高性能液压泵铝壳体项目可行性研究报告.docx

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高性能液压泵铝壳体项目可行性研究报告

辽宁省特色产业基地计划产业化项目

可行性研究报告

2011年11月

目录

第一章总论1

第一节项目名称及承办单位1

第二节研究工作的依据与范围2

第三节简要研究结论3

第四节主要经济技术指标5

第二章项目提出的背景及必要性7

第一节项目提出的背景7

第二节项目建设的必要性13

第三章市场预测与需求分析19

第一节车用生物燃气市场发展分析19

第二节有机肥市场分析23

第四章建设规模与产品方案29

第一节建设规模29

第二节产品方案29

第五章厂址选择与建设条件31

第一节厂址方案31

第二节建设条件32

第六章工艺技术方案40

第一节项目组成40

第二节生产技术方案40

第三节生产设备53

第七章原辅材料供应56

第一节原辅材料供应56

第二节公用设施58

第八章工程建设方案59

第一节总图运输59

第二节建筑结构工程62

第三节公用工程70

第九章环境保护、劳动安全卫生75

第一节环境保护75

第二节劳动安全卫生77

第十章节能与消防84

第一节节能84

第二节消防89

第十一章企业组织与劳动定员92

第一节企业组织92

第二节劳动定员92

第三节人员培训93

第十二章项目实施进度计划94

第十三章建设项目招标方案95

第十四章投资估算与资金筹措97

第一节投资估算97

第二节资金筹措98

第十五章财务评价100

第十六章社会影响分析105

第一节社会效益分析105

第二节社会风险分析106

高性能液压泵铝壳体项目可行性研究报告

一、概述

高性能液压泵铝壳体是发展现代液压泵制造业的基础，高速发展的装备制造业需要大量液压泵的支持。

高强度、高精度液压泵铝壳体以其比重小、强度高、气密性好等优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如航空、汽车、电力等行业各种重要液压泵都用铝基高强度，高精度壳体。

在向轻量化发展的进程中，用ZL111铝合金材料制作各种液压泵大有可为。

随着国内产业从普通装备向相关高端产品升级，以及国际装备制造业向中国的转移，我国装备制造业已具备持续崛起的动力，液、气、密等技术含量高的配套产业面临着难得的发展机遇，但目前国内产品只能满足中低档配套的需求，高档产品难以满足。

这就导致了在进出口方面，我国液压件、气动件、密封件等基础件产品依然处于逆差状态，很多产品需要从国外进口。

2007年，我国液压件产品进口14亿美元，增速约40%；气动产品进口达到2.5亿美元，增速约为18%；密封件产品进口近4亿美元，增速高于30%。

从流体传动产品市场容量来看，国内的产品只能满足三分之二，有三分之一的市场份额需靠进口来满足。

进口的高端产品数量虽然不多，但价格昂贵，有人形容为“我们出口的是血汗，进口的是眼泪”。

高性能液压泵铝壳体是发展现代工程机械装备制造业的基础，目前，我国液压泵壳体的技术水平还不高，仅相当于发达国家的九十年代的水平，高端产品仍以进口为主，因此，我国必须加快液压泵铝壳体业的发展，以适应当代装备制造产业发展的需求。

“国家在对重大技术装备实行国产化的同时，也正积极鼓励和支持关键零部件的开发生产，以此增强配套能力，提高装备制造业整体水平。

”中国液压气动密封件工业协会理事长表示，在国家政策的鼓励下，作为基础性产业的流体传动行业（液压、液力、气动、密封件产业通称为流体传动行业）已迎来了发展的黄金期，但中低档产品的过度竞争成为行业发展的长期矛盾，亟需解决。

我国铝壳体铸造领域的学术研究并不落后，很多研究成果居国际先进水平，但转化为现实生产力的少。

国内铝铸造生产技术水平高的仅限于少数骨干企业，行业整体技术水平落后，铸件质量低，材料、能源消耗高，经济效益差，劳动条件恶劣，污染严重。

我省是装备制造业强省，铝铸造技术水平较高。

省委、省政府实施“突破阜新”战略,提出做大做强阜新液压产业，打造阜新液压之都的宏伟目标。

我们应该充分认识这个优势，抓住省委、省政府实现突破阜新的战略机遇，努力推进阜新液压行业快速发展。

高性能液压泵铝壳体项目的实施，可以使本企业进一步调整产品结构和促进技术进步，同时也符合“加速阜新经济转型，创建阜新液压产业之都”经济改革的重大战略方针。

本项目作为液压配套液压泵壳体产业化项目，对推进阜新液压产业的发展及资源型城市经济转型无疑具有重要的意义。

本企业是以铸件加工为主的民营企业，公司设备先进、技术力量雄厚，具有完善的铝铸件检测手段和开发新产品的传统优势。

公司以辽宁工程技术大学为技术依托，组成了项目组对高性能液压泵铝壳体项目进行了重点攻关，目前项目产品生产的主要技术难题已经解决。

公司为实施本项目新购进了各类研发检测设备20余台套，为项目的实施奠定了良好的前期基础。

二、技术可行性分析

2.1主要研发内容

选定合金材料和工艺，决定着液压泵铝壳体的强度和耐压性能，本项目重点开展了合金材料配方研究和壳体铸造工艺技术研究。

1、合金材料配方研究

高强度高耐压液压泵铝壳体铝合金强化元素多，晶粒得到细化，在不同的热处理温度下可获得不同的性能。

Al—Si合金中Si是主要合金元素，Si改善合金的流动性，降低热裂方向，减少疏松，提高密封性。

2、壳体铸造工艺技术研究

液压泵铝壳体铸件，具有体积小、重量轻、高强度、高压力高密度等特点，大多以薄壁件，油道复杂具有很高的技术质量，因此，对铝铸件铸造过程控制要求严格。

液压泵壳体铸造过程中要求，压力范围1.4—31.5Mpa；重量范围0.5—50Kg；热处理技术指数T6（ZL111、ZLG01）；加热保温525度，保温8-15小时；冷却介质：

60—80度；时效温度155度，空冷。

产品工艺流程图：

铸件质量保证体系图：

外来零件图

审核

工艺可行性评估

木模

检查△J

依据铸造工艺图

造型造芯

合箱

浇注

第一次抛丸△J

控制点

原材料（铝锭）

检查△J

光谱仪

控制点：

看主要

元素、杂质元素

的含量是否符合

国家标准。

熔炼△J

1、测氢仪

2、测温仪

熔炼过程中排气、除渣、测氢、测铝水温度是否符合浇注要求。

毛坯检查：

外形

几何尺寸及缺陷

打号

便于统计和追朔

切除浇冒口、去

除分型面的飞边、毛刺和残留的浇冒口痕迹。

清理△J

控制点

毛坯

粗打磨检查△J

控制点

初步清理外表面、内腔、便于机械加工。

热处理△J

控制点

检验随炉试棒的

化学成分和力学性能。

按图样要求进行

水压、气压检查

，满足图样要求。

检漏

控制点

按图纸要求对定

形、定位尺寸，密封面表面粗糙度，形位公差进行着重检查。

机加工△J

控制点

外表面粗糙度

达到：

12.5µm—25µm．

精打磨检查△J

控制点

铸件内腔内精打凸起、高点、尖角，铸造与机加接触处要圆滑过度。

二次抛丸

检查△J

外表面粗糙度

达到：

12.5µm。

包装

检查

标识清晰，加工

表面不许有磕碰

划伤，密封面不

许有径向可视划

痕。

注：

△J为质检符号

2.2关键技术

1、采用液态金属过滤技术，提高材料纯度（限制Fe等杂质含量在0.15％以下），增加合金化元素强化手段和热处理强化措施等途径，达到高强度耐压的目的，内部冶金质量好，机械性能均匀可靠。

2、用低压铸造工艺提高复杂薄壁铸件的铸造技术，以达到高强度和高生产性要求。

一方面应用现有的惰性气体填充和金属型抽气方法来提高铝液充填能力，同时可采用计算机控制金属型水冷系统和金属型温度，以提高铸件质量。

3、利用铸造工艺特殊性，采用真空铸造方法防止金属型腔内卷入空气，以获得可进行热处理的高质量铸件。

开发降低充填速度和充填压力，使铸件向要求高强度、高韧性和生产性好的铸铝件发展。

2.3主要技术指标

项目实施后，将使铸铝壳体的抗拉强度和耐压强度达到国际先进水平，产品替代进口。

该产品采用国际标准ISO3522，试验方法按美国标准ASTMB26M的规定。

项目产品将达到的技术参数和技术指标为：

抗拉强度：

≥275MPa；伸长率:

≥3%；布氏硬度:

≥100HBS；压力试验：

a、例行压力为最高使用压力的2.0倍，b、破坏性试验值为最高使用压力的5倍。

2.4主要技术创新点

1、采用液态金属过滤技术，提高材料纯度（限制Fe等杂质含量在0.15％以下），增加合金化元素强化手段和热处理强化措施，达到高强度耐压的目的。

2、用重力铸造工艺提高铸件的铸造技术，达到高强度和高生产性要求。

3、采用立式冷却，可保证铸件里外面在结晶时成分、组织、性能一致，从而使壳体整体性能、成分均匀合理，以达到壳体耐压强度、伸长率及气密性得到提高。

4、铝液精练除气采用惰性气体旋转喷吹除气。

5、变质处理用锶合金，细化晶粒。

6、浇铸采用金属型倾转式重力铸造机，防止缩松、气孔等铸造缺陷。

7、热处理采用铝合金专用固熔处理炉，提高铸件强度。

8、模具采用金属型、CAD设计、CAM加工，提高铸件精度。

9、铝液过滤采用日本过滤器提高铝液纯净度、去除杂质。

2.5项目现有工作基础

项目单位本企业拥有先进检验、检测设备和一批由熟练掌握液压泵壳体生产技术、多年从事研制开发新产品的中高级专家组成的技术团队，他们在液压泵生产领域内具备长期的研发、生产经验，开发了众多具有国际先进水平的新产品。

公司靠科技开发新产品，调整产品结构促进了企业的不断发展，培养了一支过硬的技术队伍，为开发液压泵专用铝壳体打下了坚实的基础。

为确保本项目的顺利实施，公司现有铸铝生产线进行了消化和完善，并新购置了一批熔炼设备、加工中心、数控车床、低压铸造机等生产铝合金壳体的关键设备20余台套，新增光栅摄谱仪、三座标检测仪、金相分析仪等主要检测、试验设备7台，并实现了与现有生产线的最佳配套。

本项目需要配套的公用设施，公司均能配套，原材料供应渠道依靠公司原供应厂家提供，原材料质量、产量均能满足公司需要。

2.6项目合作单位支撑条件

辽宁工程技术大学是一所具有50余年悠久历史的国家重点大学。

具有较强的基础研究、应用研究和科技开发能力及多学科交叉的综合科技优势，不断加强与国内外知名大型企业、科研院校的合作，积极创办高新技术产业，提升对东北老工业基地调整、改造与振兴的贡献力，特别是为阜新地方经济建设提供技术支撑。

该校拥有辽宁省液压传动与控制工程技术研究中心、大型工矿装备实验研究中心（辽宁省重点实验室）、国家煤炭工业矿山机械工程部级重点实验室、机电应用技术研究中心、CAD/CAM技术研究与开发中心等科研机构。

拥有省内一流的各种液压实验台、三维激光扫描仪、快速成型机、高速摄影机、运动分析仪、万能摩擦磨损试验机等一大批先进的仪器设备和专用试验设备。

“十五”期间，承担数百项国家、省、部级科研课题，多项科研成果获得国家、省、市级奖励，获得各种专利1000余项。

该校完全有能力承担各种铸造配件以及新产品的研制和科技攻关任务。

近几年来，学校科研项目的层次、水平和规模都有了大幅度的提高，本企业于2010年与辽宁工程技术大学机械工程学院签订技术合作协议，双方同意在液压泵铝壳体开发、推进科技成果转化、信息沟通与技术交流、资源共享等方面充分利用各自的优势，加强合作与相互支持；利用新技术提升产品附加值，推进科技成果产业化，为液压行业和液压泵专用铝壳体生产企业提供更好的综合配套和系统集成服务。

辽宁工程技术大学在机械制造方面在处于国内先进水平。

三、技术成熟程度

在本项目研制过程中，公司技术人员制定了一整套能指导生产的设计文件，工艺文件和检验文件，操作工人按文件规定采用高精度的生产线设备及检验仪器进行操作，提高产品的可靠性。

同时，在生产环境、生产方法，即工艺流程是否合理，检验测试手段是否齐全，所用的原材料是否按指定的厂家进行采购，都进行了合理的安排。

本项目依托承担单位较完善的质量保证体系，科学的生产经营管理方式和具有多年生产铝合金铸件经验的技术人员、技术工人，同时也利用现有的设备维护、动力供应、原材料运输能力，采用国内外先进成熟铝合金铸件制造工艺，技术水平达到国际先进。

铝-硅系ZL111铝合金抗拉强度国家标准为315MPA,经过公司近一年的艰苦努力，通过成分设计、工艺改进、在不增加任何成本的前提下，可以做到抗拉强度400MPA，完全可以做到以铝代铁，得到了用户的认可，为生产高压力、大排量齿轮泵解决了技术难题，使高压齿轮泵产品顺利进入重载车行业提供了技术保障。

高精度铝合金转向泵壳体是汽车转向泵的关键部件，我们已经研制成功，并已经小批量供货。

本企业于2010年与辽宁工程技术大学达成技术合作协议，双方同意在液压泵壳体开发、推进科技成果转化、信息沟通与技术交流、资源共享等方面充分利用各自的优势，加强合作与相互支持；利用新技术提升产品附加值，推进科技成果产业化，为液压行业和液压泵专用壳体生产企业提供更好的综合配套和系统集成服务。

本项目全部产品质量管理分为三级管理体系，即自检、专检与抽检相结合。

在生产系统全部采用微机管理，从工艺设计、生产组织到检测化验等关系到产品质量的关键工序实行微机控制，使产品质量得到可靠保证。

产品所有原材料执行国家GB/1196-93标准，所购入原辅材料必须要有完整的产品合格证和材质化验单方可入库；到厂后还要重新进行材料的力学物理性能检测化验，所有质量指标全部合格并符合生产工艺要求，否则不得投入车间生产。

制订了严格规范的加工工艺要求，在产品的加工阶段就建立严格的关键质量控制点，按照产品加工工艺严格控制部件的加工精度，确保铸件工艺规格的准确性并保证外型尺寸控制在标准允许的合理偏差之内。

在开发人员上，除利用公司技术部门对技术人员培训外，还坚持送出去，请进来的方式对技术人员进行再教育，培养出一流的科技开发队伍，以适应技术创新和技术发展的需要，丰富了技术人员的知识，为技术创新，新产品开发和科研奠定了基础和保证。

实施本项目所需的关键设备精炼除气机、铝合金专用固熔处理炉、金相显微镜、能谱分析仪、测氢仪等设备公司已经购置。

项目所需能源，电力，原材料供应，公司均能提供。

四、资金投入情况及资金筹措

4.1资金投入情况

项目总投资6000万，其中研发经费1000万元，厂房及公用工程投资1200万元，研发及生产设备购置投资1500万元，购置原材料、燃料及动力费等投资1800万元，其他费用500万元。

4.2资金筹措

项目总计划投资6000万，其中企业自筹3700万元，银行贷款2000万元，申请省科技专项资金300万元。

科技经费主要用于购置仪器设备、试验材料、产品检测、人员培训等。

五、项目建设进度计划

本项目实施计划为：

2011年6月～2011年12月生产车间及产品检测车间投入使用；按设计进行技术交流及设备仪器选型采购，主要包括低压铸造机、固溶淬火炉、数控镗床、机床等新型的铸造设备、机械加工设备及检测设备等；针对本项目所采取的工艺技术、设备使用等，对公司技术人员和操作工人进行培训。

2012年1月～2012年2月对全整套设备进行组装调试，进行试生产。

2012年3月～2012年12月进行产品推广，投入批量生产；围绕壳体合金材料配方和壳体铸造工艺进行技术攻关，进一步提高产品质量。

2013年1月～2013年12月实现批量生产，生产规模达到设计水平；产品鉴定，项目验收。

六、市场需求情况

6.1国外铝壳体技术发展现状

发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，在欧洲已建立跨国服务系统。

生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。

日本的铝壳体技术已达到了世界领先的水平。

其采用液态金属过滤技术，铝合金铸件抗拉强度提高50％、伸长率提高100％以上并积极利用IT技术使铸造业向新的方向发展。

6.2我国液压泵铝壳体技术发展现状

总体上，我国铸造领域的学术研究并不落后，很多研究成果居国际先进水平，但转化为现实生产力的少。

国内铝铸造生产技术水平高的仅限于少数骨干企业，行业整体技术水平落后，铸件质量低，材料、能源消耗高，经济效益差，劳动条件恶劣，污染严重。

具体表现在，

一是目前企业自我开发能力不强，技术开发的水平和速度满足不了日益变化的市场需求，不能完全满足先进主机产品、重大技术装备和进口设备的配套和维修需要。

二是不少企业的制造工艺、装备水平和管理水平都较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平低、质量不稳定、可靠性差、服务不及时、缺乏使用户满意和信赖的名牌产品。

三是行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复建设严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，加上国有企业产品开发和技术改造投入不足，资金周转困难，使整个行业整体水平提高受到制约，竞争实力不强。

四是国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给行业内国有企业造成愈来愈大的冲击。

基础件产业的弱势是我国装备制造业大而不强的根源，我国机床、工程机械、冶金等工业的快速发展，客观上又对液压等基础件产业提出了更高的要求，加快发展基础件产业是基础件行业和主机行业共同的目标和任务。

面对全球信息技术的飞速发展，机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升，铸造业应当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距，大胆利用现代科学技术及管理的最新成果，把握现代铸造技术的发展趋势，采用先进适用技术，实施可持续发展战略，立足现实又高瞻远瞩，以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。

各世界装备制造业强国的发展历程表明，基础件产业是装备制造业的基础，是核心、是关键，要实现装备制造业强国目标，必须首先振兴基础件产业，这应成为共识。

6.3液压泵铝壳体市场前景

1、装备制造业的发展将为液压泵铝壳体提供广阔的市场

在当今世界，电力、交通、航天等的建设和发展需要机械工业来提供各种装备，各工业经济部门在新产品科研开发、行政管理、过程控制等方面也离不开装备制造技术。

而在本世纪推动世界经济发展的各项高新技术，如生物技术、新能源、新材料、机器人、宇宙工程、海洋开发等，哪一项都离不开装备制造技术，装备制造作为当代最具活力的产业，在全球范围内飞速发展，呈现出高速增长的态势。

高性能液压泵铝壳体是发展液压泵制造业的基础，目前，我国高性能液压泵铝壳体的技术水平还不高，仅相当于发达国家的九十年代的水平，因此，我国必须加快铸件业的发展，以适应当代装备制造产业发展的需求，同时装备制造产业的发展将为铸件业提供更广阔的市场。

2、市场预测

由于液压技术有许多的突出优点，从国民用到国防用，由一般传动到精确度很高的控制系统，都得到广范的应用。

（1）在机床工业中，目前机床传动系统有85%采用了液压传动与控制。

如磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、剪床、和组合机床等。

（2）在冶金工业中，电炉控制系统、轧钢机的控制系统、平炉装料、转炉控制、高炉控制、带材跑偏和恒张力装置等都采用了液压技术。

（3）在工程机械中，普遍采用了液压传动，如挖掘机、轮胎装载机、汽车起重机、履带推土机、轮胎起重机、自行式铲运机、平地机和振动式压路机等。

（4）在农业机械中，采用液压技术也很广泛，如联合收割机、拖拉机和犁等。

（5）在汽车工业中，乘用车和商用车的液压助力转向泵以及特种车型如越野车，自卸式汽车，高空作业车，消防车等均采用了液压技术。

（6）在轻纺工业中，采用液压技术的有塑料注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机和纺织机等。

总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术，其前景非常光明。

“十五”期间，我国装备制造业产品市场以25%的速度增长，铸铝壳体市场需求量以20%的速度增长，尤其是近年来我国装备制造业的发展，使用在汽车工业，工程机械上的高强度耐压液压泵铝壳体逐渐增多，在“十一五”期间将有更快的增长速度。

据信息产业信息中心预测，“十一五”期间我国每年仅汽车行业、工程机械需铝壳体10万吨以上，市场前景非常广阔。

七、经济和社会效益分析

7.1经济效益分析

该项目主要产品为高强度铝合金液压泵铝壳体，项目产品主要原辅材料消耗指标和能源动力参照现有铸铝产品的实际情况测算。

销售收入：

铝合金液压泵铝壳体产品规格较多，现行市场价最低25000元/吨，最高35000元/吨，测算按销价30000元/吨。

正常达产年年产量为2000吨，销售收入为6000万元。

增值税：

采用销项税减进项税计算，税率11%，城市维护建设税税率为7%，教育费附加3%。

。

总成本费用：

外购原材料铝锭按现行价上浮5%计算，其它材料和能源动力均采用市场价，经测算直接材料费为16000元/吨；本项目新增人员150人，按年人均工资20000元测算，则直接工资为150元/吨；制造费用主要体现为本项目折旧，（固定资产折旧费按年限法计算，残值率5%，综合折旧10年），经测算为350万元/年。

（约875元/吨）；按销售收入10%计算，则管理费用为1200万元/年（约3000元/吨）；按销售收入10%计算，则销售费用为1200万元/年。

（约3000元/吨）。

按上述项目数据统计每吨成本约23000元，即该项目产品的年成本为4600万元。

效益分析：

经测算，该项目达产年主要经济指标如下：

销售收入6000万元，利润总额750万元，税金650万元，投资利润率41%。

投资回收期=投资总额/（年利税+年折旧）＋建设期

=6000/（1400+875）＋1.5=4.14年

依据项目产品的市场需求，产值、利税和资金投入及回收的分析预测，该项目的经济效益良好，投资回收期较快。

本项目达产后可实现年产2000吨液压泵铝壳体及配件的生产能力，可实现销售收入6000万元，利税1400万元，并可安排150人就业。

同时在经营中产品还需配备一定数量的机电产品外协加工及社会运输服务等，因此，对促进地区经济发展有着积极的影响。

7.2社会效益分析

项目完成后，公司设计生产的高性能液压泵铝壳体将完全达到国外同类产品的先进水平，产品对于国外具有明显的价格优势，销售价格在国外同类产品的三分之一之内，将有力缓解液压泵行业对国外高档铝壳体的过度依赖，对提高我国汽车及工程机械整体质量水平和自主研发建设提供了有力的条件。

同时，通过本项目的实施，将大大提高项目单位的产品技术水平，拓展了公司市场渠道，增加了企业市场占有率和抗风险能力。

八、其它

1、环境影响评价

1.1设计依据

《中华人民共和国环境保护法》

国务院第253号文《建设项目环境保护管理条例》

《污水综合排放标准》GB8987—1996

《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996

《辽宁省污水与废气排放标准》GB21—60—89

《工业企业厂界噪声标准》GB12348—1996

《城市区域环境噪声标准》GB3096—93

1.2设计原则

执行环保工程施工与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。

环境保护工作设计体现技术先进性与经济合理性，治理污染物的排放必须符合国家和地方颁布的有关标准、规定。

坚持经济效益与环境效益统一的原则，工艺设计中积极采用低毒、无毒的原料，采用节能、低噪音设备，采用少污染无污染技术，把工业污染减少到最低程度。

1.3厂址环境条件

1.3.1自然环境