中國一重以往在其研制的1.5萬噸水壓機(jī)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(dú)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(shù)的飛躍,標(biāo)志著我國已掌握第三代核電產(chǎn)品關(guān)鍵部件制造技術(shù),對推進(jìn)核電部件制造國產(chǎn)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(shù),比第二代核電標(biāo)準(zhǔn)具有焊縫少、安全性好、運(yùn)行效率高等明顯優(yōu)勢,是世界核電市場最先進(jìn)、最安全的商業(yè)核電技術(shù)。韓國斗山重工運(yùn)用的就是第三代核電技術(shù)制造核電設(shè)備。
2007年11月,中國一重承制韓國斗山技術(shù)難度高、制造復(fù)雜的一號、二號機(jī)組2臺壓力容器關(guān)鍵鍛件和4臺蒸發(fā)器大部分鍛件。第三代核電產(chǎn)品關(guān)鍵部件制造重重技術(shù)難關(guān),對立志實現(xiàn)AP1000國產(chǎn)化戰(zhàn)略的一重人提出新的嚴(yán)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(shù)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(dá)到筒體兩端斜段和直段連接的技術(shù)指標(biāo)。按這種加工方法得用近300噸鋼錠才能保證后期加工技術(shù)要求,浪費(fèi)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(fèi)工、費(fèi)時、費(fèi)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(guān)鍵部件制造實現(xiàn)國產(chǎn)化,就必須要求一重工程技術(shù)人員探索全新的鍛造技術(shù)。
一重黑龍江鑄鍛造鋼公司總裁王寶忠?guī)ьI(lǐng)一重冶金研究所的技術(shù)人員,多次組織科研攻關(guān),邊干邊討論解決技術(shù)難點。他們聯(lián)合清華大學(xué)反復(fù)在計算機(jī)上進(jìn)行萬噸水壓機(jī)加工技術(shù)模擬試驗,計算鍛造過程中每“一火次”技術(shù)參數(shù),并發(fā)明11種輔具,為萬噸水壓機(jī)鍛造加工配套使用。
這11種輔具如同11只“巧手”,當(dāng)萬噸水壓機(jī)鍛造錐形筒體時,借巧手運(yùn)斤自如地“拿捏”鍛件,固定角度,精準(zhǔn)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(guān)鍵部件壓力容器頂蓋,制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)。類似這樣的高難度鍛件還有37種,預(yù)計將于2009年前全部交貨!
一重總經(jīng)理吳生富強(qiáng)調(diào),目前,一重的大型鑄鍛鋼基地及大型鑄鍛件國產(chǎn)化技術(shù)改造項目已經(jīng)獲得國家發(fā)改委審批,前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,計劃2010年達(dá)產(chǎn)。此項技術(shù)改造完成后,一重的能力等級將達(dá)到“7654”的世界極端制造目標(biāo),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(chǎn)150根300~1000MW高中低壓轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的能力,年產(chǎn)5套大型水電機(jī)組鑄鍛件的能力,從根本上滿足國家建設(shè)對電站鑄鍛件的需求,并具備國際競爭能力。