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青海康泰再创海东奇迹
世界唯一锻压机压出首只盘类产品
海东市人民政府:http://www.haidong.gov.cn    来源:海东时报    创建时间:2016/11/28 9:37:30    

压出的首只涡轮盘产品

涡轮盘产品模具

工作人员正在测量涡轮盘尺寸

时报记者 王桂萍 摄影报道

“6年时间建造一个核电站,3年时间在等待锻件。”10年前,说起我国核电建设中的关键锻件——大口径厚壁无缝钢管无法自主生产的窘境,曾有许多业内人士无奈地发出这句感慨。

如今,青海康泰铸锻机械有限责任公司所拥有的世界唯一超大荷载具备挤压和模锻两大功能的6.8万吨压机,于2015年成功挤压出世界最长的一根碳钢无缝钢管后,又于2016年11月19日使用直径800毫米燃气涡轮盘模具压出第一只盘类产品样件。该成果标志着在国际国内的现有压机中,在青海省制造的这台设备已经实现了在24小时之内切换挤压和模锻双功能的目标。

据设计和制造者在实验性产品中作出的研判:“这台设备具备的强大挤压和模锻相结合的优越功能,将会成为我国打造有色金属变形的一个新平台。”

立式挤压钢管居世界第一

2015年6月,海东市乐都区装备工业园北园区的青海康泰铸锻机械有限责任公司的6.8万吨多功能锻压机项目试车成功。6月27日,成功挤出一根碳钢无缝钢管,在国际立式挤压钢管系列中居世界第一,长度12.8米,直径630毫米,壁厚110毫米。同年9月1日,成功挤出一根长度为13.5米,直径为630毫米、壁厚为110毫米,壁厚110毫米,世界上最长、质量最重的高合金难变形材质钢管,该成果主要用于超临界、超超临界火电和核电的高合金P91超长无缝立式挤压钢管,其长度及重量在相同口径下的立式挤压钢管中属世界第一,填补了国际空白。

据了解,目前国际上现有压机能力均为3万吨级别,对于常用的直径700毫米左右的钢管,其挤压生产的长度一般在6.5米至8米间。

据这台设备的主设计师、清华大学机械系副教授吴任东介绍,最早研发压机的纳粹德国,在1934年至1944年间相继制造了4台压机设备。战争结束后,美、苏以战争赔偿为借口瓜分了德国的设备,美将其科技人员一并带回国内。截至1955年,美制造出6台设备,1959年前苏联制造了4台设备。

中国起步较晚,1974年中国西南铝加工厂制造出用于生产铝合金模锻的一台3万吨模锻水压机。1975年,国务院作出建设压机基地的批示,直至1983年,“中国二重”设计出一台1:10的6.5万吨模拟机样,但是因国情所致于同年停产。2009年,“北方重工”制造出3.6万吨垂直挤压机。2013年,西安三角航空公司制造出4万吨模锻压机,“中国二重”制造出8万吨模锻压机。但是,“北方重工”的压机仅具有挤压功能,“西安三角”和“中国二重”的压机仅具备模锻功能。“康泰”于2015年制造出的6.8万吨多功能模锻压机机组,同时兼具以上三台设备所具有的“挤压”和“模锻”两种功能。

世界领先水平意味着什么

为什么要自主研发大吨位重型压机生产厚壁无缝钢管?世界第一长度意味着什么?项目主要负责人吴任东给出了答案。

大口径厚壁无缝钢管是60万千瓦以上超临界、超超临界火力发电项目必不可少的装备,其制造依赖于重型压机,然而重型压机的制造技术却长期被国外垄断,我国一度只能高价进口。作为装备大国、电力大国,只有打破这样的尴尬处境才能真正在国际领域占有一席之地。

不仅如此,6.8万吨多功能压机是目前世界上具备模锻和挤压两个功能的最大吨位的压机。公称压制力模锻时680MN,挤压时主工作缸和平衡杠同时下压,达到680MN挤压力。其挤压和模锻功能集于一机为国内首创、世界第一,技术具有世界领先水平。更值得一提的是,该公司的制造工艺中的模锻工艺乃全球首创。同时,从产品覆盖范围可以看出,6.8万吨模锻压机对我国航空、航天、船舶、核电、风电、石油、化工等重点工程都具有重要的支撑作用。也是我国发展核电、火电、石油、航空、航天、船舶等必须的基础设备。

据了解,截至目前,6.8万吨重型压机项目已累计完成投资11亿元,完成了压机工艺主辅设备安装及调试。在2015年的四次试制过程中,6.8万吨压机均成功挤出长度超过14米的厚壁钢管,尤其是高合金、大口径钢管的调试成功验证了压机当初设计的挤压功能和各项技术数据已达到设计指标,也证明挤压功能已经满足生产要求。

作为完全自主研发的建设项目,多功能模锻压机的模锻功能进行调试和相关产品的更多突破,丰富了“世界先进水平”的内涵。

打破了模锻压机单一功能

青海康泰铸锻机械有限责任公司董事长康殿祥告诉记者:“这次压出来直径800毫米的燃气涡轮盘,主要用于航海、航空和石油输送。这个涡轮盘的压出证明了我们这台压机设计了两个功能,一个是挤压,一个是模锻,两个功能完全实现,这是世界首台首套在大荷载下实现两功能的一台压机。”

目前,该设备成功挤压出的涡轮盘产品,可以说是打破了模锻压机的单一功能。据相关信息,截至20世纪末,全世界共有30余台万吨级以上的压机,其中,美俄各拥有10台,约占总台数和总吨位的70%左右。国外模锻机的分布及在各国分属的情况是,2万吨(多国有),4万吨(美、俄、法),6万吨(法),8万吨(俄两台7.5万吨,美一台7万吨)。

由于以上产品主要集中在世界强国,形成了他们对产品拥有定价权,而涉及我国多个领域的产品均需依赖进口。民营企业青海康泰铸锻机械有限责任公司投资10亿元人民币,清华大学机械工程系设计组联合设计制造的这一项目起步于2011年,“康泰”仅用了5年时间,完成了从设计到实验的过程,并成功完成了三根管材和“连杆”、“曲柄”、“曲轴”、“轮盘”等初级产品和盘类件产品。而拥有雄厚资金和科技人才的“中国二重”从2003年申请立项到2012年建成,经历了近10年之久。由于投资少、具有双重功能,康泰大压机在未来的市场中具有竞争力。

从国际市场的需求及未来市场发展的趋势分析,无论是国际还是国内市场,“康泰”与清华大学制造的兼具“挤压”和“模锻”双重功能的“6.8万吨多功能模锻压机机组项目”具有广阔的发展前景。