洪久精密鍛造

世界最大油壓機——中信重工18500噸自由鍛油壓機

中信重工世界最大油壓機鍛造438噸特大型鋼錠

        2011年7月4日，目前世界最大的18500噸自由鍛造油壓機，在河南洛陽中信重工投產。該機組規格居世界之最，最大鐓粗力達到18500噸，可鍛造世界最大的600噸級鋼錠、單重400噸級鍛件；鍛件正負誤差不超過2毫米，快鍛次數每分鐘可達44次以上，鍛造一個鍛件可同時做10個動作，一人即可操作完成。照片左側即為巨型壓機，右側為聯動作業的750噸?米鍛造操作機。

當前大型裝備形勢分析

        當前，裝備制造業的發展趨勢是，在極端制造領域一方面向超微超精發展，另一方面向超大超重發展。以發電設備為例，火電機組今后發展將以60萬千瓦和100萬千瓦級的超臨界、超超臨界機組為主，需要200噸級真空精煉鋼錠制造汽輪機主軸；核電將以百萬千瓦級機組為主，其低壓轉子需要600噸級真空精煉鋼錠；水電將以70萬千瓦以上混流式機組和用于抽水蓄能的軸流式機組為主，以三峽電站70萬千瓦水輪機為例，其不銹鋼轉輪直徑9.8米，重達500噸。石化領域需要2000噸級以上的特大型加氫反應器厚壁筒體，冶金領域5.5米中厚板軋機的支撐輥凈重230噸，也需要600噸級鋼錠，造船領域組合式船用曲軸長度可達18米，重量達到300噸。這些超重型裝備對大型鑄鍛件制造提出了更高要求。

行業分析——中國裝備走出去，靠什么？

        而這些超大型鑄鍛件制造能力壟斷在日本制鋼所、法國克魯索、韓國斗山，中國一重、中國二重等少數幾家企業也掌握不深。造大鍛件必須有大型壓機。世界范圍內，鍛鑄特大型鋼錠的萬噸級液壓機數量屈指可數。中國于上世紀60年代在一重、二重、上重投產的三臺12000噸級水壓機日漸老化，近幾年上述三家企業分別新建了15000噸、16000噸自由鍛造水壓機，和16500噸自由鍛造油壓機。

        在敏銳意識到大型鑄鍛件的生產供應將是全球性極為稀缺的戰略資源后，2006年12月1日，中信重工（原洛陽礦山機械廠）領導層果斷決策，啟動以世界最大的1.85萬噸自由鍛造油壓機為核心的新重機工程。準備在3年內投資39億元，形成包括冶煉、鍛造、熱處理、機加工、鉚焊、液壓自動化控制、實驗計量檢測和超大型裝備生產現場整機裝配試車能力。使中信重工一次精煉鋼水的能力提高到900噸，最大鋼錠澆注能力從現在的90噸增加到600噸，最大鑄件能力從目前的190噸增加到600噸，最大鍛件能力從70噸提高到400噸，具備核電、火電、水電、船舶、冶金、石化等大型鑄鍛件的加工能力，具備批量生產直徑12米到14米世界最大磨機的能力。

新重機工程

        包括建設重型冶鑄工部、重型鍛造工部、重型鑄鐵工部、重型鉚焊工部、重型加工工部、重型熱處理工部。其中重型鍛造工部廠房，位于公司原鋼二車間位置，南北總長228米，東西寬121米，總建筑面積2.8萬平方米，相當于4個足球場。主廠房共4跨，最大跨度36米，最大高度33米，相當于12層樓。建成后將成為中國規模和承載力最大的重型鋼結構廠房。世界最大的18500噸油壓機、世界最大的750噸?米鍛造操作機，國內最大的550噸鍛造行車、550噸運輸行車以及19臺具有世界領先水平的大型加熱爐和熱處理爐將在這里安家。建成后可使中信重工形成年產15萬噸大型鍛件的能力，從而牢牢占據世界行業頂端。

        長期以來，出于戰略考慮，發達國家的大型鑄鍛件生產制造技術一直對我國實行封鎖。例如日本企業在我國核電站關鍵部件制造上就提出種種刁難，甚至扯上政治問題，嚴重影響工程進度。因此，發展大型鍛鑄設備對中國裝備制造業的發展必將產生深遠影響。

        中信重工——從瀕臨破產到行業龍頭中信重工機械股份有限公司(原洛陽礦山機器廠)，是我國第一個五年計劃期間興建的156項重點工程之一，著名物理學家錢偉長曾擔任公司技術顧問，公司第一任廠長紀登奎曾任國務院副總理，焦裕祿同志曾在公司擔任一金工車間主任。1993年并入中信集團，更名為中信重型機械公司。然而和大多數特大型國有企業一樣，這個共和國長子 曾經瀕臨絕境，在1996年至2003年生產經營舉步維艱，職工曾累計19個月發不出工資。

        2004年初，中信集團果斷調整了企業領導班子。新班子上任伊始，便緊緊抓住國家振興裝備制造業和世界制造業產業轉移的重大戰略機遇，團結帶領干部職工自我加壓，奮力開拓，實施了一系列行之有效的改革舉措，實現了跨越式發展：企業工業總產值由2004年的24.32億元增加到2008年的80.33億元，經營利潤由2004年的1.21億元增加到2008年的5.85億元。

        歷經半個世紀的建設與發展，目前已成為中國最大的礦山機械制造企業、中國最大的重型機械制造企業之一，是中國低速重載齒輪加工基地，中南地區鑄鍛和熱處理中心，國家級理化檢驗認可單位和國家一級計量企業。擁有甲級工程設計院，即洛陽礦山機械工程設計研究院，是國內最大的礦山機械綜合性技術開發研究機構。經過50多年的發展，公司服務領域已從單一的礦山機械產品，擴展到煤炭、建材、冶金、有色、電力、化工、環保、（軍工）等行業，產品遍及國內各地，遠銷歐、美、亞、非等國際市場。眾多科研成果填補國內空白，達到國際先進水平。

洛陽礦山機器廠建廠初期照片，圖為大型龍門銑床加工軋鋼機底座

        2008年5月22日，中信重工采用10爐冶煉6包合澆的方式一次性組織829.5噸精煉鋼水，成功澆鑄了毛坯總重達520噸的上橫梁。這件油壓機上橫梁長11.95米，寬3.8米，高4.59米，毛坯總重達520噸。這是目前世界上一次組織鋼水最多、澆鑄噸位最重的特大型鑄鋼件。

世界最大油壓機

        2008年11月18日，隨著250噸天車吊起首件116.4噸的基礎梁，并穩穩安放到新重機10多米深的基坑，世界最大18500噸自由鍛造油壓機及750噸?米鍛造操作機安裝大幕宣告拉開。這臺油壓機是為滿足我國能源、交通等領域的特殊要求而建造的。

        中信重工研制的這臺巨型鍛壓設備，設備總重達4000多噸，地面高度有20米；地下深度7.5米；移動工作臺長寬為13米x5.4米；凈空高度8.5米；活動梁行程達4.2米，最大鐓粗力達185MN（18500噸）。這是世界有史以來已建造過的20多臺萬噸級液壓機中最大的一臺，可以鍛造目前世界最大的600噸級以上的特大鋼錠。

        該機結構設計先進，一改常規的圓柱形四立柱設計方案，采用最新的三大梁、雙矩形立柱、上傳動、多拉桿預應力框架及可調式精確平面導向系統結構，使主機抗彎、抗疲勞和穩定性大大提高，在頻繁鍛造過程中始終保證兩個工作砧之間完美的同心度和平行度。同時采用傳統壓機3缸壓力分級形式，將三個直徑達1.4米的工作油缸配置成可調節選擇的3個壓力范圍，從而保證了對不同鍛件的良好適應性。實現大型鍛件尺寸精度控制的精確鍛造，一米直徑鍛件精度可以達到±2mm。由于新設計結構和液壓控制系統先進，壓機使用率達到95%以上，無泄漏，不須頻繁維修，鍛工和維修人員大大減少，成本降低，對生態環保作出有益貢獻。

        由于整機機組采用了德國威普克-潘克公司改進型正弦傳動系統(PMSD)，20臺RX500泵最大能提供15000kw的容量，實現了液壓直傳泵控技術，比傳統鍛造壓機所用的泵-蓄勢器傳動型式節能高達30%以上。PMSD系統實現了整個鍛造過程無沖擊的平滑過渡，柔和鍛造，并在鍛造不同鋼種、不同形式鍛件所需各種工序時可遙控快速換砧，因而達到最佳效果，工作效率和自動化程度達到新的高度。在鍛造力為110MN時，鍛造次數大于44次/分鐘。在2缸運行時鍛造速度每分鐘最高達66次，工作效率是同規格普通水壓機的3倍，在自動化控制技術上也達到了世界頂級水平。

        與這臺巨型油壓機配套的是一臺德國DDS公司制造的世界上夾持力矩最大的750噸·米的鍛造操作機，通過電腦程序實現油壓機與操作機聯動控制，旋轉精度誤差正負0.5毫米。操作機就像一雙巨大有力的鋼鉗，夾住數百噸重的巨型炙熱鋼錠，在鍛壓機上完成鐓粗、拔長、檢測等鍛造工序。一改過去需要鍛造工人付出繁重體力的操縱過程。在市場條件具備、配套設施齊全、正常三班工作時，年生產能力預計可達15-20萬噸鍛件。被鍛造行業譽為世界自由鍛造王國的一頂皇冠。

        自從對外宣布計劃打造一臺世界頂尖的重型自由鍛造裝備起，中信重工制造的18500噸油壓機便引起國內外業界的廣泛關注。首先在制造規格上，18500噸油壓機是目前世界上規格最大的一臺重型自由鍛造裝備，因此被譽為世界自由鍛王國的一頂皇冠。其次在制造周期上，按照目前的進度，這臺設備將刷新業內同類產品的制造時間，將在兩年左右的時間內順利完成。中信重工機械股份有限公司（原為中信重型機械公司）此次以18500噸油壓機為核心設備的新重機工程，總投資超過20億元，全部為企業自籌資金。

830噸鋼水一次澆鑄

        2008年5月下旬，中信重工在歷經數月的精心準備后開始了18500噸油壓機核心部件上橫梁的澆注工作。5月22日下午18:36，中信重工新重機工程冶鑄工部隨著指揮長哨聲鳴響，即刻紅光四射，鋼花奔流，10分鐘后，世界最大且唯一的，并且是最先進的自由鍛造設備18500噸油壓機核心部件上橫梁順利澆注成功，整個廠房內頓時一片歡騰。這件油壓機上橫梁長11.95米，寬3.8米，高4.59米，毛坯總重達520噸，需冶煉10爐6包重量達829.5噸的鋼水進行合澆。其重量之巨，各爐鋼水溫差要求之微，工藝之復雜，合澆之困難，對龐大的系統設施、設備可靠性要求之嚴，對系統團隊的協同配合要求之緊密，在中國鑄造史上是絕無僅有的。這是目前世界上一次組織鋼水最多、澆鑄噸位最重的特大型鑄鋼件。

國家非常重視

        原機械工業部常務副部長、中國機械工業聯合會特別顧問陸燕蓀，中國鑄造協會、中國鍛壓協會、河南省鑄鍛工業協會的領導和專家，以及中央電視臺、中國工業報、省市電視臺等眾多媒體記者共同見證了這一歷史時刻。國務院三峽建設委員會三期重大設備制造檢查組組長、原機械工業部副部長陸燕蓀認為，它的出現從此改變了中國重大、重型裝備鍛造的局面，必將徹底打破國內重大裝備發展的制約瓶頸，必將成為世界重大裝備制造業產業一個里程碑及標志性裝備。

        中信重工以18500噸油壓機為核心設備的新重機工程項目，主要包括重型冶鑄工部、重型鍛造工部、重型鑄鐵工部、重型加工工部、重型熱處理工部等。據介紹，新重機工程包含的主要設備有80噸電弧爐、150噸LFV精煉爐、150噸LF/VOD精煉爐、250/750噸?米鍛造操作機及有關重型起重、加工、熱處理設備等，以及18500噸自由鍛造設備。

        中信重工領導認為，在重型裝備制造領域，沒有核心裝備將永遠進入不了世界一流企業行列，為了這一目標，中信重工只有打破常規，從而獲得令人難以企及的飛躍發展。

        油壓機基礎梁的成功吊裝是世界最大18500噸油壓機及750噸?米鍛造操作機安裝進程中的一個重要節點，為了這一刻中信重工機械股份有限公司整整奮斗了兩年。在過去的兩年中，該公司接連創造了三個奇跡：一是建起了總面積27000平方米、最大天車550噸的鍛造工部廠房；二是萬噸油壓機十大件陸續一次性澆鑄成功；三是18500噸油壓機和750噸?米鍛造操作機工程量繁重的基礎土建施工順利完成。中信重工世界最大、最先進的18500 噸自由鍛造油壓機和750噸?米鍛造操作機將在這里拔地而起并進入試車。

        2009年5月19日下午，在洛陽，技術人員正在巨大的基坑里進行18500噸自由鍛造油壓機的下橫梁安裝。這臺目前世界上最大的油壓機是中信重工公司投資30億元的新重機工程的核心裝備。該裝備地上高度20米，地下深度7.5米，整機重達4000多噸。

        2010年6月28日，世界最大的18500噸自由鍛造油壓機主體,在洛陽中信重工完成安裝，其5.2米回轉工作臺軸承E8331—7P由洛陽特重軸承有限公司研發生產。

        2011年10月10日，洛陽中信重工的18500噸油壓機正在鍛造438噸特大型鋼錠

        2011年10月10日，洛陽中信重工的18500噸油壓機正在鍛造438噸特大型鋼錠。該支鋼錠用于鍛造江蘇興澄特鋼4300mm中厚板爐卷軋機支承輥毛坯。

        重達438噸的巨型鋼錠，直徑超過2米，比工人的身高還粗。如此龐然大物，在18500噸自由鍛油壓機下，如同揉面團般鍛造成型。

        2011年10月10日，在洛陽中信重工重型鍛造工部，技術人員正在工作室操作18500噸油壓機，鍛造438噸特大型鋼錠。

        國內最大的齒圈，直徑11米，重70多噸，精度等級達到7級，由中信重工為中國黃金集團制造。

        中信重工自主研發、制造的Φ12.02米齒圈

        2009年，由上海重型機器廠自行研制的1.65萬噸自由鍛造油壓機和操作機正式形成聯動，投入試生產。這個龐然大物只要伸出手臂，就能抓取600噸級的鋼錠任意旋轉，交給油壓機鍛打，而油壓機產生的1.65萬噸壓力，輕輕松松就把600噸的鋼錠像揉面一樣鍛造成形。

        2007年8月，中信重工中標西澳大利亞SINO鐵礦，為該項目研制6組12臺，世界最大的Φ7.93×13.6米溢流型球磨機，和更大規格的Φ12.2×11米自磨機。西澳SINO鐵礦由中信集團投資，是目前世界最大的鐵礦項目，年產2760萬噸鐵精粉。由中信重工建造的6組巨型磨機，規格居世界之最。其中Φ7.93×13.6米溢流型球磨機，傳遞功率達15600千瓦。與其配套的Φ12.2×11米自磨機，相當于五層樓高，回轉總重超過3700噸，采用世界上最先進的滑環電機驅動，驅動功率達到28000千瓦，居世界之最。照片為2011年3月，滑環電機定子吊裝施工，部件高19米，寬25米，厚2.7米，分為4瓣組裝，總重640噸。