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“國之利器”是怎樣打造的

文章來源：網上搜集　訪問2862次　2016-07-14 09:23:31

　　6月1日～7日，由寶鈦集團研制的4500米載人潛水器TC4鈦合金載人球殼，參加了主題為“創新驅動發展、科技引領未來”的國家“十二五”科技創新成就展，習近平總書記、李克強總理等黨和國家領導人參觀了展覽，對寶鈦研制的深潛器鈦合金載人球殼給予充分肯定，并提出殷切希望。國家領導人到展臺來參觀和對企業的勉勵，讓有色金屬行業、鈦行業，尤其是寶鈦人群情激奮、備感自豪，是對寶鈦科技創新及中國鈦工業發展的巨大鼓舞。
　　習近平總書記在全國科技創新大會上指出：“科技是國之利器，國家賴之以強，企業賴之以贏，人民生活賴之以好�！睂氣伡瘓F承擔國家重大項目關鍵課題，努力開展科技創新、技術攻關和新材料研制，為傾力打造深潛器鈦合金載人球殼這一尖端科技產品、國之利器，作出了應有的貢獻。
　　以科技創新搶占技術制高點
　　“4500米深潛器TC4鈦合金載人球殼”項目是為滿足我國深海探測領域載人潛水器關鍵部件國產化的需要，由國家科技部“863”重大專項支持研制的關鍵課題《4500米載人潛水器設計和關鍵技術研究》的子課題。該項目研制意義重大，載人潛水器關鍵部件國產化不僅可以擺脫我國在該領域對俄羅斯等發達國家的依賴，也可以實現對深海領域資源的勘探開發和利用，從而提高我國高端裝備制造水平，進而提升國家的綜合實力。
　　項目在2012年立項，2013年批復，2015年完成研制。載人艙的設計由中船重工第702所設計，寶鈦集團負責研制。在制作過程中，寶鈦牽頭，聯合了中航工業第625所、哈爾濱工業大學、普什模具、賽迪重工、寶色設備等國家一流的企業、大學、研究所，舉全國之力完成了載人艙的研制任務。
　　載人艙球殼是潛水器的最重要構件，它的設計和制作質量是潛水器性能和機組人員安全的重要保證。鈦合金不僅具有比強度高，在海水中能耐局部和均勻腐蝕，是制作深海耐壓球體的極佳材料。因此，設計制作鈦合金耐壓載人球體是研制潛水器的關鍵研究內容。
　　目前，世界上幾個海洋大國在載人球制作的方法上各有不同，主要有以日、美、法等發達國家為典型的半球整體沖壓成型，和以俄羅斯為代表的瓜瓣拼焊成型兩種方法。從安全性和提高載人球的結構效益的角度考慮，載人球殼在深海時要承受很大的海水壓力，焊縫區可靠性低于母材，因此，進行質量評估，減少焊縫提高球殼的整體性能，對保證潛水器的安全可靠具有重要意義。
　　在設計理念上，寶鈦集團經過大量論證，先后大膽提出半球整體成型與電子束焊接的工藝技術方案，采用兩個鈦合金半球合攏而成，在成型、加工制造、焊接技術等多方面都采用當今世界先進技術，顯著提高載人球殼的安全可靠性，超越蛟龍號俄制瓜瓣拼焊成型載人球殼。
　　深海潛水器載人艙鈦合金耐壓球殼是制約我國載人潛水器自主開發的瓶頸技術之一。公司通過科技創新，突破載人艙球殼制造關鍵技術瓶頸，先后掌握了寬幅鈦合金厚板研制、鈦合金半球整體成型技術研究、鈦合金焊絲研制、窄間隙焊接工藝研究、球形艙的制作、電子束焊接工藝研究、球體變形控制及退火工藝等多項具有獨立的自主知識產權的核心技術，將我國載人潛水工程的技術實力推向一個更高的水平，為后續更大深度潛水器的發展奠定基礎。
　　在球殼研制過程中，項目組組長、寶鈦股份總經理賈栓孝、副總經理王韋琪等黨員領導干部發揮了關鍵作用。他們科學決策，創造性地、大膽提出半球整體成型及電子束焊接工藝等國際領先技術方案，得到國家科技部及專家認可，使公司成功爭取到載人球殼項目，并額外爭取到科技部為公司單獨立項500萬元經費的電子束焊接項目。
　　該項目組建了公司內部研制團隊，以黨員干部為核心，發揮寶鈦集團整體優勢，開展項目研制大協作，集合國內焊接、機加、成型等各行業裝備、技術優勢，實現“大兵團”作戰。積極尋求國家科技部、項目總體設計單位、項目專家組等支持，推動項目研制及關鍵難點攻關。賈栓孝等黨員領導干部帶領項目組，邊創新邊試驗，在項目研制各關鍵節點，為確保項目研制任務及進度，在現場度過多個不眠之夜。
　　在這個項目研制團隊中，課題組副組長王韋琪在現場一線，研究關鍵技術的突破；高級工程師張永強全身心地做好項目協調、內外聯絡工作；寬厚板公司副經理容耀、高級工程師龐洪在板材軋制的工藝及質量控制中，“蹲”在現場，嚴格把關，確保不出差錯；高級工程師王劍虹、苑曉剛在后期球殼的加工焊接這個關鍵工序中，同技師們打成一片，嚴格把握工序過程，使焊接過程不出一絲紕漏；教授級高工王永梅在項目管理、檢驗等環節積極與專家、外部單位協調。公司熔鑄廠、鍛造廠、板帶廠及寬厚板公司、線材廠、寶色特種設備等單位積極協同，做好各自工序研制。眾人的智慧，團隊的力量，使項目研制得以順利進行。
　　在賈栓孝組長帶領下，經過幾年的攻關，2015年寶鈦完成載人球殼研制工作。研制的鈦合金載人球殼，球體單重超過4噸，壁厚達53毫米，內徑達到2.1米，是目前國內最大的全鈦合金構件。經檢測，兩個球殼各項性能指標均達到設計要求，真球度控制在1毫米（設計要求4毫米），在真球度、殘余應力等多方面領先競爭對手，最終經專家評審各項技術最先進的電子束球殼獲評最優。
　　項目的研制成功，填補了我國鈦及鈦合金大型裝備制造領域中的諸多技術空白，標志著我國深海潛水器載人艙制造技術步入國際先進行列，結束了載人艙球殼依賴進口的被動局面，也對于提升我國鈦合金等新材料研制、先進裝備制造工藝技術、海洋開發等領域進步具有重要推動意義，為后續寶鈦集團爭取全海深載人深潛器、深海空間站、新一代艦船等國家重點及重大項目創造良好的基礎和條件。
　　發揚工匠精神努力制造精品
　　李克強總理在2016年《政府工作報告》中首提“工匠精神”一詞，提出培育和弘揚精益求精的工匠精神，引導企業樹立質量為先、信譽至上的經營理念。寶鈦的科技工作者們在研制深潛器載人球殼的過程中，也遵從了這一理念，發揚了工匠精神，精益求精、一絲不茍、耐心執著、專業敬業。
　　真空熔煉專業國家高級技師、陜西省首席技師、全國技術能手、現任寶鈦集團熔鑄廠熔煉車間黨支部書記王雁河就是踐行“工匠精神”的代表。為了熔鑄出高品質的鈦合金鑄錠，達到鈦合金球殼的研制要求，王雁河接到熔鑄任務后，首先召集帶班長對任務進行分解，從一次電極的檢查，坩堝、爐室、電極桿以及輔助電極的清理，設備的運行狀態，一次錠的清理到成品完成，每一步驟的注意事項，工模具的使用情況都進行了具體分析和安排，確保了生產中過程控制符合工藝要求。王雁河帶領班組同志不怕臟、不怕累，堅持用最高的清理標準進行生產，保證每一爐的坩堝、爐室、電極桿和輔助電極都達到顯露各部位材質本色。在過程控制中，王雁河嚴格督促操作工認真執行工藝規程，為了保證氧含量達標，對真空度、漏氣率和冷卻時間三個參數進行嚴格控制，從而確保了鑄錠氧含量及質量滿足后續生產的需要。
　　在項目研制的幾年間，各項目組發揚十年磨一劍的吃苦耐勞精神，精益求精打造精品。他們邊創新邊試驗，工藝方案多次進行調整完善。以窄間隙焊接為例，僅焊接用焊絲成分，就進行近百次合金成分調整及試驗，確保焊縫質量及性能達到與母材相當。
　　球殼的焊接是難度大、最關鍵也最辛苦的一道工序。球體合攏赤道焊縫在 7米以上，再加上觀察窗等焊縫，球殼整體焊縫達 30米以上。更重要的是，每一處合攏點都需要焊接數10層，每一層又需要2道以上焊接。有人算過一筆賬，球殼焊接過程中，實際需要焊接千米以上，而且，焊接過程中合格率必須完全達到100%，一點瑕疵，就會讓整個球殼報廢。電弧光的輻射對皮膚和眼睛造成了很大的傷害，灼傷了皮膚，會掉一層皮；灼傷了眼睛，那就像是得了紅眼病一樣，刺痛難忍，眼睛都睜不開，眼淚不停地流。有時焊接工人要在球殼內部進行作業，焊接時球體內部不能通風，溫度高達50℃，幾名焊工輪流施焊和保護，每天工作12小時以上，工作十分辛苦，但沒有一個人叫苦叫累或退出研制工作。王金柱等焊工師傅們經過無數次的焊接試驗與研究分析，對焊接電流、電壓、焊接速度、層間溫度各個參數通過正交實驗法進行焊接試驗，并對試驗數據進行分析比對，最終確定了最優的焊接參數及工藝，并通過了船級社的工藝認定。為滿足組裝的精度和防止焊接過程變形影響，他們制作了球殼組裝定位工裝及焊接防變形工裝夾具。在經過多次試驗檢驗后，經過近1個月的時間，焊接組順利完成球殼焊接任務，經后續檢測，載人球殼焊縫無損檢測、力學性能、真球度等關鍵指標均滿足設計要求，并通過出廠檢查。
　　深潛器鈦合金載人球殼的研制，是寶鈦集團為提升我國科技創新能力、促進鈦工業發展和海洋開發領域進步作出的應有貢獻，寶鈦集團干部職工決心牢記習總書記等黨和國家領導人的勉勵和期望，牢記使命、不驕不躁、奮發有為，始終把科技創新作為企業發展的內驅動力，為國家創新驅動發展作出更大貢獻。

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