如今在車輛、工業和機械制造等領域中,有一個“鐵圈”在許多場景中起著至關重要的作用,這個鐵圈其名為“密封圈”,是防止裝置內部各種泄漏的器件。而應用的核電站行業的各類密封圈,其制造工藝更加復雜難度更高。比如保護核電站的安全殼,其人員閘門的密封是借助“雙道O形密封圈”,而最為重要當屬對核反應堆進行密封的“C型密封環”。就是這個小小的C型密封環,在2016年前沒有一家企業有能力制造出來,中國核電站所用的該型號密封環足足被美國壟斷了長達50年。
美國壟斷全球近半世紀的核反應堆部件中國核電站必須高價進口
中國核電站為何急需拿下C型密封環的制造技術?時間得從2007年說起,秦山核電站——中國自主建造的30萬千瓦級核電站,其所需的管道密封墊片,一直從美國高價進口,而此時一家名為天生密封件的企業已經生產出密封墊片。為了減輕資金壓力和扶持國產核電站器件的研制,秦山核電站向全球企業發出了競標通知,最終天生公司成功擠下美國企業以極大的優勢中標。但這家長期為秦山核電站提供高端密封圈的美國企業,給了中國負責團隊一個下馬威。
美國企業在秦山核電站競標中失敗但給立即給中國企業一個下馬威
“如果停止讓我們提供密封墊片,那么出口給秦山核電站的C型密封環,我們也會停止提供”,美國企業的態度已然上升到威脅的層面,而這無疑是對中國核電站行業致命的打擊。這種C型核反應堆密封環,每年進口的價格都要上升15%,這個規則是沒有商量的余地,而且美國企業并不是定期提供密封圈,秦山核電站進口的日期也必須由美國定。美國密封圈企業這種咄咄逼人的態度,讓在場的中方談判人員憋足了氣,這一幕更是讓天生公司的總工程師勵行根刻骨銘心,立志要將國產C型密封環研制出來。
民營公司總工程師勵行根面對這樣的局面內心發出了怎樣的誓言?
“在5年內我個人即使傾家蕩產也要將C型密封環研制出來”,這是勵行根內心默默發出的最為洪亮的誓言。而最初理想是飽滿的,現實卻極為殘酷。因為天生公司的工程師們從未見過C型密封環的關鍵結構,而圖紙的獲取更是天方夜譚,唯一的接觸密封環的途徑就是在全國各地核電站更換C型密封環時,實地對更換后帶有輻射的密封環進行研究,由此勵行根展開了艱難的研發之路。
抵押公司的廠房和車輛只為打造研制C型密封環的高端實驗室
C型密封環研制的關鍵在于制造材料和加工工藝,而達到的目標就在于防止核反應堆燃料的泄露和抗輻射。C型密封環的密封性自然最佳,但并不是意味著零泄露,其性能指標用泄露率進行衡量。由于密封圈的研制必須用到能模擬核反應堆環境的實驗室,那時天生公司資金非常緊張,勵行根下定決心抵押廠房和車,籌備資金建造高水平的實驗室。經過夜以繼日的攻關,C密封環的關鍵技術,從彈簧、焊接、材料加工和制造工藝上,勵行根帶領的團隊最終全部攻克。
首個國產C型密封環誕生時在核電站業界內引起了不小的反響
首個國產C型密封圈誕生在天生這個民營企業時,在中國核電站行業中引起了不小的反響,中國已經有能力自主制造C型核反應堆密封環,這樣的局面到來其意義非常重大。時間一轉到2015年年底,由天生公司生產的C型密封環,首次應用在秦山核電站的反應堆上。由于C型密封環隨著反應堆的更換基本上要一年更換一次。在2016年9月份,使用時間達到一個周期的國產C型密封環經受住了考驗,其檢測數據完全符合標準,技術水平上已經達到國際先進水平。
國產C型密封環在價格上降低70%、技術水平上也是全球先進
自此中國成為美國密封圈企業之后,第二個能自主生產C型密封環的國家,而且使用國產C型密封環比從美國進口的密封環價格要少70%。不僅在價格優勢上,同時在水平標準上,國產C型密封環能達到5年進滲漏2滴水,而美國企業提供的密封圈在一年內泄露5滴水。目前包括秦山、連云港在內的核電站,已經絕大部分更換上了國產C型密封圈,而且核電站絕大部分器件也實現了國產化。當初秦山核電站面對美國企業的那一幕絕對不會重演,如果美國企業仍談如當初,我們已經有充足實力對他們說“不”。
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