近日,國機集團沈陽儀表科學研究院有限公司(以下簡稱沈陽儀表院)牽頭完成的“高性能金屬波紋管組件設計制造關鍵技術及應用”項目榮獲2022年度遼寧省科技進步獎一等獎。記者走進沈陽儀表院匯博熱能設備有限公司(以下簡稱匯博熱能),探尋他們對接國家戰略需求,不懈創新攻關,“以關鍵基礎零部件服務國之重器”的奮斗歷程。
實現設計、成形和焊接三大關鍵突破
匯博熱能生產車間內,規格不一的波紋管產品有序排列,它們很快就會被送到客戶手中。
匯博熱能副總工程師張文良介紹,高性能金屬波紋管組件主要用于重大裝備中的截止閥、閘閥、調節閥、電磁閥、安全閥的閥桿處密封。應用波紋管組件,可為閥桿與閥體內的工藝流體之間提供一個可軸向變形的金屬隔套,形成動密封,以消除閥桿與閥蓋處的泄漏。特種閥門波紋管需在無時無刻承受介質的壓力、溫度、腐蝕、輻照、沖擊的情況下,達到40年至60年工作壽命。
2006年,沈陽儀表院在此前波紋管研制的基礎上,鎖定高端高性能金屬波紋管研發,希望能夠為國家重大技術裝備國產化盡一份力。經過科研團隊多年不懈攻關,在波紋管設計、成形和焊接方面形成了自己的三大技術優勢,成功解決了高性能金屬波紋管組件產品核心技術受制于人的問題,實現了產品的進口替代。“高性能金屬波紋管組件設計制造關鍵技術及應用”項目,整體達到國際先進水平,部分技術指標處于國際領先水平,科研成果得到了廣泛應用。
張文良介紹,科研團隊在設計上提出了波峰材料加工硬化條件下建模的仿真方法,優化了波紋管仿真應力分布狀態,極大提高了設計精度;研制的超高壓成形設備,有力保障了高壓介質的穩定輸出和薄壁多層波紋管層間質量;采用特殊焊接工藝讓最難變形的帶材邊緣按照所需曲率進行變形,保證管坯的管型精度和焊接強度,最小壁厚可達0.1毫米。
積極對接國家戰略需求使命必達
來到匯博熱能自動化生產車間,公司總經理宋林紅介紹,自動化生產線正在加速建設當中,竣工投產后,每分鐘可生產一件產品,將大大提升企業的生產能力和市場競爭力。
“波紋管產品無法國產時,國外企業可以漫天要價。國產化后,產品單價大幅下降。”宋林紅說,高性能金屬波紋管的競爭不單體現在價格上,更重要的是關鍵核心技術的競爭。匯博熱能實現了高性能金屬波紋管國產化與關鍵核心技術自主可控,為提升重大技術裝備的國產化率作出了貢獻,有力保障了多個國家重點工程的順利實施。
沈陽儀表院是波紋管研制的國家隊,“匯博”是中國馳名商標,在高性能金屬波紋管組件研制上,沈陽儀表院以服務國家所需為使命,打破了國外的技術封鎖和產品壟斷,解決了重大技術裝備關鍵基礎零部件難題,打造了從材料、關鍵基礎件、密封系統、試驗裝置、技術研發和實驗平臺的完整產業鏈和創新鏈,構建了國產高性能金屬波紋管自主化設計制造技術平臺。
宋林紅認為,“高性能金屬波紋管組件設計制造關鍵技術及應用”項目初步實現了國內波紋管行業在較高水平的自立自強,進一步鞏固了沈陽儀表院在高性能金屬波紋管行業的領跑者地位。以“引領儀器儀表行業發展,推動裝備制造技術進步”為使命,在科技研發、科技產業、科技服務上全面發力,沈陽儀表院正在實現“服務國家所需”和“提升市場價值”的雙贏,加速重大技術裝備國產化進程,為新時代東北全面振興作出更大貢獻的發展道路上快速前行。
沈陽日報、沈報全媒體記者 岳雨