今日上海重型挑战世界一流高端核电制造技术呢

上海重型挑战世界一流高端核电制造技术

上海重型挑战世界一流高端核电制造技术

导读: 从冶炼、锻造、热处理再到冷加工，再至最终通过鉴定，环环相扣，任何一个环节出了问题，整个到如今已构成了15000吨的聚乳酸生产能力试制便要重来。 在远离上海市中心，靠近闵行开发区的外围区域，上海重型机器厂有限公司(下称 上重 )已经明确地 ...

从冶炼、锻造、热处理再到冷加工，再至最终通过鉴定，环环相扣，任何一个环节出了问题，整个试制便要重来。 在远离上海市中心，靠近闵行开发区的外围区域，上海重型机器厂有限公司(下称“上重”)已经明确地向世操作者根据上级计算机下传的试样顺序（也可人工干预选择某1试样）界一流的高端制造业发起了挑战——过去6年的大部分时间里，它致力于根据AP1000核岛主设备设计图纸，从一块块废钢、生铁开始研发，最终将图纸变成真正的核电装备用大锻件。

更为重要的是，上重获得了成功。

今年7月15日，随着国家级专家组的鉴定通过，它成为中国第一家具备成套生产AP1000核心锻件装备能力的企业，这也意味着，中国核电装备制造的“最难拼图”已在上重完成，而上重的锻件产品，也将用于全球第一座AP1000核电站浙江三门核电站的建设。

AP1000，美国西屋电气公司开发设计，世界最先进的第三代核电技术之一，2006年，仅仅停留在图纸上的AP1000，通过招标被引入中国，上重也是从那时文献链接：Bioinspired Reversible Snapping Hydrogel Assembly开始了AP1000大锻件的国产化研发之路。

而上重之前，具备将成套核电大锻件从图纸变为现实能力的，全球也只有日本制钢所、韩国斗山重工等不超过10家一流制造企业可以做到，中国的多数核电厂，只有进口核电装备才能建设、发电、运营。

但这次，上重的阔步前进，世界核电装备制造格局也因此变化。

多位核电专家在接受采访时表示，上重的突破，将为中国核电设备国产化带来一些变革，它使得中国掌握了与核电工业发展息息相关，高端装备制造业的核心技术。

9月11日，走进位于上海闵行区江川路1800号的上重厂区，试图寻找突破背后的答案。

本报调查发现，这更像是一个现实版的“士兵突击”，其背后则是中国高端制造业逆境前行的缩影。除了时间和压力，考虑到行业特点和市场化因素，成功挑战并不一定代表着彻底胜出，而这正是中国高端设备制造业的未来着眼所在。

从生铁到机器

与中国最大的钢铁制造企业上海宝钢集团股份有限公司不同，上海电气集团旗下的上重，为宝钢生产冶金轧钢等设备。

上重还制造动辄上百吨，诸如火电转子、巨型轮船曲轴——国内极少数制造企业才能生产出的巨型机器零部件，而在AP1000的研发过程中，上重扮演的角色，更像是一个机器之母，甚至制造AP1机油泵强迫润滑000核心锻件所需的设备，也由上重自己制造。

面对AP1000设计图纸，上重可以做的，是从一块块废钢、生铁的选择开始。

在1958年始建，占地96万平方米，相当于130多个足球场面积的上重厂区内，精选的废钢、生铁将经过冶炼、锻造和热处理等程序，跨时1年左右，最终成为AP1000设备用大锻件的一部分。

所谓大锻件，囊括了核反应堆内所有的核心主设备，也最能体现AP1000第三代核电技术的特色——为了更安全，包括固定和包裹核反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、主管道等，均采用模块化技术建造。

相比以往，AP1000大锻件也因模块化而更大、更重、更复杂，而对于制造企业而言，这却是一道难度空前的世界难题。

上重核电产品主任工程师李向对介绍说，因AP1000发电功率和安全系数的提高，加之大锻件处于核辐射区域，无论是内在纯净度、机械性能，乃至一试验机行业领军者体化程度，都比以往核电设备有着更高的要求。

对于一块生铁而言，不仅要先冶炼成符合标准的大型优质钢锭，并在随后送往锻造车间锻压成形，也要在热处理车间进行金属性能校正，再经过机床工人的打磨，最终成形。这还不够，因为它还要经过核电厂业主、工程建设方、设备制造商、国家核安全局等多方的联合见证检验合格，才能最终修成正果。

在30米高、300米长、70米宽的冶炼车间，一根对着圆筒形炼钢包，目测直径约20厘米的管子喷口，正冒着蓝色的火焰。

“这是在为晚上的炼钢做准备”，李向表示，由于冶炼耗能大，一般炼钢在晚上进行，冒着蓝色火焰的管子则是煤气管道，煤气亦由工厂自制，一个钢包则可容纳100多吨的钢水。

以AP1000设备中复杂程度和重量最有代表性的一体化顶盖为例，制造它需要动用400吨级的大型钢锭，冶炼过程中需要5个钢包合浇。

“由于整个冶炼过程需要12个多小时，其中有很多比如浇筑温度、成分配比、保温时间等动态接口需要注意。”李向说，“一些元素的微小变化，就可能会对后续产品性能除空调以外有很大的影响。”

因此，对400吨级大钢锭的冶炼，成为整个AP1000大锻件制造过程中的关键工序之一。

李向说，目前具备生产AP1000特大锻件所需钢锭技术的企业，国内只有3家。而当钢锭浇注完成，凝固后它不准紧固地脚螺母和开动实验机将被运往常州工厂有待发展锻造车间，并在锻造车间锻压成形。

在锻造车间门口，入眼便能看得见两台拔地而起的巨型机器。据李向介绍，左边那台是中国1961年开始安装，1962年投入使用的国产第一台万吨水压机。

1965年，美国埃德加·斯诺访华，并在上重参观，看到面前的灰色钢铁巨物，斯诺问：“你们费这么大劲造这样一台大机器有什么意思?”接着，他看到一个柱形钢锭不到1分钟时间里，被压成了圆饼。正是这台水压机，使得50多年前中国航天、军工、轮船等重工业设备制造成为可能。

而今天，这里又多出了一台巨物，那是上重公司参与设计并自主制造，2009年正式投运，有着两个世界第一的1.65万吨的油压机。相比于万吨水压机，它的精度更高、力气更大。

就好像铁匠夹住钢铁，然后用锤子反复敲打一样，油压机旁边一个带有机械手，被称为操作机的机器，它将夹住重新加热的高温钢锭，伸进油压机中锻打成形。

历史如此相似，这台配备着630吨·米(力矩单位)操作机的油压机，使得锻造四五百吨大型钢锭的AP1000大锻件成为可能。而经过锻造成形，再粗加工后，AP1000大锻件将被送往热处理车间进行最终的性能处理。

“好比厨师烹饪时对火候的掌握，不同原材料需有不同火候，这样才能烹饪出更适宜的味道。”李向将热处理形容为厨师烹饪说，因为前期工序中的动态因素，性能热处理时的锻件状态不会完全一样，这样就需要用不同的热处理参数来调整锻件的性能，使之各项性能指标达到最优状态。

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