6月1日～7日，由寶鈦集團(tuán)研制的4500米載人潛水器TC4鈦合金載人球殼，參加了主題為“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、科技引領(lǐng)未來(lái)”的國(guó)家“十二五”科技創(chuàng)新成就展，習(xí)近平總書記、李克強(qiáng)總理等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人參觀了展覽，對(duì)寶鈦研制的深潛器鈦合金載人球殼給予充分肯定，并提出殷切希望。國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人到展臺(tái)來(lái)參觀和對(duì)企業(yè)的勉勵(lì)，讓有色金屬行業(yè)、鈦行業(yè)，尤其是寶鈦人群情激奮、備感自豪，是對(duì)寶鈦科技創(chuàng)新及中國(guó)鈦工業(yè)發(fā)展的巨大鼓舞。
習(xí)近平總書記在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上指出：“科技是國(guó)之利器，國(guó)家賴之以強(qiáng)，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好?！睂氣伡瘓F(tuán)承擔(dān)國(guó)家重大項(xiàng)目關(guān)鍵課題，努力開展科技創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)和新材料研制，為傾力打造深潛器鈦合金載人球殼這一尖端科技產(chǎn)品、國(guó)之利器，作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
以科技創(chuàng)新?lián)屨技夹g(shù)制高點(diǎn)
“4500米深潛器TC4鈦合金載人球殼”項(xiàng)目是為滿足我國(guó)深海探測(cè)領(lǐng)域載人潛水器關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化的需要，由國(guó)家科技部“863”重大專項(xiàng)支持研制的關(guān)鍵課題《4500米載人潛水器設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研究》的子課題。該項(xiàng)目研制意義重大，載人潛水器關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化不僅可以擺脫我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)Χ砹_斯等發(fā)達(dá)國(guó)家的依賴，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)深海領(lǐng)域資源的勘探開發(fā)和利用，從而提高我國(guó)高端裝備制造水平，進(jìn)而提升國(guó)家的綜合實(shí)力。
項(xiàng)目在2012年立項(xiàng)，2013年批復(fù)，2015年完成研制。載人艙的設(shè)計(jì)由中船重工第702所設(shè)計(jì)，寶鈦集團(tuán)負(fù)責(zé)研制。在制作過(guò)程中，寶鈦牽頭，聯(lián)合了中航工業(yè)第625所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、普什模具、賽迪重工、寶色設(shè)備等國(guó)家一流的企業(yè)、大學(xué)、研究所，舉全國(guó)之力完成了載人艙的研制任務(wù)。
載人艙球殼是潛水器的最重要構(gòu)件，它的設(shè)計(jì)和制作質(zhì)量是潛水器性能和機(jī)組人員安全的重要保證。鈦合金不僅具有比強(qiáng)度高，在海水中能耐局部和均勻腐蝕，是制作深海耐壓球體的極佳材料。因此，設(shè)計(jì)制作鈦合金耐壓載人球體是研制潛水器的關(guān)鍵研究?jī)?nèi)容。
目前，世界上幾個(gè)海洋大國(guó)在載人球制作的方法上各有不同，主要有以日、美、法等發(fā)達(dá)國(guó)家為典型的半球整體沖壓成型，和以俄羅斯為代表的瓜瓣拼焊成型兩種方法。從安全性和提高載人球的結(jié)構(gòu)效益的角度考慮，載人球殼在深海時(shí)要承受很大的海水壓力，焊縫區(qū)可靠性低于母材，因此，進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，減少焊縫提高球殼的整體性能，對(duì)保證潛水器的安全可靠具有重要意義。
在設(shè)計(jì)理念上，寶鈦集團(tuán)經(jīng)過(guò)大量論證，先后大膽提出半球整體成型與電子束焊接的工藝技術(shù)方案，采用兩個(gè)鈦合金半球合攏而成，在成型、加工制造、焊接技術(shù)等多方面都采用當(dāng)今世界先進(jìn)技術(shù)，顯著提高載人球殼的安全可靠性，超越蛟龍?zhí)柖碇乒习昶春赋尚洼d人球殼。
深海潛水器載人艙鈦合金耐壓球殼是制約我國(guó)載人潛水器自主開發(fā)的瓶頸技術(shù)之一。公司通過(guò)科技創(chuàng)新，突破載人艙球殼制造關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，先后掌握了寬幅鈦合金厚板研制、鈦合金半球整體成型技術(shù)研究、鈦合金焊絲研制、窄間隙焊接工藝研究、球形艙的制作、電子束焊接工藝研究、球體變形控制及退火工藝等多項(xiàng)具有獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，將我國(guó)載人潛水工程的技術(shù)實(shí)力推向一個(gè)更高的水平，為后續(xù)更大深度潛水器的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
在球殼研制過(guò)程中，項(xiàng)目組組長(zhǎng)、寶鈦股份總經(jīng)理賈栓孝、副總經(jīng)理王韋琪等黨員領(lǐng)導(dǎo)干部發(fā)揮了關(guān)鍵作用。他們科學(xué)決策，創(chuàng)造性地、大膽提出半球整體成型及電子束焊接工藝等國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)方案，得到國(guó)家科技部及專家認(rèn)可，使公司成功爭(zhēng)取到載人球殼項(xiàng)目，并額外爭(zhēng)取到科技部為公司單獨(dú)立項(xiàng)500萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)的電子束焊接項(xiàng)目。
該項(xiàng)目組建了公司內(nèi)部研制團(tuán)隊(duì)，以黨員干部為核心，發(fā)揮寶鈦集團(tuán)整體優(yōu)勢(shì)，開展項(xiàng)目研制大協(xié)作，集合國(guó)內(nèi)焊接、機(jī)加、成型等各行業(yè)裝備、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)。積極尋求國(guó)家科技部、項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)單位、項(xiàng)目專家組等支持，推動(dòng)項(xiàng)目研制及關(guān)鍵難點(diǎn)攻關(guān)。賈栓孝等黨員領(lǐng)導(dǎo)干部帶領(lǐng)項(xiàng)目組，邊創(chuàng)新邊試驗(yàn)，在項(xiàng)目研制各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，為確保項(xiàng)目研制任務(wù)及進(jìn)度，在現(xiàn)場(chǎng)度過(guò)多個(gè)不眠之夜。
在這個(gè)項(xiàng)目研制團(tuán)隊(duì)中，課題組副組長(zhǎng)王韋琪在現(xiàn)場(chǎng)一線，研究關(guān)鍵技術(shù)的突破；高級(jí)工程師張永強(qiáng)全身心地做好項(xiàng)目協(xié)調(diào)、內(nèi)外聯(lián)絡(luò)工作；寬厚板公司副經(jīng)理容耀、高級(jí)工程師龐洪在板材軋制的工藝及質(zhì)量控制中，“蹲”在現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格把關(guān)，確保不出差錯(cuò)；高級(jí)工程師王劍虹、苑曉剛在后期球殼的加工焊接這個(gè)關(guān)鍵工序中，同技師們打成一片，嚴(yán)格把握工序過(guò)程，使焊接過(guò)程不出一絲紕漏；教授級(jí)高工王永梅在項(xiàng)目管理、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)積極與專家、外部單位協(xié)調(diào)。公司熔鑄廠、鍛造廠、板帶廠及寬厚板公司、線材廠、寶色特種設(shè)備等單位積極協(xié)同，做好各自工序研制。眾人的智慧，團(tuán)隊(duì)的力量，使項(xiàng)目研制得以順利進(jìn)行。
在賈栓孝組長(zhǎng)帶領(lǐng)下，經(jīng)過(guò)幾年的攻關(guān)，2015年寶鈦完成載人球殼研制工作。研制的鈦合金載人球殼，球體單重超過(guò)4噸，壁厚達(dá)53毫米，內(nèi)徑達(dá)到2.1米，是目前國(guó)內(nèi)最大的全鈦合金構(gòu)件。經(jīng)檢測(cè)，兩個(gè)球殼各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，真球度控制在1毫米（設(shè)計(jì)要求4毫米），在真球度、殘余應(yīng)力等多方面領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，最終經(jīng)專家評(píng)審各項(xiàng)技術(shù)最先進(jìn)的電子束球殼獲評(píng)最優(yōu)。
項(xiàng)目的研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)鈦及鈦合金大型裝備制造領(lǐng)域中的諸多技術(shù)空白，標(biāo)志著我國(guó)深海潛水器載人艙制造技術(shù)步入國(guó)際先進(jìn)行列，結(jié)束了載人艙球殼依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面，也對(duì)于提升我國(guó)鈦合金等新材料研制、先進(jìn)裝備制造工藝技術(shù)、海洋開發(fā)等領(lǐng)域進(jìn)步具有重要推動(dòng)意義，為后續(xù)寶鈦集團(tuán)爭(zhēng)取全海深載人深潛器、深?？臻g站、新一代艦船等國(guó)家重點(diǎn)及重大項(xiàng)目創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)和條件。
發(fā)揚(yáng)工匠精神 努力制造精品
李克強(qiáng)總理在2016年《政府工作報(bào)告》中首提“工匠精神”一詞，提出培育和弘揚(yáng)精益求精的工匠精神，引導(dǎo)企業(yè)樹立質(zhì)量為先、信譽(yù)至上的經(jīng)營(yíng)理念。寶鈦的科技工作者們?cè)谘兄粕顫撈鬏d人球殼的過(guò)程中，也遵從了這一理念，發(fā)揚(yáng)了工匠精神，精益求精、一絲不茍、耐心執(zhí)著、專業(yè)敬業(yè)。
真空熔煉專業(yè)國(guó)家高級(jí)技師、陜西省首席技師、全國(guó)技術(shù)能手、現(xiàn)任寶鈦集團(tuán)熔鑄廠熔煉車間黨支部書記王雁河就是踐行“工匠精神”的代表。為了熔鑄出高品質(zhì)的鈦合金鑄錠，達(dá)到鈦合金球殼的研制要求，王雁河接到熔鑄任務(wù)后，首先召集帶班長(zhǎng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解，從一次電極的檢查，坩堝、爐室、電極桿以及輔助電極的清理，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一次錠的清理到成品完成，每一步驟的注意事項(xiàng)，工模具的使用情況都進(jìn)行了具體分析和安排，確保了生產(chǎn)中過(guò)程控制符合工藝要求。王雁河帶領(lǐng)班組同志不怕臟、不怕累，堅(jiān)持用最高的清理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，保證每一爐的坩堝、爐室、電極桿和輔助電極都達(dá)到顯露各部位材質(zhì)本色。在過(guò)程控制中，王雁河嚴(yán)格督促操作工認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程，為了保證氧含量達(dá)標(biāo)，對(duì)真空度、漏氣率和冷卻時(shí)間三個(gè)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而確保了鑄錠氧含量及質(zhì)量滿足后續(xù)生產(chǎn)的需要。
在項(xiàng)目研制的幾年間，各項(xiàng)目組發(fā)揚(yáng)十年磨一劍的吃苦耐勞精神，精益求精打造精品。他們邊創(chuàng)新邊試驗(yàn)，工藝方案多次進(jìn)行調(diào)整完善。以窄間隙焊接為例，僅焊接用焊絲成分，就進(jìn)行近百次合金成分調(diào)整及試驗(yàn)，確保焊縫質(zhì)量及性能達(dá)到與母材相當(dāng)。
球殼的焊接是難度大、最關(guān)鍵也最辛苦的一道工序。球體合攏赤道焊縫在 7米以上，再加上觀察窗等焊縫，球殼整體焊縫達(dá) 30米以上。更重要的是，每一處合攏點(diǎn)都需要焊接數(shù)10層，每一層又需要2道以上焊接。有人算過(guò)一筆賬，球殼焊接過(guò)程中，實(shí)際需要焊接千米以上，而且，焊接過(guò)程中合格率必須完全達(dá)到100%，一點(diǎn)瑕疵，就會(huì)讓整個(gè)球殼報(bào)廢。電弧光的輻射對(duì)皮膚和眼睛造成了很大的傷害，灼傷了皮膚，會(huì)掉一層皮；灼傷了眼睛，那就像是得了紅眼病一樣，刺痛難忍，眼睛都睜不開，眼淚不停地流。有時(shí)焊接工人要在球殼內(nèi)部進(jìn)行作業(yè)，焊接時(shí)球體內(nèi)部不能通風(fēng)，溫度高達(dá)50℃，幾名焊工輪流施焊和保護(hù)，每天工作12小時(shí)以上，工作十分辛苦，但沒有一個(gè)人叫苦叫累或退出研制工作。王金柱等焊工師傅們經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的焊接試驗(yàn)與研究分析，對(duì)焊接電流、電壓、焊接速度、層間溫度各個(gè)參數(shù)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行焊接試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，最終確定了最優(yōu)的焊接參數(shù)及工藝，并通過(guò)了船級(jí)社的工藝認(rèn)定。為滿足組裝的精度和防止焊接過(guò)程變形影響，他們制作了球殼組裝定位工裝及焊接防變形工裝夾具。在經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)檢驗(yàn)后，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的時(shí)間，焊接組順利完成球殼焊接任務(wù)，經(jīng)后續(xù)檢測(cè)，載人球殼焊縫無(wú)損檢測(cè)、力學(xué)性能、真球度等關(guān)鍵指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，并通過(guò)出廠檢查。
深潛器鈦合金載人球殼的研制，是寶鈦集團(tuán)為提升我國(guó)科技創(chuàng)新能力、促進(jìn)鈦工業(yè)發(fā)展和海洋開發(fā)領(lǐng)域進(jìn)步作出的應(yīng)有貢獻(xiàn)，寶鈦集團(tuán)干部職工決心牢記習(xí)總書記等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的勉勵(lì)和期望，牢記使命、不驕不躁、奮發(fā)有為，始終把科技創(chuàng)新作為企業(yè)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力，為國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。