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我國重型裝備制造業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)——中國第一重型機械集團公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國一重)緊緊依托國家重大核電項目,在實(shí)踐中堅持以我為主、自主創(chuàng )新,通過(guò)艱苦的技術(shù)攻關(guān),不斷突破國外的技術(shù)封鎖,使我國大型核電鍛件的研制逐步實(shí)現國產(chǎn)化,扭轉了國外核電裝備業(yè)巨頭在核電鍛件領(lǐng)域的壟斷局面,走出了一條自立、自強的自主化發(fā)展道路。
突破技術(shù)封鎖需依靠原始創(chuàng )新
中國一重是我國最大的以為冶金、汽車(chē)、電力、石化等行業(yè)和領(lǐng)域提供重大技術(shù)成套裝備為主的裝備制造企業(yè)。近年企業(yè)開(kāi)始致力于核電產(chǎn)品專(zhuān)項技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用,創(chuàng )造了我國核電裝備制造史上的多項第一,不僅成功研制了我國第一臺完全自主化的商用核反應堆壓力容器和第一臺快中子實(shí)驗快堆容器,還第一個(gè)實(shí)現了核反應堆壓力容器的出口。
目前,中國一重已成為國內唯一一家能夠成套提供“二代加”、“三代”核電大型鍛件及核島成套裝備的企業(yè),國內80%以上的核電鍛件、70%以上的核反應堆壓力容器均由中國一重生產(chǎn)制造。
中國一重集團總經(jīng)理吳生富告訴記者,核電大型鍛件是世界公認的綜合性能要求最高、熱加工技術(shù)難度最大的產(chǎn)品之一。與普通鍛件相比,對鋼錠的純凈性、均勻性和鍛造的致密性要求更高,同時(shí)具有大型化和形狀復雜的特點(diǎn)。以前中國雖從國外引進(jìn)過(guò)先進(jìn)的核電技術(shù),但因為種種原因無(wú)法引進(jìn)核電鍛件的制造工藝技術(shù),甚至無(wú)法及時(shí)從國外采購到鍛件,一度導致中國核電站建設受到嚴重影響。
為改變核電大型鍛件受制于人的局面,中國一重從2006年開(kāi)始我國百萬(wàn)千瓦核電機組所需鑄鍛件的研制工作。從那時(shí)起至今,中國一重的研發(fā)人員憑借企業(yè)多年的技術(shù)積累,進(jìn)行了大量的實(shí)驗研究。僅AP1000的1:1實(shí)驗件就投制了20多件,新增鍛造、熱處理專(zhuān)用設備及工輔具50余種,投入科研資金近10億元。
吳生富說(shuō),企業(yè)核電自主創(chuàng )新能力的不斷提升也是在參與國家核電項目建設中逐步實(shí)現的。近年來(lái),中國一重在國家相關(guān)政策的支持下,先后依托秦山二期等國家重點(diǎn)項目,完成了核反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩壓器、堆芯補水箱、堆內構件等多臺核電關(guān)鍵設備和大型鑄鍛件的研制。
協(xié)同創(chuàng )新實(shí)現產(chǎn)學(xué)研最優(yōu)結合點(diǎn)
記者采訪(fǎng)了解到,中國一重通過(guò)構建新型創(chuàng )新體系,鼓勵產(chǎn)、學(xué)、研相互滲透,打破創(chuàng )新主體間的壁壘,同時(shí)加強企業(yè)與高校、科研機構間的深度合作,建立協(xié)同創(chuàng )新的戰略聯(lián)盟,有效發(fā)揮了技術(shù)資源共享作用。
吳生富說(shuō),核電重大裝備制造屬于技術(shù)密集型行業(yè),技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高,關(guān)鍵性技術(shù)難題的突破往往需要設計、制造企業(yè)和科研院所的密切合作才能完成。近年來(lái),中國一重與多家設計單位和科研院所聯(lián)盟,先后承擔和參與了“核電關(guān)鍵設備超大型鍛件研制”等多項國家核電重大專(zhuān)項課題的研究,實(shí)現了核電鍛件等多項關(guān)鍵制造技術(shù)的突破和產(chǎn)品批量化生產(chǎn)。
研制過(guò)程中,采用自由鍛工藝來(lái)整體仿形鍛造第三代核電關(guān)鍵部件AP1000蒸發(fā)器的錐形筒體,因涉及仿形工藝和數值模擬等多方面技術(shù),一度成為中國一重鍛造環(huán)節中的最大難點(diǎn)。為突破這一瓶頸,攻關(guān)人員邊實(shí)驗邊探索,設計各種專(zhuān)用輔具,同時(shí)與多家高校緊密合作,通過(guò)大量計算機模擬和工程實(shí)驗,最終攻克了這一難題。
如今,中國一重已確立了以為用戶(hù)提供全面系統解決方案為目標的技術(shù)驅動(dòng)型創(chuàng )新體系,形成了“基礎科學(xué)研究、工程化研究、產(chǎn)業(yè)化研究、批量化研究”四位一體的技術(shù)創(chuàng )新體系?;A科學(xué)研究層針對產(chǎn)品的基礎、共性和前瞻性技術(shù)開(kāi)發(fā);工程化研究層側重首臺首套產(chǎn)品的工程化設計和制造工藝研究;產(chǎn)業(yè)化和批量化研究層則是針對具體產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、制造流程及工裝、輔具生產(chǎn)要素的開(kāi)發(fā)應用。
以創(chuàng )新促轉型:從“制造”向“制造服務(wù)”轉變
近年受日本福島核事故影響,中國的核電行業(yè)發(fā)展放緩,中國一重與其他核電制造企業(yè)一樣,遭遇了訂單銳減、盈利能力下降的困境。面對困難,中國一重在調整產(chǎn)品結構的同時(shí),以創(chuàng )新促轉型,企業(yè)正從低端的傳統制造脫身出來(lái),將一些非關(guān)鍵的零部件加工委托給專(zhuān)業(yè)配套企業(yè),使企業(yè)工作重心轉向高端技術(shù)研發(fā)和培養全面系統解決方案的能力。
吳生富自信地介紹,即使外部環(huán)境并不樂(lè )觀(guān),但擁有核心技術(shù)、能為用戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值的高端裝備總是不愁市場(chǎng)的。以往,我們最大的問(wèn)題是制造和工藝嚴重脫節,一臺設備生產(chǎn)出來(lái),往往功能單一,操作復雜,影響了設備的使用效率。而中國一重目前正在做的就是通過(guò)工程技術(shù)人員的系統開(kāi)發(fā),不僅向用戶(hù)提供產(chǎn)品,還要向用戶(hù)提供系統、全面的解決方案,讓設備到了用戶(hù)手中只需簡(jiǎn)單操作就能完成多種功能,就像一臺傻瓜相機,使用者不需要學(xué)習怎樣調整光圈和速度,只要知道按快門(mén)就可以了。
回顧多年的創(chuàng )新歷程,吳生富深有感觸:“中國裝備制造業(yè)出身于計劃經(jīng)濟,按原來(lái)分工,專(zhuān)注于制造,處于價(jià)值鏈中的最低端。要想走出困境,進(jìn)而實(shí)現中國要擁有自己先進(jìn)的裝備制造業(yè),企業(yè)本身必須配置更多的創(chuàng )新人才,有系統的創(chuàng )新能力,永葆創(chuàng )新激情,努力實(shí)現轉型升級。”