又一個(gè)世界第一!中國(guó)如何憑借一根鋼管實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)?
發(fā)布時(shí)間:2025-04-30 作者:小編 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 點(diǎn)擊: 字號(hào):大 中 小
是 “主力軍”。油井管抽取原油時(shí)需承受巨大壓力,無(wú)縫鋼管憑高強(qiáng)度和密封性保障原油穩(wěn)定輸送。
在長(zhǎng)距離輸送中,它能抵抗復(fù)雜地質(zhì)和惡劣自然環(huán)境,如西氣東輸工程就大量采用。
化工行業(yè)也離不開(kāi)無(wú)縫鋼管。化工生產(chǎn)涉及腐蝕性物質(zhì)和高溫高壓環(huán)境,如生產(chǎn)強(qiáng)酸的管道,無(wú)縫鋼管經(jīng)特殊處理可抵御侵蝕;在合成氨等高溫高壓流程中,它能承受雙重考驗(yàn),保證生產(chǎn)穩(wěn)定。
電力行業(yè),尤其是核電站建設(shè),無(wú)縫鋼管作用重大。核電站關(guān)鍵部位管道需高質(zhì)量無(wú)縫鋼管,因其能在高溫、高壓、強(qiáng)輻射環(huán)境下保持高可靠性和穩(wěn)定性,保障核能安全利用。
新中國(guó)成立初期,中國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,無(wú)縫鋼管生產(chǎn)空白,但石油、化工、機(jī)械等行業(yè)對(duì)其需求迫切,只能依賴進(jìn)口。
西方國(guó)家借機(jī)抬高價(jià)格,每噸達(dá) 500 美元,還設(shè)置苛刻條件、限量供應(yīng)。這使眾多重大工程項(xiàng)目因無(wú)縫鋼管短缺停擺,經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇受阻。如石油勘探項(xiàng)目因缺管無(wú)法鋪設(shè)油井管,石油開(kāi)采遇阻;化工項(xiàng)目因無(wú)縫鋼管問(wèn)題,設(shè)備安裝調(diào)試滯后,影響產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
軍工領(lǐng)域依賴進(jìn)口無(wú)縫鋼管更是隱患巨大。無(wú)縫鋼管是制造重要軍工裝備的關(guān)鍵材料,一旦戰(zhàn)時(shí)或國(guó)際形勢(shì)緊張時(shí)遭禁運(yùn),軍工生產(chǎn)將停滯,國(guó)防安全受?chē)?yán)重威脅。
面對(duì)西方國(guó)家在無(wú)縫鋼管供應(yīng)上的高價(jià)與限制,中國(guó)未放棄,于 1953 年在蘇聯(lián)援助下建成鞍鋼無(wú)縫鋼管廠,這是鞍鋼改擴(kuò)建三大工程之一,投資 5337.7 萬(wàn)元(折合 18 噸黃金,相當(dāng)于 2013 年 7.6 億美元) 。從開(kāi)工到首根無(wú)縫鋼管問(wèn)世僅用 1 年零 3 個(gè)月。
1953 年 10 月 27 日,鞍鋼無(wú)縫鋼管廠誕生第一根無(wú)縫鋼管,結(jié)束了中國(guó)不能生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的歷史。工人們切下 20 厘米長(zhǎng)的一段送給毛主席當(dāng) 60 歲生日禮物,毛主席復(fù)信祝賀,高度評(píng)價(jià)鞍鋼這三項(xiàng)工程提前建成投產(chǎn),極大鼓舞了工業(yè)建設(shè)者。
鞍鋼無(wú)縫鋼管廠投產(chǎn)后,為石油、化工等行業(yè)提供關(guān)鍵原材料,培養(yǎng)大量產(chǎn)業(yè)工人和技術(shù)人才,助力中國(guó)無(wú)縫鋼管工業(yè)發(fā)展。此后,中國(guó)又建多座無(wú)縫鋼管廠,產(chǎn)量和質(zhì)量提升,逐步滿足國(guó)內(nèi)部分行業(yè)需求。
隨著國(guó)家建設(shè)推進(jìn),高端無(wú)縫鋼管需求大增,但其市場(chǎng)曾被德、日等國(guó)壟斷,他們技術(shù)封鎖且高價(jià)售賣(mài),中國(guó)獲取困難。
20 世紀(jì) 80 年代迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī),1985 年上海寶鋼從德國(guó)引進(jìn)先進(jìn)的 140mm 連軋生產(chǎn)線。德方安裝調(diào)試時(shí),中方大量且不斷輪換人員參與,這些工程師暗自開(kāi)展“技術(shù)解密”。其中,連軋工藝數(shù)學(xué)模型是最大難題,德方將其關(guān)鍵參數(shù)和算法設(shè)為機(jī)密。
中國(guó)工程師用“反推法”應(yīng)對(duì),先分析德產(chǎn)成品鋼管數(shù)據(jù),結(jié)合專業(yè)知識(shí)構(gòu)建理論模型,從成品反向推導(dǎo)各階段參數(shù),攻克這一核心技術(shù)。期間歷經(jīng)失敗,如模擬實(shí)驗(yàn)中鋼管變形不均,經(jīng)檢查是溫度控制模擬偏差,調(diào)整后解決問(wèn)題。
此外,工程師們還在設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化、控制系統(tǒng)升級(jí)、工藝參數(shù)優(yōu)化等方面取得突破。
寶鋼的技術(shù)突破意義重大,為自身發(fā)展奠基,滿足國(guó)內(nèi)部分高端市場(chǎng)需求,也為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供經(jīng)驗(yàn),帶動(dòng)其他企業(yè)創(chuàng)新,使中國(guó)無(wú)縫鋼管行業(yè)蓬勃發(fā)展,技術(shù)和生產(chǎn)能力顯著提升。
21 世紀(jì),中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)火電、核電、石油化工等關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用的高端大口徑厚壁無(wú)縫鋼管需求激增。但當(dāng)時(shí)全球僅有美國(guó)、德國(guó)、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家能生產(chǎn),技術(shù)設(shè)備優(yōu)勢(shì)使其近乎壟斷全球市場(chǎng)。
2004 年,在國(guó)家多部門(mén)支持下,北方重工集團(tuán)啟動(dòng) “360 工程”,旨在研制 3.6 萬(wàn)噸黑色金屬垂直擠壓機(jī),實(shí)現(xiàn)大口徑厚壁無(wú)縫鋼管?chē)?guó)產(chǎn)化,打破國(guó)外技術(shù)壟斷,拉開(kāi)中國(guó)無(wú)縫鋼管產(chǎn)業(yè)向高端進(jìn)軍的序幕。
彼時(shí)中國(guó)在超大型垂直擠壓機(jī)制造領(lǐng)域近乎空白,“360 工程” 困難重重。設(shè)計(jì)制造難度極高,涉及多學(xué)科關(guān)鍵技術(shù)。
研發(fā)中,技術(shù)團(tuán)隊(duì)屢遭失敗,如傳統(tǒng)機(jī)架結(jié)構(gòu)無(wú)法承受巨大擠壓力。但團(tuán)隊(duì)不氣餒,查閱資料,與科研機(jī)構(gòu)合作,最終提出全新的預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架結(jié)構(gòu),大幅提升機(jī)架承載能力與穩(wěn)定性。在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,團(tuán)隊(duì)大膽創(chuàng)新,采用先進(jìn)泵和閥,優(yōu)化回路,改進(jìn)液壓油選型和過(guò)濾系統(tǒng),提高了系統(tǒng)可靠性和使用壽命。
2009 年 7 月 13 日,3.6 萬(wàn)噸垂直擠壓機(jī)正式啟動(dòng),第一根合格大口徑厚壁無(wú)縫鋼管成功擠出。這標(biāo)志中國(guó)打破歐美技術(shù)壟斷,成為全球第五個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。
此后,中國(guó)無(wú)縫鋼管企業(yè)加大技術(shù)改造和創(chuàng)新投入,產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)從低端到高端的跨越式發(fā)展,產(chǎn)品不僅滿足國(guó)內(nèi)需求,還大量出口,在全球市場(chǎng)占據(jù)重要地位。
經(jīng)多年技術(shù)積累與創(chuàng)新,中國(guó)無(wú)縫鋼管產(chǎn)業(yè)從量到質(zhì)飛躍,成為全球最大生產(chǎn)國(guó)。2021 年,產(chǎn)量達(dá) 3051 萬(wàn)噸,連續(xù) 19 年世界第一,技術(shù)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先,部分高端產(chǎn)品出口發(fā)達(dá)國(guó)家,在全球市場(chǎng)地位重要。
國(guó)內(nèi),無(wú)縫鋼管廣泛用于重點(diǎn)工程。西氣東輸工程中鋪設(shè)天然氣管道,南水北調(diào)構(gòu)建輸水系統(tǒng),高鐵建設(shè)制造關(guān)鍵部件,保障各工程安全穩(wěn)定運(yùn)行。
國(guó)際市場(chǎng)上,2022 年出口量 490 萬(wàn)噸,金額超 80 億美元,產(chǎn)品憑借優(yōu)良品質(zhì)和合理價(jià)格,遠(yuǎn)銷(xiāo) 100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)?!耙粠б宦贰?倡議下,在沿線國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中作用顯著,如中老鐵路的橋梁隧道支撐、巴基斯坦瓜達(dá)爾港的輸油供水管道等。
中國(guó)無(wú)縫鋼管產(chǎn)業(yè)雖成就斐然,但未來(lái)挑戰(zhàn)重重。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,環(huán)保要求趨嚴(yán)。不過(guò),全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、基建加速以及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展也帶來(lái)機(jī)遇。產(chǎn)業(yè)正朝著智能化、綠色化方向探索,未來(lái)前景廣闊,將持續(xù)為中國(guó)工業(yè)和全球基建貢獻(xiàn)力量。
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