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鞍鋼股份中厚板廠生產現場。


金沙江白鶴灘水電站首批機組投產發電。


鞍鋼研發生產的三峽蝸殼鋼正在焊接組裝。

2004年10月29日,中國第一塊國產600MP級別水電用鋼三峽蝸殼鋼板在鞍鋼厚板廠軋制下線,三峽水電站從此走上國產化之路。

2016年2月16日,鞍鋼中標白鶴灘水電站800MPa級別水電用鋼10700噸,占整個合同采購量的58%,我國大型水電工程建設從此實現了由“中國制造”向“中國創造”的跨越。

2020年11月1日,水利部、國家發展改革委公布,三峽工程完成整體竣工驗收全部程序,三峽工程建設任務全面完成。喜訊傳來,全體鞍鋼“參戰”人員歡欣鼓舞。

2021年6月28日,全球在建規模最大、單機容量最大、技術難度最高的水電工程——白鶴灘水電站首批兩臺機組投產發電,項目業主中國長江三峽集團向鞍鋼集團發來感謝信。

歷經十余年,鞍鋼集團勇擔使命,克服重重困難,跨越了與國外的技術鴻溝,及時研發生產出了支撐我國大型水電裝備用水電用鋼,使中國大型水電裝備走上了國產化高質量發展之路,助力我國將這一“國之重器”牢牢地掌握在了自己手中。

★“一場學生和老師的比試,一次真正的國際競爭”

三峽工程是迄今為止世界上規模最大的水利樞紐工程和綜合效益最廣泛的水電工程,其在我國防洪、發電、航運、水資源利用、生態與環境保護方面發揮著巨大作用。2003年-2004年,在三峽右岸12臺水輪發電機組國際招標中,我國企業以不爭的優勢贏得了8臺套機組的制造任務。然而,在前期建設中,三峽工程左岸電站14臺水輪機蝸殼用600MP級別水電用鋼全部從日本JFE公司進口,右岸電站招標時,JFE公司沒有報價,當時在國際市場上完全找不到這種鋼板,國內更是沒有企業能夠生產。

三峽公司和機組承制企業心急如焚。關鍵時刻,人們想到了鞍鋼,于是立即向鞍鋼“求援”。

鞍鋼十分重視這項任務,迅速組成項目組,并承諾:“不計成本,不惜一切代價,抓緊時間試制成功600MP級別鋼板,盡全力滿足三峽工程的需要。”

鞍鋼股份中厚板事業部負責營銷工作的李延剛回憶:“聽說鞍鋼要制造600MP級別的水電用鋼,三峽公司立即派出了包括設計、建設、加工等20多人的團隊來到鞍鋼,與我們進行技術交流。我們也多次到項目建設現場,與項目部研討試制方案。”

當時鞍鋼4300mm中厚板產線剛剛完成大型改造,產線裝備處于最佳狀態。時任厚板廠生產作業區主任的張朝鋒接到了這項艱巨的任務。“這么高級別的鋼板,國內從沒有生產過,如何同時保證鋼板性能和板形至關重要。”為此,張朝鋒與相關技術人員考察了當時全世界所有5000mm以上的軋機。在日本,他曾見過矯直機布置在控冷工藝之后,這一新穎的工藝讓他記憶深刻。而國內大多數中厚板企業都沒有冷矯直機,鞍鋼也沒有。張朝鋒與科研人員大膽嘗試,創新生產工藝,采取先矯直再冷卻的工藝,配合成分調整等操作,僅用三個月就成功研制出了國產替代鋼板。2004年10月29日,在鞍鋼厚板廠,第一塊國產600MP級別水電用鋼三峽蝸殼鋼板軋制下線。

此后,鞍鋼人又全力投入到組織三峽蝸殼鋼板合同的生產供貨中。根據三峽工程的進度,鞍鋼供三峽右岸的全部蝸殼鋼板分三批供貨,時間從2004年末持續到2005年底。由于蝸殼鋼板的特殊性,規格極多。“差不多一塊鋼板一份合同,一批鋼板有時要有二三百個合同。”李延剛說,每次簽訂合同,他們都以最快的速度填寫打印,迅速反饋給客戶進行核對,以防止出現差錯,影響供貨時間。在三峽蝸殼鋼板合同中,規定貨物由承制單位自提。為方便客戶隨時提貨,鞍鋼將每次檢驗后的三峽蝸殼鋼板放在成品庫里單獨堆放,提貨人員隨時來提,隨時就能提走。

此次供貨,從生產到售后,鞍鋼人全力以赴,保證了三峽右岸電站順利建造,如期通過各個重大工程節點。新華網曾在一篇關于三峽右岸電站投標建造的報道中寫道:“這是學生和老師的比試,是一次真正的國際競爭。” 而同臺競技的結果令人驚喜——鞍鋼生產的600MP級別水電用鋼各項性能均符合技術要求,某些指標甚至優于外方。

此后,我國以三峽工程為帶動,僅用五六年時間,就跨越了與國外30年的差距。在這被譽為“一步跨越30年”的偉大實踐中,鞍鋼擔當起了這一國產化跨越中的“鋼鐵脊梁”,作出了鋼鐵長子的貢獻。

★以自主創新的大國底氣托舉“百年工程”

2021年6月28日,建黨百年之際,全球在建規模最大、單機容量最大、技術難度最高的水電工程——白鶴灘水電站首批兩臺機組投產發電。白鶴灘水電站多項技術指標位居世界前列,代表著目前世界水電建設最高水平。然而,在多個“世界第一”的背后是關乎管理、建設方方面面的難題和一個個待攻破的技術“無人區”,首次應用在巨型水電裝備的國產化800MPa級別水電用鋼正是其中之一。

2016年2月16日,鞍鋼獨家中標白鶴灘水電站800MPa級別水電用鋼10700噸,占整個合同采購量的58%,成為第一大供應商。這一消息迅速傳開并震驚了整個行業,鞍鋼又一次成為敢于“吃螃蟹”的企業。

然而,這并不是一場無準備之仗。早在2012年底,白鶴灘水電站剛動工時,鞍鋼就已經采取了行動。為保證該工程項目順利實施,鞍鋼成立了專業技術團隊,提前開展技術儲備、先期介入和產品研發等工作,并經過多次反復技術交流和溝通,充分辨識800MPa級別水電用鋼技術難點和用鋼需求。據鞍鋼集團鋼鐵研究院水電用鋼項目負責人梁福鴻回憶,2013年鞍鋼成功研制出第一張90mm厚低合金含硼調質800MPa級別水電用鋼,并一舉通過技術評審,及時填補了高級別高性能國產化水電用鋼的空白,為白鶴灘水電站各項創新技術的應用打下了堅實基礎。

由于白鶴灘水電站工程項目交貨期緊、對鋼板質量要求高且生產技術難度較大,為了確保順利供貨,2016年,鞍鋼股份鲅魚圈分公司與鞍鋼水電用鋼產銷研團隊在5500mm產線進行試制生產,針對高強鋼厚規格鋼板組織性能調控、鋼板內部質量控制、平面度控制及高精度尺寸公差等技術難點,從成分設計、鋼坯冶煉、鋼板軋制及鋼板熱處理等多個關鍵工序制定技術方案和優化措施,并開發出關鍵工序專有工藝模型。經過多輪的成分設計、生產工藝優化和改進,團隊攻克了多個技術瓶頸,大幅度提高了鋼板低溫沖擊性能、鋼板內部質量均質性和鋼板外形尺寸控制精度,產品應用穩定性顯著提高,確保了供貨任務順利完成。

隨著鞍鋼800MPa級別大型水電工程高強度低焊接裂紋敏感性鋼板成功應用于白鶴灘水電站引水系統,白鶴灘水電站實現了100%國產化,我國大型水電工程建設完成了從“中國制造”到“中國創造”跨越。為此,該工程項目業主三峽集團專門向鞍鋼集團發來感謝信,感謝鞍鋼集團提供的大力支持和真誠幫助,感謝鞍鋼集團為白鶴灘水電站順利投產并實現發電目標發揮了不可替代的作用。

★踐行綠色發展新使命 清潔能源點亮千家萬戶

水電作為清潔能源,在為國民經濟發展提供綠色動力的同時,還有著巨大的節能減排效益。2020年,三峽電站全年累計生產清潔電能1118億千瓦時,刷新了單座水電站年發電量世界紀錄,可替代標準煤約3439萬噸,減排二氧化碳約9402萬噸、二氧化硫2.24萬噸、氮氧化物2.12萬噸,相當于種植37萬公頃闊葉林;今年新投產的白鶴灘水電站一年可發電約624.43億度,每年可節約標準煤1968萬噸,減排二氧化碳5160萬噸,對于我國按期實現2030年碳達峰、2060年碳中和目標將發揮重要作用;當白鶴灘水電站全部投產發電后,將與烏東德、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩共同構成一條我國重要的清潔能源走廊,為我國構建清潔低碳安全高效的能源體系提供重要支撐……

鞍鋼是我國最早生產水電用鋼的企業之一,鞍鋼水電鋼產品和技術研發一直引領著我國水電用鋼發展方向。從2004年起到現在,十余年間,鞍鋼水電用鋼實現了從500MPa到600MPa再到800MPa的升級換代,在國內外水電站項目中累計中標10余萬噸,為我國清潔能源利用作出突出貢獻,創造了一張響當當的鞍鋼名片。

2005年,鞍鋼中標瀾長江電力開發有限公司云南瀾滄江小灣電站600MP壓力鋼管項目6460噸。

2009年,鞍鋼中標世界第三大、中國第二大水電站金沙江溪洛渡電站600MP壓力鋼管項目11000噸。

2011年,鞍鋼中標云南金沙江中游水電開發有限公司云南金沙江梨園水電站600MP壓力鋼管項目8140噸;8月,中標大唐集團金沙江觀音巖水電站600MP壓力鋼管項目5000噸;9月,中標葛洲壩集團伊朗魯德巴水電站600MP壓力鋼管項目12000噸。

2013年,鞍鋼中標華能集團瀾滄江苗尾、怒江南極洛河電站600MP壓力鋼管項目9000噸。

2017年,鞍鋼中標國家電網河北豐寧抽水蓄能電站500MP和600MP壓力鋼管項目2200噸;蓄能電站500Mp和600Mp壓力鋼管16500噸;黑龍江牡丹江抽水蓄能電站800MP壓力鋼管項目763噸。

2019年,鞍鋼中標南方電網廣東梅州抽水蓄能電站600MP壓力鋼管項目2500噸。

2020年,鞍鋼中標國家電網新疆阜康抽水蓄能電站600MP和800MP抽水蓄能電站項目10000噸。

2021年,鞍鋼中標國家電網浙江縉云抽水蓄能電站全部壓力鋼管項目(包括500MP、600MP、800mp)21000噸。

回望百年來路,展望百萬千瓦機組,那些攀登時扎傷手的荊棘帶、磨出血的崎嶇路清晰可見。但正因為艱難,才得以偉大。鞍鋼水電用鋼將以推動我國水電事業發展為己任,繼續前行、勇攀高峰。

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