中國一重以往在其研制的1.5萬噸水壓機上,鍛造“喇叭形”錐形筒體,是自己諳熟的“拿手好戲”。而能鍛造第三代核電蒸發(fā)器“直段”、“斜段”相連“米斗形”錐形筒體,則是難度罕見的“獨門絕技”。日前中國一重成功鍛造第三代核電蒸發(fā)器錐形筒體。
從鍛造“喇叭形”到鍛造“米斗形”錐形筒體,是高難鍛造技術的飛躍,標志著我國已掌握第三代核電產品關鍵部件制造技術,對推進核電部件制造國產化具有重要意義。
目前,國際上美國西屋公司的AP1000第三代核電技術,比第二代核電標準具有焊縫少、安全性好、運行效率高等明顯優(yōu)勢,是世界核電市場最先進、最安全的商業(yè)核電技術。韓國斗山重工運用的就是第三代核電技術制造核電設備。
2007年11月,中國一重承制韓國斗山技術難度高、制造復雜的一號、二號機組2臺壓力容器關鍵鍛件和4臺蒸發(fā)器大部分鍛件。第三代核電產品關鍵部件制造重重技術難關,對立志實現(xiàn)AP1000國產化戰(zhàn)略的一重人提出新的嚴峻挑戰(zhàn)。
新鍛造成功的AP1000蒸發(fā)器錐形筒體宛若一個2米高、4米多寬的“米斗”,其錐筒大小端的直段部分是鍛造中最大的技術難點。以往傳統(tǒng)鍛造方法是將筒體一次成型鍛造成一個“喇叭形”,之后靠大量后期加工達到筒體兩端斜段和直段連接的技術指標。按這種加工方法得用近300噸鋼錠才能保證后期加工技術要求,浪費大量鋼水,加大了筒體制造成本。如何突破傳統(tǒng)加工錐形筒體費工、費時、費料問題瓶頸,對70%為鍛造成本的錐形筒體制造固然重要。但更重要的是AP1000蒸發(fā)器錐形筒體等關鍵部件制造實現(xiàn)國產化,就必須要求一重工程技術人員探索全新的鍛造技術。
一重黑龍江鑄鍛造鋼公司總裁王寶忠?guī)ьI一重冶金研究所的技術人員,多次組織科研攻關,邊干邊討論解決技術難點。他們聯(lián)合清華大學反復在計算機上進行萬噸水壓機加工技術模擬試驗,計算鍛造過程中每“一火次”技術參數,并發(fā)明11種輔具,為萬噸水壓機鍛造加工配套使用。
這11種輔具如同11只“巧手”,當萬噸水壓機鍛造錐形筒體時,借巧手運斤自如地“拿捏”鍛件,固定角度,精準變換,極大提高鍛造效率、降低制造成本,最終鍛造成功AP1000錐形筒體。目前,一重成為我國惟一能鍛造第三代核電蒸發(fā)器錐形筒體等部件的企業(yè)。
AP1000關鍵部件壓力容器頂蓋,制造技術標準更高,是非常難加工的鍛件,要求不能有焊縫,必須一次成型以提高安全系數。類似這樣的高難度鍛件還有37種,預計將于2009年前全部交貨!
一重總經理吳生富強調,目前,一重的大型鑄鍛鋼基地及大型鑄鍛件國產化技術改造項目已經獲得國家發(fā)改委審批,前期準備工作已經完成,計劃2010年達產。此項技術改造完成后,一重的能力等級將達到“7654”的世界極端制造目標,即:一次提供鋼水700噸、最大鋼錠600噸、最大鑄件500噸、最大鍛件400噸。屆時一重將具備年產150根300~1000MW高中低壓轉子及發(fā)電機轉子的能力,年產5套大型水電機組鑄鍛件的能力,從根本上滿足國家建設對電站鑄鍛件的需求,并具備國際競爭能力。