随着一万五千吨的水压机试车成功,世界上技术最好的自由锻造水压机在中国一重工厂内矗立着,这台巨无霸的出现意味着我国将彻底告别西方水压机技术的高价垄断。
西方发财梦破碎了!直呼: “当初就不该抬高中国水压机的价格。”
在黑龙江齐齐哈尔市的中国一重(以下简称一重)工厂车间里,有一台巨无霸大国重器,叫做“1.5万吨自由锻造水压机”。
果真是又大又重!它足足有20多米高,有3个工作缸、3个横梁、4根立柱,跟着它的还有一把10多米长、5米多宽的火钳子。
他们相互合作,火钳子夹着烧的通红的钢锭给巨无霸,巨无霸开始了“揉面”技术,各种捶打、挤压。
为了把这么重达几百吨的“钢锭”,整块都捏成合适的形状,光是锻造车间就要有十三个工位,同时还需要20多人同步一起操作这个大块头。
总之,在一万五千吨的水压机下面,不管是轴、辊、筒、环、锥等各种各样的锻件,都要乖乖地被捏出形来。
当然,锥筒形是最难的,但也被攻克出来。
01、我国第一台万吨水压机
1960年,以上海江南造船厂为主,上海重型机器厂等几十个工厂参加进行制造。为了取得准确的技术数据,设计组先制造了一台1200吨的水压机作为试验样机。取得成功后,把它放大10倍,由此确定了12000吨水压机的总体设计方案。
江南造船厂在制造万吨水压机的过程中,不论在设计上、加工上,在热处理、电渣焊接上,都碰到过一系列的困难。
在制造过程中,工人们克服了一个又一个困难:用若干个铸钢件竹节式的分段焊接,来代替大锻件;横梁采用8节铸钢件电渣焊接而成,用这种全焊接方法制造的万吨级水压机,在全世界绝无仅有。
1961年12月13日,万吨水压机开始总体安装。
1962年6月22日,随着试车成功,中国第一台万吨级自由锻造水压机终于胜利诞生了。
很多人都要问:12000吨是不是指水压机的重量?
不,这个数字不是指水压机本身的重量,而是说它最大可以产生12000吨的压力。
02、旧的不去新的不来,1台省下一亿四千万
2002年,一重12500吨的水压机坏掉了,断了一根立柱,因为用了40多年了,老化也是正常,但是这是现代工业吃饭的家伙,断立柱和短腿没啥区别,怎么跑起来?
原本的水压机设计太老了,很多其实不适用了,虽然也已经用了那么多年,坏了就肯定是升级成更好的一台。
但工业零件很多都是急用,会耽误很多重活,要不就只能跟国外买,要不就自己花时间制造。
这个时候,国外一听说我们的水压机坏了,他们的水压机立即就涨价了,他们以为发财机会来了:
对我们一开口就是两亿七千万人民币的价格,这还得了?这是雪中取走炭的行为。
只是,他们的发财梦很快就碎了,这笔大订单生意自然也做不成了。
因为一重实在是气不过,毕竟50年代我们自己就能造水压机,现在竟然还要受制于人,这传出去也太丢人了吧!还那么贵,实在不行我们自己再造!还要造最好的那种!
老版本水压机用了三四十年了,现在新的一定要是以未来几十年的工业目光来制造的。
上海江南造船厂在1961年的时候就设计出了12000吨的水压机,也是中国首台万吨水压机,而一重则在1962年设计出了12500吨的水压机,比上海的多了500吨。
但是这台12500吨的水压机还是老了,说干就干!
一重开始了大量的数据模拟工作,经历了无数的模型实验。
终于在2006年,一万五千吨锻造水压机一次试车成功,而且总消耗的成本是一亿三千万元!
对比国外当时开出的两亿七千万元天价,我们用实力省下了一亿四千万元,这省下来的钱都可以再设计一台了。
而且,我国这台1.5万吨的水压机,做到了要是“锤”400吨的“钢面团”时,那误差不能超过3毫米的。
国际标准是误差不能超过五毫米,但我们对自己要求更严格了。
03、8000万降至2000万,又省6000万
真正的“核心技术”来了!
世界最大715吨核电常规岛转子在中国一重的水压机下,轻松就“捏”出来了!
在这之前,整锻低压转子制造难度大,我们一直是进口的,像这么重吨位制造出来的转子每支进口价高达8000万!
自从我们的水压机出来了,转子也随后出来,不仅水压机省钱了,转子也省钱了。
18米长、500多吨重的转子轴心的钢坯,是用700多吨钢水浇筑而成的钢锭,一锤子接着一锤子打出来的。
1.5万吨水压机机就这样用绕指柔的实力,轻松拿捏住了核电“转子”。这也意味着,我国的核电工程实现了整机国产化,这才是真正的核心技术啊!
从出炉到锻造,只有一个半小时,这是争分夺秒,实打实的趁热打铁百炼成钢。
核电站常规岛低压转子,是核电站发电的关键设备,之前国际上只有日本JSW具有成熟的核
电整锻低压转子制造技术。
技术还对外封锁那种,其他国家包括我国,只能是从日本进口转子。
现在我们自主生产的转子每支花费是2000万元,不用再进口,每支足足省了6000万!进口一支的钱,我们自己可以造4支!
而我们还不能沾沾自喜,还是要不断优化技术,不断突破技术,才不会被卡脖子,也能够在市场份额中占据大比例。
从此之后,我国的超大锻件告别了拼焊结构,以后想在锻件上找条焊缝都难。
以前,不能整机“揉面”,面团只能一块粘着一块,现在可以整块揉了,擀面杖更大更重了!
04、细说水压机
水压机产生的总压力较大,常用于锻造和冲压。
水压机是干嘛的?真正的利用“压力山大”的大国重器,用在锻造和冲压上。
当然,锻造水压机又再细化,还有模锻和自由锻两种。
前者需要模具,后者不用模具,主打的就是一个自由,所以现在这一台15000吨的水压机就属于自由这款。
而且,不要误会!15000吨不是说这个水压机这么重,而是水压机能够产生的压力达到15000吨,1公斤(1千克)如果换算为力的话就是9.8牛顿。
如果按照压强来分的话,油压机和水压机是液压机的主要两类。
水压机的压力是最强的,这种机器一般用于工厂锻造和冲压。而油压机比较则复杂,它一般是用于塑料,木材等物质的压缩。
模锻水压机要用模具,而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。
那要这么大的锤子干什么?因为现在工业的很多零件越来越大,小锤子打铁行不通,就只能用大锤子打铁。
也有人说油压机不行吗?油压机和水压机都是液压机,但油压机更倾向于锤一些木头、塑料的东西,压力没有水压机的厉害。
大国重器的背后,生产一线都是一批平凡的技能人才工人在干着不平凡的活,他们每天都要和烧到1250摄氏度的钢坯待在一块,不分寒暑昼夜往来。
有时候工厂接到生猛的订单,比如600吨以上的整锻低压转子锻造工作,工人们连续在厂里吃喝住个把月,那都是正常的操作。
05、尾声
不过,水压机也只是大国重器的一个缩影,近年来我国在科技领域屡屡创新,大国重器多的额是,像履带起重机、冷却塔、盾构机、国产大飞机C919等。
根据2022年全国科技经费投入统计公报数据显示,2022年我国研究与试验发展(R&D)经费投入高达30782.9亿元,已经突破3万亿元,同比增长10.1%。
而在规模以上的工业企业中,经费投入超过千亿元的行业大类有7个,比上年增加2个。
2012年经费规模突破1万亿元,2019年突破2万亿元,2022年突破3万亿元,已是全球第二大研发经费投入经济体。
从无到有,一路艰辛的路程,到赶超世界先进水平,大国重器的研发之路真的可以说很不平坦,但技术封锁还是不能把我们击倒,国之重器擎起民族魂,相信我国未来将会有更多的大国重器。
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