(通訊員 任東峰)8月4日,兩架國產大型客機C919首次開啟“雙機商業(yè)運營”,同日共同執(zhí)行“上海虹橋—成都天府”航線。
中國商飛今年6月發(fā)布的數據顯示,C919已累計獲得30余家客戶1061架訂單,C919將進入量產階段。作為機身鍛壓的關鍵裝備,中國二重8萬噸模鍛壓機再一次進入大眾視野。
關山雖難越 素履以往
巨型模鍛壓機是衡量一個國家工業(yè)實力和軍工能力的重要標志。此前,世界鍛造等級最高的模鍛壓機為7.5萬噸。8萬噸模鍛壓機的建成,解決了我國大型模鍛件受制于人的困境,其鍛造能力達到世界先進水平。
它的萬鈞之力正來自復雜的液壓系統。2011年1月,四川安裝承接模鍛壓機液壓系統管道、設備安裝工程。相當于為模鍛壓機裝載“心臟系統”,注入核心動力。
這是史無前例的高、精、尖、難、新工程。就連安裝專業(yè)最普通、最成熟的焊接技術,也成為了一項全新的挑戰(zhàn)。液壓系統管道中高壓、超高壓管道的管壁為大厚度鋼材,最厚可達80mm,是一般焊接中鋼材厚度的4-5倍。厚度規(guī)格差別較大,最薄只有12mm,焊接標準不一。而且管道鋼材是為該設備專門研制開發(fā)的特殊鋼材,為全國首創(chuàng)。施工人員對鋼材進行測試后發(fā)現,這類鋼材焊接接頭淬硬傾向大,焊接性差,極易出現裂紋,一般的焊接工藝無法滿足要求。其中僅高壓管道總長就超2千米、重量超430噸,建設規(guī)模為同類型設備最大。要達到整體焊縫一級合格,難度可想而知。
多技巧融合 出師首捷
要完成這一歷史重任,不管是材料難度還是規(guī)模體量,都無先例可供借鑒。從焊接方法選擇、焊材焊機選擇、焊接工藝、焊接環(huán)境到焊接過程管理,每個環(huán)節(jié)都需要嚴格把控,絲毫不能馬虎。四川安裝結合相關標準和國際焊接標準,經過多次論證,最終確定了管道安裝專項施工方案,工藝流程多達17道。
但在初期焊接過程中,就遇到了多項挑戰(zhàn)。在焊條的選擇上,經過多方比對,項目人員首先將目光聚焦在857Cr焊條,但在實際操作中,它的脆弱性太大,無法達到母材的基本性能。項目人員不得不重新選擇焊條。經多次調整試驗后,757Ni焊條才被最終確定下來。
全自動焊接是提高工效和合格率最有效的手段,也是項目團隊首先想到的焊接方式。但放眼全球,市面上根本沒有能夠適用于這類特殊材質的自動焊接機。項目人員不得不選擇手工焊。相比自動焊接,手工焊的自動化和標準化程度都會略遜一籌。但在實際操作中,優(yōu)秀的焊工們打破了這一刻板印象,實現了高質量焊接。面對大厚度特殊材料,項目人員選用多層、多道焊接工藝,焊接過程中根據實際情況調整焊機電流,以保證焊接質量。在多項技術的完美配合下,首批焊接的焊口一次合格率高達98.5%。
遇阻不氣餒 終破樓蘭
但后續(xù)施工并不一帆風順。經檢測,第二批焊條的焊接焊縫氣孔密集度超標。但是經過仔細檢查,影響焊接質量的焊接環(huán)境、空氣流動、焊機電流、搭接頭等客觀因素都沒有問題,焊工的操作也不存在任何紕漏。這讓幾名優(yōu)秀的焊工犯了難。他們各自重新試驗,調整焊材粗細、加長焊條烘烤時長,調整焊機電流,對各關鍵環(huán)節(jié)都做了改良優(yōu)化,但問題依然存在。這讓所有人都“抓狂”。
項目團隊多方尋找焊接、探傷、力學等方面的專家,進行研討論證,最終才確認了問題所在:本工程管道的厚度遠超探傷標準所適用的厚度,多層氣孔影像疊加導致探傷檢測超標,但實際氣孔密度遠低于檢測數據。為了進一步驗證焊接質量,項目人員對焊縫進行逐層解剖,并對探傷數據超標嚴重的焊縫位置取樣,進行沖擊、彎曲和抗拉等多項力學試驗。結果顯示,即使是焊接工藝更差、探傷結果最差的位置,其焊接質量也非常過硬。試驗中,即使母材斷裂,其焊縫處仍然毫發(fā)無損。焊接質量一次性合格。
2012年4月,工程建造完成,調試生產。2013年4月正式投產,使中國成為擁有世界最高等級模鍛裝備的國家。在該項工程建設中,四川安裝建設團隊攻克了多項安裝技術難題,為這個“巨無霸”設備的“心臟系統”組裝和激活貢獻了強大的技術支撐。四川安裝在該工程建設中榮獲30CrMn焊接省級工法、C形板二級翻轉工裝實用新型專利等技術成果,榮獲中國安裝協會科學技術進步特等獎。
據悉,四川安裝于1958年10月便參與中國二重建設,在二重廠早期建設中攻堅克難,在生產車間和生產設備建設中攻克了諸多難關,積累了豐富的建設經驗。如今,8萬噸模鍛壓機已成為我國國產大飛機、大型燃氣輪機鍛件、多種型號軍機鍛件的重要生產裝備,進一步彰顯了四川安裝人在國之重器建設中善打勝仗、使命必達的優(yōu)良作風。