1月8日上午，国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。在这场科学与技术的盛宴里，“3.6万吨黑色金属垂直挤压机成套装备与工艺技术研发及产业化”项目喜获国家科技进步二等奖，作为主要建设者的中国二十二冶集团，此时此刻感到了无比的荣耀和自豪。

北重360工程——3.6万吨黑色金属垂直挤压大口径厚壁无缝钢管项目是世界上技术最先进、挤压力最大的首台首创特种钢厚壁无缝钢管生产线，标志着我国极端制造能力跻身于世界装备制造能力先进行列，打破了美国等先进国家在同类项目上的技术垄断，为我国超临界、超超临界电站及核电站建设提供优质的替代进口产品，直接导致进口大口径厚壁无缝钢管价格下降，改变了以往受制于人的被动局面，具有重大战略意义。北重360工程也因为它的许多“第一”特点，在国家“十一五”期间被列为十六个重点项目之一，习近平、刘云山、贾庆林等国家领导人都曾莅临北重360工程视察指导。

2007年3月，北重360工程奠基动工，二十二冶人由此踏上了一条布满荆棘与挑战的道路。

草原上的明珠

在一般人的眼里，北重360工程是一个高端大气上档次的项目，而对于二十二冶——这个工程的建设者而言，它却是一个艰难繁琐有挑战的工程。

重型装备，特别是万吨级锻压设备是一个国家制造能力的标志，因其构建巨大，超出常规制造加工能力极限，有人把其称为“极端制造”。20世纪60年代初，上海江南造船厂研制的1.2万吨水压机，成为中国工业建设和科技发展的标志性成果，举国引以自豪。而如今要制造的3.6万吨挤压机是当年的3倍，特别是在外国进行技术垄断的情况下，能否靠国人的力量，通过产学研结合的方式，把这个项目由梦想变为现实。万千的期盼和压力，全部落在了二十二冶人的肩上。

北重360项目工程量浩大、工期紧，仅设备安装量就累计达到了5000余吨，尤其是在无国家标准和规范的情况下，生产单位与建设单位都处于边摸索、边施工的试验状态，实属“摸着石头过河”。为此，集团公司北重项目部在各项制度、方案的制定上都科学统筹、超前谋划，在充足的准备、周密的部署上狠下功夫，积极应对各种难题与挑战。安装工程设备单重超乎寻常， 150MN 机架单重就达到1500吨，最大挤压机机架则达到了2700吨。在此之前，世界上对此类重型设备安装毫无资料与经验记载，国内不仅无法对其进行整体成型铸造，而且也无法在设备件加工后进行预组装。无法预组装就如同少了道质量检验的屏障，缠绕后设备是否变形、是否能达到安装精度都是个未知数，因此时常出现设备件反复拆装、进行重新加工修磨的现象，进而影响到接下来的各个安装环节。以360MN挤压机上、下垫梁组装为例，两个垫梁的正常组装只需6-8天。由于牌坊的零部件在加工后无法进行预组装以及牌坊在缠绕后的整体变形无法预算，现场组装时，工程技术人员要将因缠绕变形影响安装的零件经现场测量数据后进行精修，最后360MN挤压机上、下垫梁组装用了近一个月时间。

为了提高施工效率，实现设备的现场组装，现场技术人员决定采用以设备机架固定、缠绕机器人运转为工艺的钢丝预应力缠绕和剖分坎合组装缠绕技术。整个缠绕工作由机电公司与清华大学利用机器人缠绕共同完成。由于360MN机架到场早，技术人员于2007年6月16日开始进行第一片牌坊的钢丝缠绕试验。虽然缠绕过程由电脑操控机器人完成，但其属于实验改良阶段，首次在实验室外进行，并且是面对如此大吨位体积的设备件进行实际操作，设备性能以及人员操作经验不足等原因很快就暴露了出来。先是张力传感器出现故障，随后又出现断线、水温高等现象，设计人员多次修改细节结构，终于调试好设备。可是在运转时检测中查出钢丝张力达不到要求数值。经过细致的检查发现，是因为钢丝绳质量问题出现断裂造成的。而当时第一片牌坊已缠绕完第26层钢丝，因此技术人员只好拆除掉近30吨的钢丝重新进行缠绕，直到9月5日才完成第一片牌坊的缠绕。再到11月1日第二片牌坊缠绕完成，仅360机架缠绕工作就历时5个多月的时间。

液压系统是北重360工程最为艰巨的工作之一，工作量大，技术要求高，施工周期长。所有液压管道制安5022米，共计256吨，17套管路，其中低压管道焊口2800道，高压管道焊口1517道。液压系统的安装的难点在于厚壁液压管道的焊接工作。二十二冶人秉承着质量至上原则，对管道焊接进行严格的过程质量控制，执行了一道异常严格的标准：高压管道焊口探伤达到100%，低压管道焊口探伤达到20%，远远超出了国标中对同类管道焊口探伤率的要求。同时，在管道安装过程中，实施三方监控，每一道口的安装都有甲方、我方、监理三方共同确认，确保了安装质量，为整个液压系统调试打下良好的基础。

翻转作为工程最大的难点，也是展现二十二冶人精湛技艺最好的舞台。上千吨的机架设备整体翻转在国内是第一次尝试与运用。从降低安装风险、提高设备和吊具性能角度出发，技术人员结合现场实际对原有的翻转方案进行了改进和细化。施工中，他们成功克服了翻转场地狭窄以及牌坊同步翻转难于控制等难题。由于150MN穿孔制坯机与360MN挤压机的缠绕方式、 翻转过程以及吊装方式基本相同，只是两者相比体积和质量不同，因此技术人员设计了“一胎两用”的巧妙方案，即为两个机架的翻转设计制作了同样的6套专用翻转胎具。由于胎具按照360挤压机的重量和外部尺寸设计，为满足150MN机架翻转需要，解决因机架的外部结构尺寸比360MN挤压机小而出现偏心问题，施工人员通过在翻转胎具内部添加垫块的办法，不仅解决了这一难题还降低了设备的安装成本。

2009年7月13日，北重3.6万吨黑色金属垂直挤压机完成热调试，成功挤压出外径700毫米、壁厚200毫米的无缝钢管，标志二十二冶人3年多艰苦努力和奋斗得到了回报，标志二十二冶成功打响在大型设备安装领域的头一炮，将这颗草原上的明珠紧紧的攥在了手里。

腾飞的翅膀

在北重360工程中，集团公司大量运用并发明多项新技术，新工法，为整个工程的飞速前进插上了腾飞的翅膀。也许下面的一组简短数据会让人对此有着更清晰的认识：在施工过程中，二十二冶人积极应用了住房和城乡建设部新技术应用中的10大项中的24个子项，形成了拥有企业自主知识产权的国家实用新型专利21项，国家发明专利5项，技术创新达到了国内领先水平。其中，由清华大学和中国二十二冶集团联合研制的挤压机牌坊机器人缠绕技术，通过采用钢丝预应力机器人缠绕把分块设备缠绕成整体,缠绕中自动换层、自动排线，缠绕力自动控制，缠绕后牌坊可施加巨大的预紧力，开创了一条重型装备安装的崭新技术路线。卫星式缠绕机器人是集导引轨道、牵引行走、钢丝张力发生、检测与控制、排线、动力传输与控制等各功能系统为一体的缠绕施工装备，能长期连续地运行，可靠性和稳定性较高，且适应强，能用于不同大小结构的缠绕施工。通过预应力钢丝缠绕技术能够提高分体组合结构的整体性和抗疲劳寿命，改变承载结构的受力状态，发挥材料的强度性能，避免了整体牌坊的疲劳应力破坏，极大提高的设备寿命。除此之外，钢丝预应力剖分-坎合、重型设备的液压同步顶升技术、重型设备的转动胎架翻转技术、液压同步推移技术、液压倒装同步提升技术、厚壁液压管道施工技术、螺栓预紧、整体原位旋转、重锤缠绕等新技术开发解决了重型牌坊的整体顶升、平移、翻转、旋转、吊装、就位，充分向世人展示了二十二冶人的聪明与智慧。

北重360工程先后荣获了冶金行业优质工程、冶金行业优秀工程设计一等奖、中冶集团科学技术一等奖、国家级QC成果奖、鲁班奖等多项荣誉。如今它的荣誉栏里又增添了国家科技进步奖这项沉甸甸的荣誉。它的成功不仅标志着我国极端挤压、锻造能力跻身于世界装备制造能力先进行列，填补了我国在重型装备领域的空白，也实现了二十二冶在大型设备安装领域的零突破，在中国极端制造设备安装的历史上留下了极为靓丽的一笔。　 （作者单位：中国二十二冶集团）