干氣密封產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)工作報告

干氣密封產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)工作報告

面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機制與實現(xiàn)方法。推進我國機器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會服務(wù)、安全與救援/科學工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實現(xiàn)我國機器人技術(shù)與產(chǎn)品在國家重點行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國產(chǎn)機器人國際競爭力，為國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進我國智能機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件圍繞制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件，開展基礎(chǔ)技術(shù)與前沿技術(shù)研究，突破關(guān)鍵技術(shù)與共性技術(shù)，建立健全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、工業(yè)試驗驗證平臺和安全保障技術(shù)，完善技術(shù)標準體系，為逐步解決國產(chǎn)裝備空心化提供技術(shù)支撐，大幅度提高為重點領(lǐng)域和重大成套裝備自主配套能力。（一）基礎(chǔ)件圍繞高速精密重載軸承開展軸承服役性能演變規(guī)律與失效機理等基礎(chǔ)理論、材料對性能影響規(guī)律和失效機理等研究，掌握高速、精密、重載軸承設(shè)計理論、壽命理論及試驗方法，動態(tài)性能試驗技術(shù)與方法，掌握高鐵軸箱軸承、風力發(fā)電機組主軸與齒輪箱軸承、機器人和機床精密軸承、特大型裝備靜壓軸承等設(shè)計、試驗和批量化制造核心技術(shù)，開展典型應(yīng)用示范。圍繞高參數(shù)齒輪及傳動裝置開展高參數(shù)齒輪傳動嚙合失效機理、特殊條件下齒輪副基本工作理論、研究，研究高速重載齒輪傳動、輕合金齒輪、高性能蝸桿傳動及新型機構(gòu)，基準級別齒輪漸開線樣板設(shè)計與超精密制造和計量，突破高參數(shù)齒輪傳動和精密減速器設(shè)計、制造和檢測共性關(guān)鍵技術(shù)，形成標準及技術(shù)規(guī)范，實現(xiàn)高參數(shù)齒輪及傳動裝置在民用航空裝備、工程機械、大型海洋裝備、高速列車、海上風電、機器人等裝備的示范應(yīng)用。圍繞高端液壓件與密封件開展新型高功率重量比和高能量密度液壓件的設(shè)計方法研究，高參數(shù)液壓閥、泵等新結(jié)構(gòu)和新方法研究。研究密封可靠性設(shè)計、延壽、運行試驗技術(shù)，開發(fā)高性能檢測、可靠性評估和測試裝備，建立性能評價體系與標準。開發(fā)高壓力等級多路閥和液壓泵、大規(guī)格柱塞泵與比例流量閥、高效率靜液傳動元件與系統(tǒng)、高參數(shù)密封件、液壓動力總成系統(tǒng)等，實現(xiàn)在工程機械與農(nóng)業(yè)機械、重型機械、航空航天、海洋工程裝備等示范應(yīng)用。（二）基礎(chǔ)制造工藝研究高活性金屬與鑄型界面反應(yīng)機制和成形方法、鑄造全流程精確控制、鑄造過程仿真與在線檢測等關(guān)鍵技術(shù)，掌握鈦合金、高溫合金鑄件精密鑄造技術(shù)、鑄鍛件近凈成形與精準成形工藝，開展各類材料成形過程動態(tài)仿真參數(shù)優(yōu)化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)典型產(chǎn)品應(yīng)用示范。研究零件可控清潔熱處理工藝、真空等溫淬火熱處理工藝等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)清潔熱處理裝備，完善熱處理工藝數(shù)據(jù)庫。開發(fā)高溫耐蝕涂層技術(shù)、潤滑耐磨抗氧化表面工藝材料、工藝及表面處理裝備。研究高速干切基本機理和新型干切機床結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)優(yōu)化及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；研究微量潤滑作用機理和測試選用技術(shù)，低溫微量潤滑集成制造技術(shù)；環(huán)保清潔切削液配置技術(shù)。（三）工業(yè)性驗證平臺與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立精密齒輪及傳動裝置、高壓大流量液壓元件、高參數(shù)密封件、高速重載軸承等關(guān)鍵基礎(chǔ)件性能及可靠性試驗平臺，工業(yè)傳感器、智能儀器儀表性能及可靠性測試平臺，對相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵部件與產(chǎn)品進行試驗驗證，完善技術(shù)標準體系。研究先進制造工藝方法、工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，研究并整合國內(nèi)外制造工藝相關(guān)數(shù)據(jù)資源，建立健全制造基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)制造工藝資源環(huán)境屬性數(shù)據(jù)庫等。研發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工具和知識庫管理系統(tǒng)和標準，開發(fā)面向基礎(chǔ)工藝和典型產(chǎn)品全生命周期環(huán)境影響評價工具。（四）制造過程安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究關(guān)鍵部件故障響應(yīng)安全機制、功能安全定量計算數(shù)學模型和定性評價體系等功能安全設(shè)計與評估驗證技術(shù)；研究物理安全、功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全一體化融合的方法理論、制造系統(tǒng)安全一體化管控等安全一體化融合技術(shù)；研究安全威脅和攻擊機理分析與建模、實時攻擊隔離與抑制等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)；故障預(yù)測與健康管理（PHM）等測控產(chǎn)品安全可用關(guān)鍵技術(shù)研究；開展功能、網(wǎng)絡(luò)安全工業(yè)化試驗驗證，典型工業(yè)協(xié)議安全性分析驗證，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全漏洞庫等研究。增材制造重點解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學問題，突破一批重點成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計量、軟件、標準等相對完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計水平提供堅實的科學支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學、物理與化學多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計方法和設(shè)計軟件，支撐我國高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計和跨越式技術(shù)發(fā)展。（三）增材制造專用材料制備技術(shù)基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。（四）增材制造的核心裝備設(shè)計與制造技術(shù)針對激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造產(chǎn)業(yè)價值鏈的高端。（五）評價體系與標準建設(shè)研究制定增材制造的材料標準、設(shè)計標準、工藝標準、裝備標準、檢測標準、數(shù)據(jù)標準和服務(wù)標準等7個方面的標準體系，為增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并顯著增強我國增材制造技術(shù)的國際競爭力。我國機械密封行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀（一）機械密封行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀概述根據(jù)《機械密封行業(yè)十三五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國機械密封行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為品種規(guī)格齊全、基本可以滿足我國各種裝備需求，具有一定國際競爭力的產(chǎn)業(yè)，成為我國機械工業(yè)的重要基礎(chǔ)行業(yè)。1、近三年我國機械密封行業(yè)的總體發(fā)展情況近年來，我國密封行業(yè)實現(xiàn)了較為快速的發(fā)展。根據(jù)《中國機械工業(yè)年鑒（2018）》，2017年，國內(nèi)液壓氣動密封行業(yè)在自主創(chuàng)新、品牌建設(shè)、為重大裝備配套、國際化能力建設(shè)等方面取得新進展，液壓、液力、氣動、密封行業(yè)銷售產(chǎn)值全部以兩位數(shù)增長，其中，密封行業(yè)一直穩(wěn)步增長。密封行業(yè)增速一直較快的主要原因是與主機設(shè)備行業(yè)密切相關(guān)的產(chǎn)品增長較快和重要行業(yè)受國家政策支持。根據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會機械與填料靜密封專業(yè)分會發(fā)布的《機械與填料靜密封行業(yè)年報統(tǒng)計資料匯編（2019年）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年，42家機械密封國內(nèi)重點跟蹤企業(yè)共實現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)品營業(yè)收入41．94億元，同比增長12．31%。2020年，因新冠肺炎疫情影響，機械密封行業(yè)收入有所下滑，根據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會機械與填料靜密封專業(yè)分會發(fā)布的《機械與填料靜密封行業(yè)年報統(tǒng)計資料匯編（2020年度）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，42家機械密封國內(nèi)重點跟蹤企業(yè)的行業(yè)產(chǎn)品營業(yè)收入同比下降0．47%。根據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會機械與填料靜密封專業(yè)分會發(fā)布的《機械與填料靜密封行業(yè)年報統(tǒng)計資料匯編（2021年）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年，44家機械密封國內(nèi)重點跟蹤企業(yè)共實現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)品營業(yè)收入46．95億元，同比增長19．54%。全球機械密封行業(yè)經(jīng)過一百多年的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)高度集中的市場格局，在高端產(chǎn)品領(lǐng)域主要被約翰克蘭和伊格爾博格曼等行業(yè)巨頭壟斷并形成了穩(wěn)定的專業(yè)化分工。與全球機械密封市場集中度較高不同，我國機械密封市場尤其是低端產(chǎn)品市場還處于分散化、低集中度的發(fā)展階段，行業(yè)存在整合空間；國內(nèi)市場的部分高端產(chǎn)品仍依賴進口?！稒C械密封行業(yè)十三五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，十二五期間，我國機械密封行業(yè)持續(xù)保持年均10%以上增長，國內(nèi)市場占有率已達80%以上，但機械密封高端產(chǎn)品還不能滿足主機設(shè)備行業(yè)發(fā)展的需求，市場占有率較低，我國機械密封在國際產(chǎn)業(yè)分工中仍處于價值鏈的中低端，高端裝備所需機械密封件依賴進口的局面仍未顯著改善。2、近年來我國機械密封行業(yè)的進口替代情況《液壓液力氣動密封行業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃》指出，按照《中國制造2025》提出的目標，到2020年，60%以上的高端液壓氣動密封元（器）件及系統(tǒng)實現(xiàn)自主保障，受制于人的局面逐步緩解，裝備工業(yè)領(lǐng)域急需的液壓氣動密封元（器）件及系統(tǒng)得到廣泛的推廣應(yīng)用。國內(nèi)機械密封行業(yè)從20世紀60年代末實現(xiàn)從無到有的突破后，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，在進口替代方面取得了很大的進步。國內(nèi)機械密封行業(yè)的進口替代已從初級替代階段進入全面替代階段，中低端產(chǎn)品領(lǐng)域的進口替代已基本完成，高端產(chǎn)品領(lǐng)域的進口替代正在全面延伸和拓展。高端機械密封領(lǐng)域具有很高的進入門檻，通常只有行業(yè)內(nèi)研發(fā)、技術(shù)、資金、市場等實力較強的企業(yè)涉足。在國內(nèi)高端機械密封領(lǐng)域，以中密控股、丹東克隆和一通密封為代表的國內(nèi)企業(yè)通過自主研發(fā)、合作開發(fā)和應(yīng)用拓展等方式不斷推出國產(chǎn)化高端機械密封產(chǎn)品，一方面替換了主機設(shè)備原配置的進口機械密封產(chǎn)品，另一方面也在增量業(yè)務(wù)中與約翰克蘭、伊格爾博格曼、福斯等國際密封龍頭企業(yè)展開競爭，不斷延伸和拓展進口替代的深度和廣度，推動了我國高端機械密封產(chǎn)品的進口替代進程。在技術(shù)含量更高、應(yīng)用工況更為復(fù)雜的干氣密封領(lǐng)域，以中密控股和一通密封為代表的國內(nèi)干氣密封龍頭企業(yè)通過自主研發(fā)、合作開發(fā)和應(yīng)用拓展等方式，在干氣密封產(chǎn)品市場實現(xiàn)了更加全面的技術(shù)和產(chǎn)品突破，不斷實現(xiàn)進口替代，有力地推動了我國干氣密封產(chǎn)品的國產(chǎn)化進程。根據(jù)中密控股2017年年度報告顯示，其國內(nèi)市場銷售規(guī)模在2017年實現(xiàn)了對國際大企業(yè)的首次超越，市場占有率位列國內(nèi)市場的第一位。國內(nèi)密封行業(yè)經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展取得了卓有成效的進步，國內(nèi)很多新建項目基本已選用國產(chǎn)化密封，同時一些原有裝置配套的進口密封國產(chǎn)化改造也已基本完成。隨著國內(nèi)密封行業(yè)進口替代的不斷延伸，未來國內(nèi)密封行業(yè)國產(chǎn)化進口替代的案例將集中于尚未國產(chǎn)化的進口設(shè)備的配套密封和某些特殊工況下應(yīng)用的進口密封。近年來，代表國內(nèi)機械密封行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)前沿的龍頭企業(yè)在高端產(chǎn)品領(lǐng)域的進口替代方面取得了一系列突破。在作為高端機械密封產(chǎn)品的典型應(yīng)用領(lǐng)域之一的管道輸送領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)的天然氣管線壓縮機組的核心部件干氣密封一直依賴進口。2017年5月31日，中國機械工業(yè)聯(lián)合會就一通密封為中石油管道聯(lián)合西部分研發(fā)的天然氣管線壓縮機15MPa干氣密封（型號：YTG803-180）出具了《科學技術(shù)成果鑒定證書》（JK鑒字[2017]第1024號），認為該產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白，主要指標達到了國外同類產(chǎn)品先進水平，具備了進行現(xiàn)場工業(yè)性試驗條件。該項產(chǎn)品已在天然氣管道輸送領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。2018年，中密控股的面向核電設(shè)備的先進機械密封技術(shù)與高端密封裝置項目順利通過驗收，縮小了國內(nèi)企業(yè)在核主泵密封領(lǐng)域與國際領(lǐng)先水平的差距。2019年6月，根據(jù)《工業(yè)和信息化部關(guān)于公布第一批專精特新小巨人企業(yè)名單的通告》（工信部企業(yè)函〔2019〕153號），憑借在機械密封細分領(lǐng)域取得的發(fā)展成績，工業(yè)和信息化部授予中密控股和一通密封專精特新小巨人企業(yè)稱號，并勉勵企業(yè)要繼續(xù)專注于細分市場，聚焦主業(yè)，不斷提升創(chuàng)新能力，增強核心競爭力，在改善經(jīng)營管理、提升產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展方面發(fā)揮示范帶動作用。（二）國內(nèi)機械密封行業(yè)的競爭格局機械密封行業(yè)的整體競爭格局呈現(xiàn)兩極分化特點，低端產(chǎn)品市場完全競爭，高端產(chǎn)品市場國內(nèi)參與者較少。國內(nèi)機械密封行業(yè)廠商經(jīng)過多年的技術(shù)積累和發(fā)展，在中低端機械密封領(lǐng)域的技術(shù)及產(chǎn)品日趨成熟，性能達到或接近國外產(chǎn)品水平，在大部分應(yīng)用領(lǐng)域已能替代進口產(chǎn)品，進口替代已基本完成。但是，在低端產(chǎn)品市場，產(chǎn)品附加值低、技術(shù)含量不高、生產(chǎn)廠商數(shù)量較多，廠商間以價格競爭為主，市場競爭激烈，利潤率較低。高端機械密封市場早年由國際巨頭壟斷，目前少數(shù)國內(nèi)廠商通過不斷的研發(fā)投入和重點項目攻關(guān)，陸續(xù)在高端機械密封產(chǎn)品領(lǐng)域取得突破，并與國際巨頭展開了市場競爭，但總體上仍處于相對弱勢的地位。在高端產(chǎn)品市場，主要以研發(fā)、技術(shù)、服務(wù)和品牌競爭為主，利潤空間相對更大。國內(nèi)僅有中密控股、丹東克隆和一通密封等少數(shù)具備較強研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和測試實力以及服務(wù)能力的企業(yè)涉足高端機械密封市場，尤其是在高端干氣密封市場，僅有中密控股和一通密封具備較強的市場競爭力。隨著環(huán)保、安全生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級，以及供給側(cè)改革的不斷深化，未來市場將對機械密封生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品性能、科技含量、應(yīng)用場景以及服務(wù)提出更加嚴苛的要求。低端產(chǎn)品市場的價格競爭將更加激烈，行業(yè)集中度有望進一步提升；高端產(chǎn)品市場的核心廠商將在產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計、生產(chǎn)工藝與技術(shù)、產(chǎn)品測試與質(zhì)量控制和服務(wù)水平以及品牌實力等多方面展開綜合實力競爭。（三）機械密封行業(yè)存在的主要問題盡管國內(nèi)機械密封行業(yè)在近年來取得了快速發(fā)展，在很多細分市場已經(jīng)完成進口替代，并在高端產(chǎn)品領(lǐng)域逐步開始與國外廠商形成競爭，但整體上仍相對落后。1、機械密封行業(yè)高參數(shù)機械密封理論研究和試驗水平差距較大《機械密封行業(yè)十三五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，國內(nèi)密封領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究薄弱，自主創(chuàng)新體系的建立不完整，多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)源于仿制，缺乏創(chuàng)新。高參數(shù)密封的運行條件趨向極端化、復(fù)雜化，要求密封產(chǎn)品趨向于高可靠性、集成化、高精度化、智能化。我國在高端密封產(chǎn)品領(lǐng)域至今還未形成完善的技術(shù)支撐體系，缺乏對極端條件下高參數(shù)密封理論研究、試驗研究等共性關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)的系統(tǒng)性研究，與國外仍存在較大的差距。此外，我國精密加工制造設(shè)備的落后也影響到了我國高參數(shù)密封產(chǎn)品的加工制造水平。密封制造企業(yè)在生產(chǎn)中基本采用通用加工設(shè)備，造成批量化生產(chǎn)的效率低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性較差等問題。2、機械密封行業(yè)密封基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)工藝仍有較大提升空間我國高端機械密封的發(fā)展受零部件原材料及制造工藝的制約較多。目前，我國高性能石墨、工程陶瓷、高分子復(fù)合材料等密封基礎(chǔ)材料主要依賴進口。國內(nèi)密封材料制造企業(yè)普遍存在規(guī)模小、技術(shù)指標和工藝水平落后、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。國內(nèi)開展的密封基礎(chǔ)材料研究由于受到技術(shù)封鎖和投資的限制，仍然難以趕超國外水平。如機械密封常用的石墨材料、橡膠材料制品，若出現(xiàn)性能問題將導致整個密封產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，影響機械密封產(chǎn)品的精度、性能、使用壽命和可靠性。3、機械密封行業(yè)密封技術(shù)研發(fā)投入和自主創(chuàng)新能力不足密封技術(shù)的自主創(chuàng)新具有投入高、周期長、風險大的特點。根據(jù)《機械密封行業(yè)十三五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，國外密封企業(yè)十分重視密封技術(shù)的研發(fā)和自主創(chuàng)新能力，其研發(fā)經(jīng)費支出占銷售收入的比重在5%以上，而我國密封企業(yè)的研發(fā)經(jīng)費占銷售收入的比重相對較低。研發(fā)投入的不足導致國內(nèi)機械密封企業(yè)創(chuàng)新能力弱，自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)產(chǎn)品少，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、可靠性差、壽命短，不能滿足核電、石化等行業(yè)運行工況復(fù)雜、連續(xù)化生產(chǎn)以及追求高效益的使用要求。4、機械密封行業(yè)高端產(chǎn)品的市場競爭力不足在高端密封領(lǐng)域，目前國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)與國外領(lǐng)先企業(yè)相比還有一定差距，尤其是在核心零部件材料性能方面差距較大；基礎(chǔ)制造工藝和自動化、數(shù)字化裝備的普及程度不高，性能穩(wěn)定性和精度一致性與國外同類產(chǎn)品相比還有一定差距。比如，核電站反應(yīng)堆主循環(huán)泵機械密封裝置，核級墊片與填料密封，核反應(yīng)堆壓力容器用C形環(huán)、O形環(huán)密封圈，大型石化成套裝置用20MPa級以上高壓干氣密封方面國外企業(yè)的競爭優(yōu)勢較大。在壓縮機高壓干氣密封領(lǐng)域，國外已經(jīng)有45MPa成熟產(chǎn)品，而國內(nèi)還在25MPa內(nèi)。目前，國內(nèi)機械密封企業(yè)的銷售集中在國內(nèi)市場，海外市場占有率較低，尤其在發(fā)達國家市場中缺乏競爭優(yōu)勢。5、機械密封行業(yè)產(chǎn)品標準落后發(fā)達國家十分重視機械密封與填料密封標準化技術(shù)體系的建設(shè)，全面支撐本國通用機械設(shè)備發(fā)展的需要。例如美國石油協(xié)會于2014年出臺了離心泵和轉(zhuǎn)子泵用機械密封系統(tǒng)的最新標準（API682），同時也是國際通用標準。相對而言，國內(nèi)機械密封行業(yè)標準化修訂工作滯后于發(fā)達國家?！稒C械密封行業(yè)十三五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，目前我國機械密封行業(yè)共制定國家標準9項，行業(yè)標準60余項。這些標準僅適用于一般工業(yè)用途的通用機械設(shè)備產(chǎn)品，核電領(lǐng)域中核級泵用機械密封標準尚屬空白。對應(yīng)用于石油化工行業(yè)中的離心泵和轉(zhuǎn)子泵用機械密封產(chǎn)品，我國的相關(guān)標準較美國標準存在較大差距。國內(nèi)機械密封產(chǎn)品標準的落后一定程度上制約了國內(nèi)機械密封產(chǎn)品的出口。6、機械密封行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度低國內(nèi)機械密封行業(yè)起步較晚，國內(nèi)廠商主要集中在中低端市場，產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新能力與國外企業(yè)存在較大差距。在高端市場中，目前僅中密控股、丹東克隆和一通密封等國內(nèi)企業(yè)與國際廠商競爭。低端產(chǎn)品市場因進入門檻相對較低，生產(chǎn)廠商數(shù)量較多，市場競爭十分激烈。根據(jù)《液壓液力氣動密封行業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃》，我國液氣密行業(yè)中小企業(yè)多，產(chǎn)業(yè)集中度低，全行業(yè)（CR10）不足20%，主要原因為：A、產(chǎn)品大多集中在價值鏈的中低端，產(chǎn)品缺乏市場競爭力；B、行業(yè)中缺乏具有引領(lǐng)帶動作用的航母企業(yè)；C、行業(yè)重復(fù)建設(shè)嚴重，產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩，產(chǎn)品同質(zhì)化競爭激烈。（四）機械密封行業(yè)的技術(shù)水平和技術(shù)特點機械密封行業(yè)屬于跨學科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)應(yīng)用行業(yè)，行業(yè)技術(shù)主要涉及密封理論、設(shè)計技術(shù)、試驗與監(jiān)測技術(shù)、控制技術(shù)、加工技術(shù)和智能制造技術(shù)。國內(nèi)機械密封行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，中低端產(chǎn)品市場已經(jīng)基本實現(xiàn)完全進口替代，高端產(chǎn)品市場也已步入進口替代發(fā)展階段。但在與國際巨頭的競爭中，國內(nèi)機械密封生產(chǎn)廠商的整體技術(shù)水平仍相對落后。目前，國內(nèi)很多廠商生產(chǎn)的多數(shù)產(chǎn)品主要是基于20世紀后期所引進的國外技術(shù)，許多產(chǎn)品的性能指標不能達到行業(yè)標準尤其是國際標準的要求；國內(nèi)機械密封生產(chǎn)廠商在高端機械密封的研發(fā)、設(shè)計、試驗和生產(chǎn)等方面的技術(shù)水平仍有待提高。中國機械工程學會編著的《中國機械工程技術(shù)路線圖》指出，按照泵、壓縮機等設(shè)備的生產(chǎn)工藝參數(shù)進行專用設(shè)計、個性化設(shè)計和制造，研發(fā)適用于新工藝的高參數(shù)、高性能密封件和密封材料，使密封裝置在極端條件和最佳設(shè)計工況下安全穩(wěn)定、長壽命運行，是我國未來20年密封技術(shù)的重要發(fā)展方向。因此，國內(nèi)機械密封行業(yè)需要加快機械密封與填料靜密封核心技術(shù)的進步，密切跟蹤和吸收國外先進技術(shù)，積極開展基礎(chǔ)理論研究，開發(fā)共性技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)，提高自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新能力，推動國內(nèi)機械密封與填料靜密封技術(shù)和產(chǎn)品水平進入世界先進行列。未來隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)、工業(yè)自動化技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新材料、新工藝的研發(fā)與應(yīng)用，我國機械密封制造技術(shù)將不斷向高技術(shù)化方向發(fā)展。新型電子制造關(guān)鍵裝備面向?qū)捊麕О雽w器件、光通訊器件、MEMS（微機電系統(tǒng)）器件、功率電子器件、新型顯示、半導體照明、高效光伏等泛半導體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大市場需求，開展關(guān)鍵裝備與工藝的研究，重點解決電子器件關(guān)鍵材料裝備、器件制造裝備等高端裝備缺乏關(guān)鍵技術(shù)、可靠性低、工藝開發(fā)不足等問題，推動新技術(shù)研發(fā)與關(guān)鍵裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建高端電子制造裝備自主創(chuàng)新體系。（一）寬禁帶半導體/半導體照明等關(guān)鍵裝備研究針對碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導體技術(shù)對關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸（6吋）寬禁帶半導體材料制備、器件制造、性能檢測等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對高亮度半導體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。（二）光通訊器件關(guān)鍵裝備及工藝研究針對光通訊器件制造對裝備的需求，重點圍繞硅基光電子芯片工藝裝備、InP（銦磷）基等光電子芯片工藝裝備、光纖器件工藝裝備、光電子器件耦合封裝等關(guān)鍵裝備等開展研究，掌握核心技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國內(nèi)光通訊器件制造能力及工藝水平。（三）MEMS器件/電力電子器件等關(guān)鍵裝備與工藝研究針對MEMS器件、電力電子器件等領(lǐng)域?qū)ρb備的特殊工藝需求，開展材料制備、芯片制造、特種封裝、性能檢測等關(guān)鍵裝備與工藝的研發(fā)，掌握關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)特色工藝，提高國產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對國產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。（四）高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究針對下一代高效光伏電池技術(shù)（PERC、HIT、黑硅電池等）對關(guān)鍵裝備及工藝的需求，開展大產(chǎn)能、高轉(zhuǎn)換效率光伏電池制造工藝裝備、自動化制造裝備、核心工藝等研究，降低電池片制造成本，轉(zhuǎn)換效率達到國際領(lǐng)先水平，實現(xiàn)批量銷售。（五）新材料，新器件關(guān)鍵電子裝備與核心部件研究針對石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對半導體技術(shù)相關(guān)的裝備需求，開展面向電子器件應(yīng)用石墨烯材料制備裝備、大面積轉(zhuǎn)移裝備、石墨烯電子器件制造裝備、柔性顯示有機膜材料制備裝備、柔性顯示有機器件制造及檢測裝備、碳基電子器件制造裝備、光互聯(lián)器件制備裝備、高密度封裝等方面的關(guān)鍵裝備開發(fā)，滿足研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化需求，推動新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。激光制造面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力。（一）激光與材料的相互作用機理面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機制與實現(xiàn)方法。（二）激光器與核心功能部件研究激光器動力學，掌握激光晶體/光學晶體、半導體激光芯片等激光器關(guān)鍵功能部件的國產(chǎn)化。針對高端制造用激光器的迫切需求，開展工業(yè)化光纖/半導體大功率激光器制造技術(shù)、工業(yè)化超快（飛秒、皮秒）激光器制造技術(shù)、工業(yè)化短（紫外、深紫外）波長激光器制造技術(shù)等方面的研究，開展激光器標準建設(shè)，實現(xiàn)高性能激光器及核心關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。（三）復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細制造技術(shù)與裝備研究激光表面精細制造、激光清洗、激光拋光等核心技術(shù)，探索器件表面功能性結(jié)構(gòu)的激光高質(zhì)、高效制造機理與新技術(shù)，研究關(guān)鍵構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)成形機理與實現(xiàn)方法，并掌握激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測與補償、激光制造過程精密在線檢測等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)航空航天、微電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域典型復(fù)雜構(gòu)件的激光精密加工技術(shù)與裝備，提升國產(chǎn)激光制造技術(shù)與裝備的競爭力。（四）大功率激光高效制造技術(shù)與裝備研究特殊工況下的激光制造機理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標準。（五）先進激光精密微細制造技術(shù)與裝備針對航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領(lǐng)域，突破激光衍射極限的納米尺度制造、復(fù)雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結(jié)構(gòu)精細制造等技術(shù)與裝備，并設(shè)計和加工若干具有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。機械端面密封（一）機械端面密封的簡介機械端面密封是指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。機械端面密封的工作原理是：在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，兩個密封端面緊密貼合，使密封端面之間的交界處形成連續(xù)（非接觸式）或間斷（接觸式）的液膜或氣膜，形成對帶壓介質(zhì)的密封。（二）接觸式機械密封接觸式機械密封是最早出現(xiàn)和應(yīng)用最為普遍的一類機械端面密封。接觸式機械密封的基本元件包括：摩擦副、補償機構(gòu)、輔助密封圈和傳動防轉(zhuǎn)機構(gòu)組成。摩擦副包括旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）和靜止環(huán)（靜環(huán)）；補償機構(gòu)由彈性元件組成，如彈簧、波紋管等；輔助密封圈包括動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈、壓蓋密封圈等；傳動防轉(zhuǎn)機構(gòu)包括傳動銷、防轉(zhuǎn)銷、鎖緊傳動裝置等。機械密封（此處特指機械端面密封）是指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。其原理是：在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，兩個密封端面緊密貼合，使密封端面之間的交界處形成液膜，形成對帶壓介質(zhì)的密封。具體包括：a、動環(huán)在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，與靜環(huán)的端面緊密貼合，并發(fā)生相對滑動，阻止了工藝流體沿動、靜環(huán)端面的泄漏；b、動環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿動環(huán)與軸套之間間隙的泄漏；c、靜環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿靜環(huán)與端蓋之間間隙的泄漏；d、用O形圈或墊片來密封端蓋與密封腔體連接處，阻止軸套與軸之間的泄漏。簡而言之，通過在過程設(shè)備上加裝機械密封裝置，解決了圓周間隙泄漏的問題，讓工藝介質(zhì)只能從動、靜這個端面往外流出。接觸式機械密封是機械端面密封中的一種常見類型，具有工作可靠、泄漏量少、技術(shù)成熟等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、管道輸送、電力、冶金、制藥、食品、船舶、、航空航天等各個工業(yè)領(lǐng)域，主要用于解決在不同溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等工況環(huán)境下旋轉(zhuǎn)設(shè)備運轉(zhuǎn)時的密封問題，是壓縮機、泵、釜等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的核心零部件。干氣密封是20世紀60年代末期在氣體動壓軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型、先進的非接觸式機械端面密封。干氣密封利用流體動力學原理，通過在密封端面上開設(shè)動壓槽而實現(xiàn)密封端面的非接觸運行。與接