
“我们前期的研发、试制、攻关等一系列探索积累了大量的数据,为今后的市场化工程应用奠定了坚实的基础。”在10月10日“河北省创新引领型领军企业”河北宏润核装备科技股份有限公司(简称“宏润”)建厂28周年之际,宏润董事长刘春海接受《中国电力报》记者采访时表示:“十年磨一剑,现在到我们亮剑的时候了。未来3~5年的中期发展,将是宏润多年备战后的金秋时节,我们将珍惜多年的付出,全力以赴,实现五万吨压机项目建设初期的梦想。”

五万吨垂直液压机组
一项项技术难题相继攻克,一个个高精尖产品陆续落地,一份份合同订单郑重签约。多年磨砺,多年坚守,多年创新,让我们看到了宏润作为民企所具有的胆识和责任,看到了宏润谋变思进、敢为人先的创新意识,看到了宏润致力中国制造品牌的民族情怀。
借助于5万吨这一世界上拥有巨大挤压力同时还拥有最大开口尺寸和工作平台的垂直挤压机的超级制造品牌,宏润在大口径无缝钢管生产上打破了国外产品的高价垄断格局,同时,还生产出当今世界上火力发电厂最高应用温度的电站用大口径管道,革命性地实现了核电主泵泵壳、核电主管道、斜三通、阀门体等复杂管道产品的一次挤压成形,使得这些核电关键产品的使用寿命、可靠性和经济性提高到了一个崭新阶段。
在众多专家看来,宏润的超级装备可以实现高合金钢、耐热钢等难成形材料的大口径无缝钢管和零件的挤压成形,也可以实现各种材料锻件的模锻成形,若与专用模具配合,还可以实现异形管件的内高压成形。宏润的整体生产线形成了以5万吨大型液压机为代表的大型锻挤装备组,与其他辅助设备组合在一起,在世界范围内,成为大型高性能零件锻造生产的重要基地。

快堆压力管下线

“压力”最大 魅力最大
这是世界上“压力”最大的垂直挤压机组的故事。
4月21日,河北省沧州市盐山县县委宣传部的官方微信公众号《盐山快报》发文《大事件!新华社等260多家媒体争相报道盐山宏润核装这件大事!》。这里的大事件就是,4月20日,我国首套*四代第**核电主管道在宏润成功下线。这一重大消息也引爆了疫情期间能源人的朋友圈。
核电主管道相当于核电项目的“主动脉血管”。*四代第**核电核主管道的各项力学指标、几何尺寸,都比在建和已建成的100万千瓦三代和二代半的工程指标高出很多。不仅要求大口径、薄壁、小半径,特别是90度和145度的两个空间连体弯,看起来如鬼斧神工,无论哪道生产工艺都在挑战企业的制造极限。
“重装备,长周期,多投入,这是宏润面临的巨大挑战。”刘春海告诉记者,5万吨垂直挤压机投运以来,他们投入大量资金和技术人员不断进行产品研发和技术攻关,科研和新产品开发投入资金4000多万元,绿色制造生产改造投入资金4000多万元,2000多件模具投入资金两亿元,10年以来产生的财务费用也有两亿元。

核主管道与高压气瓶齐下线
受各种因素叠加影响,宏润常常出现*款贷**、融资等资金运转困难。“由于我们资金困难,很多合作伙伴因为我们结算不及时而说我们不讲诚信。”宏润总经理刘强向记者陈述道,“我们只有咬紧牙关,勒紧腰带,坚强面对,用超值的回报补偿合作伙伴。”在这样的情况下,宏润克服一切困难,持续推进技术创新。记者在宏润看到,他们目前正在研发的新产品有20多项,正在推进的核电项目有30多项,今年以来完成技术改造近10项。
为参与示范快堆项目,宏润投入大量人力、物力、财力进行全流程试验。公司董事长刘春海说:“公司最大的优势来自于企业自主研发的5万吨垂直挤压机组,对于内在质量要求极高的核电不锈钢管更易于保证。为核电对*技口**改的大型弯管机,可以将直径近一米的直角大口径弯头一次挤压成形,为用户提供了独特的制管+弯管解决方案。这不仅在全球是独一份,而且将原材料利用率提高了近10倍。”
中国科学院院士李依依在考察宏润后谈道:“宏润掌握了大型核电锻挤压产品制造的核心技术,标志着我国核电关键部件自有知识产权和自主制造能力的升级。”
2019年12月4日,随着2支通红的Φ580*115G115钢管从宏润核装5万吨挤压机顶端吊出,标志着新一轮超超临界电站锅炉用G115钢管挤压成功。宝钢首席专家徐松乾、研究员王婷婷及钢研院专家陈正宗在现场见证了制坯和挤压全过程。此批试制是对前期工作的最后验证,标志着G115钢管即将转入工程应用阶段。
相关专家指出,宏润5万吨垂直挤压机突破了管道在口径、厚壁和长度方面的制造瓶颈,形成了制造时间短、效率高、质量好的管道制造技术和能力,制造水平世界领先。

四代核主管管道下线仪式
这几年慕名到宏润的专家、学者、政府官员络绎不绝,就连国外同行也来取经。
工业和信息化部装备工业司、中国重型机械工业协会、北京机电研究所等部门相关负责人到宏润调研。
国家发展改革委产业司、国机集团科学技术研究院、机械工业信息研究院、金属挤压与锻压装备技术国家重点实验室等部门相关负责人到宏润考察。
作为核电锻件的主要供应商,中国第一重型机械股份公司主动对接国家战略需求,和宏润签订合作协议,针对CAP1000不锈钢泵壳、CFR600快堆支承环、ACP100主泵接管、S90船用曲拐等开展科研试制,联合开发“超大型锻件先进近净成形技术”。
……
有了宏润,我国*四代第**核电项目核主管道完成科研试制,并组织产品制造,我国迄今最大核电规划项目石岛湾CAP1400核电站管道国产化任务落地,为浙江火电生产φ1067大口径二回路管道签约。宏润在世界高端装备制造行业逐步占据一席之地。
有了宏润,被誉为“核电站心脏部件”的核主泵泵壳锻挤压工艺验证件试制成功并通过专家评审,系原来铸造件的升级换代新产品,宏润超级装备是当今世界唯一可以挤压该产品的装备,这代表我国核电大型锻件制造技术达到国际领先水平。
有了宏润,目前世界上最高温度参数(650摄氏度)的火电技术材料新一代马氏体耐热钢G115大口径钢管被研制成功,宏润与宝钢合作5年,全力配合钢研院和宝钢完成产品鉴定和纳入国家团体标准,这对降低电站建造成本、抢占火电技术制高点具有重要意义。
有了宏润,全球最大的船用柴油机曲拐首件试制成功,目前全球采用垂直热挤压一火次成形工艺制造S90大型曲拐的宏润是第一家。我国第一艘国产航空母舰山东舰相关系统配套钢管由宏润挤压成形,全世界只有包括宏润在内的少数几家企业有能力挤压。
……
近年来,中国一重、中国二重、宝钢特钢、沈鼓集团、上气上重铸锻、机械科学研究总院、中国原子能研究院、中国核动力研究院、上海核工程院、中科院金属研究所、中广核工程公司、湖南湘投金天钛业等单位,相继与宏润签订了合作协议,共同在核电、军民融合等领域,联合开展核电主泵泵壳、核电主管道、快堆管道、大口径核级管道、高温合金管道、大口径镍基合金管道、大口径钛合金管道、大型船舶用S90曲轴拐等产品的研制与市场开发。这些研发项目,有的已经取得了成果,有的正在进行之中。在项目研发中,充分显示了5万吨挤压工艺的不同寻常之处,证明了它的价值。
从“高端管道”到“3D打印”
“2019年以来,宏润与中国二重联合开发超高压气瓶管产品。目前,宏润气瓶管科研团队正集中力量进行φ1055×90毫米规格及更大规格气瓶双嘴成型的研制,力争建成全国独一无二的超高压气瓶生产基地,填补国内大直径厚壁气瓶生产工艺的空白。”10月19日,在中国钢结构协会钢管分会2020年无缝钢管市场座谈会召开之际,长期致力于管道事业的材料专家*党**耀星向记者介绍,宏润近期推出了小堆泵壳、高压气瓶管、轻量化铝合金产品、全尺寸系列管模等新产品。
“宏润经过多年的持续模具投入和新产品研发,已从高端管道(P91、P92、G115、不锈钢)向高端复杂异形锻件的近净成形(模锻和挤压成形)拓展,这是典型的减材制造、绿色制造、实用制造技术,与增材制造的3D打印技术在大型锻件制造领域交相辉映。”在宏润,刘春海向记者介绍道。
从第一件无缝钢管到上百种钢管,从φ325直径到φ1067钢管;从碳素钢到合金钢、不锈钢、镍基合金、钛合金、铝合金、镁合金等多种材质产品,宏润技术创新一路前行。
“为航母阻拦锁系统配套的炮钢大型钢管,CAP1400核电示范堆主蒸汽管道,四代核电大口径不锈钢管道等,这样的管子除自由锻造外,全球只有宏润有能力独家挤压成形。”刘春海自豪地介绍道。
记者了解到,相比铸造工艺生产的产品,宏润锻挤压成形工艺是一次传统制造技术的升级突破。相比自由锻造工艺,宏润锻挤压成形工艺克服了自由锻造投料多、锻造火次多、能耗大、成本高、加工周期长的缺点,是绿色制造的典范。
宏润承担的国家*四代第**核电主管道与裤型三通制造科研,是国家重大核电项目。宏润颠覆传统工艺,利用5万吨压力机,采用热挤压成形工艺,计算机数值模拟表明,这种超大规格的裤型三通目前只有宏润能在5万吨挤压机上实现全纤维成形,这一创新工艺大大缩短了产品制造周期,同时使产品各项几何尺寸、金属流线晶粒度得到保证。
“如果说上一轮创新注重的是单体规模的大型化以及一体化,那么未来的创新将会是形状上的个性化与精细化、材料上的高合金化、质地上的强韧化与高密化,要实现这些创新,非超级装备莫属。”中国第一重型机械集团公司大型铸锻件原总指挥王宝忠向记者分析道。在王宝忠看来,所谓超级装备对于成形而言,就是能够提供强大的成形力与成形速度,具备开阔的操作空间。
宏润自主设计制造的5万吨垂直挤压机组正是这种超级装备的代表。这套装备吨位大、工作台面大、开口达8.5米。该机组生产的直径1.32米、壁厚200毫米,长度12米的巨型无缝钢管,是世界上唯一的最大口径和厚壁的巨型管,填补了国际空白。
“CAP系列核电主泵壳体采用奥氏体不锈钢锻挤压成形制造替代传统的铸造壳体,是一种颠覆性的创新,具有划时代的意义。”中国锻压协会秘书长张金在宏润考察时对宏润超级装备的威力赞不绝口。
“宏润还试制出了700摄氏度镍基合金管材和棒材,这个重大的转折意义深远,表明我国今后在航空、航天、石化、动力等领域大量难变形镍基合金的热挤压工艺有望突破,这将对我国经济发展和国防建设具有重大意义。”钢铁研究总院原总工程师程世长对宏润的积极探索深有感触。
大口径厚壁钛合金管材制造一直是世界性难题,我国现在能够制造的钛合金无缝管材的最大直径在200毫米以下,而宏润已经成功试制出φ510×50毫米钛合金管材。钛合金变形温度区间窄,变形抗力大,既使是简单形状的锻件成形都非常难,更何况是球形锻件?但是,宏润已成功开发出钛合金球形容器。
“宏润当前的主要产品是大口径无缝钢管、各种管件、锅炉压力容器、风电塔筒等。但用不了多久,大型特种合金管及难变形金属材料近净成形锻件,将成为它的主导产品。”对宏润未来产品发展方向,众多专家信心十足。
刘春海还向记者透露,国家相关部门正在论证依托宏润等企业建设更高等级的模锻压机,这也将是宏润的一次重大发展机遇。河北省相关部门也在考虑申报将难变形材料高端锻件极限制造技术创新中心落户宏润。宏润,这个刚刚在去年被评为“河北省创新引领型领军企业”的能源装备领域的民营企业,已经开始走向收获的季节。正像宏润的内宣口号说的:“宏润,高端锻件产品在向你招手,曙光就在前头!”

记者手记
宏润,加油!
冯义军
在宏润所在的河北省沧州市盐山县采访,大家都会说刘春海是个有梦想的人,是一个追梦人。好多人都说,如果刘春海前些年搞房地产早就发大财了,但刘春海却一直在追逐着他的“宏润梦”。
秋天是收获的季节。今年的秋天对于河北宏润核装备科技股份有限公司(简称“宏润”)来讲的确有收获的味道,经过28年多的奋斗,宏润所有的梦想都在开花,绽放出夺目的光彩。
“那一天,我不得已上路,为不安分的心,为自尊的生存,为自我的证明。路上的辛酸已融进我的眼睛,心灵的困境已化作我的坚定。”记者曾深情朗诵歌词《在路上》送给刘春海。背负着数亿元资金压力的宏润,坚守初心,勒紧腰带,负重前行。这背后是技术的自信,是意念的坚定。
“勒紧腰带谋发展,坚守初心向前进。”这是刘春海自己用笔写出来激励大家的话语。刘春海有一个习惯,经常在一张白纸上书写一下自己对宏润的思考,国家政策东风的鼓舞,创新技术节点的欣喜,员工攻坚克难的艰辛,行业发展前景的期待,都在他一笔一划的字迹中呈现。
“一些民营企业在经营过程中遇到市场、融资、转型等方面的困难和问题,有的民营企业家形容为遇到了‘三座大山’:市场的冰山、融资的高山、转型的火山。这些困难和问题成因是多方面的,是外部因素和内部因素、客观原因和主观原因等多重矛盾问题碰头的结果。这些困难是发展中的困难、前进中的问题、成长中的烦恼,一定能在发展中得到解决。”这是习*平近**总书记在2018年11月1日召开的民营企业座谈会上的讲话,刘春海一直将此作为激励自己前行的精神力量。
当记者看到宏润15万吨压机项目办9月份已经拟定出的《15万吨锻挤压机组建设项目招股说明书》的时候,感慨万千。第一次听到这个领域要上10万吨、15万吨,是在几年前一个雪花飘飘的大雪之夜,记者与宏润董事长刘春海在雪地起舞放歌,刘春海告诉记者说要上“10万吨”“15万吨”。那个时候的宏润处在非常艰难的时期,别人听到“10万吨”“15万吨”,都说刘春海是“狂人”“痴人”。而今,“15万吨”已经摆上议事日程。
用刘春海的话来讲,2020年,宏润将进入收获期。大量高端产品将在宏润制造,将彰显宏润多年科研、开发、特立独行、高端产品制造的优势和实力及多年储备的能量释放。
为能源装备的国产化呼吁,为能源装备民营企业助威,为不断推进的能源革命高歌,是《中国电力报》、中电传媒义不容辞的职业追求和社会责任。一直以来,《中国电力报》、中电传媒积极关注宏润科技创新重大成果,在其困难时也积极为其呼吁,多角度、全方位传播中国力量。
宏润,加油!
作者:冯义军
编辑:王安琪
校对:刘卓
