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中国一重:从“受制于人”到“自力更生”——中国一重自主创新实现核电大型锻件国产化的启示

我国重型装备制造业的领军企业——中国第一重型机械集团公司(以下简称中国一重)紧紧依托国家重大核电项目,在实践中坚持以我为主、自主创新,通过艰苦的技术攻关,不断突破国外的技术封锁,使我国大型核电锻件的研制逐步实现国产化,扭转了国外核电装备业巨头在核电锻件领域的垄断局面,走出了一条自立、自强的自主化发展道路。

  突破技术封锁需依靠原始创新

  中国一重是我国最大的以为冶金、汽车、电力、石化等行业和领域提供重大技术成套装备为主的装备制造企业。近年企业开始致力于核电产品专项技术的开发与应用,创造了我国核电装备制造史上的多项第一,不仅成功研制了我国第一台完全自主化的商用核反应堆压力容器和第一台快中子实验快堆容器,还第一个实现了核反应堆压力容器的出口。

  目前,中国一重已成为国内唯一一家能够成套提供“二代加”、“三代”核电大型锻件及核岛成套装备的企业,国内80%以上的核电锻件、70%以上的核反应堆压力容器均由中国一重生产制造。

  中国一重集团总经理吴生富告诉记者,核电大型锻件是世界公认的综合性能要求最高、热加工技术难度最大的产品之一。与普通锻件相比,对钢锭的纯净性、均匀性和锻造的致密性要求更高,同时具有大型化和形状复杂的特点。以前中国虽从国外引进过先进的核电技术,但因为种种原因无法引进核电锻件的制造工艺技术,甚至无法及时从国外采购到锻件,一度导致中国核电站建设受到严重影响。

  为改变核电大型锻件受制于人的局面,中国一重从2006年开始我国百万千瓦核电机组所需铸锻件的研制工作。从那时起至今,中国一重的研发人员凭借企业多年的技术积累,进行了大量的实验研究。仅AP1000的1:1实验件就投制了20多件,新增锻造、热处理专用设备及工辅具50余种,投入科研资金近10亿元。

  吴生富说,企业核电自主创新能力的不断提升也是在参与国家核电项目建设中逐步实现的。近年来,中国一重在国家相关政策的支持下,先后依托秦山二期等国家重点项目,完成了核反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆芯补水箱、堆内构件等多台核电关键设备和大型铸锻件的研制。

  协同创新实现产学研最优结合点

  记者采访了解到,中国一重通过构建新型创新体系,鼓励产、学、研相互渗透,打破创新主体间的壁垒,同时加强企业与高校、科研机构间的深度合作,建立协同创新的战略联盟,有效发挥了技术资源共享作用。

  吴生富说,核电重大装备制造属于技术密集型行业,技术难度大、质量要求高,关键性技术难题的突破往往需要设计、制造企业和科研院所的密切合作才能完成。近年来,中国一重与多家设计单位和科研院所联盟,先后承担和参与了“核电关键设备超大型锻件研制”等多项国家核电重大专项课题的研究,实现了核电锻件等多项关键制造技术的突破和产品批量化生产。

  研制过程中,采用自由锻工艺来整体仿形锻造第三代核电关键部件AP1000蒸发器的锥形筒体,因涉及仿形工艺和数值模拟等多方面技术,一度成为中国一重锻造环节中的最大难点。为突破这一瓶颈,攻关人员边实验边探索,设计各种专用辅具,同时与多家高校紧密合作,通过大量计算机模拟和工程实验,最终攻克了这一难题。

  如今,中国一重已确立了以为用户提供全面系统解决方案为目标的技术驱动型创新体系,形成了“基础科学研究、工程化研究、产业化研究、批量化研究”四位一体的技术创新体系。基础科学研究层针对产品的基础、共性和前瞻性技术开发;工程化研究层侧重首台首套产品的工程化设计和制造工艺研究;产业化和批量化研究层则是针对具体产品生产工艺、制造流程及工装、辅具生产要素的开发应用。

  以创新促转型:从“制造”向“制造服务”转变

  近年受日本福岛核事故影响,中国的核电行业发展放缓,中国一重与其他核电制造企业一样,遭遇了订单锐减、盈利能力下降的困境。面对困难,中国一重在调整产品结构的同时,以创新促转型,企业正从低端的传统制造脱身出来,将一些非关键的零部件加工委托给专业配套企业,使企业工作重心转向高端技术研发和培养全面系统解决方案的能力。

  吴生富自信地介绍,即使外部环境并不乐观,但拥有核心技术、能为用户创造价值的高端装备总是不愁市场的。以往,我们最大的问题是制造和工艺严重脱节,一台设备生产出来,往往功能单一,操作复杂,影响了设备的使用效率。而中国一重目前正在做的就是通过工程技术人员的系统开发,不仅向用户提供产品,还要向用户提供系统、全面的解决方案,让设备到了用户手中只需简单操作就能完成多种功能,就像一台傻瓜相机,使用者不需要学习怎样调整光圈和速度,只要知道按快门就可以了。

  回顾多年的创新历程,吴生富深有感触:“中国装备制造业出身于计划经济,按原来分工,专注于制造,处于价值链中的最低端。要想走出困境,进而实现中国要拥有自己先进的装备制造业,企业本身必须配置更多的创新人才,有系统的创新能力,永葆创新激情,努力实现转型升级。”

 来源:新华网 (记者梁冬)

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