图形处理器(GPU)研发及产业化项目

第二部分工业中试项目

11.图形处理器(GPU)研发及产业化

12.陕鼓50kw低品位余热回收ORC（有机郎肯循环）系统流程实验

台位建设

13.中低速磁浮全系列道岔研制

14.防转型车轮螺栓开发及产业化

15.海监船主动力14V32/40柴油机研制及产业化

16.汽车用双触点四管脚开关系列化与产业化生产

17.斯特林发动机感应启动发电机

18.精密连续铸造及在汽车关键零件上的应用

19.海洋工程自适应高效长排距岩砂泵研制及产业化

20.煤层气高效车载液力活塞往复泵研制

21.现代表面工程及绿色再制造技术产业化

22.重型汽车变速箱法兰台阶轴类零件TR镦锻近净成形技术产业化

23.L ED显示屏逐点校正控制系统研制及产业化

24.O DF工艺TFT液晶显示材料工程化技术研究

25.新型高性能压电／电声产业链

26.新型半导体辐射探测材料与器件的中试及产业化

27.氢氟烃替代品HFOs工业技术的开发

28.石油钻机管柱自动化处理系统研制

29.车用柴油机国Ⅳ排放后处理系统中试生产

30.轻卡变速器（5J30T-B）开发项目

31.新一代全光通信核心器件——光子集成芯片和MEMS芯片中试及

子系统封装产业化

32.国产高端医疗光学影像装备中试及产业化

33.3D光子制造技术全产业链装备中试及产业化

34.高端光纤传感仪器中试及产业化

35.阿秒国家级大科学装置

36.B CD集成电路工艺设计IP建库及测试研发平台

37.存储器DRAM系列产品的开发及产业化

38.金刚砂线切割工艺及设备柔性切换

39.以FC+WB技术为基础的三维混合集成封装量产技术开发与产业

化

40.3D高清数字家庭影院系

41.终端区局域增强系甲醇制混合烯烃（CMTD）技术

42.下一代金融智能卡用超薄型锂电池

43.生物柴油高效转化技术的产业化示范

44.用粉煤灰制备莫来石晶须或片状氧化铝的工艺

45.氟碳咪唑啉季铵盐的绿色合成工艺及中试研究

46.环保型纳米涂料的合成及其在纺织/皮革中的应用研究

47.高介高稳定性Y5P陶瓷电容器介电材料的研究

48.一种双相协同强化TiAl复合材料的制备方法

49.抗污染型无机陶瓷膜的开发及在MBR中的应用研究

50.磁过滤电弧镀与溅射组合镀膜装置的研究适用于少人或无人工作

面的采煤机自动截割控制技术研究与应用

51.适用于少人或无人工作面的采煤机自动截割控制技术研究与应用

52.焦炉煤气制甲醇工艺用压缩机关键技术研究及产品开发

53.M J级紧凑型大功率氙灯电源

54.Y QJK井口气远程测定仪

55.智能焊接质量检测与评价数字化设备二硼化镁线带材制备及超导

磁共振成像系统开发研究

56.二硼化镁线带材制备及超导磁共振成像系统开发研究

57.超音速低温气液分离器研制高性能超低界面张力表面活性剂驱油

体系的应用基础研究

58.高性能超低界面张力表面活性剂驱油体系的应用基础研究

59.微波智能控制开关

60.智能电表检测技术及检定装置研究

61.12英寸电子级硅单晶生长设备中试

62.电力测量和铁路牵引保护控制关键技术研究及产品开发

63.对位芳纶纸基功能材料的研究与应用

64.改性沥青及其新型炭材料的制备技术

65.高效油水分离新材料的放大制备与工程应用

66.新型半导体辐射探测材料与器件的中试及产业化

67.中、低压开关柜智能化故障检测单元

68.大面积单晶金刚石衬底及其核心设备的产业化

11.成果名称：图形处理器(GPU)研发及产业化项目

成果单位：西安邮电大学

成果简介：

早期的GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）就是图形加速器，用于计算机中的显卡，提供硬件加速的绘图、动画、游戏、可视化等功能。只要有显示终端的地方就需要GPU。现代GPU在浮点运算、并行计算等计算方面可以提供数十倍乃至于上百倍于CPU的性能。并且在通用计算领域已经开始大量使用GPU，代替CPU 进行各种科学运算，广泛应用于电脑辅助工程、生物医药工程、油气勘探、金融安全评估、数据挖掘分析、导航识别、军事模拟和图像语音识别等领域。例如国防科技大学的“天河一号”千万亿次超级计算机使用了5120颗ATI的GPU。2010年12月评测的当时世界上最快的超级计算机“天河一号A”，含有14336颗英特尔六核至强X5670 2.93GHz CPU、7168颗Nvidia Tesla M2050 GPU。

由于不掌握关键技术，我国电子产品使用的GPU芯片完全依赖进口。高端GPU 芯片还受到国外的封锁，对国家安全形成巨大隐患。GPU芯片功能复杂，设计难度大，体现一个国家的核心技术水平。研制GPU芯片具有重大的国家战略意义。

西安邮电大学自1993年开始开展集成电路的设计与研发，先后研制成功了SDH 系列芯片，2004年承担了国家科技攻关项目“40G光纤通信设备与系统”的专用芯片开发，上述研究成果获得国家科技进步二等奖和信息产业部科技进步二等奖。经过20余年的积累，于2008年被评为陕西省“13115”通信专用集成电路设计工程技术研究中心，中心的核心团队在2012年被评为陕西省首批科技创新团队。

2009年工程中心引进外籍资深集成电路设计专家、陕西省“百人计划”特聘专家李涛教授担任中心的总工程师，开展图形处理器(GPU)芯片研究。中心在研发该项目上已经投入150人年的工作量。2012年承担了国家自然科学基金重点项目，并与航空631所联合开发了具有国外M9芯片功能的GPU原型，经过FPGA验证成功。同时和中船重工709所、空军工程大学、总参63所和解放军理工大学等单位合作研发GPU 在国防装备上的应用。

该项目中的嵌入式GPU萤火虫1系列具有完全的自主知识产权和独特的结构；高性能的萤火虫2系列GPU与国际上先进的GPU相比较，具有独特的多态阵列结构和多种并行运算能力，具有完全的自主知识产权。

需解决的问题和资金需求：

GPU项目的初期研发建立在陕西省“13115”工程中心的工作基础上，后期研发和产业化将由新建立的公司与“13115”工程中心联合进行。嵌入式产品中试阶段的主要任务是萤火虫1号和萤火虫1A芯片的应用开发、配套软件的改进和完善、芯片的电磁与温度特性的测试、湿度与振动特性的测试等。

项目三年所需资金预算10448万元。

产业化预期经济、社会效益：

自主产权的GPU 芯片研制成果将逼迫国外的产品大幅度降价，具有巨大的潜在的经济效益和社会效益。

1. 萤火虫1号主要应用于嵌入式军品GPU及嵌入式民品GPU。

粗略估计军品市场容量如下：

坦克：8000辆×6片/辆：48000片

战斗机：2300架×2片，4600片

运输机：120架×20片/架，2400片

直升机：500架×6片/架，3000片

训练机：400架×2片/架，800片

中型、重型两栖登陆舰：55艘×10片/艘，550片

小型、导弹快速攻击艇：85艘×10片/艘，850片

步兵手持设备：100万片

军品销售额合计：160万片（指五年替换完成可产生的销售额）

本项目占据市场一部分预计可销售数亿元。

2. 萤火虫2号主要应用于高性能军品GPU及高性能民品GPU。

预计高性能军品市场容量如下：

战舰：75艘×50片/艘

潜艇：60艘×30片/艘

占据部分军品销售市场可以创造数亿元的经济效益。

高性能民品主要考虑高性能计算机、娱乐和服务器加速器等应用，每年可能达到数十万片。

总之，萤火虫1号和萤火虫2号可占据部分军品市场和少量民品市场，保守估计可以创造数亿元的经济效益。

12.成果名称：陕鼓50kw低品位余热回收ORC（有机郎肯循环）

系统流程实验台位建设

成果单位：西安陕鼓动力股份有限公司

成果简介：

目前，我国正处在经济持续高速发展时期，节能减排已成为基本国策，国家大力推进能源节约和高效利用，通过开发推广节能技术，实现技术节能；随着西部大开发战略的逐步深入，国务院提出了关于进一步推进西部大开发的若干意见，其重要措施之一就是加快实施节能减排重点工程和大力推广高效节能产品，逐步成为国民经济新的重要增长区域。

我国工业企业用能效率极为低下，每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10.3%，相当于美国的28.6%，工业中用能近60-65%的能源转化为余热资源，其中350℃以下的低温余热资源约占余热总量的60%。紧跟国际先进技术，加速发展具有自主知识产权的余热回收核心技术和流程研究，提高能源的有效利用率是解决的关键措施之一。

本项目产品“超低温余热回收利用设备”已列入国家重大技术装备自主创新指导目录中，其余热回收技术-低品位余热回收ORC（有机郎肯循环）系统技术，是余热再利用产业链中的核心环节，是国家鼓励与大力扶持、推广的节能环保项目之一。

需解决的问题和资金需求：

（1）开发ORC发电技术、实现小型发电系统设备的国产化；

（2）解决ORC系统产业化的技术关键和难点；

（3）解决有机透平技术关键和难点，实现高效有机透平的产业化；

（4）提高ORC系统的效率和可靠性；

（5）降低ORC成本，达到提升利润和市场竞争力。

产业化预期经济、社会效益：

项目建成后，预计前三年可实现机组订货、装机2500KW/年，每KW 造价20000元RMB，形成陕鼓市场订货额为5000万/年，后三年，预计可形成机组订货、装机5000KW/年，每KW造价15000元RMB，市场订货额为7500万/年。

1．延伸产业链，增加就业机会，带动区域经济发展

本项目是在充分发挥项目建设单位多年重大装备生产技术开发优势、经验和挖掘潜力的基础上，结合国内外相关科研院所、高校的技术资源，实现企业产品结构调整，延伸产业链条，加快企业升级，充分发挥装备制造业对本地区其它行业强大的带动作用，加快产业转型和产业升级，发展配套产业，形成装备制造业的产业集群，带动周边经济的发展以及带来良好的社会效益。

2．有力提升陕西省装备制造业产业集群的经营实力

该项目的实施有利于发展和壮大陕西省装备制造业产业集群，提升和促进陕西省装备制造企业以及机械、仪表、电子等相关产业的整体水平和经营实力。并且因项目需求，一批高质量装备制造业人才必将涌向市场，极大的促进我省人才培养的快速发展。

3．提升我国工业企业整体竞争实力

通过在工业企业推广项目产品，提高能源利用效率，减少温室气体的排放。可以大幅降低工业生产能耗既成本，从而大幅提高企业经济效益，提升企业整体竞争实力。

13.成果名称：中低速磁浮全系列道岔研制

成果单位：中铁宝桥集团有限公司

成果简介：

根据国内经济的快速发展趋势，计划进行“中低速磁浮系列道岔研制”。该项目以公司目前正在实施的机械产品扩能改造为平台，是机械产品扩能改造项目中的重点内容。

中低速磁浮交通系统，具有低噪声、无污染、选线自由度大、投资相对较低等优点，与轻轨、地铁等传统轨道交通具有互补性，是一种具有良好发展前景的新型绿色轨道交通工具。对于解决我国城市交通问题、促进节能减排、实现绿色发展、形成高端自主产业具有积极意义。中低速磁浮系列道岔作为其中的关键设备，对整个中低速磁浮交通系统的国产化进程将发挥至关重要的作用。

项目创新点：（1）道岔F轨拟合线形分段均匀化研究，开发过渡轨角平分装臵。

（2）道岔梁体自振频率研究。

（3）三开道岔转辙中曲臂与导槽出啮、入啮技术。

（4）F轨搭接处增加疲劳强度的技术。

（5）旋转梁为连续梁时温度影响的弱化。

(6) 道岔控制电路满足故障-安全的原则，如何确保输出信号的唯一性和正确性。

(7)道岔控制电路对道岔控制动作进行实时监测的技术。

（8）降低道岔故障技术

需解决的问题和资金需求：

全面系统掌握中低速磁浮交通技术，完善工程化研究、设计、生产和建设体系，形成我国中低速磁浮交通系统技术工程化能力；推动我国中低速磁浮交通设施建设，促进城市轨道交通设备国产化、标准化和系列化，提高我国轨道交通设备制造水平，为实现产业化奠定基础。

1、建设一条中低速磁浮线路，生产一组试验线道岔；

2、将其它城市轨道交通相关成熟技术应用于中低速磁浮交通并进行充分融合；

3、从轨道交通系统的要求出发，对中低速磁浮交通系统的安全性、可靠性、可用性、可维护性进行充分的进一步验证、完善和突破；

主要完成中低速磁浮全系列道岔设计验证及试制，研究道岔设计、制造、安装的成套技术及批量生产的工艺技术，完成批量生产设备配臵及工

艺布局。1）设计、生产、安装一组试验线道岔样机。2）对于试制成功的产品，进行制造和产业化技术的深化研究。3）在试验线道岔上做动载试验、静载试验、自振频率试验、车辆过岔冲击试验，耐久性试验道岔可靠性分析和安全性评估通过可行性论证。4）建立自主知识产权的中低速磁浮全系列道岔理论体系。

项目总投资预算9226万元。

产业化预期经济、社会效益：

该项目的实施将极大的推动我国城市绿色轨道交通事业的发展，对于解决我国城市交通问题、促进节能减排、实现绿色发展、形成高端自主产业具有积极意义。

随着中低速磁浮交通运营示范线(S1线)在北京启动建设，我国将拥有第一条完全中国自主知识产权的磁悬浮交通线和世界上第二条中低速磁浮运营线。同时表明，我国中低速磁浮技术达到世界先进水平。建设中低速磁浮商业运营示范线全长19公里。首先开建的西段工程10.5公里，产值在一亿元左右，将在2013年通车。目前已有订货单开道岔23组，预计在“十二五”期间会有山东、深圳等省、市投资建设中低速磁浮线路，预计道岔订货160组，按每组价格450万元计算，可实现销售收入7.02亿元。利润近2.1亿元，市场前景广阔。

14.成果名称：变牙型防松螺母开发及产业化

成果单位：陕西方圆汽车标准件有限公司

成果简介：该项技术在美国已成熟运行五十余年，国外大型重卡生产制造商，如福特公司、奔驰公司等公司的重卡车已经全面使用多年，也成为国外制造业的首选产品。在我国，中国一汽、东风集团、长春客车厂、福田重工、宝鸡桥梁厂、西安飞机制造厂等汽车、火车、铁路、石油等很多生产制造企业也尝试使用美国的防松螺母。

变牙型防松螺母是在普通螺纹牙顶制出30°楔形面，当螺栓与变牙型防松螺母相互配合时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在螺母的30°

楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60°角，而不是像普通螺纹那样的30°角。变牙型螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了，大幅提升螺纹副连接的可靠性，为整车的安全性奠定了良好的基础。

需解决的问题和资金需求：

1.螺纹参数确定问题；

2.螺纹刀具寿命问题。

项目总投资预算406万元。

产业化预期经济、社会效益：

本项目所开发的变牙型防松螺母的新产品，目前主要是面向陕汽集团，并积极向中国重汽等主机客户推荐使用。目前结合陕汽集团的中长期发展规划，预计在本项目开发完成后的次年（即2014年），陕汽集团的重卡产销目标预计在14万辆左右，需求变牙型防松螺母200万件。2013年陕西方圆汽车标准件有限公司在陕汽集团的市场占有份额已达到了50%以上，且有进一步提升份额的可能性。同时，陕西方圆汽车标准件有限公司正在开发新的重卡主机市场及维修市场、社会经销商。预计在2014年项目投产后年可产销各类防转型车轮螺栓300万件左右，按照2.92元/件的销售价格计算，年可实现销售收入876万元，上交利税40万元。

15.成果名称：海监船主动力14V32/40柴油机研制及产业化

成果单位：陕西柴油机重工有限公司

成果简介：

为维护我国海洋权益，保护丰富的渔业资源，国家海洋总局启动了5000吨级海监船建造计划。2013年初，陕西柴油机重工有限公司承担了首批四条5000吨级海监船建造合同，共8台14V32/40柴油机，合同总额约1.2亿元。交货期为2014年2－10月。

32/40系列机型属新型中速柴油机，广泛采用了代表时代特征的高功

率密度技术、低温燃烧技术、较高冲程/缸径比、高压缩比、低排放技术及SaCoS1安全和控制技术等，代表着当今世界柴油机行业的先进技术水平。具有体积小、重量轻、功率大、经济性能好、排放达标、外型整洁美观、操作简单、维护方便、可燃用重油、寿命长等优点，在造船行业中具有很高的认同度。

陕柴重工此前生产过直列的7、8、9缸32/40柴油机，功率范围在3500－4500KW；而V型14V32/40柴油机功率为7000KW，是市场迫切需求企业开发研制的新产品。为企业的生存和发展、同时也是为保卫我国海洋资源做出应有的贡献，公司将此作为一项政治任务，整合骨干技术力量，要求保质保量完成任务。

需解决的问题和资金需求：

1. 14V32/40柴油机关键零部件机身、缸盖、缸套、连杆、国产化研制

2.模块化装配技术：模块化装配工艺技术研究；模块化装配现场工艺布局、流程技术研究；模块化装配工装、工具设计技术研究。

3.整机试验验证技术：柴油机试验验证技术研究；柴油机装配及性能调试技术研究。

项目总经费预算6800万元，其中单位自筹6000万元，申请政府资助800万元。

产业化预期经济、社会效益：

目前已签订4船套5000吨级海监船主动力8台14V32/40合同。总合同额1.2亿元。

首批合同交货后，从海洋总局发展规划看，在十二五后期，仍会继续开展相当数量的海监船建造。

从目前的信息看，海洋石油开采平台电站也很有可能选用14V32/40柴油机，在未来5－10年内，产品需求将达到5-10亿元。

16.成果名称：汽车用双触点四管脚开关系列化与产业化生产

成果单位：陕西秦岭特种电气有限责任公司

成果简介：

汽车用双触点四管脚空档开关安装在重型卡车的变速器挂档机构上，当停车进行取力举车时，变速器挂空档，此时它是一种保护装置，启动控制线路才能接通，一路用来空挡指示，一路用来进行安全互锁，从而避免因操作失误而造成事故。

汽车用双触点四管脚倒档灯开关安装在变速器上，当挂倒档时其闭合，装在汽车尾部的倒车灯点亮，还可以应用在需要两路导通的其他领域。

在2010年，我公司在汽车用双触点四管脚开关领域已获得 2 项专利，分别为：邻角接通的双触点四管脚开关ZL200920245767.5；对角接通的双触点四管脚开关ZL200920245768.X。2013年申请二项发明专利的工作正在进行中。

3774010G685空档开关装在重型反斗工程车上，只有挂空档，才能开始实现停车取力反斗举升后箱功能，空挡时另外一路信号锁住档位，不能挂档，取力时避免了误操作挂挡行驶动作的可能，起到了更加安全保护的作用，充分体现了以人为本。尽管不同的整车厂实现的功能不一样，但共同的目的是一致的，整车会更加安全可靠。

我们在2011年-2013年之间进行了批量组织生产，建成了一个批量的流水生产线，完成了产业化生产的转型，也为以后批量生产提供了基础。

需解决的问题和资金需求：

通过形状输出两路信号，一路用指示档位状态，另一路用来提供安全引领信号，提高重卡自卸车辆的安全性能。

该项目经费预算2000万元，其中单位自筹700万元，银行贷款1200万元，申请政府资助100万元。

产业化预期经济、社会效益：

汽车用双触点四管脚开关实现了同时控制两路电路开关功能，简单地说实现了两个两管脚开关同时控制两路电路开关功能模式，为整车厂实现更多的功能尤其安全保护带来了便利。

17.成果名称：斯特林发动机感应启动发电机

成果单位：陕西秦岭特种电气有限责任公司

成果简介：

太阳能发电分为太阳能光伏发电和太阳能热发电两种形式，太阳能热发电根据集热装置、热机及工质的不同，主要可分为槽式系统、塔式系统及碟式系统三种方式。近年来塔式及槽式系统技术虽已逐步趋于成熟，进入商业化应用，但其总发电效率仅为16%左右，成为阻碍其发展的重要因素。我公司现在参与研发的斯特林太阳能发电装置即碟式太阳能热发电系统，是以斯特林发动机作为热机，液氢为工作介质，已实现总发电效率30%，同时因其使用液氢为工作介质，具备耗水少的特点，更加适合我国西北部能源丰富但干旱少水的现状。

目前广泛使用的硅光电池光伏组件发电成本较高，一般用于小规模太阳能发电，较难进行大容量电力网供电。斯特林太阳能发电恰好弥补这一不足，可以进入电力网供电。硅光电池的转换率现有百分之十几，发电占地面积较大，斯特林太阳能发电相对其而言转换率相对较高，同时具有占地面积也相对较小。因而从这方面分析，也具有非常广阔的使用前景。

碟式斯特林太阳能系统主要由阳光聚合器、斯特林发动机及并网控制系统组成。阳光聚合器实现太阳光收集，斯特林发动机实现光热转换及热功转换，启动发电机实现功电转换。

斯特林发动机是太阳能发电系统的核心部件之一，太阳光经阳光收集器聚光后加热位于其焦点处的斯特林发动机头部加热器内的高压氢气，氢气膨胀做功并经曲柄连杆机构传动发电机输出电能。斯特林发动机感应启

动发电机是斯特林发动机的重要组成部分，其作用首先是作为启动电机运行，将斯特林发动机启动起来，待发动机正常工作，当转速达到额定转速时，由控制系统自动将电机转入发电状态，实现太阳能发电功能。

产品综合特点可归结为：实现斯特林发动机的启动/发电前提下，同规格产品中，我公司产品的温度适用性范围宽，能效比高，重量最轻。目前，我公司正策划对其所涉及的核心技术申报国家相关专利，有效保护公司自主知识产权。

需解决的问题和资金需求：

真空浸漆处理：定子浸漆质量的好坏直接影响电机的使用寿命。传统的常压式滴胶方法，很难排除绕组内部匝间间隙中的气泡，易造成绝缘强度不够，匝间击穿，使产品可靠性降低。

有色金属铸造：为了达到同规格产品重量最轻的目的，我们选用了航空有色轻金属，采用金属型铸造工艺，在工艺控制过程中通过对化学成分、熔炼温度、浇注温度、保温时间等众多因素的合理匹配，有效保证铸件质量。

项目总投资预算为2500万元，一期试制已投1500万元。二期投入预算1000万元，其中企业自筹700万元，银行贷款150万元，申请科技专项资金150万元。

产业化预期经济、社会效益：

批量生产后，单台价格为0.8万元，单台利润为235元所建生产线按年产255000台能力设计，如果能达到稳定生产，可达：年工业总产值25500万元，净利润6000万元，纳税总额1500万元，产品销售额25500万元。

该项目符合目前国家支持的产业政策，而太阳能在采用斯特林发动机作为电网储备、供电方式在世界也是属于先进的、探索性的应用。对我们而言，该项目如能顺利实施，不但能为企业创造价值，且能为社会带来近200个就业岗位。

产品生产过程均无污染水、空气、土壤的现象；生命周期结束后，可回收再利用。

18.成果名称：精密连续铸造及在汽车关键零件上的应用

成果单位：陕西同心连铸管业科技有限公司

成果简介：本项目的目标是对已有的垂直连铸技术作进行突破，发展出“精密垂直连铸技术”，形成两条工业化生产线，以生产尺寸精度更高的铸铁空心型材，并将此型材用来制作内燃机关键零件——活塞环、气缸套。

垂直连铸技术是在西安理工大学的国家级技术研究推广中心所研发的“铸铁型材水平连铸技术”的基础上，结合了低压铸造和硅单晶体生长制备方法的工艺特征，自主创新的一种“垂直上引无芯连续铸造”方法。可以在原来拉制实心棒材的基础上，具备“高致密、零缺陷、强韧兼备、近净成形”的独特优势。这一技术目前在全世界铸造行业内尚属首创。

但是此前所拉制的空心型材的内孔精度不够理想，外径200mm、壁厚20mm以下的型材误差平均在5-6mm以上，在更大直径和壁厚的型材上，误差更大，这就降低了材料的利用率，影响了市场应用范围。本项目前期试验已经表明，若发展出“铁水液面气压耦合控制技术”，就可以使任何外径与壁厚的型材的内孔尺寸误差保持在2-3mm以内，达到“近净成形”的效果，故此称为“精密垂直连铸”技术。本项目的完成，将更加巩固我们在这一领域的国际领先地位。

高精度的铸铁空心型材除应用于铁路车辆、石油钻采、通用机械领域外，更重要的是可应用于内燃机干式气缸套和活塞环。业内人士认为，铸铁空心型材将带来一场缸套/活塞环制造工艺的“革命”。

需解决的问题和资金需求：

连铸生产线完善，生产工艺规范化，产品规格系列化。

本项目资金预算300万元，其中企业自筹250万元，申请政府资助50万元。

产业化预期经济、社会效益：

目前，普通铸铁空心型材的市场售价为8000—9000元/吨，合金铸铁产品为10000—15000元/吨，平均售价可按10000元/吨计算。连铸生产的综合成本计算：6950元/吨，故其利税约为3050元/吨

两条生产线按两班生产，则年产量为8000吨，铸造生产的产值0.8亿元。对其中的部分管坯进行粗加工，其附加值提高，总产值超过1亿元。并且因回收了铁屑，

充作回炉料而节约了20%的原料成本，使利润率提高，利税总额达到3000万元以上。

19.成果名称：海洋工程自适应高效长排距岩砂泵研制及产业化

成果单位：中国船舶重工集团公司第十二研究所

成果简介：疏浚装备用于围海造地，港口、河道清淤、扩建，江河湖海环保疏浚，湿地保护等工程领域。疏浚泥浆泵装置是绞吸挖泥船、耙吸挖泥船和吹泥船发挥疏浚功能的主要机械，可称为他们的心脏。由于挖泥船的工况条件十分恶劣，在疏浚过程中，泥沙对挖泥船岩砂泵泵壳的磨损是不可避免的，而降低岩砂泵泵壳更换频率，减少岩砂泵泵壳的机械磨损，提高其性能、节约能源，降低成本，是疏浚工程中需要解决的首要问题之一。

目前疏浚市场已呈现“船舶大型化、港口大型化、航道深水化、吹填规模化”的趋势，这就要求疏浚公司增加尺寸更大、功率更强、技术水平更高的疏浚设备，而我国包括挖泥船在内的疏浚设备制造方面与国际领先水平相比还存在一定的差距。新型超大挖泥船的疏浚泥浆泵装备仍然严重依赖进口，但是，大型挖泥船的泥浆泵疏浚装备及机具进口费用高、周期长，严重影响疏浚工程周期。因此，高效长排距岩砂泵亟需国产化，以满足疏浚产业的快速发展的需要。

需解决的问题和资金需求：

需研究解决问题：

（1）高效长排距岩砂泵方案设计及结构强度校核优化；

（2）高效长排距岩砂泵双流体设计及模拟分析；

（3）高效长排距岩砂泵制造、装配及调试技术研究；

（4）高效长排距岩砂泵样机实船试验、定型设计及鉴定；

（5）高效长排距岩砂泵批量生产及产业化。

产业化预期经济、社会效益：

本项目的有效实施，可以进一步提高我省区域装备制造企业的热加工技术水平，推广普及先进的装备制造热加工技术，提升高端装备制造的自主创新能力。特别是该型高效长排距岩砂泵的成功开发，将打破国际疏浚寡头对高端双流岩砂泵的技术垄断，形成我国大型高效岩砂泵设计开发水平，打造具有民族自主品牌的疏浚及海洋工程专业的高端岩砂泵产业基地，为我国超大型挖泥船设计制造提供支撑。该型高效节能岩砂泵的使用，可以有效降低单位挖泥产量的燃油消耗，减少企业生产成本，提升企业盈利水平。而其长排距的特点可应用于环境保护、疏浚弃土等需要长距离输泥的工况下，可以有效减少二次污染，对于构建资源节约型、环境友好型社会，促进社会的可持续发展具有重要的意义。

20.成果名称：煤层气高效车载液力活塞往复泵研制

成果单位：中国船舶重工集团公司第十二研究所

成果简介：有关数据显示，我国煤层气储量高达36.8万亿立方米，是仅次于俄罗斯和加拿大的全球第三煤气层储量国。国家能源局发布的《国家能源科技“十二五”规划》中指出，到2015年，在能源勘探与开采领域，将完善复杂地质油气资源、煤炭及煤层气资源综合勘探技术，形成页岩气、煤层气等非常规天然气勘探开发核心技术体系。《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划》明确提出，2015年，煤层气（煤矿瓦斯）产量达到300亿立方米，而2010年我国煤层气产量仅为15亿立方米。目前，我国正处于由煤层气资源大国向煤层气生产大国转型的关键时期，但是，我国煤储层“低透气率、低含气饱和度、低储层压力”等不利条件造成我国煤层气

采收率偏低，开采成本高，风险系数大。虽然勘探开采已取得显著进展，但要实现真正的高效开采仍有很多问题亟需解决。如何提高煤层气采收率是其中的问题技术之一。

多分支水平井、超短半径径向水平井等大量新技术应用于煤层气开采取得了显著效果，是提高煤层气采收率的重要途径。多分支水平井、超短半径径向水平井等技术的关键设备是液力往复泵，由于国产液力往复泵存在体积大、压力小、寿命低，现场移动不灵活，生产效率低等严重问题，目前该类设备主要依赖进口，是我国煤层气开发关键设备的瓶颈技术之一。基于以上情况，开发一种煤层气高效车载液力活塞往复泵已经迫在眉睫。

本项目的有效实施，将突破煤层气高效车载液力活塞往复泵设计制造关键技术，形成高效轻量化液力活塞往复泵的成套设计开发能力，提高液力活塞往复泵大设计开发水平，加快民族自主品牌液力活塞往复泵产业化进程，为我国煤层气、页岩气开发提供支撑，对构建资源节约型、环境友好型社会，促进社会的可持续发展具有重要的意义。

需解决的问题和资金需求：

中试需解决以下问题：

（1）方案设计及结构强度校核优化；

（2）活塞往复泵流量模拟分析及结构优化；

（3）活塞往复泵表面强化技术研究；

（4）活塞往复泵制造、装配及调试技术研究；

（5）实况试验、定型设计及鉴定；

（6）活塞往复泵批量生产及产业化。

产业化预期经济、社会效益：

活塞往复泵是煤层气、页岩气开发的关键设备之一，活塞往复

泵主要应用于原油、页岩油、页岩气、煤层气等开采的领域，仅煤层气开发每年需求超过5000台，预计2013-2015年年均增长25%以上。本项目可以打破国外公司在高效轻量化活塞往复泵方面的技术壁垒，有效地提升我国在先进活塞往复泵设计制造方面的落后局面，具有良好的推广应用价值。对于我国煤层气、页岩气开发具有一定支撑作用，对构建资源节约型、环境友好型社会，促进社会的可持续发展具有重要的意义。

21.成果名称：现代表面工程及绿色再制造技术产业化

成果单位：中国船舶重工集团公司第十二研究所

成果简介：

在现代表面工程及绿色再制造领域，中船十二所先后采用绿色再制造和应力测控技术成功修复大型鼓风机叶片、发电站大型电机轴、某型飞机叶片、起落架、宝钛进口轧辊、洛钢轧辊等，降低成本70%以上；采用激光焊接技术成功解决了我国某型飞机的钛合金蒙皮、消音器、点火器等焊接变形难题；用特种热处理技术开发了我国航空母舰拦阻索高强度接头，成功解决了拦阻索接头的力学性能难题；采用等离子化学热处理技术解决了某型航天火箭传动齿轮化学热处理变形问题；开发了高性能微弧氧化陶瓷层，解决了多型海洋装备的湿搁置腐蚀问题，并成功应用于某型直升飞机关键零部件；采用激光淬火表面强化陕汽重型汽车外壳模具、激光表面合金化强化冶金大型轧辊等，使用寿命提高200%以上；成功开发了超润滑高性能固体润滑复合膜，达到国际先进水平，表面工程及绿色再制造技术完成的销售产值超过2000余万元/每年。

近3年来承担的重要科研项目14项，研制经费达到1852万元。目前的技术领域包括激光熔覆、微弧氧化、热喷涂、电火花沉积、磁控溅射、固体润滑、表面化学热处理及新材料新工艺开发等。拥有激光修复、激光熔覆、激光合金化、激光相变硬化、固体润滑复

合膜、铝镁钛微弧氧化制膜、等离子或火焰喷涂表面改性等大量实用性技术成果。解决了大型曲轴、柴油机、增压器、鱼雷、飞机等军品零部件研制过程中的工艺难关、材料代用及其它方面技术工艺难题，尤其是在××活塞表面强化、××减摩降噪齿轮、大型轴类件修复、汽车传动件表面耐磨强化、各类模具表面耐磨强化、石化设备耐蚀耐磨表面强化等领域取得长足发展。

需解决的问题和资金需求：

中试内容如下：

（1）特种激光焊接及绿色再制造中心，600平方米，改造现有5KW气体激光器、500W固体激光器等成套设备，新增10kW二氧化碳激光成套设备，6kW光纤激光成套设备、电子束焊接设备、涂层隔热性能测试系统；

（2）微弧氧化纳米陶瓷涂层中心，300平方米，改造300KW大型微弧氧化设备电源系统，新增射流微弧氧化装置、真空浸渗封闭装置、壳体微弧氧化真空封闭装置、镁合金微弧氧化设备、微弧氧化在线监测设备；

（3）磁控溅射纳米功能薄膜中心，300平方米，新增UDP-650非平衡闭合场磁控溅射镀膜装置、磁控溅射预处理及检测系统、离子镀膜设备、膜层在线监测系统、POD高温摩擦磨损试验机；

（4）超音速喷涂改性及再制造中心，600平方米，改造超音速喷涂设备，新增多用途热处理炉、高温真空炉、真空高压淬火炉。

产业化预期经济、社会效益：

本项目拟以现代超音速及火焰喷涂设备、微弧氧化设备、固体及气体激光设备、UDP闭合场非平衡磁控溅射设备、高温真空设备以及电子显微镜、金相显微镜等材料分析及检测设备为基础，组建特种激光焊接及绿色再制造中心、微弧氧化陶瓷涂层中心、磁控溅射