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四川重装制造:跨越中的制约因素

从现阶段的经验来看,国家设立科技重大专项减少了行政壁垒,对攻克重大技术装备制造业复杂难题很有帮助。
  文/《瞭望》新闻周刊

  记者 陈健

  重大技术装备关联度大、带动能力强、科技含量高,其制造能力决定了工业乃至实体经济发展的能力。四川是我国三大重大技术装备制造(以下简称重装制造)基地之一,本刊记者近日在当地调研发现,最近一些世界领先的重大技术装备相继在川投产,使得四川在大型发电成套设备、重型机械成套设备等方面的优势不断凸显。

  然而,行政思维僵化、部门利益割据、研发投入不足、配套能力较差、技能人才缺乏等制约因素,也在阻碍着四川重装制造的进一步发展。

  从“千锤百炼”到

  “一锤成型”的跨越

  今年4月,由中国第二重型机械集团公司(简称“二重”)自主设计、制造、安装的,迄今世界上压制力最大、技术先进的模锻装备“8万吨大型模锻压机”在四川德阳投入试生产。

  在大型压机车间里,本刊记者看到,机械手从加热炉中夹起一个形似“丫”字的坯料,将其送至8万吨大型模锻压机工作台上。伴随着工件变形的响声和工件涂料燃烧的火花,锻压台面合拢,压制出一个用于国产某型大飞机起落架的大型锻件,整个过程3分半钟。中国锻压协会航材委主任委员曾凡昌在现场欣喜地说:“制约大飞机制造的航空大锻件,终于可以自己生产了。”

  二重集团党委书记石柯告诉本刊记者,大型模锻压机是航空航天、舰船等许多国防军工行业所需模锻件产品的关键设备,大型模锻件性能决定大飞机的可靠性、先进性,而压机又决定了模锻件性能。8万吨压机是发展大飞机的依托项目,对实现大型模锻产品的自主保障具有重要战略意义。

  集团副总工程师陈晓慈介绍,8万吨大型模锻压机是通过巨大的压力作用,使性能普通的金属材料在模具内流动,细化内部晶粒,提升刚度和强度,实现大型模锻件的整体精密成型。“有了8万吨压机以后,大型模锻锻件的生产就实现了从"千锤百炼"向"一锤成型"的飞跃,并且这个飞跃是确保质量的飞跃。”

  迄今,世界上仅美国、俄罗斯、法国三个国家有4万吨以上的大型模锻压机。由于我国锻压设备制造能力不足,难以生产整体、高质量、精密的大型模锻件,严重制约了我国航空航天、石油、化工、船舶等领域顶级装备制造及行业发展。某些关键大型模锻件不得不依赖进口,不仅价格昂贵,而且“看人脸色”、“受制于人”。

  中国工程院院士、中南大学教授钟掘表示,8万吨压机的成功研发,为我国走向制造强国打下了坚实基础,从此,航空航天、船舶中最难做的大件,动力发电、海洋工程、西气东输、深部开采等行业要用的性能最高的、尺寸最大的、结构最复杂的构件,都可以送到8万吨压机上来完成。

  近来,四川类似这样的重装制造重要成果频出。同样是今年4月,我国自主研发、具有完全自主知识产权的世界首台“60万千瓦超临界循环流化床”示范机组,在内江市的四川白马循环流化床示范电站有限责任公司投入运行。白马电站副总工程师陶世健说:“这是我国重大技术装备制造取得的一个重要突破,在洁净煤发电技术创新、资源综合利用、节能环保三大领域都有重大示范意义。”本文来源:瞭望观察网

  据介绍,60万千瓦流化床由清华大学、中科院、东方锅炉、白马电站等单位研制,是国家“十一五”规划和科技支撑计划的重要项目。这一装备攻克大量技术难关,实现了主辅机设备的全部国产化,成功建设完成世界首创单机容量最大的超临界循环流化床。这不仅可燃烧国内大量劣质煤、煤矸石,提高资源综合利用水平,而且通过炉内直接脱硫、脱硝技术,不需对尾烟进行脱硫、脱硝处理,能减少污染排放。

  东方锅炉股份有限公司首席专家姚本荣说,这台装备在减排的同时,还可以节约发电成本,将过去亚临界流化床最高只有37%左右的发电效率提高到41%,每生产一度电可节约煤耗40克。目前,公司正在研发100万千瓦循环流化床,继续巩固、提升技术领先地位。承担机组控制系统研制的北京国电智深控制技术有限公司总经理潘钢说:“由于没有先例借鉴,一切问题都只能靠课题研究小组的自主创造,通过这个项目,我们培养了一批建设、管理循环流化床的人才。”

  重装制造优势明显

  四川与上海、东北并称国内三大重装制造基地。目前,在三大基地中,四川在大型发电成套设备、重型机械成套设备、大型工程施工成套设备、大型石油天然气成套设备、机车车辆设备等装备制造方面已形成优势。

  四川省经信委数据显示:四川发电设备产量居世界第一,其中水电设备产量全国第一,火电三分天下,核电优势明显,风电全国第三,太阳能发电设备全国领先。冶金设备产量国内第一,大型轧钢设备市场占有率50%以上。大型铸锻件市场占有率全国领先,其中大型电站铸锻件市场占有率50%以上。大型石油钻机产量全国领先,出口全国第一,远销美国、俄罗斯、中东市场。我国“大飞机”项目唯一的机头生产基地建在四川。内燃机车产量全国领先,铁路货车制动机市场占有率50%以上。

  汶川地震后,四川装备制造借助灾后重建实现了提档升级。东汽(“东方汽轮机有限公司”的简称)、蓝星机械、腾中机械等重装企业,陆续在德阳重装工业园重建和新建,整体水平明显提升。东汽公司党委副书记夏小强告诉记者,“东汽实施火电、核电、风电、气电、太阳能发电等"多电并举"战略。异地重建后,部分解决了大件运输困难的问题,设备更加优化,整体生产状况有了明显提升,又重新站上了全球发电设备制造业的顶峰。”和东汽一样,东电(“东方电机有限公司”的简称)自主开发的大型贯流式水轮发电机组、二重8万吨大型模锻压机等都处于世界领先水平。

  据钟掘介绍,8万吨压机在研制中解决了几个世界难题,比如铸造出的活动横梁达到了铸造难度之最;精密加工的高压油缸,是铸、锻、焊冷加工的综合难度之最;做成了锻焊组合件,没有残余变形,没有残余应力,用来做压机主承力件立柱框架,解决了单侧立柱框架无法整体制造的最大难题。本文来源:瞭望观察网

  陈晓慈表示,8万吨压机是重大专项开花结果的“示范工程”,通过重大专项,汇集了专业精英,分别对相关课题实施各个击破,同步推进,“没有国家重大专项的支持,不可能在短期内完成8万吨的建设。”

  今年初,中国锻造人才网德阳被中国设备管理协会授予“中国重大技术装备制造业基地”,目前,当地装备制造业企业已达1470余家,形成了以发电成套设备、冶金成套设备、石油化工设备等为代表的重装研发制造工业体系。