文章來源：《國資報告》雜志 發(fā)布時間：2019-02-26
10月31日上午，由哈電集團(秦皇島）重型裝備有限公司（以下簡稱哈電重裝）制造的全球首臺球床模塊式高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器順利通過驗收。隨后，在哈電重裝核島廠房，哈電集團黨委書記、董事長斯?jié)煞蚺c中國華能集團黨組成員、副總經(jīng)理葉向東聯(lián)手為這臺“國之重器”揭幕，覆蓋在蒸汽發(fā)生器上的紅綢緞落下的瞬間，現(xiàn)場響起了熱烈的掌聲。
目睹這一歷史性時刻，哈電重裝的干部職工們內(nèi)心久久不能平靜。從2008年簽訂高溫氣冷堆核電站示范工程兩臺蒸汽發(fā)生器訂貨合同，到2018年首臺設(shè)備順利通過驗收，已經(jīng)走過了整整十年的時光。
十年磨礪，鑄就國之重器。與此同時，作為哈電集團出?？诨睾秃藣u主設(shè)備制造基地的哈電重裝，也實現(xiàn)了技術(shù)、管理等多方面能力的提升，提高了我國先進核電設(shè)備制造的自主創(chuàng)新能力，促進了我國高端裝備制造水平的發(fā)展。
重任壓肩
高溫氣冷堆是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)，也是國際公認的新一代先進反應(yīng)堆，具有安全性好、綜合效益高、建造周期短、用途廣泛等優(yōu)點。
自上世紀80年代中期開始，清華大學(xué)就在國家“863”計劃的支持下，開展了10兆瓦高溫氣冷實驗堆的研究和開發(fā)工作，并在2000年至2003年間建成臨界和實現(xiàn)滿功率并網(wǎng)發(fā)電，我國高溫氣冷堆技術(shù)也由此進入國際領(lǐng)先行列。在2006年1月國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科技和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中，“大型先進壓水堆和高溫氣冷堆核電站示范工程”被列為十六個國家科技重大專項之一。
作為裝備制造央企的哈電集團，承載著民族工業(yè)希望，國家重大裝備技術(shù)儲備和研制，責無旁貸。在發(fā)電設(shè)備不斷更新?lián)Q代，以及國內(nèi)核電行業(yè)快速發(fā)展的背景下，哈電集團將核島設(shè)備制造作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要方向。而哈電集團與高溫氣冷堆核電站示范工程的結(jié)緣，則始于2008年。這一年，哈電集團一舉拿下高溫氣冷堆核電站示范工程兩臺蒸汽發(fā)生器設(shè)備的訂貨合同，開啟了核電制造的新征程。
蒸汽發(fā)生器是高溫氣冷堆核電站的關(guān)鍵設(shè)備，采用單元式螺旋管結(jié)構(gòu)，立式布置，由19個換熱單元構(gòu)成，對制造精度、材料應(yīng)用等都有很高的要求。示范工程項目本身就意味著沒有經(jīng)驗可借鑒，對項目的參與各方而言，高溫氣冷堆都是陌生的。它的陌生，不僅在于全球首次制造和產(chǎn)品新、技術(shù)新、工藝新，還在于其蒸汽發(fā)生器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜特殊，焊接機加量大，對人員資質(zhì)、設(shè)備能力、質(zhì)量保證等方面都有很高要求，而且，其設(shè)計構(gòu)想和思路未經(jīng)過實際制造的檢驗，理論與實踐的差距不可避免的存在。因此，在圖紙轉(zhuǎn)化、工藝方案制定、設(shè)備選型、材料采購等諸多環(huán)節(jié)，都需要通過理論和實踐的結(jié)合，不斷尋求最優(yōu)方案，其困難和挑戰(zhàn)可想而知。
歷經(jīng)險阻
開弓沒有回頭箭。從2008年簽訂訂貨合同開始，哈電重裝歷經(jīng)十年磨礪，在產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇、生產(chǎn)制造等方面進行了一系列艱苦努力，最終創(chuàng)造性地完成了任務(wù)。
2018年10月25日，在首臺蒸汽發(fā)生器驗收前夕，記者來到了位于秦皇島山海關(guān)的哈電重裝，看到干部職工們正在為10月31日的驗收會而忙碌。不過，由于設(shè)備此前已完成制造并順利通過相關(guān)檢測，因此，哈電重裝上下盡管看起來緊張忙碌，但是大家的臉上還是洋溢著快樂的笑容，參與項目的技術(shù)人員也抑制不住興奮，將過去十年歷經(jīng)的艱難險阻，向記者娓娓道來。
“在項目進行過程中，遇到的第一個問題就是圖紙轉(zhuǎn)化問題?！惫娭匮b設(shè)計開發(fā)部張渲楠告訴記者，清華大學(xué)僅提供設(shè)計總圖和設(shè)計要求，施工圖設(shè)計則由哈電重裝負責。“時間緊，任務(wù)重，蒸汽出口連接管設(shè)計更是全新結(jié)構(gòu)，設(shè)計過程無可參憑，必須充分考慮，提前預(yù)見實際操作的可行性，部分設(shè)計結(jié)構(gòu)更是要通過電腦三維立體模擬焊接，進行大量的試驗驗證，并與設(shè)計方和其他相關(guān)方進行深入討論和分析?！睆堜珠f。
在重重挑戰(zhàn)之下，哈電重裝選擇了迎難而上。在不間斷的技術(shù)攻關(guān)過程中，蒸汽發(fā)生器設(shè)計方案不斷優(yōu)化完善，從2009年到2015年，施工圖先后6次升版，從1:3驗證，到1:1驗證，再到最終確定施工版本，7年的時間里，哈電重裝先后完成了殼體、內(nèi)件、蒸汽入口、出口連接管結(jié)構(gòu)和施工圖，蒸汽出口連接管支撐與包裹施工圖。2461張凝聚了技術(shù)人員心血的大大小小的圖紙，實現(xiàn)了全球首臺高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器施工圖紙零的突破。
作為高溫氣冷堆核電站示范工程的關(guān)鍵設(shè)備，蒸汽發(fā)生器對材料亦有很高要求。多種關(guān)鍵材料都要求進行高溫持久試驗，最短為1萬小時，最長高達3萬小時。由于供應(yīng)商沒有試驗數(shù)據(jù)，對于大部分材料，哈電重裝只能邊生產(chǎn)邊試驗。而且，部件結(jié)構(gòu)又很復(fù)雜，比如，T22和800H換熱管都為多頭螺旋盤管，都需要進行過渡段空間彎管，工藝難度極大。僅傳熱管一項，從供貨合同簽訂到最后一批800H管材交貨，前后歷時達8年之久。
由于核電材料的特殊性，一些材料一時找不到供應(yīng)商，還有很多材料由于技術(shù)要求復(fù)雜，招標金額高，哈電重裝在招標過程中，要解決大量技術(shù)澄清，進行大量的價格分析和價格談判。比如，僅換熱單元組件用承重條、固定條和內(nèi)筒的招標，就歷時近半年。
除了材料的難題，蒸汽發(fā)生器的制造過程亦復(fù)雜而繁瑣。焊接作為蒸發(fā)器制造過程的重要工序，受到材料、空間、結(jié)構(gòu)、精度等多重因素影響。為了保證產(chǎn)品的順利生產(chǎn)，哈電重裝先后進行了多次工藝技術(shù)交底會，深入剖析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及焊接難點，推敲焊接方案，僅換熱管高精密焊接接頭形式就設(shè)計了30余種，自主設(shè)計制造自動TIG焊接設(shè)備三套，各類工具工裝數(shù)十套。通過反復(fù)焊接試驗選擇最優(yōu)的接頭形式和焊接工藝參數(shù)，總結(jié)影響焊接質(zhì)量的因素及控制方法，哈電重裝順利完成了換熱管焊接。
無數(shù)類似的經(jīng)歷貫穿了高溫氣冷堆蒸發(fā)器制造的整個過程，最終，諸多不同的困難，被哈電重裝以不同的方式克服，擺在哈電重裝面前阻礙蒸汽發(fā)生器制造的諸多“絆腳石”變成了墊腳石——2017年2月6日，蒸汽發(fā)生器殼體完成水壓試驗，2018年6月26日，蒸汽發(fā)生器內(nèi)件完工，具備與殼體整體套裝條件；2018年7月6日，蒸汽發(fā)生器內(nèi)件與殼體完成整體套裝；2018年9月29日，蒸汽發(fā)生器總裝后氣壓試驗合格；2018年10月31日，蒸汽發(fā)生器順利通過驗收具備出廠條件……在歷經(jīng)險阻之后，哈電重裝終于成功鑄成了這一大國重器。
“一次把事情做好”
從2008年簽訂訂貨合同，到2018年首臺高溫堆蒸汽發(fā)生器通過驗收， 哈電重裝不僅成功交付了產(chǎn)品，還實現(xiàn)了技術(shù)、管理等多方面能力的提升，對提高我國先進核電設(shè)備制造的自主創(chuàng)新能力和促進我國高端裝備制造水平的發(fā)展起到了積極的推動作用。
2012年11月14日，第一支高溫氣冷堆示范工程蒸汽發(fā)生器殼體正式開工制造。為更加有效地推動蒸汽發(fā)生器項目的順利實施，哈電重裝與設(shè)計方組建設(shè)計團隊，充分發(fā)揮設(shè)計方結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論計算優(yōu)勢，制造方的制造經(jīng)驗優(yōu)勢，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開展設(shè)計，并不斷優(yōu)化設(shè)計方案。同時，哈電重裝與清華大學(xué)、石島灣公司、中核能源聯(lián)合開展了部分原材料的采購工作，針對換熱管、換熱單元、6625鎳基合金等直接影響蒸汽發(fā)生器進度的關(guān)鍵原材料，多次召開項目協(xié)調(diào)會和技術(shù)專題會，充分發(fā)揮團隊的力量攻克各專業(yè)的技術(shù)、管理難題。
2016年，項目進入攻堅階段，蒸汽發(fā)生器的制造更是成為了高溫氣冷堆核電站項目的關(guān)鍵路徑，哈電重裝倍感壓力和責任巨大。領(lǐng)導(dǎo)班子發(fā)揮部門優(yōu)勢，整理管理資源，決定將高溫堆項目交由項目管理部統(tǒng)一管理，并抽調(diào)了管理、技術(shù)、生產(chǎn)骨干力量，成立高溫堆團隊，哈電重裝黨委書記、董事長王守革擔任項目第一負責人，其他班子成員分任各團隊負責人。領(lǐng)導(dǎo)班子的大力推動、科學(xué)決策，集中優(yōu)勢力量，為重點攻克高溫堆蒸發(fā)器項目，推動技術(shù)、進度問題的高效處理起到了關(guān)鍵作用。
比如，在創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式方面，高溫堆團隊不分晝夜，不分班次，24小時不間斷推進。同時，創(chuàng)新考核獎勵模式，在高溫堆項目中，設(shè)置進度獎和質(zhì)量獎，充分激發(fā)職工的工作積極性。此外，高溫堆團隊通過現(xiàn)場走訪、微信群、實時錄像，時刻關(guān)注項目進展，及時協(xié)調(diào)處理影響項目推動的各類問題，確保項目緊湊推進。
在技術(shù)攻關(guān)方面，作為核電領(lǐng)域?qū)＜抑坏墓径麻L王守革發(fā)揮技術(shù)專家優(yōu)勢，在重大技術(shù)問題處理，供需設(shè)計和優(yōu)化， 以及在管管對接焊、蒸汽出口連接管質(zhì)量問題處理、內(nèi)件與殼體套裝等多個難點攻克中，起到了頂梁柱作用，并多次組織行業(yè)內(nèi)有關(guān)專家參加技術(shù)難點進行交流、探討會，最大限度地加快了制造進度。
另外，高溫堆項目雖然工期緊，任務(wù)重，但哈電重裝始終堅持質(zhì)量第一。為有效管控高溫堆項目產(chǎn)品制造過程中的風(fēng)險工序，哈電重裝成立由技術(shù)、檢驗和生產(chǎn)部門組成的管控小組，根據(jù)風(fēng)險因素識別風(fēng)險點，編制風(fēng)險管控計劃，按照特殊行動項進行管控，制定工位特殊行動項質(zhì)量控制卡，從人員、設(shè)備、工藝措施、材料和環(huán)境、檢驗和人員行為工具的應(yīng)用等方面進行管控，有效保證了風(fēng)險工序的過程質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
“一次把事情做好”，成為貫穿整個項目執(zhí)行過程的“座右銘”，深深地刻在高溫堆項目團隊每位成員心中。2017年2月6日，石島灣2#蒸汽發(fā)生器殼體水壓試驗一次合格；2017年8月6日，給水連接管完成全部焊接并一次合格；2018年3月20日，出口連接管完成全部焊接并一次合格；2018年9月19日，蒸汽發(fā)生器完成最終焊縫并檢驗一次合格；2018年9月29日，蒸汽發(fā)生器總裝后氣壓試驗一次合格。10月31日上午，蒸汽發(fā)生器順利通過驗收，即將運往高溫氣冷堆核電站示范工程所在地——華能石島灣核電站，哈電重裝用高質(zhì)量管理和執(zhí)行交出了一份令人滿意的答卷。
為核電出口增加重量級砝碼
回首十年歷程，高溫堆項目成績的取得并非偶然。從項目的簽訂到制造的完成，哈電重裝消化、吸收、總結(jié)了大量的經(jīng)驗。如今，哈電重裝已先后攻克并掌握了大直徑法蘭密封面加工技術(shù)、大直徑馬鞍形接管厚壁低合金鋼焊接等多項工藝技術(shù)，形成237份工藝規(guī)程，獲得數(shù)十項專利授權(quán)，10項技術(shù)通過核能行業(yè)技術(shù)鑒定。
斯?jié)煞虮硎?，全球首臺球床模塊式高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器的研制成功，是第四代核電裝備的里程碑節(jié)點，標志著哈電集團在核電裝備領(lǐng)域設(shè)計、工藝、制造、材料邁上了新的臺階，是我國“產(chǎn)學(xué)研用”一體化，以及各方與政府高度密切合作的典范。
“這臺高溫氣冷堆核電蒸汽發(fā)生器的研制成功，從設(shè)計、材料、工藝各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了完全的自主創(chuàng)新，為我國核電在‘一帶一路’中順利走出去開辟了一條全新道路?！蓖跏馗锉硎尽?/p>
10月30日上午，哈電集團在哈電重裝組織召開了高溫氣冷堆主設(shè)備設(shè)計制造技術(shù)峰會，與會專家來自國家科技部、清華大學(xué)、中核集團等多個機構(gòu)和企業(yè)。會上，哈電重裝對高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器制造技術(shù)進行了系統(tǒng)總結(jié)，介紹了關(guān)鍵性的制造技術(shù)突破創(chuàng)新點，并結(jié)合制造過程中的經(jīng)驗，對高溫氣冷堆項目后續(xù)產(chǎn)品的制造提出了優(yōu)化建議。與會各方還就哈電重裝600MW高溫堆蒸發(fā)器的批量供貨和反應(yīng)堆壓力容器制造供貨的可行性進行了交流。
記者了解到，目前，哈電重裝正在對高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器制造過程中所攻克的工藝技術(shù)、材料技術(shù)、質(zhì)量控制工具和檢測技術(shù)進行總結(jié)、固化、標準化，并將與原有的AP1000、“華龍一號”制造技術(shù)進行融合，進而形成高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器批量生產(chǎn)的能力，同時為我國核電出口增添新的重量級砝碼。
近年來，哈電集團作為共和國裝備制造業(yè)的長子，肩負著“承載民族工業(yè)希望，彰顯中國動力風(fēng)采”的使命，取得的成績歷歷在目。從2008年8月C2項目的成功發(fā)運，到2010年12月首個核電項目寧德3#穩(wěn)壓器的正式開工生產(chǎn)，再到AP1000、CPR1000、華龍一號、CAP1400、高溫氣冷堆等多種技術(shù)路線和核島主設(shè)備的產(chǎn)成發(fā)運，哈電集團快速實現(xiàn)了產(chǎn)品更新?lián)Q代和技術(shù)轉(zhuǎn)型升級。
“未來，哈電集團將深入學(xué)習(xí)貫徹落實習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神，不斷提高自主創(chuàng)新能力，加快推進企業(yè)全面實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，在建設(shè)具有全球競爭力的世界一流裝備制造企業(yè)的征途上繼續(xù)向前?！彼?jié)煞蛘f。(國資報告記者 原詩萌)