要论21世纪什么最重要,那必然是科技,尤其是在全球科技竞争日益激烈的今天,一项关键技术的突破,往往意味着国家实力的提升。
很多人不知道,进入21世纪后,一台“大国重器”的研发成功,不仅是中国的电力、航天、军工领域得到一份保障,更使中国人狠狠的出了一口恶气,这就是我们的“360工程”。
那么360工程到底是什么?它的研发初衷又是什么?
难以企及的无缝厚壁钢管
无缝厚壁钢管听起来感觉很普通,似乎在工地随处可见,但这种钢管却是火电站、核电站甚至海上钻井平台都不可或缺的材料之一。
这种钢管的直径为1米、管壁厚度超过10厘米,作为一个外行人,可能对这个数据不太敏感,好像建筑工地上随处可见,但事实却是,在刚进入千禧年的时候,我国根本生产不出来。
要知道当时我国已经成为了世界第一钢铁大国,每年对外出口钢铁的数量都居于世界前列,但在无缝厚壁钢管这一领域,却面临着严重的短板。
尽管我们在普通钢材的生产和出口方面处于领先地位,但在高端钢材如无缝厚壁钢管这类产品上,却长期依赖进口。
当时国际上掌握这项技术的国家只有美国、德国、日本和俄罗斯这四个,而这四个国家无一例外都对中国实施着严格的封锁和技术壁垒。
而根据我国当时的工业情况,每年我们大概需要20多万吨P92重型钢管,这一缺口全部都需要我们向国外进口。
美国和俄罗斯给我们的价格为一吨16万,一年二十多万吨就代表着我们每年需要支付几百万,而且这还是限量供应,目的就是遏制我们的发展。
这种钢管之所以如此特殊,是因为它的一体成型工艺和对厚壁的严格要求,想要制造出来这种钢管,需要一种特殊的挤压方式,让上吨的钢管经过均匀的受力挤压,一边拉长,一边保持钢管所需的质量。
也就是说如果我们掌握不了这种挤压技术,那么我们就不可能生产出来这种钢管,而科技最为发达的美国,早在上世纪60年代就开始对“重型黑色金属挤压技术”进行研究。
之后美国制造出来了多套用于生产大型无缝厚壁钢管的挤压机,这其中当属美国的Wyman-Gordon公司技术最为先进,直接生产出来了一台达到3.15万公吨的立式挤压机。
而我国在2009年之前,能制造出来的压机最大只有3150公吨的挤压力,从这近十倍的差距,就能看出我们的技术有多落后。
可能很多人觉得既然生产不出来,那买人家的不就可以了,殊不知这种无缝厚壁钢管在工业领域有着广泛的应用,如果缺少它的存在,那么我国的工业发展将十分缓慢。
就拿火电厂来说,如果缺少这种钢管,那么火电厂就无法运行,要知道即便现在我国推行新能源发电已经数十年的时间,但火电站仍占据发电站的60%。
除了火电站之外,核电站离了这种钢管也玩不转,核潜艇离了这种钢管不能下水,同样的道路,海上石油开采也不能离开它,所以说这种钢管就像是工业领域的一块基石,如果我们掌握不了这种钢管的生产技术,那在很多领域都有可能被西方国家卡脖子。
360工程
为了掌握这项技术,我国便试图和美国的Wyman-Gordon公司进行洽谈,并提出了愿意出重金购买相关技术的意愿。
不曾想人家直接拒绝了我们的这项要求,那既然购买技术不行,我们退而求其次,和这家公司进行合资,不曾想美国政府这时候又横插一脚,硬生生将我们的合资计划搅黄。
参考资料:
中国联合商报于2011年4月25日所发布《湖北新冶钢:全球最大的中厚壁无缝钢管生产基地》
其实美国的目的也非常简单,那就是对我们进行技术封锁,让我们只能买,不能造,这样他们才能随时随地的遏制我们的发展。
那既然美国对我们封锁,我们就换个对象合作,虽然最先进的是老美,但其他国家也能生产,于是我们又找到了德国的SMS Meer公司。
德国的这家公司也是不愿意对我们售卖这种技术,不过对于合资这个事情,人家答应的还是比较爽快的。
不过随着深入的洽谈,我们发现这家公司目的不纯,我们是拿他当师傅虚心求教,但人家却拿我们当冤大头可劲的宰,光是在最初设计方案阶段,就张口要10亿美金。
看到德国这边也不靠谱,我心里清楚,其余两家肯定也是这个德行,面对这样的技术封锁,中国北方重工集团一咬牙一跺脚,决定自主研发。
2006年,中国北方重工集团联合清华大学等数十家单位发起了“360工程”,所谓的“360工程”,其实就是完全自主研发制造一台3.6万吨的黑色金属垂直挤压机项目,如果成功,那将意味着这台设备要比美国最先进的设备还要强大4000吨。
但说起来容易做起来难,当时因为技术的封锁,我国几乎没有关于这方面的任何资料,唯一可以参照的就是一本叫做《异型钢管生产》的理论书。
这意味着我们如果想要研发出来这台设备,一切都要靠科学家自己的所学和猜想,如果方向错误,那么可能永远研发不出来。
但即便这样,我们还是咬牙坚持,因为这是我们突破国外封锁的唯一出路,所以即便有一丝的可能性,我们也要进行尝试。
项目开始运行之后,研发小组便迅速投入到状态,来自各个大学的教授和精英们最开始参照欧美的传统技术,但却迟迟无法突破。
这时候便有人提议如果这条路走不通,那我们可以换个方法进行尝试,于是在科研小组的坚持不懈下,采用清华大学研究了四十多年的“钢丝缠绕技术”,终于啃下了最难啃的骨头。
这期间,科研小组成员有人放弃了国外的高薪聘请,有人三天三夜不睡觉逮着项目死嗑,也正是他们这种无谓的牺牲精神,使得我们花费三年时间,就打破了西方国家对我们几十年的技术封锁。
2009年7月份 ,我国自主研发的第一台大型垂直挤压机第一次进行热车,当所有数据都呈现在正常范围内时,现场爆发出了热烈的掌声。
重构无缝厚壁钢管市场格局
360工程成功之后,国内外的重工业界都非常震惊,尤其是那几个拥有该技术的国家更是难以置信。
参考资料:国家国防科技工业局于2017年4月6日所发布《北重集团成功攻克超长厚壁无缝钢管空心芯棒锻造》
在他们看来,中国在短短三年时间,耗资不足3.4亿元,就能研发出来这项他们垄断数十年的技术,简直就是一个奇迹,而更不可思议的是,中国研发出来的竟然要比美国最先进的设备还要先进。
而我们掌握这项技术之后,全球无缝厚壁钢管的市场格局也被重塑,当初我们购买一吨需要花费16万,但现在我们生产出来的对外售卖只要五万。
除此之外,我们其他工业领域的发展成本也大大降低,这意味着突破封锁之后,与之相关领域的发展也将加快脚步。
而且这项技术的突破,也给我国其他高端制造业注射了一剂强心针,从此以后各行各业的科研工作者以360工程为榜样,纷纷在各自的领域奋战。
所以现在美国动不动对我们进行技术封锁,和我们打科技战,在高端芯片领域对我们设置贸易壁垒,这一切对于中国科研人员来说其实都是变相的动力,相信在不久的将来,我们在芯片领域也将会重现和“360项目”一样的奇迹。