前言
中国制造再掀震撼浪潮!山东一家本土企业成功研制出直径达21.0294米、净重143吨的超大型无缝钢环,一举斩获吉尼斯世界纪录认证,刷新全球同类产品最大尺寸纪录。
该钢环展开长度超过66米,相当于七辆家用轿车首尾相接;竖立高度接近五层住宅楼,整环无任何焊接痕迹,彻底规避重大装备因焊缝引发的安全风险,同时终结欧美国家在该领域的长期技术封锁与市场主导地位。
过去,此类关键部件需耗费三倍于国产的价格,且进口周期长达十八个月;如今中国不仅实现全链条自主研制,更以更大规格、更高精度、更强性能领跑全球制造前沿。
美国主流媒体惊叹:“中国已量产21米级全球最大无缝钢环,其工艺水准之高,令人难以相信出自发展中国家之手!”
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21米钢环打破世界纪录
要锻造如此庞然大物,离不开“国之重器”级别的核心装备支撑。
此次攻坚克难的主力是自主研发的22米级智能轧环机组,协同作业的是高达八层楼、公称压力达2.2万吨的巨型自由锻压机——二者组合堪称现代金属成形领域当之无愧的“双雄引擎”。
一块重达143吨的高温合金钢坯,在这套系统精密调控下,如被赋予生命般延展塑形,一次性轧制成周长逾66米的完整环件,表面光洁如镜,结构浑然一体,毫无拼接或补焊迹象。
须知,此类超大尺度构件对尺寸精度要求已达毫米级阈值,哪怕母材热态变形误差超出0.3毫米,整块百吨级坯料即宣告报废,技术挑战远超常规工业极限。
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整个锻造流程堪称一场“毫秒级的精密交响”。
一线操作技师化身“热态节奏指挥官”,必须在钢坯加热至1200℃±5℃的黄金窗口期内完成出炉、转运与定位全过程,从炉门开启到锻压机合模,每一步耗时均按毫秒级校准,只为抢夺那稍纵即逝的成形良机。
更严苛的是材料体系设计:配方涵盖20余种主辅元素,每种成分含量均需控制在小数点后第四位,容错空间趋近于零。
背后依托的是中科院金属研究所原创的金属构筑成形技术——突破传统“以大制大”的粗放路径,开创“以小筑大”的绿色智造新模式:将多块经真空封装的优质小坯叠合,在高温高压下实现原子级冶金结合,最终获得组织均匀、性能一致的巨型环形基材。
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这并非伊莱特首次问鼎巅峰。
早在2022年,该公司便成功交付直径15.673米的核电支承环,一举打破西方对该类核级关键部件的技术垄断,稳稳托举起我国单台重量达7000吨的第四代核反应堆堆芯主体结构,其承载能力相当于百节标准动车组满载总重。而今21.0294米新纪录的诞生,标志着企业完成了从“并跑”到“领跑”的历史性跃迁。
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从15.673米跨越至21.0294米,数字增长的背后,是中国超大型环件制造能力的整体跃升。尤为值得称道的是,这件“不可拆解”的超级构件运输方案同样闪耀科技光芒。
全程采用特制液压模块化运输车组,整车配置106个独立转向轮系:牵引单元配备10轮驱动系统,承载平台搭载96轮分布式支撑架构;所有车轮均可由中央控制系统单独调节转向角度与离地高度,配合定制化工装夹具精准避让城市高架桥限界、交通指示牌及空中管线,全程无需拆除一处市政设施即可安全抵达目的地。
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或许有人疑惑:为何执着追求“绝对无缝”?
答案直指工业安全的核心命脉——焊缝始终是高端装备服役寿命中最脆弱的一环,尤其在核电站、深海探测平台等对可靠性提出极致要求的应用场景中,焊缝如同潜伏于设备内部的“隐形裂纹”,随时可能演化为灾难性失效源。
以美俄现役战略核潜艇为例:美国“哥伦比亚”级耐压壳体直径仅13.1米,俄罗斯“北风之神-A”型亦不过13.5米,全部依赖卷板成型后再焊接拼接,而在万米深海持续施加的数百个大气压强下,焊缝区域始终承受着最严峻的应力考验。
反观中国这款21米级无缝钢环,从根本上消除了焊接界面这一结构性弱点,单就直径指标已超越现役所有战略潜艇耐压壳体,其抗压稳定性、疲劳寿命与整体安全性实现质的飞跃。
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此次技术突破,标志着中国正式迈入超大直径无缝轧环技术的全球第一梯队。
此前,具备该类产品量产能力的国家屈指可数,核心技术长期被德、日、法等少数工业强国严密掌控,我国不仅采购成本高昂,更屡遭出口管制与技术封锁。
如今,中国不仅实现完全自主可控,更同步构建起涵盖设计规范、检测标准、工艺数据库在内的全套技术体系,这枚21米钢环,正是中国高端锻造工业硬实力的庄严宣言。
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中国企业如何逆袭突围?
这枚21米钢环的横空出世,并非灵光乍现的偶然成果,而是一家民族企业数十年如一日专注深耕、厚积薄发的战略结晶。
令人难以置信的是,缔造这项世界奇迹的伊莱特,起点仅为山东章丘一座普通乡镇集体所有制工厂。
从素有“铁匠之乡”美誉的鲁中小城起步,逐步成长为全球超大型能源装备核心部件研发与制造高地,伊莱特的成长轨迹,生动映射出中国制造业从低端代工走向尖端引领的时代缩影。
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2006年,伊莱特正式切入风电法兰赛道。彼时国内尚无成熟经验可循,而产品需在零下50摄氏度极寒环境及高盐雾海洋气候双重考验下保持结构完整性,技术门槛极高。
研发团队历时两年开展百余轮模拟实验与实测验证,最终攻克低温韧性与抗腐蚀协同优化难题,使产品顺利通过国际权威机构认证。
2011年,公司前瞻性布局海上风电蓝海市场,毅然投入3.75亿元专项资金,系统性解决海水侵蚀导致的材料劣化问题,为后续超大环件技术储备奠定坚实基础。
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2019年,伊莱特迈出全球化关键一步,完成对西班牙老牌锻造企业Iraeta公司的全资收购,实现由“技术引进”向“标准输出”的战略转身,将中国智造理念深度融入欧洲高端供应链体系。
即便在2024年行业整体承压背景下,企业仍逆势加码,斥资11亿元建设新一代智能化制造基地。自奠基动工至全线投产,仅用时11个月,刷新重型装备制造领域基建速度纪录。
目前该基地已建成全球领先的超大型环筒类锻件柔性产线,具备22米级环件、5米级筒体的一体化制造能力,年产能达6万吨,完全满足未来十年国家重大技术装备工程对核心锻件的战略需求。
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伊莱特的持续领先,源于对原始创新的坚定信仰。多年来始终坚持“需求牵引、应用导向”,紧密对接国家能源安全、海洋强国、国防现代化等重大战略部署,把关键核心技术牢牢攥在自己手中。
本次21米钢环的研发初衷,正是为了支撑第四代钠冷快堆、深远海漂浮式风电平台等国家级重大工程落地。
为攻克系列技术壁垒,企业联合天津锻压设备集团、德国沃茨公司组建跨国攻关团队,历经上千次热模拟试验与百余次真机试制,最终全面掌握超大直径无缝轧环全流程自主知识产权。
如今,除21米无缝环外,企业同步推出适配先进炼化装置的280吨级超高厚壁筒体、匹配抽水蓄能电站的120吨级超薄壁筒体,构建起覆盖核电、风电、水电、石化四大能源板块的全尺寸、全工况、全材质锻件供应矩阵。
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在全球制造业格局深度重构的当下,伊莱特的崛起为中国企业提供了极具说服力的发展范本。
它昭示着一条清晰路径:唯有坚持长期主义研发投入,敢于在产业低谷期强化技术储备,方能在关键共性技术领域实现根本性突破,真正摆脱受制于人的被动局面。
从村级作坊起步,到跻身全球顶尖制造商行列,伊莱特用三十载光阴证明,中国制造业不仅能提供高性价比的基础工业品,更有能力攀登高端装备金字塔顶端,成为重塑全球产业规则的重要参与者与定义者。
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21米钢环撑起国家重大工程
这枚21米无缝钢环,表面看是一枚工业零部件,实质上却是支撑国家重大战略工程的“钢铁脊梁”。无论是在清洁能源基础设施建设中,还是在国防尖端装备研制进程中,都发挥着无可替代的关键作用。其应用广度与战略纵深,远超公众普遍认知。
在民用领域,首要服务对象是第四代先进核能系统。
作为核反应堆压力容器的承重底座,该环件被业内誉为“定海神针”,需承载数千吨堆内构件及冷却剂重量,并确保在长达六十年的设计寿命周期内零更换、零维修,对冶金质量、残余应力分布及微观组织均匀性提出近乎严苛的要求。
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凭借此项突破,我国第四代核电机组的整体安全裕度与运行可靠性获得显著提升,为构建新型能源体系注入强劲动能。
此外,该技术还可拓展应用于深远海风电基础结构、高端油气炼化反应器、大型抽水蓄能电站蜗壳等国家重点工程。
例如在深远海风电项目中,它可作为漂浮式平台核心连接环,抵御百年一遇的极端海况;在炼化领域,则能胜任高温临氢环境下的长周期稳定运行,大幅延长装置检修周期。
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在国防军工方向,其潜在价值更具战略意义。
业内专家曾提出构想:若将该21米无缝环件用于下一代静音型战略核潜艇单壳体结构,其内部舱室容积将实现数量级增长,足以集成20至50枚洲际弹道导弹发射系统,打造真正意义上的“大洋移动堡垒”,极大增强国家战略威慑力量。
即便暂不考虑军事用途,仅就民用产业升级而言,该技术也将推动我国高端装备向超大尺度、超高精度、超长寿命方向加速演进。
伴随共建“一带一路”高质量发展持续推进,相关成套技术与标准有望输出至沿线国家能源基础设施建设项目,助力“中国智造”品牌深度融入全球价值链高端环节。
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尤为关键的是,该钢环的成功量产,有效补强了我国高端装备制造业的“断链”环节。
以往,此类超大环件严重依赖进口,不仅采购成本居高不下,更面临供货周期不可控、售后响应滞后、技术参数受限等多重制约。
如今实现国产化替代后,我国已具备批量稳定供货能力,标志着在重大技术装备核心基础件领域取得实质性自主可控进展。
从核电反应堆到海上风机,从水利枢纽到炼化装置,这一全场景锻件保障体系,正为国家能源安全屏障与新型基础设施建设提供坚实支撑。
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这枚21米无缝钢环,恰似一面时代棱镜,折射出中国制造向中国智造跃升的真实图景。
它用沉默坚韧的钢铁躯体,诠释着新时代“大国工匠”的使命担当;以突破极限的技术语言,书写着中国制造业迈向全球价值链顶端的铿锵步伐。
当世界制造业竞争进入白热化阶段,每一次这样的硬核突破,都在为中国赢得更多战略主动权与国际话语权增添砝码。
展望未来,随着材料科学、智能控制、数字孪生等前沿技术加速融合,必将催生更多具有全球影响力的“中国智造”标杆成果,持续夯实民族复兴的物质技术根基。
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结语
21米无缝钢环的诞生,不仅是一项载入吉尼斯史册的世界纪录,更是中国制造业自主创新征程上的重要里程碑。
从章丘乡村小厂起步的伊莱特,凭借数十年如一日的技术坚守与战略定力,成功破解超大直径无缝轧环这一“卡脖子”难题,推动我国由关键技术受制于人走向全球技术标准制定者。
可以预见,类似这样彰显国家实力的“工业新名片”将持续涌现,驱动中国制造业向更高质量、更高效率、更可持续的方向稳健前行。
这枚21米无缝钢环,既是一个辉煌成就的句点,更是一段崭新征程的起点。它郑重宣告:中国完全有能力在世界高端制造版图中占据核心坐标,以扎扎实实的技术实力赢得全世界尊重。为中国制造喝彩,期待更多闪耀世界的“中国奇迹”!
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