“在能源危机、气候变暖的大背景下,怎样基于我国能源资源秉赋构建多种能源耦合下的能源安全至关重要,其中高效、清洁利用煤炭资源的高超超临界汽轮机,就是我们正在研究的课题,创新工作室负责的是高温核心部件的新材料研发以及与之相关的焊接制造技术攻关工作,”刘霞说,“这些部件的最高温度达到650℃甚至更高,而且要求30年长期安全运行,这对材料和焊接技术开发提出了巨大挑战。举个例子:核心部件的高温性能需要10万小时的数据,我们已完成5万小时,计划2025年具备产业化应用条件。”650℃对火电来说意味着更高的效率,虽然任务紧挑战大,但这一次,她和团队将继续全力以赴。
刘霞,全国劳模,上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂总煅冶师,中国汽轮机焊接领域数一数二的“女焊将”。2014年,刘霞劳模创新工作室创建,工作室聚焦焊接技术研发与攻关,包括汽轮机新产品的焊接方案设计、工艺技术研发、关键转子焊接技术攻关以及人才培养。在刘霞的带领下,团队先后获上海市科学技术进步一等奖、上海市职工科技创新特等奖等殊荣。
刘霞爱跑现场,只为和成员打成一片,掌握更多的一手资料。而她的专业和敬业精神,也时刻鼓舞、引领着身边人。她说:“我们做材料焊接的,实践性很强,最重要的品质是脚踏实地的实践精神。焊接转子技术研发没有捷径可走,前辈们用艰苦创业、自力更生的信念开辟的道路,我们更需要以奋斗、创新、进取的精神把这条路走下去。”在刘霞看来,工匠精神包含两大内涵:一要对职业敬畏,对工作执着、对产品负责,精益求精追求极致,二要有不断创新的能力。
工作室传承焊接前辈朱顺余、杨金泉的技术,又创新总结了一套上汽厂自主的焊接转子技术研发体系,并在此体系下成功研发出超超临界百万千瓦汽轮机低压转子焊接技术、燃气轮机联合循环汽轮机中低压转子技术、百万千瓦等级核电汽轮机低压焊接转子等国家重大专项和上海市科委的重点攻关项目,特别是,团队成功攻克了“华龙一号”核电汽轮机低压焊接转子焊接制造的技术难题,打破国际技术壁垒,解决了核心技术被“卡脖子”的难题。
“华龙一号”是我国自主研制的第三代核电机组,同时承载着“一带一路”核电走出去的国家战略和使命。“这个转子重达280多吨,就像孙悟空的金箍棒,世界范围内都买不到。”刘霞说,焊缝质量的要求也“极严格”,最小缺陷为毫米级,一根转子焊缝展开长度近8公里,重1.6吨,对焊接工艺技术的可靠性、稳定性、可重复性都是巨大挑战。团队从几百毫米的小试板,到直径2.6米的1:1模拟件,历经近10年的研发,最终开发出具有世界先进水平的“窄间隙氩弧焊”与“埋弧焊”转子焊接工艺。2021年,“华龙一号”走出国门,在巴基斯坦一核电站投入使用,大获成功,引世界瞩目。
从620℃焊接转子到-196℃的国家大科学装置,创新不断点燃工作室的“灵感”焊花。面对新材料、新应用,怎样发挥团队“技术创新永远在路上的精神”?如何保障技术不断层、维持团队的稳定?如何让焊接老师傅跟上科技进步的步伐?刘霞说,人才是激活创新的源动力,工作室的一大使命就是打造卓越工程师的“孵化器”。“卓越工程师必须是一名合格的应用型技术人员。我们以项目育人,鼓励成员继续深造,提升科研能力,还培养出一专多能的技师团队。”工作室以科研攻关与产品研发项目为载体,构建人才培养的实践任务,已培养焊接工程师20余名、高级焊接工程师10余名,先后有2人获博士学位,4人拿下工程学硕士学位,源源不断地输送优质人才。
展望未来,刘霞表示,工作室将紧跟国家规划开展技术创新攻关。在数字赋能焊接方面,已上线两个焊接技术数字化平台,它将推进上汽厂焊接技术创新的再次提速。而另一个被她津津乐道的项目是“增材制造修复”,她称之为“移动工厂服务”。“坏设备不用再运回工厂,我们派人直接到现场修复,效率更高,体验更好。元旦期间就为电厂快速修复了一台关键设备。”怎么更好地输出技术服务,成为团队思考的新课题。