中核集團(tuán)成功研制我國(guó)最大口徑真空閥門(mén)
深秋的一個(gè)晚上，太原的一所寄宿小學(xué)里已經(jīng)放學(xué)多時(shí)，孩子們都早早被家長(zhǎng)接走了，校園里冷冷清清的，只有一個(gè)叫琳琳的低年級(jí)孩子留宿了，看著這個(gè)悶悶不樂(lè)的孩子，宿管老師撥通了琳琳家長(zhǎng)的電話。
“不好意思，張老師，我和我愛(ài)人現(xiàn)在都在外地出差，這幾天就麻煩您多照看琳琳了……”接電話的家長(zhǎng)就是中核新能核工業(yè)工程有限責(zé)任公司機(jī)械設(shè)計(jì)工程師劉洋。她今年35歲，在公司工作了十幾年，擁有專利技術(shù)20多項(xiàng)。當(dāng)時(shí)劉洋正擔(dān)負(fù)著一項(xiàng)重要研發(fā)任務(wù)——DN400轉(zhuǎn)筒真空閥門(mén)（目前國(guó)內(nèi)最大口徑）的研制，并且該任務(wù)已經(jīng)進(jìn)入最后的攻堅(jiān)階段——駐場(chǎng)試驗(yàn)。為了工作而無(wú)法陪伴孩子，劉洋不是真空閥門(mén)團(tuán)隊(duì)中的唯一一個(gè)。這支年輕的科研團(tuán)隊(duì)，為了填補(bǔ)國(guó)內(nèi)閥門(mén)技術(shù)的空白，已經(jīng)傾盡全力奮戰(zhàn)了多年。
自主投入研發(fā)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)
近年來(lái)，核電技術(shù)的發(fā)展極大地帶動(dòng)了我國(guó)核燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，核燃料加工產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展，離心系統(tǒng)就要擴(kuò)大，系統(tǒng)升級(jí)需要尺寸更大的核級(jí)真空閥門(mén)設(shè)備。而國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相應(yīng)的核級(jí)大口徑閥門(mén)，符合要求的產(chǎn)品只能由國(guó)外廠商提供，但價(jià)格昂貴并且受到采購(gòu)制約，同時(shí)由于技術(shù)的敏感性，無(wú)法獲得對(duì)方的核心技術(shù)。“我們的責(zé)任就是攻堅(jiān)克難自主研發(fā)，絕不能讓國(guó)家仰仗別人家的技術(shù)過(guò)活！”這是國(guó)內(nèi)核燃料生產(chǎn)科研人員們共同的心聲。
2013年，為了突破大口徑真空閥的關(guān)鍵技術(shù)，中核新能自主投入開(kāi)展了國(guó)內(nèi)最大口徑電動(dòng)、手動(dòng)真空閥的研制。“DN400轉(zhuǎn)筒真空閥門(mén)”研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成立，并隨即投入緊張的研發(fā)工作。
“大口徑閥門(mén)的關(guān)鍵技術(shù)是在實(shí)現(xiàn)快速啟閉的同時(shí)保證閥門(mén)密封并有效控制閥門(mén)振動(dòng)對(duì)管道的沖擊。隨著閥門(mén)口徑增大，密封力矩、慣性矩成倍增加，加之啟閉時(shí)間的限制，解決閥門(mén)振動(dòng)問(wèn)題難上加難。找到問(wèn)題的關(guān)鍵所在及解決辦法不但需要大量的理論分析，更需要閥門(mén)多方位安裝，多通道測(cè)試的試驗(yàn)驗(yàn)證。”劉洋向記者介紹著研發(fā)的難點(diǎn)。
針對(duì)閥門(mén)口徑增大所帶來(lái)的密封、沖擊等技術(shù)難點(diǎn)，研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)反復(fù)計(jì)算、論證，研究確定了設(shè)計(jì)邊界條件，解決了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、密封及閥芯結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)及機(jī)制造過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，保證了閥門(mén)的可靠性和密封性，并通過(guò)型式試驗(yàn)、振動(dòng)測(cè)量試驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的準(zhǔn)確性。經(jīng)過(guò)三年半的獨(dú)立研發(fā)設(shè)計(jì)，閥門(mén)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)最終不負(fù)眾望，從無(wú)到有，以降低總投資、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)初的設(shè)計(jì)目標(biāo)的結(jié)果完成了研發(fā)任務(wù)。通過(guò)500多次各方位啟閉工況考核和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，新研發(fā)的DN400電動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)筒真空閥密封性能優(yōu)于現(xiàn)有同類閥門(mén)，能充分滿足國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)工藝要求。
2017年4月，中核新能組織召開(kāi)了大口徑電動(dòng)真空閥帶料工況考核實(shí)驗(yàn)總結(jié)暨現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試評(píng)審會(huì)，專家組認(rèn)為，3個(gè)月的樣機(jī)待料工況考核實(shí)驗(yàn)足以證明該項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期研究目標(biāo)。同年6月，中核集團(tuán)科技與信息化部針對(duì)該科研項(xiàng)目召開(kāi)科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)認(rèn)為，新型大閥門(mén)采用防竄動(dòng)閥芯定位機(jī)構(gòu)和主軸動(dòng)靜結(jié)合的多道密封型式，有效保證了閥門(mén)在任意安裝方位密封的可靠性；設(shè)計(jì)的柱形撐架限位機(jī)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)了蝸桿尾部緩沖裝置，提高了閥門(mén)的整體抗沖擊性能，保證了啟閉時(shí)間；開(kāi)發(fā)了具有限位功能的半蝸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)化了閥門(mén)結(jié)構(gòu)。從這幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)來(lái)看，該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
目前，新型閥門(mén)即將投入使用，對(duì)提高我國(guó)核燃料加工產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
揮灑青春激情書(shū)寫(xiě)華麗篇章
作為“DN400轉(zhuǎn)筒真空閥門(mén)”研制的團(tuán)隊(duì)成員之一，劉洋深知自己肩負(fù)的任務(wù)對(duì)自己的團(tuán)隊(duì)、對(duì)公司甚至對(duì)國(guó)家有多么重要。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，主要研究人員有5人，除技術(shù)指導(dǎo)外，基本都是27到35歲左右的年輕人。項(xiàng)目研發(fā)期間也是幾名主要研究成員即將成家或初為人父母的時(shí)候，但為了研發(fā)工作，他們只能暫時(shí)把家中的一切拋至腦后。團(tuán)隊(duì)里像劉洋那樣為了工作顧不上照顧孩子的年輕媽媽還有項(xiàng)目負(fù)責(zé)人殷亞芳，出差前一天晚上孩子生病，哭著不讓媽媽走，媽媽卻含淚上了車；范國(guó)偉結(jié)婚前的幾天還駐守在項(xiàng)目試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)；薛光磊的妻子生產(chǎn)時(shí)，正趕上項(xiàng)目鑒定階段，但妻子周六進(jìn)了產(chǎn)房，周日他就又趕回了單位加班……
研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)成員分工合作，有人負(fù)責(zé)對(duì)比分析——分析研究我國(guó)自主研制閥門(mén)與國(guó)外進(jìn)口閥門(mén)的差異，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地總結(jié)閥門(mén)每一處細(xì)節(jié)的優(yōu)缺點(diǎn)；有人負(fù)責(zé)理論推導(dǎo)——建立傳動(dòng)模型；有人負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)分析——運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析，合理設(shè)置凸輪機(jī)構(gòu)；有人負(fù)責(zé)試驗(yàn)驗(yàn)證——編制振動(dòng)測(cè)量試驗(yàn)方案。幾乎每個(gè)人都是一面獨(dú)立沖鋒的大旗，遇到關(guān)聯(lián)問(wèn)題時(shí)，大家又協(xié)同作戰(zhàn)，及時(shí)展開(kāi)討論。
經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)加班加點(diǎn)的翻閱資料、無(wú)數(shù)次思維碰撞、無(wú)數(shù)個(gè)緊張的白天的測(cè)算和難眠的夜晚的思索，討論方案、設(shè)計(jì)評(píng)審、現(xiàn)場(chǎng)配合……終于攻克難關(guān)，大家如釋重負(fù)。
當(dāng)被問(wèn)及項(xiàng)目隊(duì)員們的拼搏精神時(shí)，劉洋說(shuō)：“大家之所以這么拼，一方面是因?yàn)槟贻p人都有一股沖勁兒，渴望事業(yè)上的成就感和為國(guó)家貢獻(xiàn)力量的榮譽(yù)感，另外就是一種責(zé)任心的驅(qū)使，覺(jué)得上級(jí)安排的任務(wù)一定要完成。”
“駐場(chǎng)監(jiān)造期間，幾位同志都很認(rèn)真負(fù)責(zé)，任何一個(gè)技術(shù)指標(biāo)過(guò)不去，都要退回來(lái)重做，一定要把問(wèn)題解決了。工作了解也很透，每次領(lǐng)導(dǎo)去調(diào)研，他們都能把各種問(wèn)題答得全面而專業(yè)，也很受甲方的信任。”新能公司總經(jīng)理助理、科技規(guī)劃處處長(zhǎng)肖朝陽(yáng)介紹說(shuō)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)正憑借他們的年輕、智慧、勇氣和責(zé)任感邁向新的挑戰(zhàn)。
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