. Заметна слабая, но стабильная тенденция ежегодного сокращения, примерно на 2 %, выпуска электродов при одновременном увеличении на 2 % доли производства проволок для механизированных способов сварки и практически стабильном объеме выпуска сварочных флюсов.

Весьма характерно, что развитие сварочного производства, создание и наращивание мощностей по производству в Китае основных сварочных материалов имеет большое сходство с планомерным развитием сварочного производства в бывшем СССР в 1950—1990 гг. В тот период развитие сварочного производства также определялось пятилетними программами, и в 1990 г. в бывшем СССР производилось более 1 200 тыс. т сварочных материалов, в том числе проволоки сварочной легированной — 220 тыс. т, порошковой — 23 тыс. т, для сварки под флюсом — 90 тыс. т и сварочных флюсов — около 180 тыс. т.

Сварочные материалы являются предметом активной внешней торговли. По данным Отдела статистики ООН (база данных COMTRAD), в 2003 г. экспорт китайских сварочных материалов составил 146,6 тыс. т на сумму 87,6 млн. долл., а импорт — 35,8 тыс. т на сумму 87,2 млн. долл. При этом обеспечен практически нулевой торговый баланс .

В настоящее время в Китае суммарная производственная мощность по выпуску электродов для ручной дуговой сварки превышает 1,5 млн. т. Степень загрузки предприятий определяется плановыми заданиями и текущими потребностями внутреннего рынка. В 2003 г. производители электродов поставили на рынок Китая 1,2 млн. т электродов. Покрытые электроды в стране производят около 500 предприятий, цехов и участков различной мощности. Среди крупнейших китайских производителей сварочных электродов — Тяньдзинское объединение "Большой мост", Объединение сварочных материалов "Космос" (Провинция Тяньсу), Шанхайский и Шаулиньский электродные заводы, выпускающие в год по 50—100 тыс. т электродов. Несмотря на высокие объемы собственного производства покрытых электродов, Китай также импортирует сварочные электроды, в основном для сварки легированных и высоколегированных сталей. В частности, для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких сталей импортируется свыше 10 тыс. т специальных электродов в год. Экспорт покрытых электродов общего назначения в 2003 г. составил 108,7 тыс. т или 74 % всего экспорта присадочных материалов [7].

Сплошную сварочную (обыкновенную и легированную) проволоку в объеме до 200 тыс. т поставляют 150 китайских предприятий, а проволоку для сварки под флюсом (до 60 тыс. т в год) — 100 предприятий. Объемы производства обычной проволоки для газоэлектрической сварки углеродистых и низколегированных сталей вполне отвечают потребностям промышленности. В сортаменте тонкой легированной проволоки для сварки в защитных газах отмечается дефицит проволоки для сварки высокопрочных и коррозионно-стойких сталей, которые закупают за рубежом. В связи с этим перспективное развитие мощностей планируется в первую очередь для выпуска легированных сварочных проволок .

Производственные мощности Китая по выпуску порошковой проволоки в 2002 г. достигли 20 тыс. т в год. В ее производстве заняты 28 предприятий, четыре из которых производят более 1,0 тыс. т порошковой проволоки в год. На рис. 3 приведена динамика роста производства порошковых проволок в период 1996—2002 гг. в сопоставлении с динамикой импорта порошковых проволок за тот же период. Видно, что в 2002 г. импорт порошковых проволок вышел на уровень 19,0 тыс. т и превысил объемы собственного производства порошковых проволок (примерно 18,0 тыс. т). В 2003 г. импорт порошковых проволок для сварочного производства Китая вырос до 20,6 тыс. т; при этом Китай в 2003 г. поставил на экспорт 12,8 тыс. т порошковых проволок [7].

В Китае имеются большие мощности по выпуску сварочных флюсов; ежегодный выпуск флюсов составляет 150 тыс. т, из них—110 тыс. т флюсы плавленые и 40 тыс. т. — агломерированные. В их производстве заняты 30 предприятий. Мощности по выпуску сварочных флюсов более чем в 2 раза превышают их технологическое соответствие объемам собственного производства проволоки для сварки под флюсом. Можно полагать, что Китай либо экспортирует флюс, либо дополнительно импортирует проволоку отдельных марок для сварки под флюсом.

Номенклатура основных видов производимых и потребляемых сварочных материалов в Китае весьма значительна [8]. Так, на начало 1996 г. сварочное производство применяло около 370 марок покрытых электродов для сварки сталей, чугуна, никелевых, медных и алюминиевых сплавов, а также для наплавки, упрочнения и других областей специального применения (сварки под водой, резки, строжки и др.).

Рис. 3. Ежегодное производство (1) и импорт (2) порошковой проволоки в Китае в 1996—2002 гг. [5]

В номенклатуру сварочных и присадочных проволок , насчитывающую 84 марки, входят сплошные и порошковые проволоки для механизированной сварки и наплавки сталей и сплавов цветных металлов, а также присадочные прутки и проволоки , в том числе для газовой сварки. Кроме того, при низко- и высокотемпературной пайке используется до 50 марок проволок -припоев на основе Си—Zn, Си—Р, Ag, Sn и др. Весьма разнообразна номенклатура флюсов (60 марок), среди которых 22 марки флюсов плавленых для сварки и 27 — спеченных (агломерированных). Выпускаются более 10 марок флюсов для пайки и газовой сварки. Качество выпускаемых сварочных и присадочных материалов, как правило, подтверждено национальными и международными сертификатами.

Приведенные выше данные об объемах производства, а также экспорте-импорте позволяют примерно оценить потребление основных сварочных материалов в сварочном производстве Китая . По ориентировочной оценке, в 2003 г. было потреблено около 1 510 тыс. т сварочных материалов. Представляет интерес сопоставление этой цифры с данными о потреблении сварочных материалов в ведущих странах и регионах мира. Как известно, фирма "ЭСАБ" с 1976 г. ведет ежегодную статистическую оценку массы металла, наплавленного дуговой сваркой с применением различных присадочных материалов для Западной Европы, США и Японии. Так, в работе [9] приведены данные фирмы "ЭСАБ" о массе металла, наплавленного в 2003 г. при производстве сварных конструкций и изделий в данных регионах. Несложный пересчет этих данных позволяет получить ориентировочные объемы суммарного потребления основных сварочных материалов (электродов, проволоки сплошной, порошковой и для сварки под флюсом), который составил в Западной Европе — 456,6 тыс. т, США-419,3 тыс. т и Японии — 289,4 тыс. т. Такое сугубо оценочное сопоставление объемов и структуры потребления основных сварочных материалов показывает, что в 2003 г. в Китае было использовано сварочных материалов примерно на 30 % больше, чем израсходовали за этот год страны Западной Европы, США и Японии вместе взятые. Если в промышленно развитых странах доля покрытых электродов в общем объеме потребления сварочных материалов составляет около 20 %, то в Китае потребление электродов для ручной дуговой сварки достигает 80 %. В связи с этим, естественно, в Китае до ля применения сплошных и порошковых проволок значительно ниже (12,5 и 2,5 % соответственно), несмотря на сравнительно большие абсолютные объемы их применения. Доля потребления проволок для сварки под флюсом в Китае (5 %) отвечает среднемировым пропорциям.

В соответствии с краткосрочным прогнозом на ближайший период предусмотрен высокий темп (10—12 %) дальнейшего наращивания объемов производства сварочных материалов (рис. 4), отвечающий растущему спросу сварочного производства в Китае . Социалистическая рыночная экономика Китая в значительной мере базируется на плановых основах. В связи с этим прогнозируемые до 2007 г. изменения в структуре производства сварочных материалов (2003—2007 гг.) (рис. 5) установлены исходя из плановых показателей перспективного развития металлообрабатывающих отраслей и достаточно обоснованы. За указанный период доля производства электродов для ручной дуговой сварки в общем объеме выпуска сварочных материалов сократится с 80 до 60—65 %, а доля сварочных проволок в целом увеличится до 30—35 %. При этом за этот же период доля производства сплошной проволоки малого диаметра для сварки в защитных газах увеличится на 20 %, порошковой проволоки — на 5—10 % и проволоки для дуговой сварки под флюсом — на 10 %.

Учитывая требования ведущих отраслей промышленного производства — основных потребителей сварочных материалов, предусматривается повышение качества и расширение выпуска сварочных электродов прогрессивных типов, в частности, высокопроизводительных электродов с железным порошком в покрытии, для вертикальной сварки способом сверху—вниз, с целлюлозным покрытием и универсальных для качественной сварки во всех пространственных положениях.

Рис. 4. Протезируемое производство в Китае сварочных материалов 2004—2007 гг. [5]: 1 — флюс; 2 — проволока ; 3 — электроды; 4 — всего

В производстве специальных, легированных сварочных электродов основное внимание уделяется организации и расширению производства электродов, обеспечивающих низкое содержание водорода в сварном шве, электродов для сварки сталей повышенной и высокой прочности, для сварки коррозионно-стойких сталей и других легированных сталей со специальными свойствами.

Сварочное оборудование в Китае в 2000 г. производили более 900 крупных и малых предприятий, хотя еще в 1995 г. таких предприятий насчитывалось около 1500. За сравнительно короткий период, начиная с 1995 г., примерно 600 предприятий обанкротились, объединились или изменили профиль своего производства. Процесс укрупнения и специализации в области сварочного производства и оборудования для газовой резки носит непрерывный характер. Номенклатура выпускаемых сварочных машин, аппаратов, установок и др. велика и насчитывает 150 типов, в том числе 45 — серийной продукции, и более 500 конструктивно-технологических модификаций.

Структура выпускаемого сварочного оборудования и динамика его изменения за 1996—2000 гг. представлена на рис. 6. Видно, что в 2000 г. основную долю в общем объеме производимого в Китае сварочного оборудования, почти 80 %, составляли источники электрического питания переменного и постоянного тока, что вполне объяснимо, если учесть реальные объемы применения ручной дуговой сварки. На втором месте—оборудование для автоматической и механизированной дуговой сварки, доля которого составляет 15—20 %. Совсем невелик объем производства оборудования для контактной сварки, а также специализированного оборудования. Это объясняет значительные объемы импорта: в 2003 г. Китай импортировал сварочное оборудование на сумму более 632,3 млн. долл., 76 % (481,7 млн. долл.) которого составило электросварочное оборудование [7].

Рис. 5. Прогнозируемое изменение структуры производства сварочных материалов в Китае на 2003—2007 гг. [5]: 1 — флюс; 2—4 — проволока для сварки под флюсом, порошковая и сплошного сечения соответственно; 5 — электроды

Рис.6. Структура производства сварочного оборудования в Китае в 1996—2000 гг. [5]: 1 — запасные части; 2 — специальное оборудование; 3 — машины для контактной сварки сопротивлением; 4 — аппаратура для автоматической и механизированной сварки; 5, 6 — источники питания постоянного и переменного тока

По оценке фирмы Frost and Sullivan, объем китайского рынка сварочных материалов и сварочного оборудования в 2002 г. составил 705,5 млн. долл., при этом отмечается его высокий ежегодный прирост: так, по отношению к 2001 г. рост составил 10,5 %. В общем объеме рынка сварочной техники доля сварочного оборудования достигла 44 % (310,4 млн. долл.). По прогнозам экспертов этой фирмы, ожидается, что в 2009 г. объем рынка сварочной техники Китая превысит 1,36 млрд. долл. [10].

Несмотря на высокий уровень применения в китайском сварочном производстве ручной дуговой сварки, на крупных и средних машиностроительных предприятиях соотношение парков оборудования для ручной сварки постоянным и переменным током, механизированной сварки плавящимся электродом в СО2 или газовых смесях, а также автоматической сварки под флюсом и в СО2 составляет 1:1:1. На этих предприятиях непрерывно растут объемы применения высокоэффективного процесса механизированной газоэлектрической сварки проволокой малого диаметра. В частности, к концу нынешнего пятилетия ожидается увеличение объема производства аппаратуры для механизированной и автоматической сварки в СО2 с тем, чтобы ее доля в общем объеме оборудования достигла 25—30 %. Расширение объемов и областей рационального применения механизированной сварки в СО2 отнесено к одной из приоритетных задач сварочного производства Китая как эффективное решение по замене ручной сварки покрытыми электродами, обеспечивающее снижение себестоимости при одновременном повышении производительности и качества изготовления сварных конструкций.

К 2005 г. планируется сократить до 55—60 % выпуск источников питания для ручной дуговой сварки (трансформаторов и выпрямителей) в общем объеме выпуска оборудования. Одновременно будет увеличиваться разработка и производство современных инверторных источников питания, в первую очередь для сварки в СО2 и MIG/MAG. В соответствии с растущими потребностями таких ведущих по объемам применения сварки отраслей, как судостроение, нефтехимическое машиностроение, автомобилестроение и энергетическое машиностроение, в Китае наращиваются производственные мощности по выпуску специализированного, комплектного оборудования для автоматической сварки с компьютерной системой управления. Для повышения уровня механизации и автоматизации сварочных работ на крупных предприятиях начато и расширяется применение робототехнологических комплексов и промышленных роботов для точечной и газоэлектрической сварки. Китайские ученые-сварщики активно ведут исследования по автоматизации и роботизации сварочных процессов на основе применения современных компьютерных технологий. Эти разработки востребованы отечественными производителями сварных конструкций.

Интенсивно ведутся исследования, разработки и последующий трансфер технологий электронно-лучевых и лазерных процессов сварки и обработки материалов. В промышленности (авиакосмической, энергетической и других отраслях) Китая уже работают несколько десятков установок для ЭЛС, в том числе пятнадцать современных установок, которые поставил ИЭС им. Е. О. Патона. Налажен и собственный выпуск единичных установок для ЭЛС. Активно расширяется применение лазерных технологий сварки и обработки материалов, в частности в автомобилестроении. В стадии опытно-промышленной разработки находится такой прогрессивный процесс, как сварка трением с перемешиванием. На развитие этого перспективного направления ориентирована деятельность совместного Китайско-Британского Центра по STIR-процессу.

В Китае имеется налаженное серийное производство газокислородной и плазменно-дуговой аппаратуры для разделительной резки и газовой сварки. Объемы выпуска и основную номенклатуру такого оборудования, инструмента и запасных частей характеризуют следующие показатели их выпуска в 2000 г.:

 • портальные установки для газовой резки — 380 шт.;

 • мобильные механизированные установки для газовой резки — 14 650 шт.;

 • установки для плазменной резки — 10 500 шт.;

 • резаки и горелки для сварки и резки — 2,5 млн. шт.

Для газотермической резки промышленность поставляет как мобильные, универсальные газорезательные установки, так и стационарные и механизированные агрегаты для плазменно-дуговой резки металла средних и больших толщин. При этом расширяется выпуск оборудования для плазменно-дуговой резки под водой, обеспечивающего более высокое качество реза и снижающего вредное воздействие процесса. Темп прироста произврдства плазменнс-дуговых аппаратов для резки весьма умерен, значительно выше—до 6 % в год — темп прироста выпуска небольших, ручных и механизированных газорезательных установок. Лазерная разделительная резка пока имеет ограниченное применение и в основном при производстве особо точных заготовок из стали и сплавов цветных металлов. Начата разработка роботизированных технологических комплексов по прецизионной резке, перфорации и сварке тонких материалов на основе комбинации прогрессивных моделей роботов и лазеров с оптоволоконным подводом луча.

На начало 2000 г. в составе сварочного персо-' нала Китая насчитывалось более 2,2 млн рабочих и операторов по сварке. Учитывая остроту проблемы подготовки высококвалифицированных специалистов-сварщиков всех уровней — инженеров, технологов, техников и рабочих, Китайским сварочным обществом и Ассоциацией сварщиков Китая в 1998 г. был создан Китайский комитет по обучению и аттестации в области сварки. В январе 2000 г. комитет был аккредитован МИСом как уполномоченный национальный орган МИСа (CANB IIW) по подготовке и аттестации с выдачей сертификатов международных инженеров (IWE), технологов (IWT), специалистов (IWS) и практиков (IWP) по сварке.

На основе международной гармонизированной системы подготовки начиная с 2000 г. в Китае

были аттестованы 1258 международных инженеров по сварке (IWE), 250 международных специалистов по сварке (IWS) и 163 международных практика-сварщика из различных отраслей народного хозяйства: машиностроения, металлургии, энергетики, судостроения, нефтехимической и аэрокосмической промышленности, вузов и научно-технических институтов. После завершения переходного периода CAN В сосредоточил свое внимание на расширении подготовки специалистов-сварщиков в технических университетах и колледжах с последующей аттестацией их на соответствие международному (IWE, IWT и др.) уровню [11]. В последние годы активно работает Учебно-аттестационный центр Харбинского института сварки по подготовке и переподготовке специалистов по сварке на контрактной основе для отдельных отраслей, предприятий и строек. Обучение ведется совместно со специалистами Учебно-исследовательского института (SLW DVS) в Дуйсбурге в соответствии с требованиями стандарта ISO 3834/EN 729.

Рост экономики КНР на основе промышленного производства, сопровождающийся увеличением потребления металлических материалов, является базовым фактором, определяющим уровень и темпы развития современного китайского сварочного производства. Это убедительно подтверждают приведенные данные о достигнутом и перспективном развитии уровня производства сварочных материалов и оборудования, а также масштабы и высокий уровень проводимых в Китае научных исследований в области сварки и родственных технологий.

Вернадский В.Н., Маковецкая О.К., Современное состояние и прогноз развития сварочного производства в Китае // Сварочное производство, № 4. – 2005г. – с. 47-53

 



return_links(); ?>