砌砖吉尼斯记录(记者蹲点·山东好品看创新②丨
介绍“世界第一环”:从铁匠之乡到核电支承环的锻造之旅
本报记者 段婷婷报道
近日,一则关于“世界第一环”的新闻引发了广泛关注。这个被吉尼斯世界纪录认证的全球最大环轧钢环,于8月5日从济南发运,并在11日从潍坊港乘船出发。这个产自铁匠之乡章丘的巨无霸,背后有着怎样的故事?记者走进厂区,为您带来最全面的探访。
这个被誉为“乾坤圈”的核电支承环,不仅仅是因为其巨大的体积和重量,更因为它所承载的“神力”。它将被用于承载核电机组堆容器7000吨的重量,相当于顶着100节车厢组成的动车组。在伊莱特能源装备股份有限公司,这个巨大的环轧钢环的锻造过程充满了挑战和创新。
要解决的首要问题是如何使合金元素均匀分布。传统的大型锻件制造思路是“以大制大”,但在制造核电支承环时,这种方法遇到了挑战。制造大型锻件的过程中,由于金属冷却凝固的不均匀性,会导致各类合金元素分布不均,影响材料的力学性能和使用寿命。
为解决这一问题,伊莱特采用了中科院金属所李依依院士提出的金属构筑成形技术。这种技术就像砖头砌墙一样,将尺寸较小、冷速较快的金属坯作为基元,层层叠加,放入真空环境进行加热大变形,使金属坯之间的界面完全结合在一起,形成合金元素均质的大型钢坯。经过反复试验和优化工艺,伊莱特成功锻造出没有一道焊缝的“乾坤圈”。
这个过程的成功离不开伊莱特团队和李依依院士团队的共同努力。从2015年开始,伊莱特的大锻件事业部首条直径12米轧环生产线的筹建,到与院士工作站的建立,再到成功锻造出核电支承环,经历了多次失败和反复优化工艺的过程。其中,制造核电支承环的“配方”涉及20多种不同的化学元素,多种元素配比精确到小数点后四位。锻造过程对温度和时间的要求极为严格,稍有不慎就会导致工件内部晶粒粗大,产品性能下降。
经过1000多个日夜的反复努力,伊莱特终于成功锻造出首件真实材料试验件。在严格的测试与评估后,专家们下达了正式部件的制造许可。今年2月,伊莱特再次获得两件核电支承环的订单。在生产过程中,车间工作人员面临着极高的温度和艰苦的工作环境,但他们依然坚守岗位,为“乾坤圈”的成功制造付出了巨大的努力。
这个“世界第一环”的成功锻造,不仅是伊莱特团队的努力成果,也是我国制造业的一次重大突破。它展示了我国在核电机组部件制造领域的强大实力和技术创新。在伊莱特技术研发中心的辉煌历程中,副总赵丽美回忆起了令人动容的一幕。她谈到,“乾坤圈”锻造之际,一位工人穿着隔热服,当休息时摘下帽子,瞬间汗水如瀑布般涌出。历经五个半月的艰苦奋战,两件核电支承环顺利诞生,象征着传统产业的卓越高新化成果。
伊莱特,自上世纪70年代起步于村办锻造厂,如今已蜕变为世界领先的新能源领域锻造巨头。步入新世纪,伊莱特在风电、核电、海电等新能源领域瞄准目标,调整发展轨迹。近三年来,公司设备、技术与人才全面升级,投资规模达到26亿元。其支承环等产品已在核电、海工等领域创下多项世界纪录。
走进伊莱特新建的核电深海高端装备科创产业园,牛余刚详细介绍了公司的创新策略。作为传统产业,锻造行业在节能减排和成本控制方面仍有巨大潜力。为此,伊莱特向上游延伸至高端材料制备领域,与中科院金属所、山东大学等机构深度合作,共同探索先进材料、工艺和科研成果的产业化路径。
在新园区内,废旧材料经过再制备,可成为新的材料来源。这些材料在高温600℃下被送往锻造车间进行加工,相较于以往从室温加热至高温的过程,大幅降低了能源消耗。通过近净成形、富氧燃烧等技术手段,公司实现了材料、能源消耗和碳排放的显著减少。
伊莱特专注于锻造主业,不断创新投资,走出了一条传统产业高新化发展的新路。济南市工业和信息化局党组书记、局长汲佩德对此表示赞赏,并认为伊莱特的发展将激发济南核电产业的新动力。这是一次传统与现代完美融合的创新之旅,展现了传统企业如何在挑战中不断求新求变,迈向更加绿色、高效的未来。伊莱特的故事不仅是关于一次成功的转型,更是关于创新与坚持的力量,激励着更多企业跟随其后,共同开创美好未来。