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当前位置:国机集团报 2019年04月03日 第6期 第03版:科技新闻

将“极限制造”进行到底

  

本报通讯员 何玮 江浩 刘保国 何朝锐 裴晨翔 李彬

  近日,在国机集团所属国机重型装备集团股份有限公司(以下简称“国机重装”)旗下二重装备生产现场,一件炙热的、直径达6.2米的大型筒节锻件经过连续一个小时的紧张作业,终于锻制成型。完成这一高温环形锻件轧制任务的,是由二重装备自主设计、制造完成的世界最大7500吨卧式环轧机。
  1000℃高温锻件映照着操作人员专注的目光、坚毅的面庞,一组组数据跳动在灵动的手指下,“筒节直径数据准确!”“椭圆度矫正无误!”“降温后转精加工!”沉稳、冷静的指令在数控操作室内传递。正在进行生产的盛虹炼化(连云港)炼化一体化项目(以下简称“盛虹项目”)是7500吨环轧机大规模批量生产的首单,其产品质量的大幅提升,将引起用户广泛关注,对后续抢占市场起到积极示范作用。
  7500吨环轧机可应用于生产石油化工容器及核电压力容器、稳压器等关键产品筒节,年生产能力300~400件,大型筒体锻件产量3万吨以上。该环轧机的研制成功,对于奋力推进“建国内第一、创世界一流”高端重型装备集成服务商的国机重装来说,实现了又一个跨越,也为中国由“制造大国”向“制造强国”迈进贡献了力量。
  
攻克难关自主设计创一流
  外重型筒节轧制技术含量高,研制难度大,且相关研究成果技术封锁保密,完全依靠自主集成,其复杂程度和要求之高前所未有,目前,国内仍处在起步阶段。为确保项目保质完成,二重装备成立了项目工程指挥部,采用产学研联合创新模式,与知名高等院校联合攻关,采用项目制形式进行设计和生产管理,从课题任务、组织体系、参与人员做到了逐个落实。
  7500吨环轧机是二重装备建设世界一流铸锻钢基地大型技改项目“两机一炉”项目的重点设备之一,从工艺设计到产品制造设计,均拥有自主知识产权。
  作为高效机电一体化设备,7500吨环轧机控制响应快,定位精度高,具有可靠性高、自动化程度高、操作界面友好、故障检测及连锁保护完善等特点。与传统工艺相比,锻件利用率可达70%以上,生产效率提高50%以上,节能30%以上,节约原材料20%以上,综合成本降低30%以上。
  在研制过程中,二重装备设计团队充分发挥二重装备已有的板带轧机技术优势和工程经验,面对没有成熟应用可以借鉴、无参考资料、缺乏基础理论研究经验的重重困难,树立精品意识,积极发挥自主创新的能动性,对设备参数、结构、功能、配套件选型等反复进行调整和优化设计。实现减轻设备重量200余吨,仅用8个月就完成施工图纸入库,满足设备生产制造的要求。
  
热试成功“极限制造”再升级
  3月18日上午9时,随着专用加热炉炉门缓缓升起,通红的环形坯料呈现在众人面前。面对首次试生产,现场调度和操作者密切配合,展现出稳定的心理素质和高超的操作技能。他们控制专用筒体起吊工装行进至环形坯料上方,随后下降并将工件整个抓起后运至环轧机设备处。在那里,早有操作者将芯辊抽出,并调整环轧机至最佳运行状态。当环形坯料吊至轧制工位上后,吊具退出,芯辊进入,锻造即将开始。
  随着抱辊将环形坯料抱紧固定,操作者按下轧制启动按钮。只见红彤彤的坯料逐渐开始转动起来,表面的氧化皮层逐渐脱落。滚动的环形坯料经过修形、轧制、精整三步后,实现了30%以上的坯料变形量,最终锻造出筒体锻件。经检测,筒节锻件的组织和性能与常规锻造工艺加工的同类筒节锻件相当,完全满足图纸要求。
  试制完全印证了设计思想。与传统水压机自由锻造相比,采用环轧机轧制出成品的锻造时间压缩了30%以上,有效提高了筒体锻件出成品的生产效率。同时,采用环轧机轧制筒体,能够良好地控制锻件尺寸和形状,可以有效提高锻件毛坯质量,压缩锻件余量,最终促进筒体锻件材料利用率提升。
  该设备成功投入使用,将有效解决二重装备超大型筒体产品的“极限制造”瓶颈,在二重装备大型筒体设备发展史上具有里程碑式的重要意义。

 

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