中国重型机械制造的另外降龙十七掌(2)
7、世界最大模锻液压机――三台齐造,10万吨级航空工业关键设备
目前中国8万吨以上级模锻压机至少有3台,分别位于昆山、阎良、德阳,分别配合上海、西安、成都等地的航空航天产业。
昆山10万吨级锻压机是世界目前最大的模锻液压机,这一项目将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。
阎良8万吨航空模锻液压机,主要为中国大飞机项目提供关键支撑。
德阳市中国第二重型机械集团(原中国第二重型机器厂)大型模锻压机项目形成以100吨?米对击锤、8万吨模锻压机为代表的世界最大的模锻制造能力,包括航空、电力、石化等大型模锻件15000件(约13783吨)的能力,加上二重已经有的以12000吨、16000吨水压机为代表的世界最大的自由锻制造能力和可一次冶炼710吨级优质钢水、浇注400吨级优质钢锭的铸造能力,二重将成为世界最大的铸锻钢生产基地。
大型模锻液压机是机械制造业不可或缺的重要装备,是维护国家安全的战略装备。大型模锻液压机是发展航空、航天工业必不可少的装备,如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件、飞机大梁、起落架,以及其他类型民用品模锻件的生产,都离不开大压机。
到目前为止,世界拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国,美国拥有两台4.5万吨模锻液压机,俄罗斯拥有两台7.5万吨模锻液压机,法国拥有一台6.5万吨模锻液压机。空中客车公司生产的A380客机起落架的成型,就是在俄罗斯7.5万吨压力机上完成的。而在这之前中国最大的30000吨级模锻液压机,位于重庆市西南铝业集团有限公司,于1971年制造。
现代飞机制造中,轻金属(主要是钛合金)的使用比例越来越高。但是钛合金变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件,就必须大幅增加压力机的工作压力。美国波音747~787、A320~380客机的钛合金起落架,F-16战斗机钛合金机身隔框,D-10飞机的后支承环,915发动机机座,苏27~33战斗机钛合金大型结构件,GT25000舰用燃气轮机直径1。2米涡轮盘等都是在上述大型模锻水压机上模锻成形的。
我国的歼11BS,歼10,FWS-10发动机,FWS-15发动机,GT25000型舰艇用燃气轮机以及歼20等关系到国防实力的项目,其配套模锻件,都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。
除航空、航天工业外,其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件,以及其他类型民用品模锻件的生产,都离不开大压机。
德阳大型模锻件生产纲领表
序号 产品类别 年产量(件)单件重(吨)(公斤) 产 值(万元) 典型产品
1 军品模锻件 1500 500 200~300 60000 飞机框梁、轮盘
2 四代机 120 63 200~900 25000 飞机框梁、翼梁
3 民品模锻件 10000 12000 1000~3000 70000 石油套管、阀体
4 大飞机(含大运)400 920 1130~3000 30000 框梁、主起外筒
5 转包外贸件 3000 300 20000 轮盘、阀体等
合 计 15020 13783 205000
而且我们已经研发出16万吨模锻液压机,一旦国家需要,即可出图制造。16万吨是俄罗斯7。5万吨压机的2倍多,是美国4。5万吨的3。5倍多。
8、 我国功率最大的重型燃气轮机――R0110燃气轮机
R0110重型燃气轮机是“十五”期间863重大专项,由黎明与606所、清华大学、中科院工程热物理研究所、上海交通大学等单位组成设计研制项目联合体。R0110输出功率114500KW(150000马力,排水量接近1 万吨的日本金刚级驱逐舰的总功率才100000万力),热效率36%。在RO110母型机基础上,可以实现60MW、160MW与200MW以上系列燃机。R0110舰用型号正在进行时,如果顺利成功,将可以作为中型常规航空母舰的主动力。
R0110是我国自主研制的第一台重型燃气轮机,它的研制成功预示着我国将成为世界上第五个具备重型燃气轮机研制能力的国家。
9、世界最大水轮发电机――三峡70万千瓦水轮机组
单机容量为70万千瓦,机组重量近万吨左右,是当今世界已投产的水轮发电机组中重量最重的机组。
水轮发电机组转轮直径10。07米、高5。4米、净重416吨,不锈钢铸焊结构,由上冠、下环和13块每块重达近18吨的叶片焊接而成, 每块叶片最大轮廓尺寸为4537×4951× 2300毫米,净重17。49吨,VOD精炼钢水,探伤要求为CCH70-3。水轮发电机组发电机转子最大直径为18。74米,高3。42米,重量为1779吨,整体起吊重量达1999吨。其尺寸、重量、技术含量、制造难度都是当今同类产品的世界之最。
转子磁轭由13500多片转子磁轭冲片装配而成,重达1300多吨。磁轭冲片的尺寸精度和表面粗糙度的要求很高。3。6平方米的冲片上均匀分布着50个孔,孔与孔之间的距离误差要求在正负0。05毫米范围。磁轭冲片采用激光技术切割完成,而激光数控切割机由中国华工科技激光公司制造。
水轮机转轴轴径达4米,重量超过100吨,依靠20米数控卧床完成。是目前世界上同类产品中最大的。
水轮机座环直径14。6米、高4。86米、重391吨,尺寸和重量均为世界之最。
目前已经为金沙江向家坝水电站生产了4台单机容量为80万千瓦的机组,为溪洛渡水电站生产了6台单机容量为77万千瓦机组。我国机组制造已达到世界领先水平。
10、世界最大电渣重熔炉――上海重机200吨级电渣重熔炉
电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的金属锭。经电渣重熔的钢,纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。
一九五八年,乌克兰德聂泊尔特钢厂建成了世界第一台0。5吨工业电渣炉,使电渣冶金进入了工业化生产进程。60年代中期由于航空、航天、电子、原子能等工业的发展,电渣重熔在苏联、西欧、美国获得较快的发展,但炉子容量不大,一般为0。5~2。5吨。生产的品种包括:优质合金钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金以及铝、铜、钛、银等有色金属的合金。1980年世界电渣重熔钢生产能力已超过120万吨。八十年代中期,很多国家都有了50吨以上的电渣炉,就连印度这样的发展中国家也建立了88吨电渣炉。
开发出的工艺技术有:电渣熔铸、电渣浇注、电渣转注、电渣热封顶、电渣离心浇注、电渣复合熔铸及快速电渣重熔等。
电渣熔铸异形件小到几十克重的不锈钢假牙齿,大到几十吨重的发电机转子,直至重量超过百吨的水泥回转窑炉圈等,均可不经锻造在异形水冷结晶器中直接熔铸成型。现在电渣熔铸的主要产品有大型发电机转子、水轮机叶片、船舶柴油机大型曲轴、各种高压容器、大型环件、各类轧辊、模具、透平涡轮盘、厚壁中空管、石油裂化管、齿轮毛坯、三通管、核电站压水堆主回路管道等。
巨型钢锭的生产技术是衡量一个国家重工业发展水平的标志之一。目前,世界上最大的电渣炉是我国上海重型机器厂的200吨电渣炉(第二名是德国萨尔钢厂的165吨电渣炉)。
由于电渣锭的冶金质量与普通钢锭迥然不同,采用电渣锭生产百吨以上的大锻件,钢锭利用率要比普通钢锭高出20个百分点以上,这就大大增加了钢锭的有效吨位。比如,240吨电渣锭相当于400吨普通钢锭,可生产200吨重的锻件;300吨电渣锭相当于500吨普通钢锭,可生产250吨重的锻件。
目前这台设备生产了核电站蒸发器和稳压器用钢锭;三峡工程710兆瓦水轮机导叶轴头;100万千瓦核电站堆内构件;超超临界汽轮机转子等高合金大锻件;以及曲轴、炮管、飞机发动机涡轮盘、轧辊、大型电站用水轮机叶片、挖掘机复合斗齿、气压机连杆、供无缝管生产用复合穿孔顶;航母用钢锭等等。
目前上海重型机器厂正在建设450吨电渣炉(450吨电渣锭相当于600吨普通钢锭),明年初可望投入运行。
11、移动数控立式车床――武重CK53160十六米数控单柱移动立式车床
武汉重型机床集团有限公司是我国“一五”时期156项重点工程之一,自1958年建厂以来,为我国的机械、能源、航空、航天、军工、交通、化工等行业提供了近两万台重大设备。
CK53160单柱移动数控立式车床,工件最大车削直径16米,最大工件高度6。3米,工作台最大承重450吨,二坐标两轴联动。
这台机床高17米,自重620吨,运用了静压导轨、卸荷丝杆、导轨辅助梁、变形位移补偿、无间隙双齿轮齿条、自动升降台、大型钢结构焊接件、阻尼防震等先进技术和科研成果,工作台承重量达450吨,能车削加工,又能完成铣削加工,工作台可精确分度。加工工件直径可达16米,是我国最大的数控立式车床,具有国际先进水平。
这是我国生产的第一台超重型数控机床,被誉为共和国当家设备。至今为止,武重共生产了同类规格的超重型机床6台,分布在哈电、东电、天津阿尔斯通水电和渤海重工等。
是三峡工程550t巨型水轮机加工的关键设备。获国家科技进步二等奖。
12、船用曲轴关键设备――齐重数控“旋风车”
由齐重数控装备股份有限公司自主研发的我国首台具有国际领先水平的“数控重型曲轴旋风切削加工中心”(“旋风车”),成功加工出我国首套大型船舶43吨重的曲轴,其技术参数完全符合要求。使我国成为世界上第三个可以独立生产大型曲轴的国家。标志着我国大型数控机床制造能力已达到世界领先水平。
齐重数控的“旋风车”身长32。25米、宽12。6米、最高6。9米、重400吨。而且在润滑油、静压油循环自动控制,自动测量装置,Z轴传动静压蜗母条等方面设计及技术参数,明显优于国外王牌旋风车,集目前国际先进的“五轴联动”技术于一体,应用“旋风刀架高精度定位技术”、“大载荷主轴平衡补偿技术”、“静压导轨技术”、“大切削力下高刚度技术”等关键自主创新技术。
船用大型曲轴重量大、加工精度要求高、制造技术难度大,我国多年来一直依赖进口,以前我国每年需要大型船用曲轴500多根,主要依靠进口。
目前,齐重数控一大批产品已经达到了世界先进水平,并且全部拥有自主知识产权。立车加工范围从填补国内空白的10米、16米、16。8米,到现在填补国际空白的25米,最大承重600吨,卧车从填补国内空白的4。3米、5米,到现在填补国际空白的6。3米,最大承重300吨。此外数控重型镗铣床、数控重型曲轴车床、数控不落轮对车床、数控动梁龙门移动式镗铣床、高速铣床、数控立式磨床、数控立式钻铣床、数控立式铣齿机等产品的各项精度指标都达到国际先进水平。数控立式磨床工作台φ2500直径外端径跳达到0。003mm,砂轮主轴端径跳0。002mm,改写了我国同类设备长期依赖进口的历史;高精立式加工中心的铣齿加工精度达8级成品齿轮加工;数控重型曲轴旋风切削加工中心可一次性完成低速机曲轴的成品加工;2。5米数控立式车床工作台径跳、端跳达到0。005mm。
中国重型机械制造的另外降龙十七掌(2)
[郭既克] (2011-11-24 15:26:00)http://blog.sina.com.cn/chinatop10
网上有个叫中国超级工程的博客,芒总看含金量如何?
(2011-11-24 17:09:00)
这个没看过,我喜欢的都是有战略性的项目。
[燃犀下照] (2011-11-24 17:18:00)
忙总,这个博客还是非常非常值得看的。您写的这些在这个博客里基本都有,并且做了很好的整理。其中包含了背景与沿革。
基本上,这个博客是我见过得普及中国工业化成就与进程的最好最科普的博客。
非常了不起。
这个博客基本也是大项目,大战略的选材。
(2011-11-24 17:25:00)
好,谢谢,我去看看。
[困了喝绿茶] (2011-11-24 21:02:00)
都是真正的“大”家伙啊
(2011-11-25 16:53:00)
建议自己上网查照片(我不会贴照片),那才有直观。现场看就是震撼。
[龙战] (2011-12-1 21:40:00)
先给忙总送花一朵!
再谈一下个人的浅见。
看了 7、世界最大模锻液压机――三台齐造,10万吨级航空工业关键设备只觉得震撼!非常的震撼。这就是“不积跬步无以致千里”吗?!!
关于 8、 我国功率最大的重型燃气轮机――R0110燃气轮机恐怕大家要先冷静一下了,CD上有人爆料说RO110在可靠性、经济性上出现一些问题,又在伸手要钱了。我们渴望它能为海军建设事业发挥关键作用,现在似乎有待观察啊。
(2011-12-1 21:52:00)
r0110燃机这个事情我知道一点,这个项目首先是先天不足,后天失调,能够进展到目前水平,已经喜出望外,我们不能拿GE水平来要求。我们是拖拉机水平起步造乘用车的,技术差距不是一两级,三四级。再说目前的问题只是需要投入时间和金钱就可以解决的,实际上GE也出现过类似问题,也是花时间和金钱解决的。机械产品的可靠性和稳定性都是弟兄们青春,汗水和钱堆起来的。
目前那种唱衰的有三种人,一是行业内的竞争失败者,红眼病;二是脑残,莫名其妙仇视中国进步,诅咒中国;三是国外竞争者,想弄死我们,好继续垄断市场。
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