6月22日,隨著福廈湄洲灣特大橋施工現(xiàn)場重達1000t噸的箱梁緩緩落下,準(zhǔn)確架設(shè)到橋墩上,標(biāo)志著由漢江重工與中國寶武中央研究院共同研發(fā),采用鄂城鋼鐵專用鋼GT785焊接新工藝制作而成的國內(nèi)第一臺40米高鐵運架一體機圓滿完成了首孔箱梁架設(shè)作業(yè)。該機正式在高鐵建設(shè)工程上應(yīng)用,是高速鐵路橋梁建造技術(shù)的重大突破,將進一步推進我國高鐵建設(shè)的速度和質(zhì)量。

圖為漢江重工制造基地調(diào)試現(xiàn)場
高鐵架橋機分為分體機和一體機兩種類型,一體機采用了運輸架設(shè)合二為一模式,優(yōu)勢在于不用拆卸、可直接穿越隧道運架梁,尤其適用于橋隧相連工況。

圖為福廈湄洲灣首架現(xiàn)場
目前,國內(nèi)現(xiàn)有的高鐵運架一體機最大跨度為32米。為積極響應(yīng)鐵總要求,2019年3月中鐵十一局漢江重工、鐵五院攜手開發(fā)40米運架一體機。作為該機型關(guān)鍵部件鋼板產(chǎn)品對性能要求十分苛刻,既要滿足延長跨度的強度和韌性,同時必須兼顧焊接性能,技術(shù)難度很大。漢江重工在工程建設(shè)中常采購鄂鋼生產(chǎn)的低合金橋梁鋼,鄂鋼的產(chǎn)品質(zhì)量過硬、服務(wù)貼心,深得客戶的認(rèn)可與好評。在經(jīng)過多方評估后,中鐵十一局漢江重工將GT785鋼板的研發(fā)生產(chǎn)鎖定到了鄂城鋼鐵。
2019年3月中下旬,漢江重工副總工程師攜相關(guān)技術(shù)人員一行數(shù)次來到鄂鋼技術(shù)中心,經(jīng)過反復(fù)的深入交流與探討,鄂鋼鄭重地承接了高鐵架橋機用GT785新產(chǎn)品的開發(fā)任務(wù),雙方很快達成協(xié)議,簽訂了516噸合同,約定交貨期一個月,時間緊迫,任務(wù)艱巨。
面對又一項新的挑戰(zhàn),鄂鋼寬厚板生產(chǎn)技術(shù)人員并未表現(xiàn)出怯意,反而非常興奮,紛紛摩拳擦掌、躍躍欲試。在接到任務(wù)后,他們半刻也未等待,在寶武中央研究院(青山)技術(shù)支持下,與研究院一起迅速成立了GT785產(chǎn)品課題攻關(guān)組。由于交貨期只有一個月,不能按“從實驗室階段開始試驗研究,進行合格性評審后,再上線試制”的常規(guī)研發(fā)新產(chǎn)品流程,只能一次性開展工業(yè)性上線試制。GT785產(chǎn)品設(shè)計之初,考慮到運架一體機的嚴(yán)苛的技術(shù)要求和使用的安全風(fēng)險性,為降低試制風(fēng)險,課題組在統(tǒng)計分析實驗室數(shù)據(jù)、2017-2018年線上生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)后,創(chuàng)新大膽的采用優(yōu)化生產(chǎn)成分體系進行GT785的生產(chǎn),從四個方面進行產(chǎn)品的組織策劃:一是充分了解客戶需求和構(gòu)件使用條件,共同制定有效的交貨技術(shù)參數(shù);二是對近一年相近鋼種技術(shù)參數(shù)的實驗室數(shù)據(jù)和大生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,擬定出具體試制方案;三是為保證交貨期,制造管理部、煉鋼廠、寬厚板廠多次召開專題準(zhǔn)備會進行生產(chǎn)安排,進行交貨時間節(jié)點追蹤;四是課題組技術(shù)人員對煉鋼、軋鋼實施全程跟蹤,關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)要做到準(zhǔn)確無誤。軋后迅速開展實驗室系列溫度、梯度時間熱處理試驗12批次,指導(dǎo)現(xiàn)場工業(yè)爐確定合適的熱處理工藝。

2019年3月底開展了首次煉鋼試制,發(fā)現(xiàn)鋼水化學(xué)成分控制偏下限,為保證后續(xù)試制性能合格,攻關(guān)組及時與煉鋼操作人員進行溝通,攻關(guān)組成員在煉鋼試制時進行指導(dǎo),及時按目標(biāo)成分要求補加合金用量,保證了成品鋼水成分命中目標(biāo)值,此外,對試制時發(fā)現(xiàn)的鋼板表面出現(xiàn)局部輥印和氧化鐵皮缺陷及時調(diào)整修復(fù),保障了正常交貨。
3月30日全部完成軋制,探傷合計130塊,一級探傷均合格,課題組緊急取樣開展了熱處理試驗研究,一周內(nèi)摸索出最佳熱處理工藝。4月6日完成全部鋼板淬火熱處理......4月5日至11日完成批量回火熱處理,共組批送檢46批,合格46批,一次性能合格率100%......攻關(guān)過程中,攻關(guān)組堅持問題導(dǎo)向,認(rèn)真思考每一個細節(jié),對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行處理,保證了攻關(guān)進度和效果。
通過煉鋼純凈鋼控制技術(shù)、高質(zhì)量鑄坯控制技術(shù)、軋鋼熱處理工藝優(yōu)化,實驗室系列工藝摸底,在鄂鋼與研究院技術(shù)人員的共同努力下,不斷優(yōu)化GT785D成分,調(diào)整軋制及熱處理工藝,以提高性能,符合高鐵線路建設(shè)用鋼板使用要求。

最終于2019年4月份順利完成了516噸首臺40米大跨度高鐵架橋機樣機用GT785鋼板的供貨。
因江漢重工首次在生產(chǎn)中使用該強度級別的高強鋼,且鋼的強度越高焊接難度系數(shù)越大。在運架一體機建造過程中,研究院多次派遣技術(shù)人員及焊接專家現(xiàn)場指導(dǎo),從協(xié)助開展焊接工藝評定、焊接工藝參數(shù)確定及焊材選擇等方面與用戶共同攻克焊接難題。
高鐵運架一體機的優(yōu)點:
40米高鐵運架一體機的成功研制與應(yīng)用,可在高鐵線路建設(shè)過程中減少20%橋墩的數(shù)量,不僅提高了修建速度,更可大大節(jié)約建設(shè)成本。隨著國內(nèi)新建高鐵線路的需求不斷增長,40米高鐵運架一體機將得到更廣泛的應(yīng)用。
成功僅代表過去,40米高鐵運架一體機誕生后,未來還會有50米、60米等更多更先進的高鐵架橋機,在中國高鐵業(yè)飛速發(fā)展的時代,鄂城鋼鐵將一如既往踐行中國寶武鋼鐵報國使命,鉚足勁、加油干,不斷迎接新的挑戰(zhàn),為祖國高鐵建設(shè)業(yè)的繁榮發(fā)展貢獻自己的一份力量。
(文、圖:覃燕妮 胡艷軍 張歡)