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開篇 ：敢于亮劍，首獲合同

2008年，當百年奧運的圣火傳到神州大地之時，哈電集團在核電市場也傳來振奮人心的消息 ：哈爾濱鍋爐廠有限責任公司與中核能源科技有限公司簽訂了高溫氣冷堆核電站示范工程兩臺蒸汽發生器設備的訂貨合同，最終用戶為華能山東石島灣核電有限公司。

高溫氣冷堆是我國擁有完全自主知識產權的核電技術，是國際公認的新一代先進反應堆，具有安全性好、綜合效益高、建造周期短、用途廣泛等優點。清華大學的高溫氣冷堆研發成果一直處于國際領先行列，并得到國家的大力支持。在2006年1月國務院發布的“國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）”中，“大型先進壓水堆和高溫氣冷堆核電站示范工程”被列入國家“十一五”重大科技專項。蒸汽發生器是高溫氣冷堆核電站最重要的設備，采用單元式螺旋管結構，立式布置，由19個換熱單元構成，對制造精度、材料選擇等要求極高。

高溫堆蒸汽發生器合同簽訂之日，正值哈電集團進行產業結構調整之時?；趯π履茉窗l展趨勢的研判，哈電集團將核電產業作為產業結構調整的主攻方向。2007年，在哈爾濱動力設備股份有限公司秦皇島分公司的基礎上成立了具有獨立法人資格的哈電集團（秦皇島）重型裝備有限公司，作為哈電集團的出?？诨睾秃藣u主設備制造基地。2009年，高溫堆蒸汽發生器的供貨合同也轉移至重裝公司，以哈鍋核電公司為主體的承制巴基斯坦C2蒸汽發生器的全部人員也隨之轉移至重裝公司。這樣，高溫堆蒸汽發生器的制造任務落在了重裝公司肩上。

而在當時，重裝公司基本建設尚未完成，各核電項目都處于開工前的技術準備階段。雖有50余名具備核島主設備制造經驗的技術人才轉入，但從事項目管理、設計、工藝、質保、采購等工作的大部分人員都是剛從高校畢業的尚無工作經驗的年輕學生。在裝備上更是“捉襟見肘”，下料、成型、焊接和熱處理等設備不足以滿足要求，有些設備又先天不足，核電產品開工壓力巨大。在技術準備階段，由于高溫堆蒸發器是全新的產品、全新的技術，而且制造方和設計方在交流上處于初期的磨合階段，在多數技術問題的解決上，各方意見不一、溝通不夠順暢，以致項目進展極為緩慢。隨著石島灣現場施工的不斷推進，產品最終交貨壓力日益加大。項目一開始，擺在重裝人面前的，注定是一場嚴峻的挑戰。

第二篇 ：開拓創新，攻堅克難

高溫氣冷堆作為“示范工程項目”，本身就意味著沒有經驗可借鑒，對所有人而言，都是陌生的。它的陌生，不僅在于全球首次制造，產品新、技術新、工藝新，還在于其蒸汽發生器產品結構復雜特殊，焊接機加量大，對人員資質、設備能力、質量保證等要求極高，更在于其設計構想和思路從未經過實際制造的檢驗，圖紙轉化、工藝方案制定、設備選型、材料采購……每一個環節都必須在理論與實踐這對相伴相生的矛盾體之間，不斷尋求最優方案，找到最佳的平衡點。最初兩年的合同執行期已證明是不可能完成的任務，材料選擇、產品設計、結構等等均面臨大量需要創造性解決的問題。

高溫堆蒸汽發生器對材料要求之高史無前例。T22和800H換熱管、800H鍛 件、6625鎳基合金材料、SA240TP304板材等關鍵材料都要求進行高溫持久試驗，最短為1萬小時，最長高達3萬小時，供應商沒有試驗數據，大部分材料只能邊生產邊試驗。T22和800H換熱管都為多頭螺旋盤管，且需進行過渡段空間彎管，形狀及其復雜。僅傳熱管一項，從供貨合同簽訂到最后一批800H管材交貨前后歷時8年。因其特殊性，一些材料一時都找不到供應商，還有很多材料由于技術要求復雜、價格昂貴，在招標過程中同時要解決大量技術澄清，進行大量的價格分析和價格談判。

在圖紙轉化過程中，清華大學負責提供設計總圖和設計要求，施工圖設計則由重裝公司負責。本就時間緊、任務重，蒸汽出口連接管設計更是全新結構，設計過程無可參憑，尤其必須充分考慮、提前預見實際操作的可行性，部分設計結構更要通過電腦三維立體模擬焊接與裝配，進行大量的試驗驗證。面對困境，技術人員堅持學習，與設計方和其他相關方進行深入討論和分析，不斷取長補短，攻克難關，一步一個腳印地邁開了高溫氣冷堆的技術準備之路。在不間斷的技術攻關過程中，蒸汽發生器設計方案不斷優化完善，從2009年至2015年，施工圖先后6次升版，先后完成包括殼體，內件，蒸汽入口、蒸汽出口連接管支承與包裹施工圖等在內的2461張首批高溫氣冷堆蒸汽發生器施工圖紙。

除了技術上的難題，滿足高溫堆蒸發器生產制造的裝備能力先天不足。由于產品整體高度過高，廠房有效高度不夠，按高溫堆蒸發器制造工藝需求，需在廠房地面向下深挖地坑，以滿足產品立式裝配的需求。該地坑直徑和深度尺寸過大，業內基本沒有相似工程案例，重裝公司多次與地質勘查單位、設計單位、監理單位和施工單位開展技術交底交流，最終確定了施工方案和圖紙。但開挖過程危險重重，廠區地質情況復雜，巖脈多，且巖層硬度高，傳統機械開挖設備無法進行，只能采取爆破方式將巖層粉碎，而地坑開挖后地下水滲出量非常大，地坑必須及時有效地降水，否則隨時可能引發大面積塌方?？芋w大體積混凝土澆筑，地坑外壁的防水，地坑內的異型旋轉爬梯，溫濕度設備安裝和地坑封閉組合蓋板的制造安裝等等工序，同樣面臨諸多難題，施工人員一一展開技術攻關，在摸索中如期完成建設任務。

高溫堆蒸發器對作業環境要求非常高，必須建造專門的清潔室。清潔室的結構形式在全國是首例，采用輕鋼結構骨架，輕體懸掛鉛板來進行輻射防護，整面墻體不能有薄弱部位和環節，否則都無法對輻射做到有效防護。因高度大，須用18mm和25mm厚的電解一號鉛板懸掛于鋼結構墻體之上，而鉛板容重大，硬度低且變形嚴重，安裝難度大 ；而所有材料和工具都是非標的，市場上無法采購，重裝公司自行設計了多種工具和工裝，最終做到鉛版墻體沒有一絲縫隙，每一個固定螺栓都制作了專門的鉛帽進行防護，完成安裝后又反復進行了多次試驗，結果均滿足防輻射要求。

由于高溫堆蒸發器所用設備性能比較高端，使用范圍經常超出標準情況，一些設備不僅國內外廠商從未制造過，沒有制造經驗，采購費用極其昂貴。為加快制造進度，裝備人員根據需求開展設備的自主研發或者聯合研發。設備研發團隊先后設計制造了4整套環縫焊接設備，每一套設備的加工制造成本還不到進口成套設備的十分之一，大大降低了生產成本，為產品技術準備和開工制造打下堅實的基礎。

全球首臺HTR-PM蒸汽發生器

第三篇 ：精誠合作，共渡難關

高溫堆蒸汽發生器項目的制造，對設計方、制造方、業主方來說均屬“生命工程”。對于設計方，這是一個體現設計者智慧的全新生命，最迫切地看到它一天天地成長到成熟 ；對于制造方，它不僅證明企業的制造能力，同時也關乎著企業的生存發展 ；對于業主，新產品的成功制造將使核電站盡早投入運營，為企業帶來經濟效益。所以打造生命工程是三方共同的愿景，必須達成共識，充分理解信任并密切配合。清華大學、石島灣公司、中核能源和重裝公司等相關各方共同建立了項目協調會、工作組例會、總經理協調會、示范工程指揮部會議、項目專題會等多層次、全方位的會議協調機制，累計召開各類會議300余次。2012年11月14日，第一支高溫氣冷堆示范工程蒸汽發生器殼體正式開工制造。為更加有效的推動蒸汽發生器項目的進展，制造方與設計方組建設計團隊，充分發揮設計方結構設計、理論計算優勢，制造方的制造經驗優勢，對產品結構開展設計，并不斷優化設計方案 ；清華大學、石島灣公司、中核能源和哈電重裝聯合開展了部分原材料的采購工作，針對換熱管、換熱單元、6625合金等直接影響蒸發器進度的關鍵原材料，多次召開項目協調會和技術專題會，充分發揮團隊的力量攻克各專業的技術、管理難題 ；制造過程中，面對現場突發的各類技術難題，相關各方第一時間響應，清華大學多位教授多次放棄假期，在接收到信息后第一時間趕赴重裝公司，現場解決產品制造中出現的技術難題，中核能源、石島灣公司派駐工作組長期駐廠，及時解決文件審批、質量見證等問題。

2016年，項目進入攻堅階段。為提高效率，整合管理資源，重裝公司決定將高溫堆項目交由項目管理部統一管理，抽調管理、技術、生產骨干力量成立高溫堆團隊，公司黨委書記、董事長王守革作為項目第一負責人，多次帶隊到業主方華能山東石島灣有限公司、設計方清華大學進行協調，爭取業主方的理解，共同推進項目進展 ；在項目組織方面，深入到項目的每一道工序，提出按序排計劃，能并行的并行，能壓縮的壓縮，最大限度加快制造進度 ；在管理模式方面，強調創新方式方法，調動全員積極性，創新問題反饋和處理機制，時刻關注項目進展，及時牽頭處理影響項目推動的各類問題，確保項目緊湊推進 ；創新生產組織模式，高溫堆團隊不分晝夜，不分班次，24小時不間斷推進 ；創新考核獎勵模式，在高溫堆項目中，設置進度獎和質量獎，充分激發職工的工作積極性。王守革發揮技術專家優勢，親自推動重大技術問題處理，親自參與工序設計和優化，并多次組織行業內有關專家對技術難點進行交流、探討，在管管對接焊、蒸汽出口連接管質量問題 　出口連接管的裝焊處理、內件與殼體套裝等多個難點攻克中，起到了決定性作用，最大限度地加快了制造進度。

幾年來，高溫堆項目一直是重裝公司生產制造部門的“支部牽頭項目”，在2017年開展的“融入生產經營，爭當質量先鋒”以及2018年開展的“三推動、五提升、當先鋒”黨建載體活動中，高溫堆蒸發器項目始終是支部攻關和和黨員發揮先鋒模范作用的重要陣地。黨員帶動群眾，認真謀劃，精心組織，頑強拼搏，確保了各個節點的完成，為產品交付奠定了堅實的基礎。

出口連接管的裝焊

結尾 ：十年堅守，百戰功成

由于高溫堆堆型的先進性，蒸汽發生器設計參數高、技術要求高，設備制造難度前所未有。高溫堆蒸汽發生器的承壓殼體總高將近26米，總重約260噸，通體為低合金高強度鋼。最大接管的直徑比一般成年人的身高還要高，僅筒體的馬鞍形焊縫金屬填充量就以噸計算 ；蒸發器外壁上的四組大型支承耳架，結構布置緊湊、操作空間刁鉆、裝焊順序復雜，不間斷手工焊時間要以數月計 ；蒸汽發生器多個部位采用法蘭連接，每道法蘭均為自緊式金屬O型環密封，直徑三四米的法蘭密封槽表面粗糙度要求幾乎為鏡面。這對生產制造是一個極大的挑戰。

焊接作為蒸發器制造過程的重要工序，受到材料、空間、結構、精度等多重因素影響。為了保證產品的順利生產，技術人員先后進行多次工藝技術交底會，深入剖析產品結構及焊接難點，推敲焊接方案，僅換熱管高精密焊接接頭形式就設計了30余種，自主設計制造自動TIG焊接設備三套，各類工具工裝數十套。通過反復焊接試驗選擇最優的接頭形式和焊接工藝，總結影響焊接質量的因素及控制方法。為保障焊接質量，高溫堆項目團隊技術人員及操作人員從殼體制造到內件制造，從換熱管對接到殼體、內件對接，從立式組裝到氣壓試驗，就像橫穿地壟一樣，一步一坎，面對似乎難以戰勝、不可把控的困難，他們從不畏懼、從不放棄、從不低頭，最終把困難一個個克服。

以出口連接管裝焊為例，每臺蒸發器有上千支形狀怪異的連接管，從上千個分散的點位，纏繞匯攏后進入精密并排的管孔，每支連接管直徑小、長度大，平均要拐七八個彎，且連接管的裝配、焊接則涉及到多個專業、多道工序的耦合，需要全局考慮、不能顧此失彼。然而對于每支連接管的彎怎么拐、每支連接管裝配的先后順序怎么排，如何保證上千支連接管滿滿的擠在狹小空間內，同時滿足流致振動、蒸汽溫差等設計要求，技術人員沒有任何經驗可借鑒。從2009年開始，公司投入多名設計工程師、工藝工程師、焊接工程師、檢驗工程師，持續4年開展布管工藝設計。先后設計了3種布管方案，制作了3套實體模型，不僅完成了管路走向的設計，還制定了每支連接管的裝配工藝順序，并成功用于產品制造，實現了管子的穿針引線。

無數類似的經歷貫穿了高溫堆蒸發器制造的整個過程，諸多不同的難題被不同的方法解決，諸多不同的困難被不同的方式克服，擺在重裝面前阻礙四代核電產品制造的諸多“絆腳石”被變成了“墊腳石”。2017年2月6日，蒸汽發生器殼體完成水壓試驗 ；2018年6月26日，蒸汽發生器內件完工，具備與殼體整體套裝條件 ；2018年7月6日，蒸汽發生器內件與殼體完成整體套裝 ；2018年9月29日，蒸汽發生器總裝后氣壓試驗合格 ；2018年10月28日，蒸汽發生器具備出廠條件。

十年堅守，百折不撓，一往無前，國之重器由此誕生。高溫堆蒸汽發生器的成功制造，集中展示了哈電人肩負起了“承載民族工業希望，彰顯中國動力風采”的使命和擔當以及做“中國最好，世界一流”產品的信心，并正以“中國速度”向著發電設備技術國際領先水平奔跑。高溫堆蒸發器的成功制造，也是我國產學研強強聯合促進研發周期長、制造難度大的科技成果市場化的一個成功典范。高溫堆蒸發器的成功制造，集中體現了我國在裝備制造業上的自主創新能力，在世界核電領域打造了一張靚麗名片。

（作者：張姝一   作者單位：哈電集團）