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美國半個世紀秘而不宣的這項技術 被中國攻克了

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發表於 2018-5-11 23:24:25 |顯示全部樓層
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在船舶、核電及軍工等各個領域的建設中,都有一個必不可少的“小零件”叫做密封件。特別針對於大型的核電站來講,它是核安全一級設備的關鍵零部件,是防止放射性物質泄漏的重要保障。

就是這樣一個小小的密封件,被美國公司壟斷了長達半個多世紀,而為了能夠也擁有中國自己的密封件,有一個團隊一直在努力。

在浙江寧波一家民營企業的生產車間,總工程師勵行根正目不轉睛地盯著即將下線的這個直徑四米的金屬環。雖然金屬環看似普通,但它卻是核電站反應堆必不可少的C型密封環。正是勵行根帶著這個不足百人的民營企業,通過苦心研發使中國成為世界上第二個能生產C形密封環的國家,打破了國外長達半個世紀的壟斷。而激勵他肩負起這一使命,要從十年前在秦山核電站與美國的一次投標競爭說起。

2007年7月舉行的一次競標中,雖然寧波天生密封件有限公司以高出美國公司20分的顯著優勢中標,但美國卻以不提供“C型密封環”要挾更改中標結果。當時中國沒有一家公司能夠生產出核密封環,如果美國以此為要挾拒絕供貨,對中國的核電站來講無疑是致命的打擊。

無奈之下,秦山核電站只好決定同時購買中國和美國公司的密封墊片產品。聽到這樣的消息,勵行根的內心被深深刺痛,他迅速做出了回應。

寧波天生密封件有限公司高級工程師勵行根:我來向你保證,五年之內我一定要把這個密封環攻克下來,我說我傾家蕩產都要把它攻克下來。

核反應堆放置核燃料的壓力容器,直徑在4米以上,容器分為筒體和端蓋兩部分,結合面採用2個金屬密封圈進行密封。當反應堆處於工作狀態時,容器內部的核燃料產生高壓和高溫,容器端蓋和筒體的結合面會產生分離的趨勢,此時就需要具備記憶功能的金屬密封環發生回彈,彌補該分離,從而實現密封功能,防止核泄漏。

金屬密封環這項制造工藝,此前美國人整整半個世紀都秘而不宣。

而被深深刺痛的經歷也成了勵行根和他的研發團隊的動力,他們要從零開始挑戰被封鎖了半個多世紀的密封環技術。

在樓上的廠房裏,直徑四米的C型密封環剛剛生產完成。工人們正在對它的形狀進行最後的校對。勵行根說,當第一個核密封環在中國公司誕生的時候,整個國內核電站行業都為之震動。

勵行根:因為原來國外的話,雷打不動15%每年都要漲價,沒有跟你談判的餘地,時間的話隨他們定,什麽時候給你他不知道,他現在一聽我們國內有生產,也是很興奮。

2015年12月3日,作為我國首個國產金屬C型密封環安裝在秦山核電站方家山1號機組反應堆壓力容器上。2016年9月18日進入換料停堆,役後檢查。成敗在此一舉。

在國家能源局、中核核電組織的一批專家的見證下,秦山核電站方家山機組反應堆壓力容器緩緩打開,國產金屬C形密封環在使用了一個周期後,內環和外環無任何破損、密封線均勻連貫、無任何折皺和凸起等現象。6個小時後專家組宣布:符合核電站安全標準。勵行根終於鬆了一口氣。

勵行根:我做了一輩子就做了兩件東西,一個是管道密封,一個是壓力容器密封,我已經花去了我三十幾年的時間。

勵行根用了三十多年的時間拿到了核電站密封新技術、新產品及應用國家科技進步二等獎。這一創新成果打破了國外壟斷,使國外同類產品價格降低70%。目前,我國廣東核電基地、連雲港核電基地、秦山核電基地70%的設備用上了國產密封件產品。

中國工程院院士王玉明:在靜密封方面,已經完全打破了國外的壟斷,達到了國際的先進水平。

王玉明,中國工程院院士,是機械設計及流體密封領域的首席專家。他認為中國的密封行業確實有了長足的進步,但與發達國家相比,還有較大的追趕空間。

王玉明:某些方面有所超越,但是在動密封的方面,我們還有一定的差距。動密封的方面,像壓水堆核電站的主泵的密封,這個機械密封,這個方面還沒有到最後完全替代的那個地步,所以比靜密封落後了一步,所以這方面還是要花大力氣去繼續攻克難關。

王玉明院士告訴記者,其實不僅是核工業,長期以來,我國制造業的基礎研發能力薄弱,這在很大程度上制約了品質的提升。眼下是我國制造業從量變到質變的關鍵時刻。

王玉明:我們過去往往比較重視主機,而輕視忽略了關鍵基礎的零部件和元器件,我們高端的關鍵的基礎元器件零部件,很多都是進口的,一旦我們不掌握這樣的核心技術,我們不能夠自己獨立的生產這樣的零部件,這些產品在關鍵的時刻就要被卡脖子,我們這次從外部給我們一個壓力,使我們更加深刻地認識到,這個基礎的重要性。

半小時觀察:基礎強健才能走得更遠

核心基礎零部件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝、產業技術基礎,這“四基”是制約中國工業發展的瓶頸,也是中國制造在一些領域“大而不強”的主要原因。就好比一個看起來十分健壯的人,卻不得不被牽著鼻子走。令人欣慰的是,這一狀況正在改變。在《中國制造2025》中,工業強基已經被列為核心任務之一。中國制造業也早已經意識到,只有基礎強健,才能走得更遠。

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