工程中心创新能力建设报告文档格式.docx
《工程中心创新能力建设报告文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程中心创新能力建设报告文档格式.docx（77页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（5）中国计划出版社2006年8月出版的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）
（6）项目单位提供的基础数据及相关资料。
1.4项目提出的主要理由
核电是清洁能源，它不排放二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物。
经过很多国家近半个世纪的开发、利用、建设、运营的实践，核电已经被全世界公认是一种“安全、清洁、稳定、可靠、优质、经济”的电能。
核电能源工业的发展进程已被国务院办公会议讨论并确定为国家中长期发展规划。
快速发展的核电装备的巨大需求给国内外焊接生产厂商带来了广阔的市场前景和挑战。
目前我国核级产品焊接工艺及装备有较快发展，我国福建宁德核电站首台压水堆核电站主回路管道窄间隙全自动焊机在施工现场完成组装并成功引弧，这是自动焊技术首次应用于中国核电站建设，有效地进行焊接质量控制，提高核电站运行寿命。
2007年10月我国第三代核电自主化依托项目首台机组、世界上首座第三代核电AP1000机组——浙江三门核电站一号机组核岛钢制安全壳（CV）底封头主焊缝已经全部焊接完成，为三门核电站一号机组核岛CV底封头整体吊装就位这一工程建设关键里程碑目标的实现奠定了坚实基础，将使AP1000核电在世界上首次采用的在核电站核反应堆压力容器外增加钢制安全壳（CV）的新技术由设计向工程现实转换迈出关键的一步。
但是目前我国核级产品焊接工艺及装备主要集中于一些非关键部件的应用，如二级或三级产品与部件的制造，焊接工艺装备也比较简单，主要以传统的手工电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧自动焊等，一些关键部件如核岛压力容器的先进焊接工艺及装备刚刚有一些尝试。
由于我国核电设计与制造技术的总体依托于国外有经验公司，因此关键产品及零部件的焊接工艺及装备主要依靠进口。
在工厂焊接制造方面，关键部件与产品的焊接工艺与装备基本依赖国外，设备采购周期长，价格昂贵，有些国外公司对我国实行封锁。
对于进口设备，由于企业没有消化、吸收的能力，因此后续的技术服务以及设备的维护与维修价格高，周期长。
在现场焊接安装方面，焊接自动化程度低，主要是手工电弧焊，焊接质量受人为因素影响大，目前已经成为核电项目建设进度的主要瓶颈之一。
XXXXXX国家工程研究中心创新能力建设项目将是上述问题的有效解决方案。
通过建设核级产品焊接工艺及装备研发验证平台，搭建国家级核级产品焊接工艺及装备研究及产业化技术发展平台，一方面将为引进吸收消化国外核心工程技术、自主研发我国核级产品焊接工艺及装备的关键技术和推进科研成果转化提供有利的平台，另一方面将直接解决核电行业迫切希望解决的焊接技术瓶颈问题，提升我国核电建设的焊接技术水平，增强核电设备国产化的竞争能力。
因此项目的建设适应了我国核电建设国产化、自主化和焊接自动化技术发展的需要，可以缩短核电建造周期，降低成本，提高焊接质量，并为未来核电检修提供了技术储备，为推进国家核电自主化建设打下了良好基础。
1.5发展战略与经营计划
1.5.1工程中心的发展战略
工程中心以大功率固体激光焊接技术研究为核心，力图成为先进的焊接技术及装备研发、加工基地以及优质焊接材料制备基地，成为集科研开发－产品加工－设备集成－工程示范－服务咨询－人才培训－国际合作等功能于一体的先进焊接工艺与装备技术平台，系统性的攻破国家重大装备焊接技术的工程难点，全面提升材料连接的综合技术水平，建立国际领先的科研开发团队，使中心的科研成果在重点工程中得到应用，在推动行业技术进步的同时推动能源发电、航天航空、装备制造、军工产品、高速交通设备、汽车、船舶等行业的发展,打造我国自己的焊接工艺及装备的研发平台，形成国内自主研究开发、工艺与装备系统集成、设备建设成功应用的产业链。
1.5.2工程中心的经营思路
发挥工程中心的技术集成优势，分阶段地以成果产业化和工程化为核心，逐步拓展中心的各种业务，努力增加收入，实现股东权益。
工程中心计划以焊接工艺及设备产业化生产销售、技术服务、技术转让及承接科研项目等方式进入市场，实现销售收入，完成中心的经营目标和任务。
坚持走综合焊接技术研究的特点，跟踪交叉学科的前沿动态，完善工程化的系统科研体系，形成自主知识产权的科研成果。
在经营方向上，材料连接以热过程的核心内容入手，分析检测连接过程的物理特性与材料机理（覆盖黑色、有色、非金属材料）；
工艺方法侧重于热过程的形成方式与作用机理，通过模拟仿真研究合理的工艺方法；
自动化系统集成侧重于数字化与智能化，解决材料连接的装备手段。
1.6建设内容、规模、方案和地点
1.6.1建设内容、规模
本项目在焊接自动化系统集成中心现有基础条件下，建设核级产品焊接工艺及装备研发验证平台，主要建设内容包括焊接工艺研究实验室、焊接装备研发实验室和焊接工艺装备系统集成试验室，计划总建筑面积3200平方米。
具体建设内容、规模如下：
1、焊接工艺研究实验室
建筑面积为1600平方米，主要开展基于特定的焊接母材、结构、性能和基于气体保护焊、激光焊等优质高效的焊接工艺方法和工艺规范的试验与评定，为焊接系统集成装备配备特定的焊接工艺以及需具备的特定的结构与功能提供依据。
预计装修改造费用为280万元，购置研究开发用仪器设备总金额为2651万元。
2、焊接装备研发实验室
建筑面积为1000平方米，用于开展二维、三维多轴机械装置的仿真与模拟，焊接轨迹的跟踪与检测模块、设计用的各种专用软件工具的开发、基于各种控制功能的数字化控制电路模块设计等，为焊接工艺装备的设计提供基础性的、先进的机械、电子装备的模块或组件。
预计装修改造费用为200万元，购置仪器设备总金额605万元。
3、焊接工艺装备系统集成试验室
建筑面积为600平方米，主要实施焊接工艺装备系统集成装备的机加工、安装与调试。
预计装修改造费用为180万元，购置仪器设备总金额为295万元。
1.6.2建设方案
建设方案如下表所示。
核级产品焊接工艺及装备研发验证平台建设方案
表1-1
序号
建设内容
建筑面积（m2）
备注
一
焊接工艺研究实验室
1600
改造
1
全数字化气体保护焊技术实验室
120
2
数字化埋弧焊技术实验室
80
3
大功率等离子焊接技术实验室
100
4
大功率激光及激光-电弧复合热源焊接
技术实验室
400
5
焊接温度场数值模拟与物理模拟技术实验室
6
金属材料焊接热裂纹敏感性评价实验室
7
金属材料焊接冷裂纹敏感性评价实验室
8
理化检验实验室
660
二
焊接装备研发实验室
1200
焊接工艺装备的数字化设计与模拟仿
真实验室
240
焊接自动化与智能化控制技术实验室
多自由度气体保护焊堆焊技术实验室
窄间隙TIG焊接工艺技术实验室
窄间隙埋弧焊工艺技术实验室
热丝TIG焊接工艺技术实验室
焊接电弧行为检测分析实验室
焊接工艺稳定性检测分析实验室
9
焊接质量在线监测技术实验室
10
小型机械加工室
三
焊接工艺装备系统集成试验室
1000
机械加工室
电控系统制造室
200
设备安装调试室
1.6.3建设地点
本项目依托YYYYYY现有条件建设，建设地点位于zz市A区B路111号YYYYYY区内，其中焊接工艺研究实验室建于2号楼，焊接装备研发实验室建于4号楼，焊接工艺装备系统集成试验室建于机加车间。
1.7主要建设条件
1、本项目研究领域为核级产品焊接工艺及装备，符合国家发改委在《新能源产业振兴规划》和《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度）》公布的重点建设领域。
2、工程中心项目法人单位YYYYYY承担了大量国家重大科技攻关项目和促进焊接技术进步的行业服务任务，为我国的焊接高新技术产业化工程建设、建立焊接科技产业示范基地做出了巨大贡献。
对本项目的建设拟定了明确的发展思路、发展战略和经营方针，为本项目的开展奠定了雄厚组织基础，积累了丰富市场经验。
3、工程中心拥有多项拟产业化成果，开发了大型核电压力容器接管马鞍形焊缝自动化焊接工艺与装备、大型核电压力容器接管内壁全自动堆焊工艺与装备、窄空间下管板自动化焊接工艺与装备、大型90度整体弯管自动化内壁堆焊工艺与装备以及热丝TIG工艺与装备等多项全国领先的焊接新技术，为项目建设提供了技术支撑条件。
。
4、工程中心拥有一支精干的研发和管理队伍，各开发环节均有经验丰富的技术人才。
5、项目的建设方案、环保、土地使用、城市规划等建设条件均已具备。
7、本项目建设地点YYYYYY基本配套设施齐全，水、电、暖、交通、通讯等基础条件均能满足项目的建设。
1.8项目总投资、投资构成及资金筹措方案
经测算，本项目总投资5866万元，其中建设投资5338万元，铺底流动资金528万元。
建设投资包括建筑工程费948万元，设备购置费3551万元，设备安装费107万元，其他费用732万元。
本项目总投资5866万元，其中企业自筹4366万元，申请国家支持1000万元，地方政府配套3200万元。
1.9主要技术经济指标
项目建设完成后，各项经济指标预测如下表：
主要经济指标表
表1-2
序号
项目
单位
指标
年均销售收入
万元
7712
年均总成本
6169
年均销售利润
1120
项目投资财务内部收益率（税后）
%
12.89%
项目投资财务净现值（Ic=10%，税后）
2739
投资回收期（含建设期，税后）
年
8.30
1.10目前存在的问题与建议
1、核级产品焊接工艺及装备的发展可以促进我国核电事业的发展，可以开发清洁能源、改善能源结构，环境和经济效益明显，利国利民。
目前国内核电焊接工艺的研究开发远不能满足实际需求,而国外厂家提供的这方面的产品服务不仅价格高，而且还进行技术封锁。
国内还缺乏对核电设备关键工艺的深入系统研究，工艺装备的设计制造能力与水平还需要明显提升，急需建立焊接工艺研发平台和基于数字化设计与计算机模拟仿真的设计研发平台。
而平台建设的固有风险和巨大投入与其潜在的商业价值之间也存在着一定的矛盾，因此对承担风险的企业来说，政策支持和鼓励就显得非常重要。
2、核级产品焊接工艺及装备研究前期投入较大，技术成果产业化也需要相当长时间，核电制造安装技术发展较快，因此项目建设初期，可能会自我造血机能不足，资金周转有一定困难，建议国家进一步给予资金支持，使得工程中心不断成长壮大。
1.11结论与建议
1、XXXXXX国家工程研究中心创新能力建设项目的建设内容为核级产品焊接工艺及装备研发验证平台的建设，以解决我国核级产品焊接工艺及装备研发及产业化过程中的关键技术为目标，提高我国行业研究与开发的整体水平，推动我国核电焊接新技术的发展，项目建设意义重大。
项目制定的发展战略和实施方案，符合国家鼓励发展的产业，投资方向正确。
2、工程中心牵头单位YYYYYY具有多年从事核级产品焊接工艺及装备研发及成果产业化的经验，在相关领域研发及产业化过程中的关键技术研究方面已有丰富的技术积累和项目沉淀。
项目技术基础雄厚，技术方案合理。
3、为满足实验室、工程化验证及产业化示范的需要，项目需购置部分仪器仪表及设备装置。
设备采购遵循高性能、环保、易维修及价格合理的原则，采取国产与进口相结合。
项目设备选购方案合理。
4、项目总投资5866万元，投资构成符合国家的有关要求，融资方案合理，体现了以企业自有资金为主，国家适当支持的投资原则。
5、项目具有较好的经济效益，项目建成后工程研究中心完全可以独立经营，自负盈亏。
综上所述，本项目建设和生产条件具备、技术工艺先进、设备选型合理、经济效益和社会效益良好，项目可行。
2.项目建设的依据、背景与意义
2.1项目建设的依据
2.2项目建设的背景
2.2.1先进焊接工艺及装备对我国经济发展的重要作用
先进焊接新技术是集现代材料科学、机电一体化和计算机科学为一体的基础制造技术，是世界先进制造技术领域竞相发展的高新技术之一，其核心是高效、优质焊接新工艺、焊接过程的高效低成本自动化技术及优质焊接材料。
焊接技术已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的先进成形技术，几乎所有的产品，从不足1克的电子元件到几十万吨级轮船，在生产制造中都不同程度地利用焊接技术。
它不仅对发展装备制造业、尖端科技与军工产品具有重要作用，而且对提高全民生活质量具有普遍意义。
先进焊接工艺及装备在我国近期完成的一系列标志性工程中发挥了重要作用。
三峡水利枢纽的水电装备就是一套庞大的焊接系统，包含导水管、蜗壳、转轮、大轴、发电机机座等，其中马氏体不锈钢转轮直径10.7米,高5.4米,重440吨，是全世界最大的铸-焊结构转轮，每个转轮的焊接需要使用12吨焊丝。
神舟7号飞船的成功发射与回收，标志着我国航天事业的巨大进步，其中运载火箭、返回舱、轨道舱和舱外航天服都是铝合金的焊接结构，而焊接接头的气密性和变形控制是其焊接制造的关键。
2005年底第一重型机械集团为神华公司制造了我国第一个煤直接液化反应器，其直径5.5米,长62米,厚337毫米,重2060吨，是当今世界最大、最重的锻-焊结构加氢反应器，该反应器采用具有我国自主知识产权的全自动双丝窄间隙埋弧焊技术，两个反应器共28条环焊缝，全部一次探伤合格。
我国制造的30万吨超级油轮、新型10062标箱集装箱船、LNG运输船受到全世界瞩目，被称为“中华第一盾”的170舰，是我国造船界的骄傲，这些船体也都是典型的板-焊结构。
我国研制的新型飞机和发动机也都采用了钛合金、高温合金等精密焊接结构。
从“十一五”规划的二十项国家重大技术装备的研制项目可以看出，在百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、大型抽水蓄能机组、30-60万瓦级循环硫化床（CFB）锅炉的成套技术装备、百万吨级大型乙烯成套设备、百万吨级大型对苯二甲酸成套设备、大型煤制气成套设备以及大型煤矿综合采掘成套技术与装备中，焊接制造都是关键制造工艺之一。
焊接技术的先进程度已成为一个国家工业先进程度的显著标志，因此大力发展焊接成套设备、人工智能技术、信息化处理技术、焊接电源控制数字画家、焊接质量控制智能化技术、焊接生产过程机器人技术、研制优质焊接材料等先进焊接工艺及装备技术，将对我国建设创新、节约型国家起到重要作用。
2.2.2我国核级产品焊接工艺及装备发展状况
1、我国核电装备的发展现状及前景
随着我国国民经济的持续快速发展，对能源提出了非常紧迫的要求。
目前从保证能源安全、优化能源结构、支持国民经济可持续发展等多方面迫切需要出发，我国已制订立足于火电，大力发展水电，适度开发新型能源的政策，如核电和风电等，我国的核电建设进入了一个快速发展期。
据统计，我国现运行的核电机组有11台，总装机容量为900万千瓦，占全国发电装机总量的1.04%。
目前国家已核准核电建设项目8个，24台机组，总装机容量为2540万千瓦。
在建机组13台，总装机容量为1335万千瓦。
拟批复14个核电项目，60台机组，总装机容量5860万千瓦。
目前我国在建和规划的核电装备有两个主要的堆型：
一是目前技术已经比较成熟的二代改进型核电堆型CPR1000，该堆型的设备国产化率已达到60%-70%，在我国的核电建设中得到广泛应用，占有较大比重；
二是我国首批三代核电自主化依托项目AP1000，这是我国引进的目前世界上安全性最好、技术最先进的核电技术，预计第一台AP1000机组将在2013年投入运营，将成为我国核电建设的主力堆型。
2007年我国引进的三代核电技术全面开工，其中包括四台从美国引进的AP1000机组和两台从法国引进的EPR机组。
同时，我国在消化、吸收、全面掌握从美国引进的AP1000技术基础上，正在自主开发具有我国自主知识产权、功率更大的核电技术，国家大型先进压水堆核电站重大专项示范工程——CAP1400核电站，根据规划，将于2013年动工，2017年底建成运行。
近几年来，国家、地方政府和企业投入大量资金，建设核电装备研发和制造基地，国产化率逐步提高。
现已形成了东北、四川、上海三大核电装备制造基地，以第一、第二重型机械制造集团和上重集团为重点的大型铸锻件和压力容器制造基地，以沈鼓集团、中核苏阀、大连大高阀门等一批骨干企业为代表的核级泵阀制造基地。
上海第一机床厂、上海先锋电机厂、大连起重运输机械厂、四川三洲川化机核能设备制造有限公司等一批专业生产厂家具备了堆内构件、控制棒驱动机构、环吊、主管道及配套设备的批量生产条件，其他众多的国内企业也已具备了为核电站的其他设备供货的条件和能力，我国已成功掌握了二代改进型百万千瓦级压水堆核电站关键设备的制造技术，其中核级泵、阀的国产化率分别从2006年的4%、6%提高到60%。
我国核电设备制造能力经过发展有了很大的提高，但与国际先进水平相比存在较大差距。
核电设备种类多、数量大、精密度和安全级别要求高（尤其是部分核级设备），实现核电设备国产化还需要做艰苦的努力。
为了满足国民经济快速发展对电力的强力需求，国家发改委在《新能源产业振兴规划》制定了2020年总装机容量达到7000万千瓦的发展目标，我国核电占电力总装机容量的比例将达到5%以上。
当前我国核电产业正面临着难得的发展机遇，正在进入批量化、规模化的快速发展阶段，中国核电迎来了前所未有的机遇。
2、我国核级产品焊接工艺及装备发展状况
我国大力促进核电发展的政策已经启动了核电装备市场的大门，而核级产品焊接工艺及装备的巨大需求则给国内外焊接生产厂商带来了广阔的市场前景和挑战。
目前我国核级产品焊接工艺及装备有较快发展，2008年3月福建宁德核电站首台主管道自动焊机在施工现场完成组装并成功引弧，这是自动焊技术首次应用于中国核电站建设，相比传统手工焊单台机组总焊接工期将直接缩短30至45天，更可有效地进行焊接质量控制，提高核电站运行寿命。
核电站主回路管道的焊接是整个核电站建造的关键环节，其状况直接关系到整个核电站建造的质量和进度，压水堆核电站主回路管道窄间隙全自动焊接工艺，代表着当今世界大厚度不锈钢管道焊接的发展方向。
随着核电的快速发展，对焊接产业领域更是一种推动和促进创新的作用，将带给焊接工艺及装备应用中的一场崭新的“技术革命”。
一座核电厂的建设大约需要手工电焊机近千台，随着新技术、新工艺、新设备、新材料的推行应用，各种自动焊接装备大量投入，主要有：
（1）埋弧焊机。
适用于核设备、贮罐和结构件以及大直径大壁厚的管道预制的焊接，特别是AP-1000堆型的反应堆厂房安全壳容器是个40米大直径的容器（δ=47.6mm、44.5mm、41.3mm三种钢板构成），分五个模块进行施工，焊接工艺可以推荐采用气电立焊机和埋弧横焊机及埋弧角焊机，是未来的焊接工艺推行的发展方向；
随AP-1000堆型模块化施工的推行，工厂化制造集中模块的推行，国内正在山东省海阳市加快建设第三代核电引进依托项目的模块化预制厂，自动焊工艺的采用更有利于提高生产效率。
（2）螺柱焊机。
对于二代加改进项目的M310堆型适用，可以主要专用于焊接反应堆厂房安全壳的钢覆面的几十万个铆固件的焊接，极大的提高了生产效率和确保了焊接质量，避免了投入大量人员存在的人为焊接质量不稳定因素。
（3）自动焊机。
随着核电的积极发展，无论建造什么堆型，自动焊管机是未来核级管道车间大量管道预制工作在焊接工艺改善方面的发展和应用的方向，特别是药芯焊丝的气保护焊工艺是未来改善劳动强度提高生产率的发展方向；
如果在一回路主管道的焊接方面完全地采用自动焊工艺，可以缩短施工工期达到2个月（对AP-1000的施工工期更为有利），极大的提高了焊接效率，将带来极大的经济效益，更重要的是也极大地提高了企业的市场核心竞争力。
如果能够实现国内现场自动焊安装焊接主管道技术，可以填补国内、外在核电工程建设现场实现主管道安装焊接的一项技术应用的空白，将极大推动我国科技技术上的一大进步。
3、我国核级产品焊接工艺及装备面临的问题
随着我国核电工业的发展，我国核级产品焊接工艺及装备也有一定的发展，但主要集中于一些非关键部件的应用，如二级或三级产品与部件的制造，焊接工艺装备也比较简单，主要以传统的手工电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧自动焊等，一些关键部件如核岛压力容器的先进焊接工艺及装备刚刚有一些尝试。
由于我国核电设计与制造技术的总体依托于国外有经验公司，因此关键产品及零部件的焊接工艺及装备主
升级会员 