破解重大裝備“卡脖子”難題

“到目前為止，我?guī)ьI(lǐng)公司主要做了兩件事情：一是完成核電站密封技術(shù)新產(chǎn)品項目的攻關(guān)，并把我們公司發(fā)展成為世界上（截至發(fā)稿）唯一既能生產(chǎn)一級密封產(chǎn)品又能生產(chǎn)一級密封材料的高技術(shù)企業(yè);二是完成核電站反應(yīng)堆主密封環(huán)的研制，打破美國公司半個世紀的全球壟斷，解決了我國重大核工程被外國公司‘卡脖子’的密封技術(shù)問題?！睂幉ㄌ焐芊饧邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“天生公司”）董事長勵行根動情地說。

事實上，天生公司不僅在核電站密封技術(shù)和密封產(chǎn)品方面打破了國外長期的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，而且在管道密封領(lǐng)域的技術(shù)也達到了國際領(lǐng)先水平。從密封件這個細分領(lǐng)域來看，如今的天生公司堪稱國際級別的隱形冠軍。2015年，天生公司自主研發(fā)的“核反應(yīng)堆壓力容器C形密封環(huán)、O形密封環(huán)”首次在我國秦山核電站基地正式投入使用，邁開了該產(chǎn)品國產(chǎn)化的第一步。幾年來，其主營產(chǎn)品核電站反應(yīng)堆壓力容器C形密封環(huán)市場占位一直居于全國第一、全球第二。

密封件：1%決定99%的小零件

密封件是一種廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟建設(shè)諸多領(lǐng)域的通用產(chǎn)品。它不僅對于人們的日常生活很重要，對于工業(yè)中的石化、核電、船舶以及軍工等領(lǐng)域也很重要。

例如，在日常生活中我們使用的水龍頭、高壓鍋都有密封圈，這個密封圈就是我們說的密封件。水龍頭密封不好會漏水，高壓鍋漏氣會煮不熟里面的東西，密封件對我們的生活有著廣泛的影響。密封件在工業(yè)特別是在航空、核電等重大技術(shù)裝備領(lǐng)域的應(yīng)用則更為重要，可以說它起著“1%決定99%”的關(guān)鍵作用。比如，美國挑戰(zhàn)者號航天飛機因密封圈失效導(dǎo)致爆炸，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站、日本福島核電站都因密封問題發(fā)生核泄漏事故?？梢?，密封件雖小，看起來很不起眼，但在這些領(lǐng)域應(yīng)用一旦有問題就會出大事，而且會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。

勵行根和天生公司從事的就是核電站里的密封件。

以核電站最常見的部件“密封環(huán)”為例，它是裝在反應(yīng)堆壓力容器筒體法蘭與頂蓋法蘭之間的密封裝置，外面純銀環(huán)，里面裝有彈簧，防止放射性物質(zhì)泄漏。

一座核反應(yīng)堆通常需要成千上萬塊密封墊。裝上后，每年還得檢測更換。作為防止核電站放射性物質(zhì)泄漏的重要保障，密封環(huán)的生產(chǎn)工藝曾被美國一家公司壟斷半個世紀。除密封環(huán)外，密封墊片技術(shù)也曾被3家國外企業(yè)壟斷。作為壟斷者的外國公司，不僅對中國進行技術(shù)封鎖，而且將一塊小小的密封件賣到十幾萬元甚至更多，甚至還規(guī)定，只準高價買來自用，不準出口。也就是說，少了這個部件，中國的核電站沒法整體出口。中國核電密封件依賴進口，也意味著中國核安全受制于人。

“錢還是小問題，關(guān)鍵是國家核安全?！边@是勵行根經(jīng)常說起的一句話。

在勵行根的率領(lǐng)下，天生公司作為第一完成單位，成功地將密封墊的技術(shù)難題攻克，打破了國外產(chǎn)品的技術(shù)和市場壟斷。目前，天生公司的產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國內(nèi)所有運行的核電站核一級（最高等級）設(shè)備中，使中國成為目前世界上唯一既能生產(chǎn)核一級密封產(chǎn)品，又能制造核一級石墨基材的國家。

實際上，天生公司的產(chǎn)品在很多方面都已經(jīng)超越了國外產(chǎn)品。比如，在最關(guān)鍵的密封性能方面，在嚴格測試條件下，國外產(chǎn)品1年后開始滲漏，而天生公司的產(chǎn)品3年還未滲漏。此外，天生公司還有一個獨一無二的技術(shù)——通過一種特殊的傳感器技術(shù)，能夠提前知道工作中的密封墊片什么時候會發(fā)生滲漏，實現(xiàn)密封墊片的可控性。也就是天生公司的每一個墊片都有“身份證”，能夠?qū)崿F(xiàn)“可追溯系統(tǒng)”。

“卡脖子”引發(fā)的創(chuàng)業(yè)之路

出生于1962年的勵行根，1982年高中畢業(yè)后來到江蘇省張家港密封材料廠當(dāng)技術(shù)員，后來擔(dān)任技術(shù)副廠長。當(dāng)時，勵行根的主要工作是搞化學(xué)配方，配方石墨的材料怎么膨化、怎么做成密封件（石墨是一種可以專門用在高溫高壓里的一種密封的基材）。

1986年，勵行根回到當(dāng)時寧波一家集體企業(yè)的密封元件廠當(dāng)了技術(shù)廠長。由于一起貿(mào)易禁運事件，勵行根從1989年就開始從事核電密封件研究。

1989年，中國援助巴基斯坦建設(shè)恰?，敽穗娬?，但核電站里面的進口閥門卻遭遇美國和歐洲的禁運。當(dāng)時的中核蘇州閥門廠被迫開始自主研究閥門的密封材料的化學(xué)配方。由于之前向中核蘇州閥門廠提供過化工領(lǐng)域普通的密封產(chǎn)品，勵行根就作為技術(shù)能手進來組織了一個研發(fā)團隊。

不過，在開始的幾年里，勵行根的研究成果不是很大。一方面，在化學(xué)配方配好后，相關(guān)的檢測需要跑到外地的科研院所去做，大量時間花費在了路途上;另一方面，由于勵行根的研究難以很快見到經(jīng)濟效益，企業(yè)則不愿意對此項研究進行設(shè)備投資。也正是因為試驗設(shè)備的投入不盡人意，勵行根選擇了自己出來辦企業(yè)。

1993年，勵行根從親戚朋友那里借來10萬元創(chuàng)辦了寧波天生石化機械配件有限公司，開始生產(chǎn)各類民用密封墊圈，并將掙來的錢全部投入到設(shè)備購置上，以繼續(xù)研究核電密封件;并于1998年創(chuàng)辦了寧波天生密封件有限公司。

在研發(fā)初期，專家們告訴勵行根，要掌握核電站的密封技術(shù)，關(guān)鍵是拿到實驗數(shù)據(jù)，但實驗大多不可能在核反應(yīng)堆上做，必須建立高水平的實驗室。然而，建立實驗室的大量資金從何而來？

“我去幾家銀行申請貸款，說要投資做一個核電站密封件的實驗室，人家以為我瘋了，根本不貸給我?！眲钚懈貞浀?。后來拼拼湊湊2000多萬元，終于建成自己的實驗室，試驗經(jīng)費主要靠生產(chǎn)民用產(chǎn)品掙來的錢反哺。

實驗室建立起來后，勵行根帶領(lǐng)團隊埋頭開展技術(shù)攻關(guān)。為了獲得寶貴的試驗參數(shù)，勵行根幾乎天天吃住在實驗室，一項項的實驗反復(fù)試，一個個數(shù)據(jù)反復(fù)做，一做就是好幾年。

嚴格地說，到1999年天生公司的設(shè)備配置才相對齊全。通過使用蒸餾法這一還有些土的方法，勵行根和天生公司終于把密封件的氯離子含量降到了合格數(shù)值之下，并于2000年成功交付給了中核蘇州閥門廠。

2004年，關(guān)于該密封件的鑒定會召開，經(jīng)過專家嚴格測試的密封件通過鑒定，被認為可以出口巴基斯坦。不過，此時天生公司的密封件還沒有達到核一級的要求。

如果說1989年中國出口巴基斯坦核電站遭遇密封件貿(mào)易禁運這一“卡脖子”難題給了勵行根從事這一方向研究的機會，那么，證明天生公司的產(chǎn)品可以運用在國內(nèi)核電站上則是要到2004年才出現(xiàn)的機會。

2004年，秦山核電站三期反應(yīng)堆的加料管里邊出現(xiàn)了一個泄漏。當(dāng)時這個項目是一家加拿大公司做的。加拿大公司派來十幾個技術(shù)專家來處理這個問題，但是十幾天過去了，問題也沒有解決。當(dāng)時天氣很熱，如果電站停下來會給浙江省的供電帶來很大麻煩。此時，勵行根接到了來自秦山核電站公司中方技術(shù)負責(zé)人的求助電話，他現(xiàn)在還記得這個電話是半夜12點打來的。

勵行根連夜驅(qū)車前往，凌晨3點多到達秦山核電站。到達后，勵行根馬上穿著防輻射的鉛背心到反應(yīng)堆里邊去看，為了盡可能摸清現(xiàn)場情況，不斷延長待在事故現(xiàn)場的時間。次日6點，勵行根提出3個方案，秦山核電站選中第一個方案，最后成功地解決了泄漏問題。

從接到電話到安裝完畢，總共用了3天時間。對于天生公司而言，這是挑戰(zhàn)，也是機遇。它證明：天生公司的密封件在核電站可以應(yīng)用。從此，天生公司在核電行業(yè)名聲大振。

2007年7月，中國原子能公司公開招標，天生公司在方家山、福清核電站RCC-M1、2、3級管道招標項目中以高出第二名20分的優(yōu)勢中標。以往，中方與外國企業(yè)進行價格談判時，往往將價格下壓5%都很困難。但是，這次中國原子能公司開標時，外國知名企業(yè)的報價不是降了“一些”，而是直接降低70%以上。

2008年，勵行根和天生公司在有關(guān)單位及專家的支持下，建立了企業(yè)自己的實驗室。該實驗室可以測出產(chǎn)品的性能、壽命以及各種環(huán)境下的安全隱患，自此天生公司有了一個完整的新產(chǎn)品研發(fā)體系。

2008年10月31日，天生公司研制的核級石墨密封墊片通過了中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的國家級鑒定。鑒定意見是該產(chǎn)品“擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，填補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品主要性能達到國際先進水平，部分性能超過國外同類產(chǎn)品?！睂＜乙庖娬J為，該產(chǎn)品可以在核電站建設(shè)中推廣使用。

就這樣，天生公司生產(chǎn)的核級密封件既能控制核電站的泄漏，又能延長核電站的壽命，破解了核電站微量泄漏的“世界級難題”，把核電密封技術(shù)向前推進了一大步。

再攀新高

從2007年起，天生公司就開始投入C形密封環(huán)的研究，其直接動力又是一次類似“卡脖子”的壓力。

反應(yīng)堆壓力容器是核電站中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，屬核安全一級設(shè)備。反應(yīng)堆壓力容器由一個可拆卸的頂蓋和一個筒身兩個基本單元組成。核電站反應(yīng)堆壓力容器C形密封環(huán)是防止放射性物質(zhì)泄漏的關(guān)鍵密封環(huán)，要求頂蓋與筒身之間的密封結(jié)構(gòu)安全可靠，通常采用雙道C形密封環(huán)進行密封，是整個核電密封系統(tǒng)中最復(fù)雜、最重要的密封，長期工作于343℃高溫、15.5MPa高壓、高輻射的惡劣環(huán)境，且每隔12～18個月因加換燃料必須整套更換，需求量大。50年來該技術(shù)一直被美國Garlock公司獨家壟斷，不僅價格昂貴，而且購買時還需要向美國安全管理委員會備案，保證不用于軍事和出口。

2007年，秦山的二擴要建造的時候，天生公司中了一個非常大的標。在管道墊片領(lǐng)域，由于天生公司的參與，外國公司把原來每一臺機組將近5000萬元～6000萬元的報價降到了1500萬元。但當(dāng)時核反應(yīng)堆的主密封環(huán)在全世界范圍內(nèi)由美國Garlock公司壟斷。在天生公司中標后，美國Garlock公司有意無意當(dāng)中跟秦山核電站說，如果管道墊片不訂Garlock公司的產(chǎn)品，下次壓力容器的密封環(huán)也不賣給秦山核電站了。當(dāng)時可能這只是一句玩笑話，但秦山核電站的項目副總經(jīng)理為此特意給勵行根打電話，表示管道墊片還是訂天生公司的，但是這個事情要告訴勵行根，秦山核電站要重新訂一套美國公司的產(chǎn)品作為備用墊片。

“當(dāng)時，我非常感謝秦山核電站對我們的大力支持，因為這有一種民族精神在里面。他說，如果全用國外的產(chǎn)品，今后中國的核電站怎么辦？這都是‘卡脖子’的東西。他這樣一說以后，我馬上第一個反應(yīng)，要把這個干出來。”勵行根動情地回憶道。

10天后，勵行根正式給秦山核電站回復(fù)，這個密封環(huán)，天生公司計劃5年以內(nèi)把它搞出來。

最初的研究完全沒有頭緒，因為國外技術(shù)封鎖，勵行根連密封環(huán)的樣子和圖紙都沒見過。一個反應(yīng)堆壓力容器里有一套共兩個密封環(huán)，反應(yīng)堆燃料一年換一次，換的時候要同時換掉密封環(huán)。勵行根和天生公司的研發(fā)人員則趁替換環(huán)的時候進入核電站，研究這些換下來的進口密封環(huán)。勵行根發(fā)現(xiàn)，密封環(huán)的材質(zhì)和工藝都是當(dāng)時國內(nèi)所沒有的，他只能從最基礎(chǔ)的材料研發(fā)開始。

2012年，天生公司在中國一重大連公司做的某型核反應(yīng)堆密封環(huán)水壓試驗喜獲成功，這意味著以后中國新建核電站所需的材料可以全部實現(xiàn)國產(chǎn)化?！皩幉衿髲氐灼平饬嗣芊膺@一發(fā)展核電的世界級難題，打破了歐美在此領(lǐng)域的壟斷?！敝袊鴱V東核電集團嶺澳核電公司原總工程師、中國核電專家儲品昌如此評價勵行根及天生公司所作的貢獻。

2015年12月3日，天生公司研制的我國首個國產(chǎn)C形密封環(huán)安裝在秦山核電站方家山1號機組反應(yīng)堆壓力容器上，一舉打破了國外在這一領(lǐng)域的技術(shù)封鎖。隨后，田灣的5、6號機組、用于出口的“華龍一號”也開始使用天生公司的C形密封環(huán)。

自此，中國終于把核電關(guān)鍵密封技術(shù)牢牢握在了自己手中。

堅守企業(yè)家的責(zé)任和使命

作為一名企業(yè)家和科技工作者，勵行根認為，企業(yè)發(fā)展到一定程度的時候是在做責(zé)任，不僅僅是為了掙錢。全心全意地投入搞科研、全心全意地做好企業(yè)，就是對國家最大的貢獻。

在突破核電密封件的外國壟斷后，外國公司紛紛派人前來寧波找勵行根談收購事宜。美國Garlock公司總裁更是先后7次來到寧波，想和天生公司搞聯(lián)合。有意收購天生公司的外國公司問勵行根什么價位才賣？勵行根表示，無論給多少錢也不會賣，因為中國要建設(shè)一大批核電站，如果密封件被國外公司壟斷，一是經(jīng)濟利益太大，二是涉及到了國家的核安全問題，這一點更為重要。保障國家的核安全是天生公司的責(zé)任和使命。

對于下一步的發(fā)展，天生公司將首先在核電領(lǐng)域擴大產(chǎn)品應(yīng)用，用5年時間把核電密封件全部國產(chǎn)化。更為重要的是，勵行根又把目光投向了“高溫高壓連接器”的研制，并計劃5年內(nèi)做到產(chǎn)業(yè)化。據(jù)透露，這項新技術(shù)不僅體積更小，還能提高產(chǎn)品的安全系數(shù)，這是對密封技術(shù)的一次顛覆性突破。

連接器在國民經(jīng)濟建設(shè)中是一個應(yīng)用更加廣泛的產(chǎn)品，是一個上千億產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)。“今后我將更加專注、更加有信心地做好一件事情，就是顛覆世界上現(xiàn)在密封技術(shù)的方式，做大高溫高壓流體密封設(shè)備的連接器這個產(chǎn)業(yè)，再創(chuàng)新輝煌?！眲钚懈鶊远ǖ卣f。