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打破美日德垄断!北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

在没有了解之前,我同样也是万万没想到,一根看起来普通的钢管,也能被国外“卡脖子”。

面对日益庞大的市场及研发需求,国内高级钢管的供给率几乎为0,之前进口一吨钢管的价格高达2万美元,倒不是钱不钱的问题,而是我国要发展,就需要用到高级钢管,这样一来,我国的发展就会受到其他国家的制衡,这是我国人民不想看到的局面。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

2003年,中国工程院在《发展我国大型锻压装备研究》中明确指出:“难变形合金挤压机在我国还是一个空白,并且已经制约了相关装备尤其是军用先进航空发动机的发展。”

这种高级钢管叫无缝厚壁钢管,先不谈它在军工领域、航天、航空领域的重要作用,暂且只谈火力发电。

别看现在都在发展风力、水力、太阳能、氢能、核能等清洁型能源,但在国际能源市场中,火力发电的占比依旧高达60%,我国在2021年的火力发电量,占总数的70%,所以就目前来看,具备低成本、高稳定性的火力发电,依旧是我国电能的主要来源。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

火力发电的技术本身不高,我国早已摸熟摸透,但是火力的发展离不开耐高温、性能稳定的无缝厚壁钢管,当然无缝厚壁钢管也不止应用在火力发电,在开采石油、天然气等其他能源时,也需要用到无缝厚壁钢管,再回头来看看,无缝厚壁钢管同样对航空航天、军事领域有着至关重要的作用,所以我国缺乏无缝厚壁钢管的重型黑色金属挤压技术,就成了制约我国发展的一大阻碍。

我国不缺普通钢管,缺的是重型黑色金属挤压技术,20世纪60年代,美国展开了相关研究,成功制造出具备制造大型无缝厚壁钢管的挤压机,其中Wyman-Gordon公司的立式挤压机可以高达3.15万吨。

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此前我国一直向美国、日本、德国进口无缝厚壁钢管,不仅价格昂贵,最重要的是,全球只有这三个国家能做到,而且从国际局势来看,美国、日本、德国都属于同一阵营,经常会通过各种手段压制我国的发展,我国决不能受制于人。

在美国研发出3.15万吨的挤压机的时候,我国的相关水平还停留在3150公吨,差的的确不是一星半点,制造无缝厚壁钢管的难点在于挤压方式,必须要一边保持钢管的受力均匀,一边还要慢慢拉长,这对重型黑色金属挤压技术有些非常高的要求。

2004年,我国北重集团研究团队跟美国Wyman-Gordon公司洽谈,提出希望能以高价购买重型黑色金属挤压技术,美国想都没想都拒绝了,我国只能退而求其次,提出能否大家互相合作,美国同样以刁钻的条件拒绝了我国的提议。

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跟美国商议无果后,我国又跟德国SMS Meer公司去洽谈,德国SMS Meer公司虽然同意合作,但提出的要求却是相当离谱,例如在最初的设计方案阶段就要10亿巨额投资,这不明摆着把我国当冤大头吗,所以此次洽谈也没有成功。

拥有相关核心技术的美国、德国、日本对市场形成了垄断,并且时不时对我国展开“技术制裁”,而我国电力行业、能源行业、军工、航空等关键性行业,也不愿受到其他国家的制约,既然前路不通,那我国就自己开辟一条属于我们的道路!勇者无畏!

上文说过,美国的黑色金属垂直挤压机规模最高位3.15万吨,既然如此,中国北重在2006年联合清华大学等数十家单位发起了“360项目”,意在独立研发属于我们的黑色金属垂直挤压机,目标剑指3.6万吨,也就是“360项目”。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

我国没有任何现成的大型黑色金属垂直挤压机,所以想要逆向拆解汲取经验都不可能,但我国锻压、挤压、异型钢管、润滑工艺等各领域的专家集合在一起,从一本名叫《异型钢管生产》的理论书开始研究。

起初,我国专家走的是美日德的老路,但始终无法突破,这也在情理之中,否则全球也不会只有他们三国能研发出来。

在处处碰壁后,我国专家决定另辟蹊径,就像是研发稀土提炼技术那般,既然老路走不通,那咱们中国人就走出一条独有的道路,专家采用清华大学研究了四十多年的“钢丝缠绕技术”,在日以继夜的努力下,最终顺利攻克了设计制造大型黑色金属垂直挤压机的重重难关,并且成功完成了组装。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

2009年,经过3年的努力,3.6万吨挤压机热试车一次成功,这说明我国不仅成功打破了国外技术的垄断,还研发出了比他们更先进的挤压机,这一刻全体参与研发的专家都激动的开怀大笑。

我国这台3.6万吨挤压机突破了大量技术,例如压机设计、大型铸锻件制造、超重机架整体安装、超大液压系统安装调试等,在没有借鉴的情况下,创造了多个“世界第一”,并且有了3.6万吨大型挤压机后,也为我国在后续制造6万吨、8万吨,乃至10万吨机器时,提供了相当大的便利。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

2010年,中国北重集团开始批量生产P92钢管,成功打破美德日的垄断,我国P92钢管不仅性能上超越美德日,连价格都比他们便宜很多,每吨平均价格连5万都不要,而我们之前的进口价要高达14万左右。

2011年,有关部门鉴定此挤压机已经达到了国际领先的水平,研发成本只有3.4亿元,还记得当初德国说的话吗,虽然答应跟我国合作,但在设计阶段就要我国投10亿,足以见得人家根本没有诚心。

2014年,《3.6万吨垂直挤压工艺及装备》荣获中国机械工业科学技术奖一等奖。

打破美日德垄断!中国北重耗时三年的360工程,究竟有多厉害?

2015年,《3.6万吨黑色金属垂直挤压机成套装备与工艺技术研发及产业化》荣获国家科学技术进步奖二等奖。

看到这里,不禁感叹,我国科研人员实在太厉害了,在没有任何借鉴基础的情况下,靠着一本书,只花了3年就超越了美国最先进的大型挤压机,实在令国人感到振奋,希望我国能涌现出越来越多的科研型人才,少年强,则国强,未来可期。

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