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早年间,中国工业底子薄,好多高端材料和技术都得从国外买,那种感觉就跟手里没牌还得跟人赌似的,总觉得憋屈。
尤其是大口径厚壁无缝钢管这玩意儿,外径能到700毫米,壁厚上百毫米,得扛住上千度高温和几十兆帕压力,主要用在火电厂锅炉、核电站管道、石油钻井这些关键地方。
一点小瑕疵,就可能让整个系统瘫痪。
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欧美那边,美国的威曼-高登公司握着3.15万吨垂直挤压机这张王牌,德国曼内斯曼、日本住友也掺和进来,他们把技术捂得死死的,不卖给你,还狮子大开口要价,每吨钢管进口价轻松上万美元,交货还得等半年。
中国每年外汇砸进去好几亿美元,超临界电厂项目一拖就是几个月,耽误事儿不说,成本还高得离谱。2004年左右,国家看不下去了,启动专项规划,让北方重工集团挑大梁,搞这个“360工程”,目标直指3.6万吨级垂直挤压机,彻底摆脱进口依赖。
欧美那边听到风声,媒体上就阴阳怪气,说中国制造能力也就中小设备,这么大吨位的纯属异想天开。
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北方重工呢,自筹7亿元资金,硬着头皮上。项目一启动,就得面对设计方案空白、制造极限和运行稳定三大坎儿。他们先拉上清华大学、上海同济大学、北京钢铁设计院这些单位,组了个20多家单位的产学研团队,总工程师雷丙旺带队。
调研阶段,他们翻旧账,分析上世纪60年代上海江南造船厂那台1.2万吨水压机的资料,发现3.6万吨压力相当于4000头大象叠一起,国内吊装和铸造能力根本跟不上。
2006年春,设计初稿出来,主缸直径3米,机架高25米,得耐上万次循环。
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地基浇筑时,沙土层塌方,桩基深挖到30米才稳住。首批铸件运来,超重,铁路平车加固三次才过桥。欧美情报渠道盯着,说中国进度“龟速”。
组装车间里,1500吨机架吊入,起重机吱嘎响,工人用千斤顶调位,焊接用氩弧,焊缝超10万米,一处不漏。
钢丝缠绕是心头肉,清华的40年技术落地,直径8米缠28周,钢丝拉到预应力,激光扫描偏差0.2毫米内。缠机过热停两次,冷却重启。
主油缸锻造,钢坯热到1100度,锤击千次。液压系统铺5公里管线,泵站2000千瓦,调试时流量晃荡,PLC程序调到0.05立方米每秒。
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翻转上千吨机架,用四缸同步顶升,缸径1.2米,误差0.5毫米,第一次歪2度刹停,第二次36小时转90度,成本降两成,但零件报废15%。
2007年3月27日正式开工,空载试运行振动超标,加减震垫。热调试前,芯棒锻造6000毫米空心件变形,模具角调15度。试验日志堆山,超400次。
欧美报告还说中国“卡壳”。这些年头,团队咬牙顶着,资金紧还得自筹,社会认可低,但进度超预期,本来五七年的事儿,两年四个月就热试。
2009年7月13日,13吨钢锭热到1150度,注入机腔,30秒出外径700毫米、壁厚100毫米钢管,壁厚匀0.5毫米,硬度HV320。检测过关,一次成功。
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欧美企业傻眼了,威曼报告直呼“超前”。这不光是台机器,是产业链全控,从钢锭到成品,全本土化。投产后,年产5万吨,成本降到进口四成,P91、P92钢管飞进华能南通电厂,2014年通过168小时测试,并网发电。国产化率100%,外汇省下不少。
后续,2017年突破12米长芯棒锻造,2020年5万吨机上线,开口8.5米,一次成型40吨件,出口占全球15%。雷丙旺拿2020劳动模范,继续搞粉末高温合金,支C919发动机。团队转战核能航天,建起自主链条。
欧美垄断碎了,中国重器站起来了,市场份额他们直线下滑,订单跑中国来。
坚持自主,就不怕卡脖子。整个过程,北方重工从跟跑到领跑,证明了实打实的积累和协作,才是硬道理。现在全球看中国制造,不再是笑话,而是对手。
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