瞄準(zhǔn)“首臺套” 打造“國之重器”
——中色科技2800mm六輥鋁帶冷軋技術(shù)研發(fā)側(cè)記

◎ 中色科技股份有限公司總經(jīng)理、黨委副書記 婁建亭

洛陽有色金屬加工設(shè)計(jì)研究院有限公司總經(jīng)理

中色科技股份有限公司（以下簡稱中色科技）自主研制的2800mm 六輥鋁帶冷軋機(jī)組作為洛陽市重大科技專項(xiàng)，順利投產(chǎn)并先后被認(rèn)定為洛陽市裝備制造業(yè)十大標(biāo)志性高端裝備、河南省首臺（套）重大技術(shù)裝備、中鋁集團(tuán)年度質(zhì)量提升“十佳案例”、全國企業(yè)2022 年質(zhì)量管理優(yōu)秀實(shí)踐案例和2022 年度“中國有色金屬十大進(jìn)展”。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會進(jìn)步，汽車輕量化及航空工業(yè)對于寬幅鋁合金帶材的需求愈加迫切。在這些需求中，板材的規(guī)格更加寬泛，合金的種類更加多樣，這無疑給加工設(shè)備提出了更高的要求。單臺軋機(jī)要應(yīng)對多種厚度、多種寬度、不同合金的生產(chǎn)任務(wù)；同時，還要滿足在不同規(guī)格下的厚差及板型要求。用大竄動量的六輥鋁帶冷軋機(jī)來適應(yīng)上述生產(chǎn)要求是一個比較理想的解決方案。在此之前，國內(nèi)能夠研發(fā)和生產(chǎn)六輥寬幅鋁帶冷軋機(jī)的單位非常少，且寬度系列主要為1850mm、2300mm，對2800mm 高端寬幅系列一直未能實(shí)現(xiàn)突破，全部依靠引進(jìn)裝備。

從2300mm 到2800mm，寬度規(guī)格的跨越，勢必造成軋機(jī)軋制條件的改變，軋制力能、軋機(jī)剛度、輥系穩(wěn)定性、軋機(jī)彎輥調(diào)控能力、竄輥量、潤滑與冷卻、加工工藝等都會有深刻的改變。2800mm 六輥鋁帶冷軋機(jī)是屬國內(nèi)首臺套研發(fā)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，不但沒有可參考的資料，而且經(jīng)濟(jì)測算也達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，并且項(xiàng)目甲方西南鋁要求這臺軋機(jī)要既能生產(chǎn)航天軍工用硬鋁合金帶材，又能實(shí)現(xiàn)汽車輕量化用鋁合金帶材的小壓力軋制，綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。寬度規(guī)格的跨越，兩種截然不同的產(chǎn)品定位，裝機(jī)水平的高標(biāo)準(zhǔn)，無一不對研發(fā)工作帶來極大挑戰(zhàn)。

作為我國有色金屬加工設(shè)計(jì)研究“國家隊(duì)”，中色科技在鋁帶冷軋技術(shù)方面擁有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，歷史上完成了數(shù)十臺重大裝備首臺套的研制，但面對該項(xiàng)目，無疑又是一次嚴(yán)峻考驗(yàn)。

項(xiàng)目伊始，中色科技就全面動員，克服人力資源緊張等一系列難題，從項(xiàng)目機(jī)組主設(shè)計(jì)、主機(jī)設(shè)計(jì)到單體設(shè)計(jì)人員，全部抽調(diào)的是公司技術(shù)骨干。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在對自身設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)總結(jié)提煉的基礎(chǔ)上，根據(jù)軋制特點(diǎn)，從辨識技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化完善規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的角度，借鑒、消化國外先進(jìn)技術(shù)，翻遍了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料和參考文獻(xiàn)，不斷將新技術(shù)高質(zhì)量理念融入創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作中，針對航空用硬合金鋁材，具有材料屈服強(qiáng)度大、寬度、厚度范圍廣的特點(diǎn)，在設(shè)備力能、軋機(jī)剛度上進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)，以提高設(shè)備抗沖擊性、持久可靠性；同時面向汽車板EDT 小壓力軋制要求，在機(jī)電液系統(tǒng)選型配置上，多措并舉提供硬件保障。機(jī)組主設(shè)計(jì)王懷玉以身作則，一邊統(tǒng)籌制定著技術(shù)規(guī)定，一邊一筆一畫地繪制著綜合條件圖，方案制定期間，連續(xù)十幾個晝夜高強(qiáng)度的加班工作贏得了周圍技術(shù)人員的敬佩；主機(jī)設(shè)計(jì)卞春暉更是巾幗不讓須眉，不顧自身身體條件的特殊情況，硬是加班加點(diǎn)將最難啃的骨頭——六輥軋輥的核心裝置按時順利開發(fā)設(shè)計(jì)完成。為保證設(shè)備功能及方案的有效性和可靠性，中色科技設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與西南鋁團(tuán)隊(duì)展開了多輪次的技術(shù)交流，反復(fù)討論設(shè)計(jì)方案，多次深入生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)地摸查，西南鋁團(tuán)隊(duì)慷慨傳授經(jīng)驗(yàn)心得，雙方秉承“打造新國寶、突破首臺套”的建設(shè)理念，通力同作，精準(zhǔn)確定每一個設(shè)計(jì)方案。

無數(shù)次對比分析論證，歷經(jīng)近半年時間才最終逐一確定了裝備方案?！胺桨妇褪欠较?，每一個環(huán)節(jié)都要考慮到，還要反復(fù)推敲，有一個環(huán)節(jié)想不到，未來設(shè)備就可能會出問題”，中色科技副總工程師、該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張京誠說到。200 多個日日夜夜，他的腦海中全是這臺軋機(jī)的樣子、尺寸、參數(shù)，連睡覺都在設(shè)想可能會出現(xiàn)的問題，有一次夢境中想到一個問題，他一下驚醒立刻拿出計(jì)算機(jī)進(jìn)行核實(shí)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就是以這種敬業(yè)、專業(yè)的研究精神，對項(xiàng)目的十幾個單體、上千張圖紙，像過篦子一樣一個一個檢查關(guān)鍵部位，將每一個細(xì)節(jié)做到極致。

時值2020 年春節(jié)，項(xiàng)目正處在制造安裝關(guān)鍵期，突如其來的疫情打亂了所有人的節(jié)奏，各項(xiàng)進(jìn)度被迫延期。為了追趕進(jìn)度，項(xiàng)目人員主動請纓，在嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)防疫規(guī)定的條件下，克服心理恐懼、交通和生活不便等困難，幾經(jīng)周轉(zhuǎn)，提前14 天到達(dá)制造現(xiàn)場進(jìn)行隔離觀察，第一時間入廠工作，最終保障了2020 年5 月主體設(shè)備驗(yàn)收出廠、2020 年8 月兩片重達(dá)160 噸的軋機(jī)牌坊成功安裝到位。

2021 年1 月中旬，項(xiàng)目正式進(jìn)入調(diào)試階段，疫情再次大范圍暴發(fā)，現(xiàn)場人員力量出現(xiàn)嚴(yán)重不足，為了保證工作正常開展，張京誠帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要工作人員親赴現(xiàn)場，大家克服疫情陰霾、戰(zhàn)勝寒冷天氣，不分晝夜加班加點(diǎn)；王懷玉和各專業(yè)人員充分溝通，及時解決現(xiàn)場出現(xiàn)的各種問題；液壓工程師駱定光、范宇鋒以精湛的技術(shù)和忘我的工作精神，在極短的時間內(nèi)完成液壓及工藝潤滑系統(tǒng)的調(diào)試；運(yùn)營部張永樂、鄧廣西在現(xiàn)場既是工程經(jīng)理又是“臨時鉗工”，哪里有問題，哪里就有他們的身影；設(shè)備部新員工宗浩陽，一到單位就被派往現(xiàn)場，從安裝到調(diào)試全程參與，后期堅(jiān)守現(xiàn)場達(dá)一年之久；曾照強(qiáng)全面協(xié)調(diào)項(xiàng)目各相關(guān)方，做好服務(wù)保障工作，為項(xiàng)目有序?qū)嵤┍ｑ{護(hù)航。經(jīng)過大家緊密團(tuán)結(jié)協(xié)作，2021年3月26日，2800mm 六輥鋁帶冷軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)一次性穿帶試車成功。

低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)

2021 年10 月21 日，中 色 科 技自主研制的國產(chǎn)首臺套2800mm 六輥鋁帶冷軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定軋制，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，順利通過西南鋁驗(yàn)收。該機(jī)組是迄今為止國內(nèi)自主設(shè)計(jì)制造、裝配集成的最寬規(guī)格的六輥不可逆鋁帶冷軋機(jī)組，項(xiàng)目成果突破了大竄量彎輥橫移系統(tǒng)、雙級軋制力控制系統(tǒng)、三帶式皮帶助卷系統(tǒng)等18項(xiàng)技術(shù)難題，六輥冷軋機(jī)板形控制、EDT 軋制、寬厚帶助卷等4 項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，申報(bào)專利24 項(xiàng)；打破了外國公司在相關(guān)領(lǐng)域的壟斷地位，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，使我國航空航天等國防軍工領(lǐng)域、汽車輕量化等重點(diǎn)領(lǐng)域急需的高端鋁合金帶材生產(chǎn)不再受制于人，實(shí)現(xiàn)自主可控，為推動我國有色金屬行業(yè)發(fā)展、重大裝備國產(chǎn)化，防范化解“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，保障我國高端有色金屬加工的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全做出了積極貢獻(xiàn)。

目前，該項(xiàng)目研發(fā)成果已在國內(nèi)其他大型鋁加工企業(yè)應(yīng)用。相比引進(jìn)同類進(jìn)口設(shè)備，項(xiàng)目成果的使用，可為用戶節(jié)省投資50%以上，為國家節(jié)省大量外匯。下一步，中色科技將積極面向國家需求、市場需求和用戶需求，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研深度融合，集聚力量在有色金屬加工新材料、新工藝、高端裝備、再生金屬、數(shù)字化工廠、裝備自主可控、機(jī)器人化、節(jié)能環(huán)保、“雙碳”等方面開展更多原創(chuàng)性引領(lǐng)性技術(shù)攻關(guān)，在服務(wù)國家戰(zhàn)略、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展上作出新的更大貢獻(xiàn)。