十年磨劍,我國(guó)大型鑄鍛件制造產(chǎn)業(yè)突圍
2011年11月22日 13:26 5199次瀏覽 來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào) 分類(lèi): 有色裝備
進(jìn)口,進(jìn)口,只有進(jìn)口!10年前,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)深受大型鑄鍛件依賴(lài)進(jìn)口之苦:國(guó)外企業(yè)借機(jī)提價(jià),價(jià)格一漲再漲,交貨期一拖再拖……
如今,這種整體受制于人的被動(dòng)局面得到基本扭轉(zhuǎn)。近日,“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“大型鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制”通過(guò)驗(yàn)收,這標(biāo)志著我國(guó)初步實(shí)現(xiàn)了大型鑄鍛件產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)突圍。
10年持續(xù)支持,累計(jì)投入科研經(jīng)費(fèi)超10億元,通過(guò)十年磨一劍,在多個(gè)科技計(jì)劃的持續(xù)支持下,我國(guó)系統(tǒng)攻克了核電、水電、火電、船用柴油機(jī)等領(lǐng)域亟須的一批大型鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù),形成了一系列重大產(chǎn)品,打破了國(guó)外壟斷。我國(guó)大型鑄鍛件打上了越來(lái)越多的“中國(guó)造”!
卡脖子之痛:即便買(mǎi)來(lái)圖紙也造不出來(lái)
“十五”以來(lái),隨著能源、動(dòng)力裝備快速發(fā)展,我國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)大型鑄鍛件的需求越來(lái)越迫切。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)大型鑄鍛件在產(chǎn)品品種、質(zhì)量等級(jí)、工藝水平、制造裝備等方面存在較大差距,很多產(chǎn)品無(wú)法生產(chǎn),受制于人。
例如,大型船用曲軸是船用柴油機(jī)的核心部件,長(zhǎng)期以來(lái)一直依賴(lài)進(jìn)口。“船等機(jī)、機(jī)等軸”成為制約我國(guó)船舶工業(yè)快速發(fā)展的瓶頸之一。再如,我國(guó)核電設(shè)備所需關(guān)鍵大型鑄鍛件,特別是1000MW核電設(shè)備的鑄鍛件從未生產(chǎn)過(guò),全部依靠進(jìn)口;300MW火電機(jī)組所需大型鑄鍛件50%以上依賴(lài)進(jìn)口,600MW以上火電機(jī)組所需大型鑄鍛件90%依賴(lài)進(jìn)口。
業(yè)內(nèi)人士稱(chēng),中國(guó)機(jī)械制造業(yè)患上了大型鑄鍛件“進(jìn)口依賴(lài)癥”。依賴(lài)進(jìn)口,造成整個(gè)行業(yè)發(fā)展受制于人:一方面,國(guó)外供應(yīng)商擁有完全定價(jià)權(quán),進(jìn)口價(jià)格居高不下;另一方面,我國(guó)重大工程建設(shè)進(jìn)度受制于國(guó)外大型鑄鍛件產(chǎn)品的交貨期。
“即使我國(guó)通過(guò)引進(jìn)技術(shù)買(mǎi)到一些裝備的設(shè)計(jì)圖紙,知道尺寸和成分,但我們還是制造不出來(lái),核心關(guān)鍵制造技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的。”中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、科技工作部主任李冬茹稱(chēng)。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和重大工程的迫切需求與我國(guó)制造能力的低下形成極大矛盾。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家多次呼吁,應(yīng)組織聯(lián)合攻關(guān),有針對(duì)性地開(kāi)展特殊材料、專(zhuān)用鑄鍛件的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)。從“十五”開(kāi)始,科技部在先進(jìn)制造領(lǐng)域依靠863計(jì)劃、攻關(guān)計(jì)劃、支撐計(jì)劃,對(duì)國(guó)產(chǎn)大型鑄鍛件的研究開(kāi)發(fā)作出系列部署,組織全國(guó)優(yōu)勢(shì)力量開(kāi)展大型鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備的技術(shù)攻關(guān)。
2006年,在“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃中安排了“大型鑄鍛件制造技術(shù)和裝備研制”重點(diǎn)項(xiàng)目,主要是為了集合“十五”“十一五”前期研究的各項(xiàng)成果,針對(duì)我國(guó)大型核電、水電、火電設(shè)備及大型冶金軋制設(shè)備等重大技術(shù)裝備的需求,重點(diǎn)開(kāi)展大型鑄鍛件制造、超大型壓機(jī)和大型冶金成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究,掌握核心技術(shù),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),形成集團(tuán)效應(yīng),促使整個(gè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全面突破。
大型鑄鍛件生產(chǎn)技術(shù)全面突破
圍繞典型大型鑄鍛件的研制生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),科技部門(mén)從技術(shù)攻關(guān)、形成產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突圍三個(gè)層次,有計(jì)劃有步驟地組織國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位進(jìn)行攻關(guān)探索。經(jīng)過(guò)近10年積累與攻關(guān),到“十一五”中后期,我國(guó)大型鑄鍛件生產(chǎn)技術(shù)取得全面突破,一批具有代表性的大型鑄鍛件關(guān)鍵技術(shù)被攻克,并形成了產(chǎn)品,直接應(yīng)用于我國(guó)大型工程建設(shè)之中:
——針對(duì)大型先進(jìn)壓水堆核電站所需的超大型鑄鍛件,開(kāi)發(fā)出AP1000RPV關(guān)鍵大型鑄鍛件制造技術(shù),使我國(guó)在核電鍛件制造技術(shù)方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分鍛件產(chǎn)品指標(biāo)超過(guò)國(guó)外。這一突破為我國(guó)在引進(jìn)消化吸收國(guó)外最先進(jìn)的第三代核電AP1000技術(shù)的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)、制造CAP1400提供了技術(shù)儲(chǔ)備。
——針對(duì)三峽大型水電機(jī)組,開(kāi)發(fā)并制造出機(jī)組關(guān)鍵鑄件,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平。中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司和中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司各自具備年產(chǎn)5套以上70萬(wàn)千瓦及以上水電機(jī)組大型關(guān)鍵鑄鍛件的能力,基本建成了世界級(jí)的大型水電鑄鍛件制造基地。
——針對(duì)大型火電超超臨界機(jī)組,研制出高中壓轉(zhuǎn)子、超純凈低壓轉(zhuǎn)子、汽缸體及燃汽—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高低壓復(fù)合轉(zhuǎn)子,解決了大型火電關(guān)鍵鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù),滿足國(guó)產(chǎn)化需求,已實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)。
——在大型船用曲軸方面,大連重工起重集團(tuán)有限公司破解了制造70型、90型船用曲軸的多項(xiàng)技術(shù)難題,具有標(biāo)志性的國(guó)內(nèi)最大的90型船用曲軸已成功下線。截至目前,已累計(jì)成功為國(guó)內(nèi)外8家用戶生產(chǎn)了兩種系列5個(gè)品種大型船用曲軸,降低了造船成本、縮短了生產(chǎn)周期。
配合鑄鍛件的生產(chǎn),我國(guó)還研制開(kāi)發(fā)了一批重大關(guān)鍵鑄鍛、冷軋?jiān)O(shè)備,包括150MN自由鍛造水壓機(jī)及2500kN/6300kNm鍛造操作機(jī)、140/160MN自由鍛造水壓機(jī)、165MN自由鍛造油壓機(jī)及2500kN/6300kNm鍛造操作機(jī)等,并已在相關(guān)產(chǎn)品制造過(guò)程中得以應(yīng)用。
一位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家告訴記者,自己最直觀的感受就是“我國(guó)一做出自己的鑄鍛件,國(guó)外同等規(guī)格產(chǎn)品就立馬下降20%—30%”。
破解產(chǎn)業(yè)瓶頸之道:加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),注重協(xié)同創(chuàng)新
大型鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制一直是國(guó)家高端制造技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志之一,相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的突破不可能一蹴而就。我國(guó)大型鑄鍛件行業(yè)如何在短短兩個(gè)五年計(jì)劃中就實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)突圍?
“國(guó)家的引導(dǎo)和牽引非常重要,可以起到四兩撥千斤的作用。”李冬茹解釋說(shuō),大型鑄鍛件制造生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜,需要反復(fù)試驗(yàn),如果不成功,生產(chǎn)出來(lái)的就是廢件,成品率低。由于風(fēng)險(xiǎn)高、成本大,以前很多重型機(jī)械企業(yè)根本做不起試驗(yàn),覺(jué)得不合算,不愿意啃這種“硬骨頭”。科技部、國(guó)家發(fā)改委等多部門(mén)協(xié)同聯(lián)動(dòng),圍繞產(chǎn)業(yè)迫切需求,從工藝入手,以重大工程為依托,以市場(chǎng)應(yīng)用為目標(biāo),保證了我國(guó)大型鑄鍛件產(chǎn)業(yè)逐漸突圍。
“九五”末期,科技部研究制定了大型鑄鍛件的宏觀發(fā)展戰(zhàn)略:“十五”初期重點(diǎn)探索攻關(guān)一批關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),“十五”末期、“十一五”初期重點(diǎn)攻關(guān)個(gè)別產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范,“十一五”期間布局整個(gè)產(chǎn)業(yè)的全面提升。
10年來(lái),這一戰(zhàn)略思路也逐步得到實(shí)現(xiàn):“十五”末期超臨界發(fā)電機(jī)組所需大型鑄鍛件等一批關(guān)鍵技術(shù)得到突破,“十一五”中期,水電機(jī)組葉片、超超臨界機(jī)組轉(zhuǎn)子、大型船用曲軸等個(gè)別產(chǎn)品率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,直至“十一五”末期和“十二五”初期大型鑄鍛件產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)整體突圍。
同時(shí),充分利用國(guó)家政策引導(dǎo)作用,始終使大型鑄鍛件的研發(fā)緊密依托國(guó)家重大工程并面向工程應(yīng)用,企業(yè)有了明確的研發(fā)方向,有效縮短了技術(shù)研發(fā)周期,降低了技術(shù)轉(zhuǎn)移難度,促進(jìn)了企業(yè)研發(fā)成果迅速轉(zhuǎn)化。
“科技項(xiàng)目部署全面融入了‘工藝+產(chǎn)品+設(shè)備一體化’的思想。”一位全程參與“十一五”科技支撐項(xiàng)目實(shí)施的專(zhuān)家告訴記者,“在組織大型鑄鍛件的攻關(guān)過(guò)程中,始終堅(jiān)持以企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新的主體,政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合。每個(gè)具體的項(xiàng)目都是你中有我,我中有你,企業(yè)之間既合作又有競(jìng)爭(zhēng)。”
此外,圍繞國(guó)家戰(zhàn)略,各項(xiàng)科技計(jì)劃相互配合,互相補(bǔ)充,協(xié)同推進(jìn)。“十五”以來(lái),國(guó)家863計(jì)劃先后部署了“第三代核電壓力容器壽命與可靠性評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)”等一批前沿技術(shù)研究任務(wù),為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)提供前沿技術(shù)支持;國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃和支撐計(jì)劃則部署了“用于三峽電站的大型水輪機(jī)組轉(zhuǎn)輪鑄件制造技術(shù)及工藝開(kāi)發(fā)”等一批產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范任務(wù),圍繞產(chǎn)業(yè)目標(biāo),促使創(chuàng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā),并逐步提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。“十一五”后期,“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)逐步啟動(dòng),與其他計(jì)劃相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,密切配合,在大型鑄鍛件基礎(chǔ)制造裝備上給予了大力支持。
“這些大型鑄鍛件的技術(shù)突破和相關(guān)設(shè)備的研制成功,不但有效緩解了各相關(guān)領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)部件國(guó)產(chǎn)化的緊迫需求,而且形成了集團(tuán)效應(yīng),有效地提高了我國(guó)大型鑄鍛件領(lǐng)域的整體技術(shù)水平,形成了較為完備的生產(chǎn)體系,產(chǎn)業(yè)依靠科技創(chuàng)新在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)了腳跟。”科技部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
責(zé)任編輯:安子
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