365足球外围 中国军情 中方曾想引进美舰机材料技术,世界第一长度无缝钢管诞生

中方曾想引进美舰机材料技术,世界第一长度无缝钢管诞生



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中方曾想引进美舰机材料技术

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世界第一长度无缝钢管诞生 “极端制造”领域将打上中国“烙印”

来源:新华社 2016-3-30 王大千


  “6年时间建造一个核电站,3年时间在等待锻件。”10年前说起我国对核电建设中的关键锻件大口径厚壁无缝钢管无法自主生产的窘境,曾有许多业内人士无奈地发出这句感慨。

  “自主制造万吨级重型设备已不是难事,我们的目标是中国‘极端制造’领跑世界。”如今再谈及这一话题,清华大学机械工程系重型装备研究团队成员的眼里已满是自信的光芒。

  从2009年内蒙古3.6万吨垂直挤压机挤出第一根厚壁无缝钢管打破国外垄断,到2015年青海6.8万吨挤压和模锻双功能重型压机挤出世界第一长度的无缝钢管实现国际领先,短短几年技术创新突破,我国自主生产电力用高端耐热无缝钢管替代进口并跻身国际市场的夙愿正在成为现实。

  “联手清华大学5年攻坚克难,世界首台6.8万吨重型压机能够完成95%以上的航空模锻件的生产,首根碳钢无缝钢管长达12.8米,直径630毫米,壁厚110毫米。”近日发布这一消息的青海康泰锻铸机械有限责任公司备受瞩目,公司技术研发部部长安杰告诉记者,6.8万吨多功能压机是目前世界上惟一具备模锻和挤压两个功能的最大吨位的压机,可挤压生产核电和高参数超超临界火电机组高合金、难变形、大口径厚壁新型管材,也可锻造出航空、航天工业等领域大型和特大型钛合金、高温合金、超高强度金属等难变形锻件。

为什么要自主研发大吨位重型压机生产厚壁无缝钢管?世界第一长度意味着什么?项目主要负责人清华大学机械工程系重型装备研究所教授吴任东给出了答案。

  大口径厚壁无缝钢管是60万千瓦以上超临界、超超临界火力发电项目必不可少的装备,其制造依赖于重型压机,然而重型压机的制造技术却长期被国外垄断,我国一度只能高价进口。作为装备大国、电力大国,只有打破这样的尴尬处境才能真正在国际领域占有一席之地。

  不仅如此,制造万吨级重型设备标志着一个国家的制造能力,涉及设计、制造、运输、安装等诸多技术难题,属于“极端制造”领域,成功虽极其不易,但没人不想抢占先机。对已经积累了深厚技术经验的中国来说,打破国外垄断只是阶段性成果,领先国际水平形成绝对优势并掌握市场定价权才能在竞争中立于不败之地。

  “更重要的,在应用领域,更长、更厚的无缝钢管是今后产品发展的方向。”吴任东说,随着电站功率增大以及海上钻油深度不断增加,对厚壁钢管的口径要求越来越大,而高合金钢管普遍存在难以焊接的问题也对厚壁钢管的长度提出更高要求。“值得一提的是,经过论证,6.8万吨重型压机已具备挤压生产长度18米、外径1.5米的难变形合金大口径厚壁钢管,这远远超过了世界同类其他设备的水平。”

  据了解,截至目前,6.8万吨重型压机项目已累计完成投资11亿元,完成了压机工艺主辅设备安装及调试。在2015年的四次试制过程中,6.8万吨压机均成功挤出长度超过14米的厚壁钢管,尤其是高合金、大口径钢管的调试成功验证了压机当初设计的挤压功能和各项技术数据已达到设计指标,也证明挤压功能已经满足生产要求。

  作为完全自主研发的建设项目,企业的更多突破也丰富了“世界先进水平”的内涵。安杰介绍,在挤压工艺完成过程中,一线技术人员解决了压机镦粗、穿孔前的外表面除鳞问题以及压机挤管前的外圆及内孔的玻璃润滑问题,为成功挤出世界第一长度钢管奠定了坚实的基础。

  新华社呼和浩特2月16日电(记者任会斌)“技术是我们的生命,不可能转让!”本世纪初,当内蒙古北方重工业集团寻求从国外引进一项具有战略价值的技术时,得到了这样的答复。

  “6年时间建造一个核电站,3年时间在等待锻件。”10年前说起我国对核电建设中的关键锻件大口径厚壁无缝钢管无法自主生产的窘境,曾有许多业内人士无奈地发出这句感慨。

  遇挫而后勇!十多年来,北重集团坚持创新,不断打破外国技术封锁,为我国在高端装备制造领域填补了一个个空白。

  “自主制造万吨级重型设备已不是难事,我们的目标是中国“极端制造”领跑世界。”如今再谈及这一话题,清华大学机械工程系重型装备研究团队成员的眼里已满是自信的光芒。

  “不能让外国小看我们”

  从2009年内蒙古3.6万吨垂直挤压机挤出第一根厚壁无缝钢管打破国外垄断,到2015年青海6.8万吨挤压和模锻双功能重型压机挤出世界第一长度的无缝钢管实现国际领先,短短几年技术创新突破,我国自主生产电力用高端耐热无缝钢管替代进口并跻身国际市场的夙愿正在成为现实。

  数台200吨级的天车来回穿梭,高22.5米、重3200吨的挤压机和高20.3米、重1600吨的冲孔制坯机巍然耸立……走进北重集团的垂直挤压机生产车间,记者被眼前的场景震撼了。

  “联手清华大学5年攻坚克难,世界首台6.8万吨重型压机能够完成95%以上的航空模锻件的生产,首根碳钢无缝钢管长达12.8米,直径630毫米,壁厚110毫米。”近日发布这一消息的青海康泰锻铸机械有限责任公司备受瞩目,公司技术研发部部长安杰告诉记者,6.8万吨多功能压机是目前世界上惟一具备模锻和挤压两个功能的最大吨位的压机,可挤压生产核电和高参数超超临界火电机组高合金、难变形、大口径厚壁新型管材,也可锻造出航空、航天工业等领域大型和特大型钛合金、高温合金、超高强度金属等难变形锻件。

  大口径厚壁无缝钢管、高端材料异型件等产品耐超高温、超高压和抗腐蚀,发展大型火电、核电和航空航天、舰船等装备制造产业不可或缺。

  为什么要自主研发大吨位重型压机生产厚壁无缝钢管?世界第一长度意味着什么?项目主要负责人清华大学机械工程系重型装备研究所教授吴任东给出了答案。

  北重集团特种材料研究院副院长周仲成说:“过去只有美国、德国等发达国家掌握这些产品的制造技术,我国市场主要依赖进口产品,价格奇高,比如超临界、超超临界电站用管每吨在10万元以上。”

  大口径厚壁无缝钢管是60万千瓦以上超临界、超超临界火力发电项目必不可少的装备,其制造依赖于重型压机,然而重型压机的制造技术却长期被国外垄断,我国一度只能高价进口。作为装备大国、电力大国,只有打破这样的尴尬处境才能真正在国际领域占有一席之地。

  2004年前后,北重集团曾想引进外国技术。“项目涉及50台套工艺设备,当时德国公司对垂直挤压机等两台设备的报价就达10亿元人民币,远超我们的能力。另一家美国公司我们去考察时,连厂门都没让进。”北重集团副总经理李洪艳回忆说。

  不仅如此,制造万吨级重型设备标志着一个国家的制造能力,涉及设计、制造、运输、安装等诸多技术难题,属于“极端制造”领域,成功虽极其不易,但没人不想抢占先机。对已经积累了深厚技术经验的中国来说,打破国外垄断只是阶段性成果,领先国际水平形成绝对优势并掌握市场定价权才能在竞争中立于不败之地。

  “不能让外国小瞧我们!”北重集团副总经理雷丙旺说,面对外国的技术封锁,北重集团联合清华大学等单位,决心自主建设。

  “更重要的,在应用领域,更长、更厚的无缝钢管是今后产品发展的方向。”吴任东说,随着电站功率增大以及海上钻油深度不断增加,对厚壁钢管的口径要求越来越大,而高合金钢管普遍存在难以焊接的问题也对厚壁钢管的长度提出更高要求。“值得一提的是,经过论证,6.8万吨重型压机已具备挤压生产长度18米、外径1.5米的难变形合金大口径厚壁钢管,这远远超过了世界同类其他设备的水平。”

  经过近五年攻关,2009年7月“3.6万吨黑色金属垂直挤压大口径厚壁无缝钢管生产线项目”一期工程正式投产,我国从此打破了发达国家在这一项目上的技术垄断。

  据了解,截至目前,6.8万吨重型压机项目已累计完成投资11亿元,完成了压机工艺主辅设备安装及调试。在2015年的四次试制过程中,6.8万吨压机均成功挤出长度超过14米的厚壁钢管,尤其是高合金、大口径钢管的调试成功验证了压机当初设计的挤压功能和各项技术数据已达到设计指标,也证明挤压功能已经满足生产要求。

  雷丙旺说,在列入国家重大科技专项的项目中,“3.6万吨项目”是唯一在“十一五”期间立项并投产的。三年多来,北重集团开发出了全套模具,年产能已达到5万吨。

  作为完全自主研发的建设项目,企业的更多突破也丰富了“世界先进水平”的内涵。安杰介绍,在挤压工艺完成过程中,一线技术人员解决了压机镦粗、穿孔前的外表面除鳞问题以及压机挤管前的外圆及内孔的玻璃润滑问题,为成功挤出世界第一长度钢管奠定了坚实的基础。(记者王大千)

  该项目投产前,进口电站用管的供货期在一年左右,北重集团目前只需要三个月,价格也降为每吨2.5万元到5万元左右,仅此一项,每年就为我国能源企业节约数十亿元开支。另外,满足我国下一代电站要求的镍基高温合金钢管也已经在开发中。

  “国家安全和产业安全是进口不来的”

  船用高强轻质气瓶用钢管,我国长期依赖进口。雷丙旺介绍说,近年来北重集团经过两轮试制,生产出的样品技术指标已经达到甚至超过进口产品。

  材料不过关,长期制约着我国航空发动机性能的提升。去年5月,北重集团已试挤压出了高品质的高温粉末合金棒,这对提升我国航空发动机制造水平意义重大。

  大口径厚壁无缝钛合金管、钛棒、铌管、旋翼轴……近年来,北重集团发挥拥有国家重大基础性装备的优势,不断研发出新型合金材料和部件,为我国高端装备制造业发展扫除了一块块绊脚石。

  与此同时,北重集团在工程装备制造领域,也屡屡用创新产品打破了国外的技术封锁。

  轮子4米多高,整车10米多高,每载重吨售价约10万元……

  近年来,控股公司自主研发出的150吨、240吨和260吨电动轮矿用自卸车,在众多国家工程建设中屡建奇功,有力推动了大型工程装备的国产化进程。

  去年,北重集团还研发出了性能领先于进口产品的新型钢材料石油钻具,能适应超深、复杂油井使用,将推动我国深层油气资源的开发步伐;新研出的螺旋石油钻杆近期实现批量生产后,将终结该产品90%以上需要进口的历史;还有填补国内空白的远程控制掘进机、连续采煤机……

  “有些东西是进口不来的,只有抢占技术制高点,我们才能有国家安全和产业安全可言。”雷丙旺说。

  创新让“军工老树”发新枝

  坚持创新,军民融合,也带动了北重集团转型、壮大。

  北重集团是中国兵器工业集团旗下的骨干企业,是国家“一五”期间建设的156个重点项目之一。

  “光靠军品,企业很难发展壮大。”北重集团新产品研究院院长高文海说,虽然发展了40多年,到上世纪末全集团还在为经营额保5亿元争8亿元挣扎。

  创新,为北重集团培育了一个个经济增长点。公路矿用自卸车实现销售收入25亿元,“3.6万吨项目”实现产值近4亿元……

  高文海掰着指头算账说,去年全集团共实现营业收入100.9亿元,其中仅去年新研制出来的新产品,当年就为集团带来了近12亿元销售收入。

  目前,北重集团的军品和民品产值之比已经接近75:25。“放在前几年想都不敢想。”

  雷丙旺说,今后北重集团将进一步巩固技术优势,继续为我国高端装备制造业自主发展贡献力量。

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