半年之前,青島黃島煉化項目基地還是一片荒涼之地;半年之后,這里開始挺立起了一座座高聳的加氫裂化反應器,這些反應器完全投產后可生產出符合歐V標準的車用柴油,而徐工超級履帶起重機正效力于此工程,為國家能源建設貢獻力量。
在美麗的青島黃島,徐工1000噸履帶起重機將一臺810噸的反應器吊裝就位,首吊成功。時隔3天,再次將一臺810噸的設備吊裝就位,兩度成功挑戰施工極限。截止目前,徐工1000噸、2000噸兩臺超級起重機已經完成9次大型吊裝施工,次次表現強悍,徐工超級履帶起重機以高密度、大重量的吊裝特點,確立了在國家大型工程實用領域內的領跑地位,徹底打破了超級履帶起重機依靠進口的局面,開創了國產超級履帶起重機發展新的里程碑。
國產超級履帶起重機進入高端吊裝領域
大型起重吊裝機械,屬于國家重大技術裝備,在全經濟領域內,是所有重大基礎項目建設的最關鍵設備之一。徐工兩臺超級履帶起重機吊裝的是武漢、青島兩大石化基地項目的一類設備,而石化、化工、核電又都是基礎工程中對起重吊裝要求最高的領域。
例如,10月26日徐工1000噸履帶起重機吊裝完成的760噸的裂化反應器,就是國家推進成品油質量升級的重要舉措。1000噸履帶起重機連續吊裝完成的兩臺反應器正是該項目的最重、最關鍵的兩個裝置。而徐工2000噸履帶起重機參與的武漢煉化項目則是國家支撐中部崛起戰略的重要工作,在近半年時間內,2000噸履帶起重機連續轉移奮戰4個工地,轉場拆分組裝4次,大、小、高、遠各類工況全部順利拿下,完成了客戶要求的首輪全部作業。
2004年起,全球工程機械行業出現了“超級起重機”概念,國際各大起重機巨頭紛紛推出了最大起重量超過1000噸以上、最大起重力矩(最大起重量×被吊物體與起重機之間的距離)超過一萬噸·米的超大型履帶起重機。與這些履帶有兩人高、操縱室就有三層樓高的巨無霸相比,當時中國企業的最大制造能力還在300噸以下。
超級履帶起重機的出現,根源于新世紀以來的重大工程的大型化加速趨勢。以石化工程為例,10年前國內主體的石油煉化基地多為年產300萬噸燃油30萬噸乙烯的規模,近幾年才陸續在青島、茂名、天津等地建成了年產1000萬噸煉油100萬噸乙烯的大煉廠,承擔這些煉廠建設的,全部為2006年之前連續三年從國外進口的四臺1000噸級以上履帶起重機,再有就是由國外吊裝公司攜帶產品入境施工,而國內近幾年發展的二代核電,則全部是由進口超級履帶起重機建設完成的。
超級履帶起重機的意義,在于能夠實現更大工程的集成化建設要求。舉個例子就是,一家石化企業要安裝一個反應器,如果用過去的百噸級起重設備,需要切割成幾塊運到現場,再用起重機一塊塊吊起焊接。這樣不僅要增加切割和安裝的時間和成本,現場焊接也很難不出現問題。而如果用超級履帶起重機,就可以一次性吊起安裝。兩種方法在建造效率、建造成本、裝置質量、裝置壽命等方面的差別,其意義幾乎與晶體管與集成電路的差別相當。
更深一層的背景是,更大的煉廠、更新的核電等重大基礎設施,擁有更高的生產效率、更好的產品質量和更有保障的安全運行。實際上,目前國外的大型煉廠,主體均是3000萬噸的年產規模。與目前國內相比,兩者在產出相差近三倍的基礎上,實際占用土地的面積則相差很小。同時,中國是一個煤資源豐富的國家,煤化工技術和應用也走在國際前列,因為原料特征因素,目前可知的煤化工主要生產反應裝置最重可達2600噸。
加快能源和基礎化工產品的結構調整,對國家的這些主體行業企業提出了自主技術創新的要求,更對國產超級履帶起重機技術發展提出了同樣的要求。而就在年初徐工2000噸履帶起重機的鑒定會上,太原科技大學的徐格寧副校長就意味深長的講過“我們很快就不再被人卡著脖子了”。
“三線深研”,徐工超級履帶起重機“三高一大”戰略的重要支撐
目前談到國產超級履帶起重機,占絕大多數的聲音都在探討是不是整體發展得太“快”了,而三年前,當徐工在行業集中場合中公開自己“注意發展速度和技術深研”的時候,面對更多的則是“徐工是不是發展速度相比慢了”的質疑。但實際上,從2004年,徐工董事長王民立足徐工多年履帶起重機制造經驗,以成功研發的300噸為起點,正式下達“三高一大”的超級起重機發展戰略指令的時候,就已經提出“大型化,絕不是追求簡單的世界之最和中國之最,而是必須建立在高可靠性,高科技含量、高附加價值的基礎上”的觀點。
從那時起的八年時間里,從450噸、650噸到1000噸、2000噸,徐工超級履帶起重機的發展進程、步驟和原則就已經規劃和確定了下來——“三線深研”成為徐工超級起重機“三高一大”發展戰略的核心支撐。
首先是技術深研。大型履帶起重機產品,噸位每躍升100噸,設計難度將成倍增加。從650噸到1000噸,徐工集團攻克了分體式整車結構、多驅動的同步傳動技術等6項關鍵核心技術,從1000噸再到2000噸,重點解決了大柔度超長臂架設計、雙發動機雙液壓系統、六排滾柱回轉支承等6大技術難題。
徐工每一個更大噸位履帶起重機的開發,有著自己的獨特方式,在產品技術開發的最初階段,首先必須先厘清跨上一個新的臺階,必須要攻克的關鍵技術難題有哪些,在產品開發的進程中,這些關鍵技術難題必須一一深研、吃透、徹底解決后,產品技術方案才能真正定型。徐工技術系統流傳最廣的一句話就是:“從一個產品升到另一個產品,如果一路上有十個泥坑,你必須一個一個全部挖到底,看清了,再填實了,才能走過去,不然,早晚一天你還得回來挖這個坑,補這個課。”
技術創新的道路艱辛而復雜,尤其在向最高端領域的突破過程中,歷史上每一個企業都不可能不付出代價,但是,是在研究過程中極度深研、徹底吃透,還是在產品發現問題后回頭補課,是將成本更多地放在產品出現之前,還是之后,內部還是外部,這些決定了總體成本與社會代價有著天壤之別。
其次是工藝深研。技術是魂,工藝是根。裝備制造業對于制造工藝方面的投入,需要長期鉆研、技術探索,其投入之巨又很難看見。作為一個具有60多年歷史的制造企業,徐工對于制造工藝的專注和癡迷,令許多不了解裝備產業的人很難理解,然而這又是所有國際老牌制造企業共有的特征。早在70、80年代,徐工就已經是制造業“工藝突破口”國家戰略的標桿企業,從那時起,徐工的產品特質就已經開始形成。實際上,目前整個中國起重機企業的制造形態和工藝路線,基本上都來源于對徐工模式的學習。
而對于超級履帶起重機而言,制造工藝就更為關鍵。徐工超級履帶起重機在產品技術發展的同時,更是深入研究,創新突破了一系列關鍵制造工藝課題,在下料、焊接、裝配、涂裝、調試、檢測等六個環節形成了一系列核心制造技術,其中“超厚板高強鋼焊接、大型臂架接頭船型焊接、大型結構件分解加工”等關鍵制造工藝技術,均是以系統化、體系化的形態推進和完成,其背后是更多精深的基礎工藝研究成果。
“質量是管出來的,品質是干出來的”前者講的是生產過程與要求和標準能否保持一致,而后者則是蘊含著制造的要求和標準本身,處在一個什么樣的先進性水平之上。徐工努力實踐著“精益生產開創中國裝備工業文明”的理念,全面推行精益六西格瑪管理法,嚴格執行“進廠控制”、“過程控制”、“成品控制”、和“持續改進”,形成了履帶起重機行業內獨一無二的品質保障優勢。
最重要的是工法深研。徐工在產品體系的管理中,在各項工作中始終暗藏著一條劃分通用產品和專用產品的界線。工程機械產品是設計出來的,技術設計決定了產品,但工程機械產品最終是用來施工的,施工工法則由此而成為技術設計的源頭。對于施工工法,通用型產品相對簡單明確,專用型產品則一下變的紛繁復雜,而作為超級履帶起重機,現場應用時的復雜程度就更無法言表,一個一類設備吊裝工程,僅一個吊裝方案、一輪審核就需要一個專家團評審幾天,而其中吊裝機具就是其中重要一項,有時因為吊裝機具的因素,會對整個施工方案進行大幅度的調整。
為保證產品對施工工況的高度適應性,徐工履帶起重機開發一直堅持三步確認制度,就是在產品方案設計、技術定型設計、產品產出鑒定三個環節,必須經過目標適用工程的現場考察研究程序,必須由施工行業的頂級專家給予確認。而每一臺超級履帶起重機的設計過程,這種邀請眾多專家的集中性評審頻次更高。
深度的工程施工研究,對客戶實際吊裝工法、工藝的深度了解,決定了徐工超級履帶起重機超強的工程適應性。
徐工2000噸履帶起重機,在經過充分論證進入制造進程之后,還依據客戶實際工程要求又進行了不下十處的調整。在載荷實驗時,直接按客戶實際吊裝方案增加比例模擬試吊。在首輪施工完成后,即將回廠對又一輪升級性要求進行全面調整試驗。
正在開發的3600噸級履帶起重機,則是直接與國內最尖端的吊裝企業聯合研發,技術過程雙方研究過的相關問題超過200項,共同形成的適應施工要求的技術細節方案不低于幾十種。
基于對施工工法和吊裝工程的深入結合,徐工目前還與中國吊裝工程的重要行業聯手組織兩屆國家級吊裝技能大賽。與中石化、中石油、中化工、中核、中電、中冶等行業專家共同編撰《吊裝工程手冊》。
任何一次滿負荷的成功,都不是僅僅依靠某幾個關鍵因素。
超級履帶起重機的負荷極限,實際上有三級數據。