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中国工业起步晚,新中国成立后啥都得靠进口,尤其是高端装备。大口径厚壁无缝钢管这东西,直径能到一米,壁厚超十厘米,用在核电火电石油化工这些大工程上。做它得用万吨级垂直挤压机,高温高压把钢坯挤成管子,精度差一点就废掉。
早年国内没这设备,只能从欧美买,美国有3.15万吨的机子,当时全球顶尖,他们技术捂得死死的,不给资料。
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买钢管花大钱,一根至少五万美元起步,还得用专车专线运,汇率一变成本就窜高。2000年左右,国内火电机组搞超临界技术,管道全靠国外,工期老拖,还得看人脸色。地缘事一闹,海运堵了,库存光速见底,项目卡几个月,损失上亿。国家急了,2005年科技部推专项资金,重型装备倾斜。北方重工这老国企,军工底子厚,被挑中领头。
2006年项目立项,总投十亿,目标3.6万吨垂直挤压机,比国外大一圈。西方媒体那会还嘲笑,说中国基础差,铸件纯度低,干不成。工程师啥资料都没,只能自己从力学公式到工艺参数摸索。进口机子带条款,不让拆研究。国内小轧机试着做,成品率20%,壁厚不匀,废品一堆。外汇年丢几十亿,下游链条全卡住,火电成本涨5%,石油平台建不起来。
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高层直接批,自力更生是出路。算经济账,依赖害惨风电塔筒这些。项目一上,就等于开战,从零开始设计主缸三米直径,活塞八米行程,像盖楼。没国外数据,翻老俄文书算公式,用计算尺查。团队分铸造液压控制三组,边设计边建,预算紧,每月会看数据图。
铸造先卡壳,机架1500吨,钢水浇模具裂纹多,超声扫报警。头几件废四次,调合金比,打磨粉尘飞,才过关。运平板车过桥晃,临时焊钢梁稳。
组装总重3.6万吨,塔吊到处是,螺栓气动扳手拧。液压管漏油,拆法兰涂胶封,振动测千分表隙。翻转千吨件最坑,没现成招。
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模型试三回,木架崩换钢梁液压缸,轴承嗡稳住,误差毫米,省两百万安装钱。调试PLC码上传,电机电流跳调。2009年7月13日热试,活塞压钢坯变形,第一根508毫米管出,X光没缺,成品率80%。三年里问题一堆,模拟缸壁爆碎片满地;后头优化穿孔钻转,热轧辊喷水凉。
毛管从钢锭来,挤压壁匀,P91加钒钼,耐1200度热。国外垄断芯棒锻,中国破瓶颈,6000毫米坯一锤成,料省15%。热试新闻出,美国专家机械展翻报告摇头叹。欧盟供货商慌降价10%,但市场丢了。攻关是耐力活,预算控十亿,废管熔回炉,辊速调几十次。2010年5月液压验,世界最大机国产化。
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投产后北重产能爆,2010年底首批管去秦山核电,焊口火花溅,认证无焊缝缺。成本剩进口1/4,一万美元一根,省外汇百亿。火电超临界全国产,华能招标占80%,工期短月。石油乙烯炉管耐蚀,炼厂管道埋土稳。军工导弹壳自给,发射试液压推位。2011年精锻升,芯棒锤千吨力,轻200公斤,运费降。
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下游链活了,风电塔筒管价落20%,塔架螺栓组快。核电AP1000稳供,福清现场混泥浇管装并行。2013年出口东南亚,集箱海关章,海运浪拍船。合金熔炼1550度,挤压晶粒细,耐压不漏。2020年河北5万吨机建,开挖钢筋笼,主缸铸水雾,开8.5米,超老机能。国产率95%,进口剩千吨,能源费降8%。
辐射周边,培训班放视频铸钢水倾,鞍钢轧机换辊轴。中小企业做配件,车床镀铬耳环,铁路车卸滑推。2023年出口破亿,码头吊箱海运。国际论坛中国数据投屏,西提案合研拒,转内循环。格局变,从跟跑到领,工业梁硬。效益不止钱,还底气,链从矿到品一龙。
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北重跟清华产学研绑,自主创新破国外高端材垄断。3.6万吨机用预应力钢丝缠绕坎合技,强度解了,成世界首台首套。热挤压线63台套,工程师三年攻无数技术关,设备安装调试多坑。批量产后,大口径管宽用核火风石油航军,现年挤5万吨,销25亿,成本砍七成。
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