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挑战“极端制造”的兵工人

2016-05-24赵亚男

实践·党的教育版 2016年5期
关键词:无缝钢管挤压机厚壁

赵亚男

2009年7月13日,对于北重人来说是一个里程碑的日子。这一天,内蒙古北方重工业集团有限公司历时3年、自主研发的3.6万吨黑色金属垂直挤压机及生产线(以下简称“360项目”)建设竣工,成功挤压出第一支合格的无缝钢管。“360项目”总负责人、北重集团副总经理雷丙旺及其技术团队的研发成果,让我国第一次进入“极端制造”领域,创造了中国奇迹。

矢志填补国内空白

万吨级重型装备是一个国家制造能力的标志,涉及设计、制造、运输、安装等诸多难题,属于“极端制造”领域。2004年,刚刚进入厚壁锅炉管市场的北重集团,为了提高热效率和降低成本,计划购买一台3.6万吨黑色金属垂直挤压机。可是此前,我国3000吨以上的卧式热挤压机只有两台,而且都是进口的。当时世界上只有美国威曼·高登公司掌握重型挤压技术,拥有3.15万吨垂直挤压机组。雷丙旺说:“北重集团与威曼·高登公司及一家德国锻压设备供应商进行了长时间洽谈,美国人坚称‘这一技术为国家核心技术,不对外转让,并对我国实行严格保密。而德国人则称他们没有做过3万吨级的垂直挤压机,但有多年技术积累,开价0.9至1.1亿欧元,当时约合10亿元人民币。”

面对国外的技术封锁及天文要价,已有多年技术积累的雷丙旺经过详细的调研后,决定挑战这个在当时看来几乎是不可能完成的任务。北重集团在充分调研论证的基础上,决定由雷丙旺主持国家重大专项“3.6万吨黑色金属垂直挤压机及工艺研究”的课题。

要独立承担“360项目”,其技术难度和风险非常大。这条重型挤压生产线包括一台3.6万吨垂直挤压机及63台套相关辅助设备的热挤压生产线,作为世界的首台首套工程,可借鉴的现成经验极少,不论是施工建设、设备制造,还是安装运输、调试、人员培训、工艺工装等,项目团队都是首次接触,来自各方面的压力无时不在。“国外器械装备的宣传样本图片,是我们仅有的参考资料。”雷丙旺说。

为了这个似乎不可能完成的任务,无数个电话咨询、无数次虚心拜访,雷丙旺组建了由清华大学等国内20余家单位顶尖专家组成的研发团队,向3.6万吨垂直重型挤压技术发起挑战。

创造“极端制造”领域辉煌

在项目推进的几年间,雷丙旺放弃了所有的节假日,潜心扑在工作上。在同事的眼中,忙碌是他的“标签”:在办公室通常找不到雷总,只要在单位他几乎都在一线忙碌着;夜深了,还常常能接到他询问项目有关问题的电话或短信;有时遇到突发状况,他会立刻召开紧急会议,会议经常到凌晨三四点才结束。

“零距离管理”是他一贯的工作作风。项目建设的每一个环节,不论挤压工艺、模具研究,还是主机设备设计安装、液压系统安装、设备调试等,他都亲力亲为。技术攻关期间,雷丙旺跑遍了全国所有相关的企业院校,走访了无数个专家学者。

作为项目负责人,雷丙旺带领团队将先进的基础理论和实际技术经验相结合,系统论证,集智攻坚,成功攻克了大口径厚壁无缝钢管挤压工艺和重型挤压装备的设计、制造两大技术难题。

2009年7月13日,3.6万吨垂直挤压机热试车一次成功,挤压出第1支大口径厚壁无缝钢管。2010年10月,完成工艺试制,实现批量生产,标志着我国大口径厚壁无缝钢管制造技术一举打破国外垄断,实现了我国大型挤压工艺和装备的系统创新。

北重集团仅用3年时间就完成了国外同类设备7年的工作量,实现了我国重型挤压技术的跨越式发展。雷丙旺说:“‘360项目投资约3.4亿元,大概是当年国外要价的三分之一。”

“360项目”研制成功后,厚壁无缝钢管在国际市场的价格随即从当年的每吨十几万元人民币骤降至目前的每吨5万余元人民币,仅此一项每年就为国家节约近百亿元人民币,该项目对于火电、核电、风电、石油、航空、航天、船舶等国民经济支柱产业自主发展和国防建设具有无可替代的作用。

项目投产6年来,3.6万吨黑色金属垂直挤压机工程始终作为世界领先的挤压技术和工艺,彰显着中国装备制造业的实力。而雷丙旺和他的技术团队,仍然不断攻坚克难、不懈努力。

“叫板”高端材料成型研发

带着成功的自信,雷丙旺将眼光投向更高远的目标。

扭转我国电力用大口径厚壁无缝钢管受制于人的被动局面,是雷丙旺一直以来的夙愿。

雷丙旺和他的研发团队在超(超)临界电力大口径厚壁无缝钢管的研发方面大显身手,克服重重困难,取得了突破性进展,产品规格覆盖了外径Ф219-1200mm、壁厚20-200mm、长度<12000mm各种碳钢、合金钢无缝钢管,挤压生产出火电站锅炉及核电站用无缝钢管,产品得到用户的一致好评。如今,北重集团已成为超(超)临界火电大口径厚壁无缝钢管的生产基地和电站四大管道P92钢管国内唯一生产厂家,为我国电力建设作出重大贡献。

然而,摆在雷丙旺面前的,是另一座亟待攀登的高峰。

涡轮盘是航空发动机中最关键的核心部件,被称为发动机的皇冠。粉末高温合金材料是制造高性能、高可靠性、长寿命先进航空发动机用涡轮盘的必备材料。由于受到设备条件限制,粉末盘关键制备工艺之一的大变形量挤压开坯技术一直无法实施。

雷丙旺带领研发团队,承担了国防科工局大飞机材料专项“FHG96粉末涡轮盘材料研制及应用研究”课题,依托3.6万吨黑色金属垂直挤压机,稳步开展了某重大型号飞机发动机用高温合金的开发试验工作。在整个攻关过程中不断优化工艺,克服了试制中出现的各种问题,实现了这一技术的跨越式发展。如今,北重集团已成为世界上第3个能够挤压航空发动机高压涡轮盘用大规格粉末高温合金棒材的厂家,在世界重型挤压技术领域占据一席之地,具备了同国外竞争的实力。

雷丙旺成功解决了超(超)临界火电P92钢管、航空粉末高温合金棒材等一系列关键材料制造等重大问题,年创效益40亿元。

回顾一路走来的艰辛历程,雷丙旺表示:“项目的成功不仅仅是一套设备、一条生产线的研制成功,也绝不是我个人的成功,是这个项目团队以及国家高端制造领域的成功。”

(作者单位:北重集团党委宣传部)

(责任编辑/王英楠)

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