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一重集团锻造超级压机

2007-5-18 16:00:52
来源：中国研磨网
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    中国一重集团最新研制的15000吨水压机是我国又一重大装备成果，将为生产大型锻件提供重要的硬件条件
    1万与1.5万，两个数字相差5000，但把这两个数字引入到大型水压机的概念上，两台水压机所承载的科技含量与重大意义，相差的就决不只是这么多。它们之间的距离用一个天上一个地下来比喻，也绝不为过。
    2006年12月30日，中国第一重型机械集团公司用一个崭新的重大设备，改写了中国装备制造业的历史：由一重集团自行设计制造的世界上吨位最大、技术最先进的15000吨重型自由锻造水压机热负荷试车成功。
    它的成功标志着我国重型锻造设备的设计制造水平已跨入当今国际领先行列，同时也标志着我国已具备自主生产高端大型锻造机械的能力。
    国务院副总理曾培炎在贺信中强调：一重集团15000吨水压机成功试车和投产，是我国自1958年研制成功万吨水压机之后又一重大装备成果，将为生产大型锻件提供重要的硬件条件，极大地提升电力、冶金、石化、船舶行业设备制造水平，对加快振兴重大装备制造业具有重大意义。
成功的突破
    事实上，一重集团的大吨位水压机技术在国内并不是独一无二的，国内还另外有两台万吨水压机。那两台水压机虽然在设计、制造上也有突破，可都无法代替一重的水压机，其原因就是大锻件的等级、产量和水平是一个企业综合实力的体现。
    拥有万吨水压机是一个国家装备工业实力的重要标志。它表示着一个国家能够自主制造国民经济所需要的重大技术装备。当然，拥有万吨水压机还必须拥有与之配套的相应设备（即硬件条件），同时还要具备生产重大装备必须掌握的技术（即软件条件）。
    同样，国际上也有两台15000吨级水压机，分别来自俄罗斯和罗马尼亚。与这两台水压机相比较，一重的15000吨自由锻造水压机，其主机结构、压机精度、控制水平等主要技术指标都达到国际当代先进水平。
    一重集团总经理吴生富在接受《中国投资》采访时表示：15000吨自由锻造水压机是一重集团公司完全自行研制、具有自主知识产权的大型水压机。其设计具备三个特点：水压机吨位当今世界最大；设计先进，控制精度高；配置大型操作机，使生产效率、产品质量大幅提高。
    15000吨水压机的投产将使我国大锻件的生产能力跃上一个新台阶。这台水压机投入使用后，将使一重集团公司大型锻件的年锻造量由过去的4.8万吨增加到10万吨，为全面提升一重的整体制造实力，提高生产锻件的能力和水平提供了保证。
    而且，15000吨水压机的制造成功不仅使我国能够生产4米以上宽厚板轧机的支承辊、百万千瓦级核电压力容器、大型转子、直径达7米的重型容器产品，还可以锻造用600吨钢锭生产的大锻件，从而一举打破了国外对大锻件生产垄断的局面。
自主创新的创举
    从历史上看，一重集团对15000吨水压机的研制开发，一直得到国家的高度支持。
    早在2002年10月17日，时任国务院副总理的吴邦国就曾作出批示：一重是我装备工业的重点企业，万吨水压机是关键设备，请支持一重万吨水压机的改造，尽早列入改造计划。一重新班子要加强管理，深化内部改革，职能部门要以积极态度帮助一重解决历史遗留问题，使企业尽快走出困境。
    正象吴邦国在批示中所预计的，在这项重大装备研制与制造过程中，一重集团遇到了一个又一个困难。但是在“一重人”眼中，多少困难都无法阻挠他们的自主创新之路。
    吴生富向《中国投资》介绍，水压机设计组大胆地提出了将立柱圆柱面改为方立柱的全新设计思想，研究出了平面导向、可调间隙导轨的结构。这种结构使水压机运行精度大幅度提高，运动平稳性上升，锻件尺寸和形状精度高，余量小，在原材料、热处理、机械加工等多个环节节约生产成本，提高锻件产量，其技术和经济价值明显高于原有结构。
    这种结构在目前投产的国内外万吨以上大型水压机上是从未有过的，代表了水压机设计的新理念，全面提高了新水压机的运动精度和可靠性，使新设计的水压机全面达到了国际当代先进水平。这两项技术的创新不仅成功地申请了专利，还成为一重集团公司自主知识产权。
    同时，在新开发的结构技术方案中，一重集团采用了全预应力的组合框架结构以承受水压机的工作负荷。这种全预应力组合框架结构不仅能够有效地保证机架的整体性，相应地，机架的刚度也得到保证，水压机的精度有所提高。例如：相同尺寸下承受载荷的能力得到很大提高，同等载荷条件下的尺寸可以减小，节约贵重的锻件成本。而且，其使用可靠性和寿命也都得到很大的提高。这种结构形式是世界上第一次应用在大型自由锻造水压机设计上。
    实践证明，这项技术的开发使水压机的整体水平达到了前所未有的新高度。
    万吨水压机的横梁是水压机的脊梁，承担着15000吨的巨大力量，其结构的好坏直接决定了水压机工作的可靠性和使用寿命。原12500吨水压机为组合结构，组合结构的上横梁和活动横梁容易发生组合件之间，接触部位反复冲击造成的塌陷问题，而且工作缸也易发生窜动影响精度，引起构件的损坏，进而造成设备或人身事故，十分危险。所以，一重在设计新万吨水压机时反复研究了组合横梁在使用过程中存在的问题，并结合一重目前强大的铸钢件生产实力和良好的铸造质量以及加工和起重能力的综合因素，将上横梁和活动横梁设计成整体结构。
    这些都是一重集团设计和制造历史上从未有过的、特大型的、箱形结构的复杂铸钢件。
    水压机的电气系统号称设备的神经系统，是水压机全套设备正常运转的源动力。一重集团公司在建造这台15000吨水压机时就把它的制造标准和制造水平定位在世界顶尖级水平，电气系统的设计是其中的最重要组成部分，要求达到世界先进水平。
    然而，有关专家在考察时发现，我国电子器件的设计水平距离国际先进水平的差距很大，以往自由锻造水压机的控制系统基本都是机械式控制水阀，虽然有的模锻水压机进行了电气系统改造，但设计水平普遍不高，没有什么大的参考价值，只有依靠自己，走出一条自主创新的道路。
    于是，一重集团公司大连设计研究院精心安排，派出院里最好的电气设计师担任主任设计师，在极短的时间内组成电气控制系统设计组。通过对国内、国外的考察，最终确定了15000吨自由锻造水压机电气控制系统的详细设计方案。
    该方案先后从人性化角度、维护使用简易化等7个方面对150MN水压机的电气控制系统采用了最新技术。新电气控制系统完全具备了先进性、可靠性和可操作性、可维护性的高标准。
    如果说，过去操作水压机像开着老式拖拉机，那么，操作新水压机就像是驾驶一台新型豪华轿车。现代化的操作机代替了锻造天车，以精确、快速的动作配合着水压机工作，生产效率和产品质量成倍提升；自动化的操作方式取代了繁重的体力劳动，轻盈小巧的手柄取代了笨重的大搬把；齐全的检测监视系统代替了人工的现场观察，先进的锻件尺寸激光动态测量系统改变了工作模式，工人再也不用顶着大木板，拿着大卡尺，冒着几百度的高温辐射到锻件附近量尺寸。这些巨大变革，是现代控制技术在15000吨水压机上的集中体现。
    “拥有万吨级水压机是一个国家综合国力的标志，而目前一重的这台15000吨水压机的技术达到了国际上水压机的先进水平。它的成功建造代表着我国水压机设计制造的国际先进性，昭示了一重集团公司锻造能力的进一步提升。它的成功为我国冲破国外锻件产品的封锁，装备中国提供重要保证，也为中国乃至亚洲建造最大的铸锻钢基地做出了卓越贡献”，吴生富如是说。

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