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大国重器创新动能 太钢“大心脏”供能冬奥“主动脉”

2022-02-18 13:34 
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自北京冬奥会速度滑冰比赛开赛以来,每当看到奥运健儿们在国家速滑馆“冰丝带”的冰面上驰骋时,康喜唐便百感交集,激动、自豪、紧张的情绪萦绕在心头。

“主动脉”需要“大心脏”

“起初接到订单时,只知道是用于支持冬奥会场馆建设的,但没想到是用于‘冰丝带’的建设。”康喜唐是中国宝武太钢集团不锈钢钢管公司的总工程师,当与记者聊起往事时,那一幕幕场景对于他仍历历在目。

2020年4月的一天公司突然接到了北京城建公司的一份供货合同,合同的内容是制造用于建设速滑场馆制冰系统工程中的不锈钢制冷管。这无疑是一项光荣的使命,但也是一项艰巨的任务。

  太钢集团生产的不锈钢管。人民网记者 王帆摄

“我们制造的这批管道是整个冰场不锈钢制冷管的主管道,总长约12公里,重135吨。”制造与技术部部长李鹏告诉记者,本届冬奥会唯一新建的冰上竞赛场馆“冰丝带”,是世界上首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的冬奥速滑场馆。而作为整个冰场120公里不锈钢制冷管的“主动脉”,新的技术带来了对产品新的要求,所要攻克的第一个问题就是管道的标准比以往要求更高,需要具备更加耐腐蚀、耐低温、耐高压等特点。

“按以往正常生产,从备料到出厂需要三个月。”李鹏告诉记者,这批订单管道规格多、批量小,分4个批次、26个规格,其中含无缝钢管和焊接钢管。在钢管生产过程中,不停更换规格会影响整体生产进度,而合同要求是两个月内交货,且无缝钢管生产的工序相对复杂。“无缝钢管对钢管的尺寸精度要求很高,如果稍有偏差就无法保证每一个点的温度均匀性。”李鹏说。

“大心脏”供能“主动脉”

做到凡事有人负责,凡事有人监督,凡事有章可循,凡事有据可查是公司一直坚守的准则。为保证按期交货,公司在第一时间成立了保供团队,在与相关单位协调好原料供给后,各节点安排专人负责,下班不下岗。

“我们对这批产品进行了专门的设计,制作级别较高,管道有着钢质纯净度高、夹杂物低等特点,保证了材料的耐用性。”在生产过程中李鹏和团队不断优化生产工艺、细化生产组织方案,严格比照军工、核电用管的标准进行过程检验;并紧盯合同进展,投用多机组保供,靠前排单开通绿色通道,每日召开生产进度会,检查生产进度、质量情况。

  质检员对不锈钢管进行质检。人民网记者 王帆摄

“根据合同的技术要求与检验标准,其中无损检验只进行涡流检验,但为了加强质量检验把关,质检部提高了检验级别,增加了超声检测这一道工序。”质检部技术人员郭雷是这批管道的质检员之一,经过他的质检,这批管道通过了表面检验、无损检验和水压检验三道细致的检验。

最终,这批用于国家速滑馆“冰丝带”制冰系统工程中的不锈钢制冷管,在2020年6月如期保质保量踏上了它们的北京冬奥之旅。

航空航天材料助力冬奥雪车

机器运转轰鸣,在太钢集团不锈钢钢管公司的几十公里外,另一种助力北京冬奥会的高科技材料在这里源源不断地生产着。本届冬奥会的一大亮点就是亮相于北京冬奥会训练场的国产碳纤维雪车,而构成雪车主体结构与壳体材料的碳纤维就是在这里生产的。

2021年6月,中国宝武太钢集团山西钢科碳材料公司获邀参与了“低风阻高可靠碳纤维雪车”项目,主要承担“T800级碳纤维百吨级稳定化生产技术及生产线”的建设任务,开展“T800级碳纤维百吨级稳定化生产技术”攻关。

冬奥会雪车项目中,雪车速度能达到160公里每小时,这就要求碳纤维雪车需满足低风阻、高可靠、可操控等一系列要求。雪车使用的这类高强碳纤维,因其出色的力学性能和加工工艺性,可大幅减轻结构重量、增加有效载荷,显著提高运动员的安全系数和运动成绩。

  李登华向记者展示碳纤维复合材料板材。人民网记者 王帆摄

“此前,国外高性能碳纤维的技术和产品被日本和美国等国家所垄断,T800级碳纤维作为第二代先进复合材料的标志性增强材料最早是由日本实现技术突破并供应市场的。”技术研发部部长李登华告诉记者,在经过一系列的科研攻关后,山西钢科成功研发出对标日本东丽T800的TG800型国产碳纤维。通过自有生产线研制的TG800型碳纤维,解决了高性能碳纤维稳定化生产等系列技术问题,达到了在雪车主体结构的适用性验证和TG800型碳纤维稳定供货两大目标。

现在,山西钢科生产的碳纤维材料已成为多个尖端领域不可替代的关键材料,为运动装备向轻质化、高可靠性发展提供了材料基础和技术保障。

“该材料的含碳量在95%以上,密度只有钢的五分之一,强度却是钢的4至5倍,这种材料也已经在我国航空航天领域成功批量应用。”李登华说,以山西钢科等企业为主体建立的一批较高水平的碳纤维研制生产平台,已具备了较好的碳纤维工程化研制和生产能力,为国产碳纤维复合材料在重点领域的成功应用贡献力量。

(朱紫阳 王帆)

【责任编辑:蔡东海】
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