文 | 河北鋼鐵集團(tuán) 黃景貴 李旭東
船在零下50度的北極必須破冰航行猜猜看,是誰煉出國家急需特種鋼?
文 | 河北鋼鐵集團(tuán) 黃景貴 李旭東
北極,神秘而遙遠(yuǎn),氣候極寒,環(huán)境惡劣;
北極,油氣資源豐富,戰(zhàn)略位置突出。
極地重載甲板運(yùn)輸船,被譽(yù)為海工重載運(yùn)輸領(lǐng)域“皇冠上的明珠”。大線能量焊接NVE36鋼板——極地重載甲板運(yùn)輸船所使用的最高等級鋼板,全部由河北鋼鐵集團(tuán)舞鋼制造。
作為河北鋼鐵集團(tuán)旗下的特鋼精銳,舞鋼人就是這么任性!挑戰(zhàn)面前,他們不曾服輸。從2014年6月至2015年2月,歷時8個月的鏖戰(zhàn),舞鋼累計研發(fā)生產(chǎn)8200噸大線能量焊接NVE36鋼板,全部用于我國自主研發(fā)的世界首批兩艘極地重載甲板運(yùn)輸船建設(shè),從而使該船全部用鋼國產(chǎn)化的夢想成為現(xiàn)實,造就了舞鋼的北極之“舞”。
2014年6月25日,一個輾轉(zhuǎn)數(shù)次的需求信息,被送至舞鋼最高決策層。
這是廣船國際為制造世界首批兩艘極地重載甲板運(yùn)輸船而發(fā)出的“征集令”,決心用最好的鋼板、最快的周期,造出最好的特種船。這兩艘極地重載甲板運(yùn)輸船是我國首次自行設(shè)計制造的,世界首批滿足北極航線常年運(yùn)行的甲板運(yùn)輸船。建成后,它們將服務(wù)于俄羅斯亞馬爾半島北冰洋沿岸的液化天然氣(LNG)油氣田,擔(dān)負(fù)所有模塊在北極航線的運(yùn)輸工作,對整個項目的開發(fā)具有決定性的作用。
亞馬爾LNG油氣田,由俄羅斯第二大天然氣公司、中國石油天然氣集團(tuán)公司以及法國道達(dá)爾公司三方聯(lián)合投資,項目總投資額將達(dá)300億美元左右,是迄今世界最大的天然氣能源開發(fā)投資項目。由于亞馬爾半島常年處于極寒氣候之中,施工條件惡劣,其中大量的鉆井、開采和液化設(shè)施按照模塊化生產(chǎn)后,將通過船運(yùn)被運(yùn)輸?shù)絹嗰R爾油氣田作業(yè)區(qū)進(jìn)行組裝。
一般破冰船船寬很少超過30米,而該船船寬為43米,將成為最寬的極地冰級船舶。同時,該船具有很強(qiáng)的破冰能力,能在-30℃~-50℃的極地航行,可滿足在北極惡劣冰情下的航行需要。目前,我國“雪龍”號科考船只能以1.5節(jié)(2.778千米/小時)的航速連續(xù)沖破1.2米厚的冰層,而這兩艘極地重載甲板運(yùn)輸船可在1.5米冰厚的海況下保持2節(jié)(3.704千米/小時)的航速,其排水量比“雪龍”號科考船大近1萬噸。
大線能量焊接NVE36鋼板是制造該船所使用的最高等級鋼板。該鋼板除了滿足耐低溫、高強(qiáng)度等條件外,還特別要求在采用比一般焊接條件高得多的焊接線能量時,不會引起焊接區(qū)韌性降低、也不會產(chǎn)生焊接裂紋。
舞鋼獲知,廣船國際已經(jīng)在在全國范圍內(nèi)尋找試板。這意味著,誰提供的試板最好,這批訂單就是誰的。若國內(nèi)滿足不了需求,廣船國際就只能從國外進(jìn)口。
一石激起千層浪。國內(nèi)知名的各大寬厚鋼板生產(chǎn)企業(yè)都摩拳擦掌,紛紛爭搶這誘人的“蛋糕”。
“必須抓緊時間,一定要干出合格的試板,盡快提供給用戶!”舞鋼志在必得。三峽工程用鋼、“鳥巢”用鋼……再難啃的“硬骨頭”,都被舞鋼逐一拿下。建廠以來,舞鋼已經(jīng)有200多個品種替代了進(jìn)口,樹起了強(qiáng)大的民族品牌形象。
這是一場榮譽(yù)捍衛(wèi)戰(zhàn),決定著舞鋼今后能否繼續(xù)“涉足”北極項目。
工欲善其事,必先利其器。
2014年6月26日上午,接到信息后的第二天,舞鋼迅速成立了大線能量焊接NVE36鋼板課題組,一場“啃硬骨頭”攻堅戰(zhàn)就此打響。
“時間很急,任務(wù)很重,壓力很大。”課題組組長張朋博士一連用三個“很”字來描述當(dāng)時的第一反應(yīng)。雖然舞鋼在此領(lǐng)域已經(jīng)有了研究基礎(chǔ),但是并沒有掌握大線能量焊接NVE36鋼板的核心技術(shù),只能依據(jù)用戶提供的試制要求制定相應(yīng)的技術(shù)方案。
接受任務(wù)的當(dāng)晚,張朋連夜收集、整理、分析相關(guān)資料。“由于技術(shù)保密,網(wǎng)上根本查不到核心內(nèi)容,只能看到相關(guān)研究成果報道。”經(jīng)過一晚上的努力,張朋終于將厚達(dá)一尺來高的相關(guān)資料“吃透”,趕在第二天開工藝討論會前,厘出初步思路。
舞鋼啟動“綠色通道”研發(fā)機(jī)制,對各參研單位和相關(guān)工序負(fù)責(zé)人進(jìn)行“技術(shù)交底”,明確精煉、加熱、軋制等各工序的關(guān)鍵控制點,并制定出應(yīng)對措施,課題組成員及各工序技術(shù)員全程跟蹤現(xiàn)場生產(chǎn)。
一路都是精心呵護(hù)、緊密協(xié)作。從開始冶煉到提交第一批試板,舞鋼僅用了11天時間。“通過自檢,首輪試制結(jié)果比較成功,超出了眾人的期盼。”張朋回憶說,“當(dāng)時我們希望值是-40℃沖擊功達(dá)到200焦耳以上,而實際上達(dá)到了300焦耳,-60℃沖擊功也達(dá)到了200焦耳。”
試制效率和產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率均創(chuàng)出了舞鋼新紀(jì)錄,這讓課題組所有成員感到驚喜。
更讓人振奮的是,2014年8月22日,舞鋼接到了廣船國際的十分有利于舞鋼的試用反饋結(jié)果。廣船國際在實驗評定中說:“非常感謝貴公司提供的兩張E36實驗用板。經(jīng)我司工藝試驗,各項指標(biāo)都滿足我司使用要求,沖擊性能很好且非常穩(wěn)定,對焊接非常有利。通過本次試驗,我司希望以后與貴司有一個很好的合作機(jī)會?!?/p>
初戰(zhàn)告捷!和其他數(shù)家競爭對手相比,舞鋼提供的產(chǎn)品質(zhì)量是最好的,給廣船國際留下了深刻印象。緊接著,廣船國家要求舞鋼再提供一批焊接條件更高的28mm厚和31mm厚的試板?!暗诙嚢宓膶嶒灲Y(jié)果也讓廣船國際相當(dāng)滿意,給用戶吃下了‘定心丸’?!蔽桎撲N售員李海榮說,“看到舞鋼產(chǎn)品質(zhì)量,用戶不僅更加堅定了國產(chǎn)化鋼板的信心,并且表達(dá)了選用舞鋼產(chǎn)品的意向。”
訂單非舞鋼莫屬!因為在第二批只有舞鋼一家提供了試板。2014年9月30日,舞鋼與廣船國際正式簽署了技術(shù)協(xié)議,第一批2435噸大線能量焊接NVE36鋼板合同正式生效。
緊接著,第二批、第三批……如同下餃子般來了。
軋鋼操作團(tuán)隊正在對軋制過程進(jìn)行跟蹤
20000噸
截止2月4日,包括大線能量焊接NVE36鋼板在內(nèi),舞鋼一共獲得廣船國際2萬噸訂單,其中包攬了極地重載甲板運(yùn)輸船所使用的全部最高等級鋼板。
舞鋼注重每一個細(xì)節(jié), 確保鋼板在大批量生產(chǎn)過程中萬無一失。
精心組織冶煉、精心組織軋制、全程進(jìn)行技術(shù)跟蹤……從首道工序開始,舞鋼把嚴(yán)格苛求的精品理念貫穿到每個關(guān)鍵崗位、每道操作工序,力求每一塊鋼板都能滿足廣船國際的使用要求。
層層推動,上下聯(lián)動,帶動各工序高效運(yùn)轉(zhuǎn)?!坝龅讲缓线m的工藝及時調(diào)整,需要彌補(bǔ)的措施馬上執(zhí)行?!碧骄看笈可a(chǎn)取得如此成功的秘訣,所有接受采訪的人都特別提到了這一點。
為快速推進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)、縮短認(rèn)證時間,廣船國際出手協(xié)調(diào)船級社工作,開啟了舞鋼和廣船國際高效協(xié)作的典范。舞鋼直接用航空快件將近800千克的評定鋼板空運(yùn)到廣州,用最快的速度及時送到了廣船國際的手中。以這樣的方式投遞鋼板,舞鋼還是頭一次。從試制成功到取得挪威船級社認(rèn)證,舞鋼僅用了3個月的時間,刷新了舞鋼新產(chǎn)品認(rèn)證記錄。
原有的試制工藝不能滿足大批量生產(chǎn)需要,要創(chuàng)新優(yōu)化。
舞鋼鋼軋廠煉鋼車間副主任李惠勇清楚地記得:首批生產(chǎn)就給煉鋼車間的職工們來了個“下馬威”:“怎么干都不達(dá)標(biāo),整爐鋼水最終形成計劃外,被迫改鋼?!背隽隋e當(dāng)然要考核,但不能這樣繼續(xù)當(dāng)“冤大頭”,舞鋼立即召開煉鋼分析會,剖析原因。
辦法總比困難多,走不通就調(diào)思路、換做法。李惠勇說:“我們一爐一爐地摸索,總結(jié)積累數(shù)據(jù),不斷對精煉工藝進(jìn)行修正?!苯?jīng)過一個月的奮戰(zhàn),他們先后實施了多項技術(shù)革新,形成了一套適合大批量生產(chǎn)的操作手冊。職工們操作起來膽大了,不再發(fā)怵了,每爐鋼的精煉時間也縮短了30多分鐘。
固化每一條指令、每一個操作步驟,保證執(zhí)行到位。
舞鋼鋼軋廠軋鋼車間根據(jù)夏季、冬季溫度等變化,專門制定了兩套生產(chǎn)工藝方案,并將控加熱時間、軋制節(jié)奏、水量大小等關(guān)鍵要點固化?!皩Χ嚅L時間出鋼等關(guān)鍵數(shù)據(jù)都必須精準(zhǔn)控制?!避堜撥囬g責(zé)任工程師武杰說,“都是一點一點總結(jié)出來的經(jīng)驗?!苯?jīng)過不間斷的努力,軋鋼工序的板形一次合格率由當(dāng)初的40%提高到80%以上?!岸讯鈺r,我們就規(guī)定鋼板垛的4個角必須有3個角對齊,這對控制鋼板板型最有效果?!蔽浣芘e例說。
對于現(xiàn)場跟蹤的技術(shù)員們來說,在長達(dá)7個月的時間里,他們的作息時間完全由生產(chǎn)說了算,基本上過的是“煉鋼、軋鋼、辦公室的三點一線生活”。由于是批量生產(chǎn),每次跟蹤現(xiàn)場生產(chǎn)長達(dá)五六個小時,有時趕上夜班生產(chǎn),他們往往是步行30多分鐘趕到現(xiàn)場,“跟完鋼,就到凌晨三四點鐘,我們再步行回來?!睆埮笳f,這對他們來說都成家常便飯了。
辛苦的汗水換來高質(zhì)量的產(chǎn)品。銷售員李海榮說:“到現(xiàn)在為止,舞鋼供出的鋼板沒有一起質(zhì)量異議。”廣船國際副總工程師何秋萍看到舞鋼的產(chǎn)品后,感嘆道:“舞鋼產(chǎn)品的各項指標(biāo)都非常完美!”
舞鋼贏得了廣船國際的高度信賴。截止2月4日,包括大線能量焊接NVE36鋼板在內(nèi),舞鋼一共獲得廣船國際2萬噸訂單,其中包攬了極地重載甲板運(yùn)輸船所使用的全部最高等級鋼板。