加快产品结构战略性调整承担国家使命满足市场急需

马 克

一、中国一重加快产品结构调整,大力研制核电大型铸锻件等产品

产品结构调整情况:

一重根据国家对企业的要求,根据企业自身发展的实际情况制定了发展战略,即将一重建设成为具有国际知名品牌,拥有核心制造能力的大型国际企业集团。并将发展以核电为代表的能源装备作为重点领域,并进行了大规模的产品结构、技术创新体系和制造基地的结构调整。通过几年的艰苦努力,目前已经达到了预期目标,基本上完成了调整的主要工作。目前,两代加、三代核电主设备和大型铸锻件已经开始批量出产,基本上满足了国家对能源装备重大基础部件的需求。

●在能源装备方面,一重大力开发核电产品,目前在手核电项目合同涉及了国家已核准开工建设项目的80%,国内绝大部分核电站都有二代改进型和三代核电锻件等产品在中国一重研制。

●在石化设备方面,中国一重已成为当今世界炼油用热壁加氢反应器最大供货商,技术水平和产品质量均达到了国际领先水平,并为神华集团制造了当今世界最大的2 044吨煤液化制油反应器。此外,中国一重开发PTA反应器、环氧乙烷反应器、换热器等化工容器,自主设计制造了国内首台换热面积最大的换热器——镇海石化换热器。

●致力于能源交通装备大型铸锻件的开发,加快对核电锻件和大型轧辊、大型船用曲轴、超超临界火电机组转子、大型水电站上冠、下环等产品的研制。

●开发汽车覆盖件机械压力机,努力达到国际先进水平。

●做好传统冶金成套设备的技术升级,努力提高技术集成和工程总承包能力。

二、通过科技攻关、技术改造为发展核电提供坚强保障

1.承担国家使命,全力实现核电等大型铸锻件的国产化

随着我国核电事业的迅猛发展,大型先进压水堆核电站中的反应堆压力容器、蒸汽发生器及常规岛等关键设备都需要大型锻件。我国虽已从法、美等发达国家引进了先进的核电设计、制造技术,但却因为种种原因无法引进核电锻件的制造技术,甚至无法及时从国外采购锻件,导致我国的核电站建设受到严重影响。

从2005开始,国务院领导多次要求一重进行大型铸锻件的攻关,打破国外封锁,改变这种受制于人的状况,实现自主的突破。国家有关部委积极按照国务院领导指示安排部署了一系列针对能源装备大型铸锻件和核电产品的科技攻关和技术改造项目。黑龙江省委、省政府有关领导也对此作出批示,省有关厅局也相应地安排了科技攻关和技术改造的配套支持。

一重于2006年开始按照国家的部署,集中优势力量从科技攻关、技术改造、制造资质认证三条主线进行了前所未有的联合攻关。联合国内优秀科技和工程资源,立足于自主知识产权,大力推进以核电大型铸锻件为标志的自主研制工作,率先承担了国内首台AP1000堆型核电站所需锻件的研制工作,开始了真正实现大型先进压水堆核电站国产化的进程。一重由于国外对我们的封锁,一重对核电锻件等产品的研制一切要从原始创新开始。

2.通过产学研大力开展科技攻关项目

早在10年前,中国一重就承担了国家“863”重大科研项目——中国实验快堆堆容器、旋塞和堆内构件的研制任务。

从2006年起,“十一五”国家科技支撑计划“百万千瓦级核电设备大型铸锻件关键制造技术研究”,国家科技重大专项“核电关键设备大型锻件研制”、“AP1000压力容器制造技术”和国家重大科技专项“先进高档数控机床和基础部件”课题相继设立,一重承担了大量重点研制任务。

与高校、科研院所进行联合攻关。一重联合清华大学,重庆大学,哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、北京科技大学、东北大学、大连理工大学、燕山大学、中科院金属所、哈尔滨焊接所、机械科学研究院、机械设计总院和机械第一、第二、第六设计院等大批研究院所和设计院,开展了科研攻关和技术改造。通过产学研联合,依托一重创新基地进行攻关。进行了数字模拟和物理模型实验,并将实验室实验与工业实验并行,不断加快研制进度。

通过构建 “构思一代、研发一代、试制一代、生产一代”的技术创新体系,设立技术研发层、转化层、执行层和基层创新。为保证在一重能够真正开展技术创新,为产品结构调整提供技术支持,一重从2003年开始按照四个一代和四个层面对一重的技术创新组织机构进行了大幅度调整,并在2006年基本完成调整。由于技术创新体系调整的成功,为一重开展大规模技术开发提供了系统保证。

从2006年至今,依托一重强大和先进的中试和工业性实验条件,结合核岛一回路核心设备和大型铸锻件攻关课题,进行了大规模实验室、中间实验和工业试验。仅AP1000的1:1实验件就投制了21件,新增锻造及热处理专用附具50余种。2008年至今,已投入科研资金4亿多元。

3.建设“三大基地”,为结构调整提供平台保障

中国一重投资50多亿元,在富拉尔基建设世界一流的铸锻钢基地,在大连投资17亿多元建设世界一流的核电石化容器制造基地,在天津拟投资35亿元建设世界一流的成套设备制造基地。通过三大基地的建设为一重的结构调整打下坚实的制造基础和发展平台。目前,铸锻钢基地建设已近尾声,核电石化容器基地正在扩建,成套设备制造基地已初具规模。尤其铸锻钢基地的能力等级将达到“7654”的世界一流水平的极端制造目标,即:一次提供钢水700吨、最大钢锭600吨、最大铸件500吨、最大锻件400吨,技术水平达到世界第一,可以从根本上摆脱重大技术装备的发展因大型铸锻件而受制于人的局面,为我国核电及国民经济其他行业的大发展做出贡献。

三、一重发展核电产品的历程

中国一重核电产品的发展与国家的核电事业的发展是同步的,一重核电产品的发展历程见证了中国核电事业的发展历史。

截至目前,一重在长达半个世纪的核电装备研制道路上,走过了一个在材料技术的提升、工艺技术的发展、堆型设计的换代等全领域的发展过程。

从上世纪60年代开始,一重成功研制专项核压力容器,为以后开发同类产品奠定了基础;上世纪80年代,一重自主研制热壁加氢反应器,在产品材质上实现了四次飞跃。

上世纪90年代中期,一重开始涉足民用核压力容器领域,为巴基斯坦恰希玛核电站提供了核岛设备。从2005年起,中国一重开始研制二代加和三代民用核电设备。

从第一代核电用主体材料到当今的第三代核电站所用的大型铸锻件材料的开发,一重完成了所承担的每一项国家核电建设工程所需关键设备和材料的研发任务,解决了一大批核电建设项目所需的关键和重要设备,在推动核电国产化的进程中发挥了重要作用。

四、目前已经完成的攻关任务

经过曲折的历程,并采取切实可行的措施,中国一重解决了核电锻件冶炼、锻造、热处理、加工等过程中出现的一系列问题,保证了课题项目不断向前推进。在中国一重研制的两种堆型锻件中,以红沿河核电锻件为代表的两代加压力容器和蒸发器的所有锻件制造技术难题都已攻克,已进入批量生产阶段。以AP1000为代表的三代堆型核岛一回路锻件中,除管板和水室封头外,都已进入批量生产阶段。而主管道和整锻低压转子也已取得突破性进展。

五、一重已有的核电产品业绩

一重自进入核电产业领域至今,是国内唯一承担并已完成和正在完成包括二代核电技术、二代加核电技术、三代核电技术、四代核电技术产品的企业;堆型包括压水堆、快堆和研究堆;电功率囊括了目前在役商业运行的300MW、650MW、1000MW、1200MW等全系列典型机组的型号;产品种类覆盖了核岛一回路的所有设备(包括大型铸锻件)。

此外,中国一重还向韩国斗山、东方电气、上电、哈电等企业提供了核电锻件。中国一重通过自主研发,在国内首家实现了三代核电锻件AP1000和CPR的国产化。

2009年 8月,经过10年艰苦卓绝的努力,由中国原子能科学院和中国一重联合设计制造的、国际上公认的第四代核能系统——中国首台实验快堆主设备反应堆容器及堆内构件、旋转屏蔽塞设备的全部制造任务全部圆满完成,各项技术指标不仅达到设计标准要求,而且达到了国际先进水平。它的制造完成具有完全的自主知识产权,标志着中国首座实验快堆核岛主设备全部实现国产化,展现了中国在复杂核设备领域的科技水平和实力。

中国一重还实现了商用核电中国造的国际市场效应,为巴基斯坦恰希玛核电站I期、II期提供了核反应堆压力容器设备和除主管道外的全部核I级、QA1级关键锻件。目前,正在为巴基斯坦承制该核电的III期和Ⅳ期的核I级关键设备。同时,一重还为核反应堆压力容器提供了多套专用辅助装备。

六、中国一重在核电领域的发展目标

为了积极参与到国家核电发展规划的建设项目中,中国一重紧紧抓住有利时机,在国内第一批开展了核电产品项目的大规模技术改造工程,并得到了国家和地方政府的大力支持,先后筹集和投入资金数十亿元,建设世界一流的铸锻钢生产基地和核电石化生产基地,分别完成和正在完成以核反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、主管道、主泵泵壳铸(锻)等核电关键设备和部件为代表的专项技术改造项目。全部改造项目完成后,中国一重将完全具备了核岛一回路全部核I级主设备的成套供应能力。其中,规划中的产能是以核反应堆压力容器设备和核I级主体锻件为主导产品,年生产目标为7台(套)。目前一重正在开发单堆功率1 600MW以上级别核I 级大型锻件和常规岛半转速转子锻件,以满足不同核电机组设备的采购需求。□

(编辑/穆杨)