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中信重工打造世界最大门轴底枢蘑菇头扛起天

发布时间:2019-12-14 20:36:52

中信重工打造世界最大门轴底枢蘑菇头 扛起“天下第一门”

5月21日,从中信重工机械股份有限公司铸锻及材料研究院工程师高伟口中得到喜讯时,中信重工铸锻的重工产品再次在国家建设中担当重任,创下多项‘世界之最’!5月17日,超级工程广西桂平市大藤峡水利枢纽工程船闸工程中,有“世界第一门”之称的船闸下闸首人字闸门首节吊装成功。中信重工为其配套的直径1.2米世界最大底枢蘑菇头力举千钧,圆满完成吊装任务,再次打响了洛阳大型装备制造业的“金字招牌”。

船闸工程是整个大腾峡工程项目中技术含量最高、组织设计最难的关卡工程,也是国内水头最高的单级船闸。在这样的“超级工程”中,其关键部件门轴“蘑菇头”直径1.2米,是三峡闸门的1.2倍,为世界之最,选用高碳高铬不锈钢材质铸锻,在国内乃至国际均属首次。由于材料特殊、尺寸大且无成功经验借鉴,设备制造难度极高。

单门面积大于两个篮球场,“天下第一门”名至实归

大藤峡工程是国务院确定的节水供水重大水利工程,也是广西建设“西江亿吨黄金水道”的关键节点和打造珠江-西江经济带标志性工程,被喻为珠江上的“三峡工程”,是珠江流域关键控制性水利枢纽,为粤港澳大湾区供水安全提供坚实屏障。

该工程计划今年11月实现大江截流,2023年全线竣工,防洪、航运、发电、补水、灌溉等五大综合功能实现后,将使梧州防洪等级从50年一遇提高到100年一遇,大大提高珠江三角洲区域防洪标准,通航效率也极大提升。

工程所处的珠江是我国第二大河,要拦截涛涛江水,甚至需动用超越三峡大坝的“超级闸门”。

其中,工程船闸下闸首闸人字闸门单扇门宽20.2米,高47.5米,比三峡船闸人字闸门还高出9米,面积相当于两个多篮球场,重量达1295吨,船闸规模、最大水头、水力指标等均为国内外已建船闸的最高水平,是目前世界上已建及在建水工金属结构中的最大人字闸门,“天下第一门”称号名副其实。正因此,船闸安装工程是整个项目中技术含量最高、组织设计最难的关卡工程。

“5月17日当日,启动吊装的就是这个‘世界第一门’首节。扛起‘世界第一门’的底枢蘑菇头,由中信重工锻造,相当于大门的‘门轴’。”高伟说,下闸首人字闸门共分24节,本次安装的首节重达160吨,相当于100多辆小汽车的重量。

尺寸最大、材料最新,超级“门轴”有超级创新

当日,央视联播、直播间栏目,均报道了这项大国工程的吊装现场。

在吊装时,如此“庞然大物”需要3台的吊车给它来个90度“大翻身”,然后安装到蘑菇头上,并且误差必须控制在毫米级,相当于两三根头发丝合起来的直径大小。

打破世界纪录就意味着更多的首创技术。据介绍,在这样的“超级工程”中,蘑菇头的性能是关键。该底枢蘑菇头直径达1.2米,是三峡大坝船闸底枢蘑菇头的1.2倍,尺寸远超出现有国家标准,是世界上首次以高碳高铬不锈钢材质铸锻打造的底枢蘑菇头,以及世界上的最大尺寸底枢蘑菇头。

“中信重工参与这项超级工程背后,有一个‘慕名而来’的故事。”高伟说。

由于材料特殊、尺寸大且无成功先例借鉴,蘑菇头铸锻难度极高。去年3月至10月,广西大藤峡水利枢纽开发有限公司委托当前行业内铸锻经验较为丰富的厂家连续两次进行铸锻,但均以失败告终。

为降造失败风险,提高供货保证率,确保工程进度,大藤峡公司结合水规总院专家咨询会意见,委托中信重工与其同时铸锻,互为备用。

攻克重大难题,为世界水利提供重要借鉴

去年12月1日,大藤峡公司高管率队来到中信重工,协商推进蘑菇头制造事宜。

高伟介绍,企业深刻认识大藤峡工程对国家经济建设的重要意义,贯彻全局意识,迅速部署落实,将其作为公司“绿色通道”重点项目,当晚召开研究会分析原厂家底枢蘑菇头前两次铸锻失败原因,讨论技术难点,提出设备制造方案。

“在未拿到合同第一笔付款的情况下,我们不等不拖,隔天开始炼钢,24小时不间断加工,最终提前33天完成2个底枢蘑菇头毛坯铸锻。”高伟说。

手有金刚钻,敢揽瓷器活。在加工过程中,中信重工采用的电渣重溶、大吨位压力机快速锻压及合并铸锻等新技术,有效解决了毛坯内部组织疏松和单个蘑菇头铸锻细长比不够的技术难题,同时巧妙保证了锻造材质最优部分分布于蘑菇头主要受力部位,为世界水利工程提供了重要借鉴。

最终,该蘑菇头以6次回波的优异成绩,顺利通过水利部水工金属结构质量检验测试中心检测。“对这种超大尺寸高碳高铬不锈钢来说,6次回波已经是相当高的品质。”高伟说。

从为国产大飞机C919打造“钢筋铁骨”,到为中国航母锻造关键部件,近年,中信重工持续加强大型钢锭模优化设计、大型钢锭真空铸锭、冶炼工艺优化、造型合浇等多项创新研究,实现了大型铸锻件制造工艺的重大系统突破,有效满足了我国航空航天、国防、冶金、船舶、水利、电力、石化及机械制造等行业对大型铸锻件的急迫需求,挺直了中国大型装备制造业的“脊梁”。

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