2009年某天,一根滾燙的鋼管從機器中緩緩擠出,現場工程師們激動得紅了眼眶。
這根看似普通的鋼管,卻讓遠在大洋彼岸的美國、德國供應商連夜開會商討對策。因為它的誕生,意味著中國打破了,西方在重型擠壓技術上,長達半個世紀的壟斷。
更讓人想不到的是,這臺創造奇跡的3.6萬噸擠壓機,從立項到成功只用了三年時間。這背后究竟發生了什么?
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被卡脖子的日子
說起無縫厚壁鋼管,普通人可能覺得沒什么特別,但它的作用可不小,火電站要靠它輸送蒸汽,核電站的冷卻系統離不開它,就連航天飛機的關鍵管路也得用它。沒了它,很多大國重器根本轉不起來。
問題就出在制造工藝上,要把十幾噸重的鋼坯,壓成十幾米長的鋼管,還得保證壁厚均勻、沒有裂紋,必須用幾萬噸級的垂直擠壓機。2000年前后,全世界只有美國、德國、日本掌握這項技術。美國Wyman-Gordon公司有臺3.15萬噸的設備,而我們當時最好的擠壓機才3150噸,差距整整十倍。
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這種技術差距直接反映在價格上,2008年,進口一噸P92鋼管要花16萬元,差不多能買輛中檔轎車了。而且人家說了算,說斷供就斷供,說漲價就漲價。
2006年,北重集團想找美國公司談技術合作,人家連門都沒讓進。轉頭找德國SMS公司,對方一開口就是10億設計費。當時國內每年要進口十幾萬噸這種鋼管,算下來一年得花上百億。
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鋼鐵巨獸
2006年,北重集團下了個決心,決定自己造臺3.6萬噸的擠壓機,比美國那臺還大。國外同行聽說這事兒,差點笑出聲:“就憑你們現有的技術,想造3.6萬噸的擠壓機?簡直是天方夜譚。”
這話也不是沒道理,當時整個項目沒有任何圖紙參考,國外把相關資料封得嚴嚴實實,團隊手里只有一本1998年出版的《異型鋼管生產方法》。
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這臺設備總重3.6萬噸,最大的部件就有2700噸重,光是把這些大家伙運到廠房、安裝到位,就是個世界級難題。液壓系統更復雜,光管道就有5000多米,焊口超過1500個,任何一個環節出問題,都得從頭再來。
項目負責人雷丙旺帶著團隊,從基礎理論開始啃。清華大學研究了四十年的鋼絲纏繞技術,原本是用在火箭外殼上的,他們想辦法改了改,用在了擠壓機機架上。這一招解決了超重型設備的強度問題,相當于給機器穿了層“鐵布衫”。
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最難的是1500噸級的特大型鑄件,第一次澆筑,冷卻后滿是裂紋;第二次調整工藝,還是有缺陷。工程師們連試四次都失敗了,不少人差點崩潰。后來他們換了思路,用分塊制造、現場組裝的辦法,硬是把2700噸的大家伙拼了起來,這在國際上都是頭一回。
三年里,參與項目的工程師幾乎沒休過一個完整的假期。有人為了攻克一個焊接難題,在廠房里連守三天三夜,困了就靠在機器旁打個盹。雷丙旺后來回憶:“我們用三年時間,干了國外同類設備七年的活。”
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價格地震
2009年7月13日中午,3.6萬噸擠壓機正式熱試。液壓系統一啟動,一根通紅的鋼管從模具里慢慢擠出來,直徑508毫米,壁厚摸上去特別均勻,后來X光檢測顯示,里面連個小裂紋都沒有。現場瞬間爆發出掌聲,有老工程師忍不住抹了把臉,眼淚都下來了。
這根鋼管的意義遠不止于此,它打破的不只是技術壟斷,還直接讓國際市場來了場“價格地震”。消息傳出去還不到一個月,進口P92鋼管的價格就從每噸16萬跌到了5萬以下,跌幅超過70%。歐美供應商急著降價,但已經晚了,國內市場基本被國產設備占了。
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這里要注意,我們的成本優勢特別明顯。整個360工程只花了3.4億元,還不到德國公司報價的三分之一。國產鋼管每噸成本不到5萬元,進口的卻要十幾萬。這就意味著,建一座百萬千瓦級的火電站,光鋼管這一項就能省出幾個億。
舉個實際例子,華能南通電廠第一個試著用國產P92鋼管,他們的超超臨界機組四大管道全換成國產的,不僅工期縮短了半年,光這一項成本就降了近七成。之后華能寧夏大壩、煙臺八角等一批電廠跟著用,國產鋼管的訂單直接排到了三年后。
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到2010年,北重集團已經能年產2萬噸P92鋼管,成了國內唯一、全球主要的供應商。那些之前嘲笑中國“做夢”的外國公司,不得不重新打量這個東方對手。
產業躍升
360工程的影響可不止一臺設備,它還帶活了一整條產業鏈。上游的鋼廠為了配合生產,不斷改進特種鋼材的性能;下游的風電、石油開采行業,因為管材成本降了,整體投資門檻也低了,不少專精特新的中小企業冒出來,專門做高端裝備的零部件。
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在軍工領域,變化更明顯。導彈殼體、航空發動機渦輪盤用的高溫合金棒材,以前都得靠進口,現在我們能自己生產了。國產大飛機C919的關鍵材料,不少也來自這套擠壓系統。
北重集團也沒停下腳步,2012年拿了中國建筑工程魯班獎,2014年完成了國產化示范工程,2015年又獲得國家強基工程近5000萬的支持。到2020年前后,國內又投產了5萬噸級的擠壓機,技術水平再上一個臺階。
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現在我們不光自己用,還開始往外賣。東南亞、中東、非洲的訂單不斷飛來,中國制造的無縫鋼管,出現在了巴基斯坦的電站里,也出現在中東的石油管道中。那些曾經壟斷市場的歐美老牌企業,如今得跟中國產品在國際市場上正面競爭。
360工程投產后這些年,累計為國家節省外匯超過300億元。更重要的是,它讓我們在能源、軍工等關鍵領域,不用再擔心被人斷供。哪怕哪天國際局勢有變化,我們自己也能扛得住。
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說白了,核心技術不是花錢能買來的,也不是求別人能要來的。當初那些拒絕合作、漫天要價的外國公司,反倒幫了我們,逼著我們下定決心走自主創新的路。
從3150噸到3.6萬噸,從完全依賴進口到自主可控,北重集團用三年時間創造了一個工業奇跡。這背后是無數工程師的不眠之夜,是產學研聯合攻關的智慧,更是中國制造業不服輸、不認命的勁兒。
現在,越來越多的“360工程”在各個領域冒出來,推動中國從制造大國向制造強國邁進。
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