劉文婷 于恒軍
國之重器是實現跨越式發展的支柱,也是國家經濟安全、國防安全的底線。作為市場競爭的主體,企業必須以掌握核心技術提升企業地位,從而創造更有利于企業發展的環境和氛圍,這是“360工程”的大國重器打造之路給我們的明確啟示。
創新是引領發展的第一動力,是建設現代化經濟體系的戰略支撐。不斷提升企業的自主創新能力,關鍵是要強化企業在自主創新中的主體地位。而大型國有企業更應當在其中扮演重要角色。國有大中型企業應該始終堅持以我為主的自主創新方針,帶頭不斷在原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新中爭取新的突破,帶頭開發和掌握主導產品核心技術,爭取接近和達到國際先進水平。
大國重器必須掌握在自己手里。內蒙古北方重工業集團公司3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機(即“360工程”)作為軍民融合重大創新性工程,在北重人的不懈奮斗中不斷實現突破,令世人矚目。
3.6萬噸垂直擠壓機建設
重型擠壓技術是高性能、難加工材料的核心加工技術,工藝復雜、設備建造難度巨大。美國威曼·高登公司在這個領域形成長期獨家壟斷,并稱其為國家的核心技術,不對外轉讓。2003年,中國工程院《發展我國大型鍛壓裝備研究》咨詢組(組長為師昌緒)的調研報告明確指出:“難變形合金擠壓機在我國還是一個空白,已經制約了相關裝備尤其是軍用先進航空發動機的發展。”
2004年,北重集團為解決國家關鍵材料的供應問題,開展“垂直擠壓大口徑厚壁無縫鋼管工程”技術論證,面對的就是威曼·高登公司的技術封鎖和自稱擁有設計能力的德國SMS Meer公司的漫天要價。
北重集團提出自主研制3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機這一大國重器,得到了國家有關部門及地方政府的大力支持。2007年11月,工信部將360MN垂直擠壓機列入國家重大科技04專項,會同內蒙古自治區支持設備研制生產。國家發改委、中國兵器工業集團等上級主管部門也提供了政策與財政支持,確保了360MN垂直擠壓機研制及生產線建設的順利完成。
北重人經過3年艱苦奮戰,3.6萬噸擠壓機熱試車終于在2009年7月13日一次成功,打破了國外重型擠壓技術壟斷。歷經10年的砥礪奮進,“360工程”取得了重大的經濟社會效益,培育了新產業、新動能、新增長極,使公司軍民融合之路越走越寬廣。
實現極端制造技術的重大突破
做好系統設計,保證關鍵技術的突破。3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機建設項目遵循了創新性與成熟性相結合的研發路線:在擠壓工藝方面,以企業掌握的高強度大口徑厚壁無縫鋼管制造技術經驗為基礎,廣泛吸取國內外成熟經驗,通過模擬優化和縮比實驗驗證,完成擠壓工藝設計開發,為設備開發提供工藝基礎。在設備制造方面,以國內成熟可靠的鑄、鍛、焊、機械加工水平為依托,進一步創新預應力鋼絲纏繞技術,進行垂直擠壓機設計制造,對關鍵制造技術進行研發,實現設備制造的突破。
堅持走自主創新之路,大膽采用新技術。從2006年360工程正式啟動以來,按照科學規劃、自主研發、企校聯合、技術領先的原則,各參戰兄弟單位協同配合,全體參戰人員克服技術、資金、設備、安裝調試等諸多難題,一路過關斬將,最終取得成功。“360工程”項目將清華大學研究了40余年的鋼絲纏繞技術應用于3.6萬噸擠壓機的建造之中,實現了大型壓機機架的重大創新,不僅為國家節約了大量外匯,還保證了項目的快速建成。
建立“產學研”立體生產模式,打造一支擁有獨立研發能力的核心技術團隊。北重集團以推動創新型國家建設為己任,以“產、學、研”結合為手段,與清華大學、內蒙古工業大學、太重集團、中國二十二冶集團有限公司、沈陽重鍛、上海異型鋼管廠、北京天利創玻璃制品公司、太原泰克流體控制有限公司、韶關市偉光液壓油缸有限公司、北京雅格液壓機電有限公司等協同攻關。共同的“愿景”連接了清華大學、中冶京城、中冶京唐、太重集團等“國”字號院校與企業集團,形成了不僅是甲方乙方的關系,而且是一個共同追求“360工程”成功的和諧團隊,創造了集成創新的典范。
3.6萬噸擠壓機突破了壓機設計、大型鑄鍛件制造、大尺度超重機架鋼絲預應力原位纏繞、主油缸制造、超重機架整體安裝、超大液壓系統安裝調試、設備安裝調試等技術關鍵,創造了多項世界第一。標志著剖分組合、鋼絲預應力纏繞技術在大型設備上實現了工程化,這為解決萬噸級重型裝備極端制造能力不足走出了一條新路,此成果為西安閻良4萬噸模鍛壓機、江蘇昆山3萬噸模鍛壓機提供了堅實基礎,由此可設計制造6萬噸、8萬噸,乃至10萬噸的液壓機,對促進我國制造業的振興和制造能力的跨越式發展意義重大。
2011年3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機組通過部級鑒定:研制完成項目預期目標,整體技術水平達到了國際領先。研發成本3.4億元,自研成本僅為國外報價的1/3。
2012年《3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機組》獲內蒙古自治區科學技術一等獎。2014年《3.6萬噸垂直擠壓工藝及裝備》獲中國機械工業科學技術獎一等獎。2015年《3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機成套裝備與工藝技術研發及產業化》獲國家科學技術進步獎二等獎。
突破核心技術,推動軍民融合項目深入發展
理論上,擠壓技術是高強度、低塑性材料極為理想的成型技術。在擠壓過程中,巨大的三向壓應力會使金屬發生強烈的塑性流動,在材料成形過程中有效地破碎晶粒、消除空隙、細化密實組織,得到的組織較其它成型工藝(如:頂拔、軋制、徑向鍛造、離心鑄造等)更加致密,機械性能也更好。但大規格高強度合金鋼、不銹鋼、高溫難熔合金以及鈦合金等特殊金屬的管材和型材所需的核心工藝技術,需靠自主研發來突破。需要突破的難點主要在于兩個方面:
突破電站用關鍵材料重型擠壓技術。通過自主研發,3.6萬噸擠壓機擠壓出P91、P92等火電站用無縫鋼管,以及核電站用無縫鋼管,結束了國內電力行業高端大口徑厚壁無縫鋼管長期依賴進口的局面。“360工程”建成了具有自主知識產權大口徑厚壁無縫鋼管生產線,生產的P91、P92鋼管主要供應哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠、上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠、北京巴威公司、華能國際電力、哈爾濱汽輪機廠等國內用戶,解決其關鍵材料長期依賴進口問題,受到用戶一致好評。2010年11月,國家能源局啟動超(超)臨界火電機組四大管道國產化工程,選定南通電廠1000兆瓦超(超)臨界火電2號機組作為使用國產化管道的示范機組,機組50%的四大管道由北重集團生產。2014年2月,P92鋼管成功通過電廠168小時測試。實現了國產P92鋼管在百萬千瓦級超超臨界電站四大管道的應用突破。
在國產P92鋼管在百萬千瓦級超超臨界電站四大管道的應用突破的基礎上,公司以夯實基礎、提升能力為目標,承擔中國制造強國戰略-超超臨界火電機組P92大口徑厚壁無縫鋼管項目實施,項目總投資2.8億元,主要內容包括材料性能提升研制及試驗、生產工藝優化以及產業化能力建設等。通過項目實施,使我國超超臨界火電機組P92大口徑厚壁無縫鋼管制造水平得到顯著提高,在原來小批量生產的基礎上,實現了P92鋼管的產業化,打通了P92鋼管國產化的“最后一公里”。北重集團陸續承擔“華電集團句容二期百萬超超臨界火電機組國產化示范工程”四大管道、華能寧夏大壩電廠和華能煙臺八角超超臨界火電機組“四大管道”的生產,為國家超超臨界火電站四大管道所需管材全部實現國產化奠定了堅實基礎。
目前,北重集團依托3.6萬噸擠壓機組,著力開發蒸汽溫度630℃電站G115大口徑無縫鋼管、蒸汽溫度650℃電站sancro25大口徑不銹鋼管和蒸汽溫度700℃電站大口徑鎳基合金管,已取得令人振奮的成果。北重集團已成為我國超(超)臨界電站“四大管道”用P92鋼管領先供應商和630℃、650℃、700℃等新一代電站用大口徑管材研發的排頭兵,極大地提升了企業技術創新能力和市場競爭能力,確立了企業在超(超)臨界機組用高端大口徑厚壁無縫鋼管的領先地位。
航空發動機粉末高溫合金重型擠壓技術。渦輪盤是航空發動機中最關鍵的核心部件,被稱為發動機的皇冠。粉末高溫合金材料是制造高性能、高可靠性、長壽命先進航空發動機用渦輪盤的必備材料。我國粉末高溫合金材料體系和發動機用粉末盤制備工藝與歐美接近,但由于受到設備條件限制,粉末盤關鍵制備工藝之一的大變形量擠壓開坯技術一直無法實施。3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機研制成功后,承擔了國防科工局大飛機材料專項《FHG96粉末渦輪盤材料研制及應用研究》課題,穩步開展了多個重大型號飛機發動機用高溫合金的開發試驗工作。在整個攻關過程中不斷優化工藝,克服了試制中出現的各種問題,實現了這一技術的跨越式發展。北重集團與美國Wyman-Gordon和法國阿布杜瓦,形成航空大規格粉末高溫合金擠壓技術上的三足鼎立,使師昌緒的生前愿望成為現實。
敢于“維權”,破解國外傾銷困局
2013年3月,北重集團向商務部提交訴原產于歐盟、日本和美國的進口P92鋼管傾銷調查申請。2014年5月9日,商務部頒布《關于原產于歐盟、日本和美國的進口相關高溫承壓用合金鋼無縫鋼管反傾銷最終裁決的公告》(簡稱“終裁決定”)。終裁決定指出,經調查,在本案調查期內,原產于歐盟、日本和美國的被調查產品存在傾銷,中國相關高溫承壓用合金鋼無縫鋼管產業受到了實質損害,而且傾銷與實質損害之間存在因果關系。從2014年5月10日起,對原產于歐盟和美國的進口相關高溫承壓用合金鋼無縫鋼管征收為期5年的稅率為13.0%~14.1%的反傾銷稅。
北重集團進行P92鋼管反傾銷訴訟,開創了內蒙古自治區和中國軍工機械制造行業的先河,是企業運用法律武器維護市場健康秩序的一個壯舉,打造了中國企業應對國際貿易爭端的一個成功樣本,在市場上至少形成了四個方面的有利影響:一是維護了自己的合法權益,提高了國產P92鋼管的經濟效益;二是提升了北重集團的品牌效應,擴展了北重集團的市場影響力;三是充分掌握了國外競爭對手的經營狀況,有利于北重集團特鋼高端產品的長遠發展;四是捍衛了民族工業的尊嚴,大長了中國企業的志氣,贏得了行業的尊重。
將大國重器掌握在自己手里,確立了公司在超(超)臨界機組用高端大口徑厚壁無縫鋼管研發制造的領先地位。依托該裝備,公司瞄準高合金耐熱鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金等高新技術產業核心關鍵材料,研發具有自主知識產權的高附加值產品,使公司軍民融合之路越走越寬廣。
“360工程”經驗啟示
以“大國重器掌握在自己手里”為擔當,砥礪奮進,勇創新,增實力。
國之重器是實現跨越式發展的支柱,也是國家經濟安全、國防安全的底線。歷史經驗表明,市場換不來真正的核心技術,生產鏈條的上游組織換不來巨大的經濟效益。隨著經濟全球化的進一步加快,信息化技術的進一步提升,創新周期大幅縮短。全球化的市場競爭在核心技術的比拼層面上越來越突出。不能把大國重器掌握在自己手里,就容易在事關國家經濟命脈的產業中被扼住“咽喉”,甚至會危及國家安全。因此,企業必須以時代的擔當,打造大國重器,不斷增強國際競爭的實力。
以“突破核心技術”為支撐,奮力開拓,獲支持,提業績。
核心技術靠“化緣”是要不來的。作為市場競爭的主體,企業必須以“掌握核心技術”提升企業地位,從而創造更有利于企業發展的環境和氛圍。北重集團3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機項目研制成功后,國外企業利用其過去超額利潤積累的實力,實施低價競爭,使得進口P92鋼管價格降至目前的4.5萬元/噸。北重集團積極謀劃、主動應戰,獲得了反傾銷訴訟的勝利。以國產P92鋼管在百萬千瓦級超超臨界電站四大管道的應用突破為基礎,獲得工信部強基工程的支持,為公司進一步提高P92產品生產裝備技術水平、產品質量和國際國內市場競爭能力提供了有力的保障,贏得了句容電廠等用戶,實現了國家超超臨界火電站四大管道所需管材全部國產化的目標,徹底扭轉了國家超超臨界火電站建設所需P92管材長期依賴進口的局面。
以“一流的人才隊伍”為保證,兼容并蓄,結同心,破難題。
人才是企業的第一資源,是企業的核心競爭力。掌握核心技術的關鍵在人才,攻克核心問題的關鍵在于團隊。無論何時,企業的自主創新能力始終體現在是否有一支優秀的團隊做支撐,是否有不斷的技術系統外延更新做后盾。除此以外,決不能關起門來搞研究,單純依靠本土人才力量。要兼容并蓄,學會集智借力,用開放的思維、全局視角建立人才的市場化并軌機制;要打開大門,吸納全球智慧,在與世界的開放融通中破解企業的創新發展問題。