北極之“舞” ——我國自主研發(fā)極地重載甲板運輸船實現(xiàn)用鋼國產(chǎn)化紀實

 北極，神秘而遙遠，氣候極寒，環(huán)境惡劣；

北極，油氣資源豐富，戰(zhàn)略位置突出。

極地重載甲板運輸船，被譽為海工重載運輸領域“皇冠上的明珠”；大線能量焊接NVE36鋼板，極地重載甲板運輸船所使用的最高等級鋼板，全部由河北鋼鐵集團舞鋼制造。

作為河北鋼鐵集團旗下的特鋼精銳，舞鋼人就是這么任性！挑戰(zhàn)面前，他們不曾服輸。從2014年6月份到2015年2月份，歷時8個月的鏖戰(zhàn)，舞鋼累計研發(fā)生產(chǎn)8200噸大線能量焊接NVE36鋼板，全部用于我國自主研發(fā)的世界首批兩艘極地重載甲板運輸船建設，從而使該船全部用鋼國產(chǎn)化的夢想成為現(xiàn)實，造就了舞鋼的北極之舞。

爭鋒 不僅是一場榮譽捍衛(wèi)戰(zhàn)

2014年6月25日，一個輾轉數(shù)次的需求信息，被送至舞鋼最高決策層。

這是廣船國際為制造世界首批兩艘極地重載甲板運輸船而發(fā)出的“征集令”，決心用最好的鋼板、最短的周期，造出最好的特種船。這兩艘極地重載甲板運輸船是我國首次自行設計制造的，世界首批滿足北極航線常年運行的甲板運輸船。建成后，它們將服務于俄羅斯亞馬爾半島北冰洋沿岸的液化天然氣（LNG）油氣田，擔負所有模塊在北極航線的運輸工作，對整個項目的開發(fā)具有決定性的作用。

亞馬爾LNG油氣田，由俄羅斯第二大天然氣公司、中國石油天然氣集團公司和法國道達爾公司三方聯(lián)合投資，包含200個以上礦區(qū)鉆井項目、3個年產(chǎn)550萬噸的LNG train（液化天然氣液化和凈化裝置）建設項目、陸地裝置模塊化制作、16艘具備17萬立方米LNG運輸能力的破冰LNG船新造項目、極地用重載模塊運輸船以及普通LNG船建造等項目，項目總投資額將達300億美元左右，是迄今世界最大的天然氣能源開發(fā)投資項目。由于亞馬爾半島常年處于極寒氣候之中，施工條件惡劣，其中，大量的鉆井、開采和液化設施按照模塊化生產(chǎn)后，將通過船運被運輸?shù)絹嗰R爾油氣田作業(yè)區(qū)進行組裝。

一般破冰船船寬不超過30米，而該船船寬為43米，將成為最寬的極地冰級船舶。同時，該船具有很強的破冰能力，能在-30℃~-50℃的極地航行，可滿足在北極惡劣冰情下的航行需要。目前，我國“雪龍”號科考船只能以1.5節(jié)（2.778千米/小時）的航速連續(xù)沖破1.2米厚的冰層，而這兩艘極地重載甲板運輸船可在1.5米冰厚的海況下保持2節(jié)（3.704千米/小時）的航速，其排水量比“雪龍”號科考船大近1萬噸。

大線能量焊接NVE36鋼板是制造該船所使用的最高等級鋼板。該鋼板除了滿足耐低溫、高強度等條件外，還特別要求在采用比一般焊接條件高得多的焊接線能量時，不會引起焊接區(qū)韌性降低、也不會產(chǎn)生焊接裂紋。

舞鋼獲知，廣船國際已經(jīng)在全國范圍內(nèi)尋找試板。這意味著，誰提供的試板最好，這批訂單就是誰的。若國內(nèi)滿足不了需求，廣船國際就只能從國外進口。

一石激起千層浪。國內(nèi)知名的各大寬厚鋼板生產(chǎn)企業(yè)都摩拳擦掌，爭搶這誘人的“蛋糕”。

“必須抓緊時間，一定要做出合格的試板，盡快提供給用戶！”舞鋼志在必得。三峽工程用鋼、“鳥巢”用鋼……再難啃的“硬骨頭”，都被舞鋼逐一拿下。建廠以來，舞鋼已經(jīng)有200多個品種替代了進口或采用國外標準生產(chǎn)，樹起了強大的民族品牌形象。

這是一場榮譽捍衛(wèi)戰(zhàn)，決定著舞鋼今后能否繼續(xù)“涉足”北極項目。

初戰(zhàn) 給用戶吃下“定心丸”

工欲善其事，必先利其器。

2014年6月26日上午，接到信息后的第二天，舞鋼迅速成立了大線能量焊接NVE36鋼板課題組。課題組成員一共12人，包括1名公司級領導、3名部門領導。

一場“啃硬骨頭”攻堅戰(zhàn)就此打響。“時間很急，任務很重，壓力很大。”課題組組長張朋博士一連用3個“很”字來描述當時的第一反應。雖然舞鋼在此領域已經(jīng)有了研究基礎，但是并沒有掌握大線能量焊接NVE36鋼板的核心技術，只能依據(jù)用戶提供的試制要求制訂相應的技術方案。

接受任務的當晚，張朋連夜收集、整理、分析相關資料。“由于技術保密，網(wǎng)上根本查不到核心內(nèi)容，只能看到相關研究成果的報道。”經(jīng)過一晚上的努力，張朋終于將厚達一尺來高的相關資料“吃透”，趕在第二天開工藝討論會前，厘出初步思路。

舞鋼啟動“綠色通道”研發(fā)機制，對各參研單位和相關工序負責人進行“技術交底”，明確精煉、加熱、軋制等各工序的關鍵控制點，并制定出應對措施，課題組成員和各工序技術員全程跟蹤現(xiàn)場生產(chǎn)。

一路都是精心呵護、緊密協(xié)作。從開始冶煉到提交第一批試板，舞鋼僅用了11天時間。“通過自檢，首輪試制結果比較成功，超出了眾人的期盼。”張朋回憶說，“當時我們的希望值是-40℃沖擊功達到200焦耳以上，而實際上達到了300焦耳，-60℃沖擊功也達到了200焦耳。”

試制效率和產(chǎn)品達標率均創(chuàng)出了舞鋼新紀錄，這讓課題組所有成員感到驚喜。

更讓人振奮的是，2014年8月22日，舞鋼接到了廣船國際的十分有利于舞鋼的試用反饋結果。廣船國際在實驗評定中說：“非常感謝貴公司提供的兩張E36實驗用板。經(jīng)我司工藝試驗，各項指標都滿足我司使用要求，沖擊性能很好且非常穩(wěn)定，對焊接非常有利。通過本次試驗，我司希望以后與貴司有一個很好的合作機會。”

初戰(zhàn)告捷！和其他數(shù)家競爭對手相比，舞鋼提供的產(chǎn)品質量是最好的，給廣船國際留下了深刻印象。緊接著，廣船國際要求舞鋼再提供一批焊接條件更高的28mm厚和31mm厚的試板。“第二批試板的實驗結果也讓廣船國際相當滿意，給用戶吃下了‘定心丸’。”舞鋼銷售員李海榮說，“看到舞鋼產(chǎn)品質量，用戶不僅更加堅定了國產(chǎn)化鋼板的信心，并且表達了選用舞鋼產(chǎn)品的意向。”

訂單非舞鋼莫屬！因為在第二批只有舞鋼一家提供了試板。2014年9月30日，舞鋼與廣船國際正式簽署了技術協(xié)議，第一批2435噸大線能量焊接NVE36鋼板合同正式生效。

緊接著，第二批、第三批……如同下餃子般來了。

苛求 各項指標追求完美無缺

舞鋼注重每一個細節(jié)， 確保鋼板在大批量生產(chǎn)過程中萬無一失。

精心組織冶煉、精心組織軋制、全程進行技術跟蹤……從首道工序開始，舞鋼把嚴格苛求的精品理念貫穿到每個關鍵崗位，每道操作工序，力求每一塊鋼板都滿足廣船國際的使用要求。

層層推動、上下聯(lián)動，帶動各工序高效運轉。“遇到不合適的工藝及時調整，需要彌補的措施馬上執(zhí)行。”《中國冶金報》記者探究舞鋼大批量生產(chǎn)取得如此成功的秘訣時，所有接受采訪的人都對此感受頗深。

為快速推進產(chǎn)品生產(chǎn)、縮短認證時間，廣船國際出手協(xié)調船級社工作。以此為起點，開啟了舞鋼和廣船國際高效協(xié)作的典范。舞鋼直接用航空快件將近800千克的評定鋼板空運到廣州，用最快的速度及時送到了廣船國際的手中。以這樣的方式投遞鋼板，舞鋼還是頭一次。從試制成功到取得挪威船級社認證，舞鋼僅用了3個月的時間，刷新了舞鋼新產(chǎn)品認證紀錄。

原有的試制工藝不能滿足大批量生產(chǎn)需要，要創(chuàng)新優(yōu)化。

舞鋼鋼軋廠煉鋼車間副主任李惠勇清楚地記得，首批生產(chǎn)就給煉鋼車間的職工們來了個“下馬威”：“怎么干都不達標，整爐鋼水最終形成計劃外，被迫改鋼。”出了錯當然要考核，但不能這樣繼續(xù)當“冤大頭”，舞鋼立即召開煉鋼分析會，剖析原因。

辦法總比困難多，走不通就調思路、換做法。李惠勇說，“我們一爐一爐地摸索，總結積累數(shù)據(jù)，不斷對精煉工藝進行修正。”經(jīng)過一個月的奮戰(zhàn)，他們先后實施了多項技術革新，形成了一套適合大批量生產(chǎn)的操作手冊。職工們操作起來膽大了，不再發(fā)怵了，每爐鋼的精煉時間也縮短了30多分鐘。

固化每一條指令、每一個操作步驟，保證執(zhí)行到位。

舞鋼鋼軋廠軋鋼車間根據(jù)夏季、冬季溫度的變化，專門制定了兩套生產(chǎn)工藝方案，并將控制加熱時間、軋制節(jié)奏、水量大小等關鍵要點固化。“多長時間出鋼等關鍵數(shù)據(jù)都必須精準控制。”軋鋼車間責任工程師武杰說，“都是一點一點總結出來的經(jīng)驗。”經(jīng)過不間斷的努力，軋鋼工序的板形一次合格率由當初的40%提高到80%以上。“堆垛時，我們就規(guī)定鋼板垛的4個角必須有3個角對齊，這對控制鋼板板形最有效果。”武杰舉例說。

對于現(xiàn)場跟蹤的技術員們來說，在長達7個月的時間里，他們的作息時間完全由生產(chǎn)說了算，基本上過的是“煉鋼、軋鋼、辦公室的三點一線生活”。由于是批量生產(chǎn)，每次跟蹤現(xiàn)場生產(chǎn)長達五六個小時，有時趕上夜班生產(chǎn)，他們往往是步行30多分鐘趕到現(xiàn)場。“跟完鋼，就到凌晨三四點鐘，我們再步行回來。”張朋說，這對他們來說都成家常便飯了。

辛苦的汗水換來高質量的產(chǎn)品。銷售員李海榮說：“到現(xiàn)在為止，舞鋼供出的鋼板還沒有一起質量異議。”廣船國際副總工程師何秋萍看到舞鋼的產(chǎn)品后，感嘆道：“舞鋼產(chǎn)品的各項指標都非常完美！”

舞鋼贏得了廣船國際的高度信賴。截至2月4日，包括大線能量焊接NVE36鋼板在內(nèi)，舞鋼一共獲得廣船國際2萬噸訂單，其中包攬了極地重載甲板運輸船所使用的全部最高等級鋼板。