本年3月，習總書記在參加十四屆全國人大一次會議江蘇代表團審議時強調，“要堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，深化推進新式工業化，強化產業基礎再造和严重技術裝備攻關”。
全地上起重機、大型盾構機、“深海一號”生產儲油渠道……近年來，我國裝備制作業捷報頻傳、效果豐碩。這些“國之重器”是怎么誕生的？達到了怎樣的水平？研發生產人員付出了哪些尽力？下一步怎麼走？今日起，本版推出“严重技術裝備這樣攻關”系列報道，展现“國之重器”的風採，講述關於研發生產的奮斗故事。
2017年12月，習總書記调查徐工集團重型機械有限公司時，饒有興致地登上公司彻底自主研發的XCA220型全地上輪式起重機駕駛室。
總書記指出，裝備制作業是制作業的脊柱，要加大投入、加強研發、加速發展，尽力佔領国际制高點、掌控技術話語權，使我國成為現代裝備制作業大國。
2023年3月，習總書記參加江蘇代表團審議時的一個場景，讓人形象深入：
來自徐工集團的單增海代表給總書記帶來一個好消息：“2017年您调查徐工時乘坐的220噸全地上起重機，關鍵指標已達到全球榜首，國產化率由原來的71%进步到100%。”
習總書記予以必定，指出“我們還要再进步，向中高端走，我們高質量發展要體現在這裡”。
從2017年到2023年，徐工集團將全地上起重機的最大起重才干從1200噸进步到全球最大的2600噸，吊裝高度從100米进步到160米，主要功能指標排名全球榜首。
徐工起重機憑什麼領先全球？研發過程中突破了哪些技術難點？記者進行了採訪。
“從提出主意，到變為圖紙，每一步都是全球的榜首步，一切的技術都是榜首次探索”
清晨，內蒙古烏拉特后旗，苍茫戈壁，長風獵獵。萬裡晴空下，臂展長173.5米的“超級大力士”——徐工2600噸全地上起重機（以下簡稱“XCA2600”）分外亮眼。
高度到位、视点到位、配重到位、風速8米/秒……“啟動！”7點整，現場總指揮一聲令下，起重機開始運行，隨即將總重達128噸、葉片長97米的風機葉輪緩緩吊起。葉輪升至110米高后，起重機帶著它整體旋轉，56顆螺栓精准刺进機艙輪轂預留的小孔。
百米高空，演出精准對接，力拔山河的XCA2600亮出“繡花”功夫。這樣一個万能“大力士”，代表中國起重機再次改写国际紀錄，被人們稱為“全球榜首吊”。
“從提出主意，到變為圖紙，每一步都是全球的榜首步，一切的技術都是榜首次探索。”設備總設計師李長青慨叹。
近年來，我國風電行業繁荣發展，風機功率持續升級，葉輪直徑、風機分量隨之上升。不少吊裝公司向徐工提出，希望能夠生產一款吊裝更穩、高度更高、吊裝分量更大又兼具靈活性、能實現快速轉場的起重機。
市場有需求，企業有反饋。研發一款起重才干更強的新產品被提上日程。“曾有國外企業認為，2000多噸全地上起重機是不可能實現的。”李長青說，此前，徐工已將全地上起重機的起重才干極限推到了2000噸，“我們決定再闖一回。”
最大起重噸位從2000噸增至2600噸，最大起吊才干從140米吊165噸升至160米吊173噸，外表看，XCA2600升級起伏不大。但在極限噸位情況下，每添加一點吊裝高度，都對產品綜合技術實力提出了巨大挑戰。
榜首個難關，臂架結構設計。臂架是起重機最重要的受力結構，決定著最終的起吊才干。在臂架所用原资料不變的情況下，怎樣才干讓臂架有更強的能够承当分量的才干？答案是從結構設計下手。李長青團隊將XCA2600的臂架設計成一個擁有復雜立體結構的“超級魚竿”。
“超級魚竿”，顧名思義，起重機臂架可一節節伸縮，最上端的節段最細。“這種結構有個弱點，最终一節臂的截面非常小，與風電臂的連接處非常单薄。”李長青說，這個問題解決不了，就無法造出更大噸位的產品。
為此，研發團隊專門設計了一個拉撐結構——通過上面拉、下面撐，进步臂架的強度。看似簡單的“一拉一撐”，背面卻是上萬次試驗。僅設計计划，前后就變更了幾十次，每變更一次就要从头進行一次仿真實驗。僅霸占這一項難題，團隊就花費了4個月。
不僅如此，徐工重型的全地上起重機研讨所還專門為XCA2600研發了“超起一鍵定長張緊”功用。XCA2600搭載的系統，可根據環境和工況變化，精確調整兩側鋼絲繩的拉力，隨時調整臂架的側向變形，使大臂始終處在筆直狀態，擁有最好的起吊才干。
第二個難關，底盤設計。相同結構設計下，起重機自重越輕，則起分量越大。減自重這一“重担”，落在了底盤身上。
行業內有一句話，底盤每減重1千克，相當於上部結構減重5千克。徐工零部件技術專家胡小冬介紹，為了兼顧起重功能和產品的機動性、靈活性，XCA2600用上了徐工自主研发的獨立懸架系統，並且採用了斷開車橋，能夠實現載重300噸轉場。
車橋，又稱車軸，通過懸架與車架相連，兩端安裝車輪，以維持車輛正常行駛。以往的起重機，配備的是整體車橋。“整體車橋自重更重，過坑才干、抗顛簸才干也不強。”胡小冬說，採用斷開車橋，即便XCA2600的左、右側車輪高度相差30厘米，依舊能坚持車身平衡。
此前，斷開車橋隻能依托進口，一根售價高達15萬元。2013年起，徐工下定決心研發斷開車橋。經過近10年持續尽力，徐工研发出斷開車橋，不僅本钱更低，且比進口車橋輕8%﹔不僅完结減重重担，還保证了杰出的爬坡才干，现在已逐渐應用到超大噸位起重機上。
“XCA2600的成功是從發動機到液壓油缸，從硬件到軟件全面升級的效果”
功能全球領先的XCA2600，代表了中國工程機械行業全產業鏈的集體躍升。它全身上下1萬多種、超10萬個零部件，國產化率挨近90%。
液壓系統，被視作起重機的“心臟”，決定著“超級大力士”力气有多大。液壓油缸，負責把液壓能轉換成機械能，是液壓系統的重要部件。而超大噸位起重機的液壓油缸，缸壁必須做到又薄又硬，既實現輕量化，又具備高強度，對基礎原资料、加工工藝等提出了很高要求。
“此次為XCA2600配套的圓柱形液壓油缸，總長超過10米、圓筒外徑0.54米、內徑0.5米，尺度精度達到0.01毫米。”徐工液壓技術專家張青山說，為此，徐工液壓准備了近20年。
以原资料為例，2010年，當徐工決定開發400噸以上超大噸位起重機時，找遍國內原资料牌號，沒有一種能夠滿足大噸位起重機液壓油缸的功能要求。仅有找到的國外资料，又面臨交貨周期長、后期加工難度大等問題。
面對窘境，徐工決定聯合國內鋼管企業自主研發。“那個階段，國內鋼材產品供不應求，很少有廠商願意開展小眾、新式特種资料的研發。”張青山說，徐工足足花了兩年時間才找到协作伙伴，2014年，协作開發出徐工專用的XG系列新资料，资料強度进步一倍以上。
解決了原资料問題，還要战胜加工工藝難關。鋼管企业来供给的無縫管坯料壁厚误差達正負8%，徐工得找到適合的加工手法，將無縫管坯料拉長、變薄、變细密，使鋼管滿足設備需求。
當時，國內基礎工藝技術缺少，甚至都沒有缸筒“冷拔”概念。張青山說：“同樣強度的產品，我們採用傳統機加工出來的缸體又重又笨，而國外先進產品壁厚隻有一半。”
困難面前，徐工再次下定決心，一定要啃下“冷拔法”這個硬骨頭。這一步一踏出，又是一次漫長的攻堅。
整整花了8年時間，徐工液壓終於成功把握冷拔技術的系列參數，並聯合國內企業生產出首台擁有自主知識產權的冷拔機。“不同規格的產品，需求匹配不同的冷拔速度。光研讨這個技術參數，我們就花了兩年，用廢了近百噸鋼管。”張青山說。
2018年，亞洲自動化程度最高、行程最長的冷拔機在徐工液壓建成投產。設備最大冷拔長度可達18米，拉拔力可達600噸，相當於22輛50噸的重卡同時拉著鋼管前行。通過內外環模具的同時擠壓，冷拔機能够像“拉面條”一樣拉鋼管，使其強度进步30%。
為了研发出滿足大噸位起重機要求的液壓油缸，徐工液壓還聯合上下流企業研發了20米長的國內最長移動退火爐，全國首創開發的大噸位兩輥校直機，近100種粗鏜、浮鏜、珩磨加工磨具……“圍繞液壓油缸生產，我們已擁有资料開發、機加工、試驗設計等國際專利。”張青山說，這種積累讓徐工液壓生產出高功能的液壓油缸，助力XCA2600順利問世。
發動機，來自濰柴﹔高強度板材、管材，來自寶鋼﹔液壓系統，來自徐工……在XCA2600身上，能够明晰看到我國工業基礎水平的进步。“能够說，XCA2600的成功是從發動機到液壓油缸，從硬件到軟件全面升級的效果。”李長青說。
值得一提的是，XCA2600還擁有國產化的“大腦”。徐工自研的起重機智能操控系統，是XCA2600具備“繡花”功夫的關鍵地点。
XCA2600干活有多精細？在徐工試驗場，它曾用軟繩成功吊起紅酒瓶，並將紅酒一滴不漏地倒入玻璃杯中。徐工操控系統技術專家柴君飛介紹，這背面源於算法的精准操控，讓起重機即便在百米高空，也能擁有極致的微動性，以2毫米/秒的速度精准移動。
能幻想嗎？XCA2600這樣的“大家伙”，曾一度因為一根小小的螺紋軸而中斷研發。
2015年，根據設計圖紙生產的榜首批產品，在極限試驗中屢次發生斷裂。經過數十次失敗，用上一切办法剖析斷裂截面，研發團隊發現，問題出在承重部件的一根螺紋軸上。
關鍵時刻，公司“000001”號特級技師孟維挺身而出，“螺紋軸之所以简单斷裂，是因為軸上的異形螺紋加工精度不夠，所以連接處不夠順滑、受力不均，加工工藝需求改進。”
刀具，打磨精细零部件的东西。孟維提出，想进步異形螺紋的加工精度，還得從刀具下手。但是，螺紋軸零件自重就達139千克，市面上並沒有適配的刀具來加工。
此前，孟維團隊用18把非標刀具拼接成新刀具來加工螺紋軸，惋惜沒有成功。怎麼辦？孟維團隊反復試驗，先后推翻了20多種计划，最終研发出了一套精確到微米的專用刀具。
“榜首批，我們隻成型了20根螺紋軸，成功率還比較低。”孟維說，后來經過持續優化，成功率一點點进步，逐渐適應了批量化生產要求。
走進徐州重型機械有限公司的焊接車間，由我國自主研發的全球首台激光復合焊接專機正在緊張作業。它的獨特之處在於，當設備在鋼板外部焊接時，鋼板內部也在火光四濺，一次作業兩面焊接。這战胜了一般電弧焊隻能焊接鋼板外部、內部需求人工焊接的短板，極大进步了焊接功率。
但是，即便有了激光復合焊接專機的助力，在XCA2600的生產過程中，面對復雜的超級起重機結構件，依舊有超過50%的焊縫需求人工焊接。電焊工張懷紅告訴記者，留給人工焊接的往往是一些異形、隱蔽的焊縫，“以XCA2600最大截面的起重臂為例，需求9名高技能焊接工人協同作業15天，才干完结焊接。”
焊接作业非常辛苦。為了保証焊縫滑润、不開裂，每次焊接前，都要將鋼材預熱至100攝氏度。身穿10多斤重的隔熱焊服，趴在100攝氏度的鋼板上，一干便是4個小時，還要保証手一點都不抖，焊接工人每次下工都會渾身濕透。
XCA2600起重臂的焊接，是工匠精力的極致體現。張懷紅介紹，2600噸的起重臂焊接量較大，80%的方位都需求多層多道焊接。“多層多道焊接時，每焊接一層，都要進行層間打磨整理，才干焊接下一層。”張懷紅說。
“焊接是個技術活，也是個良知活，容不得半點馬虎，必須把每一層、每一道焊縫依照精品的標准來焊接。”張懷紅說，一個小小的焊接裂紋，都可能会形成嚴重的事端。正是一切焊接工匠的尽力，才造就XCA2600的優異功能。
龐然大物的研發制作，會卡在一條螺紋上﹔每條焊縫的設計，都需求設計師與工匠屡次溝通、修正。李長青慨叹：“再復雜的‘大國重器’，也要從造好一顆‘螺絲釘’開始。”
在內蒙古烏拉特后旗吊裝現場，3天一台風機的高效安裝讓XCA2600贏得了客戶點贊：“吊裝完结得相當美丽，將超大型陸上風機安裝功率进步了30%。”
在徐工超大設備調試場，兩台全新的XCA2600已整裝待發。自去年底上市以來，XCA2600已銷售10余台，訂單仍在不斷添加。
均匀每兩年，就有一款改写全球吊載才干的起重機產品下線﹔產品系列橫跨8噸至2600噸，施工領域覆蓋市政、化工、風電等多個場景﹔300噸以下產品悉数實現國產化，一切產品零部件國產化率達到91%……作為全球最大起重機制作商，徐工仍在奮力前行，不斷創造新佳績。
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