近日，国机集团沈阳仪表科学研究院有限公司（以下简称沈阳仪表院）牵头完成的“高性能金属波纹管组件设计制造关键技术及应用”项目荣获2022年度辽宁省科技进步奖一等奖。记者走进沈阳仪表院汇博热能设备有限公司（以下简称汇博热能），探寻他们对接国家战略需求，不懈创新攻关，“以关键基础零部件服务国之重器”的奋斗历程。
实现设计、成形和焊接三大关键突破
汇博热能生产车间内，规格不一的波纹管产品有序排列，它们很快就会被送到客户手中。
汇博热能副总工程师张文良介绍，高性能金属波纹管组件主要用于重大装备中的截止阀、闸阀、调节阀、电磁阀、安全阀的阀杆处密封。应用波纹管组件，可为阀杆与阀体内的工艺流体之间提供一个可轴向变形的金属隔套，形成动密封，以消除阀杆与阀盖处的泄漏。特种阀门波纹管需在无时无刻承受介质的压力、温度、腐蚀、辐照、冲击的情况下，达到40年至60年工作寿命。
2006年，沈阳仪表院在此前波纹管研制的基础上，锁定高端高性能金属波纹管研发，希望能够为国家重大技术装备国产化尽一份力。经过科研团队多年不懈攻关，在波纹管设计、成形和焊接方面形成了自己的三大技术优势，成功解决了高性能金属波纹管组件产品核心技术受制于人的问题，实现了产品的进口替代。“高性能金属波纹管组件设计制造关键技术及应用”项目，整体达到国际先进水平，部分技术指标处于国际领先水平，科研成果得到了广泛应用。
张文良介绍，科研团队在设计上提出了波峰材料加工硬化条件下建模的仿真方法，优化了波纹管仿真应力分布状态，极大提高了设计精度；研制的超高压成形设备，有力保障了高压介质的稳定输出和薄壁多层波纹管层间质量；采用特殊焊接工艺让最难变形的带材边缘按照所需曲率进行变形，保证管坯的管型精度和焊接强度，最小壁厚可达0.1毫米。
积极对接国家战略需求使命必达
来到汇博热能自动化生产车间，公司总经理宋林红介绍，自动化生产线正在加速建设当中，竣工投产后，每分钟可生产一件产品，将大大提升企业的生产能力和市场竞争力。
“波纹管产品无法国产时，国外企业可以漫天要价。国产化后，产品单价大幅下降。”宋林红说，高性能金属波纹管的竞争不单体现在价格上，更重要的是关键核心技术的竞争。汇博热能实现了高性能金属波纹管国产化与关键核心技术自主可控，为提升重大技术装备的国产化率作出了贡献，有力保障了多个国家重点工程的顺利实施。
沈阳仪表院是波纹管研制的国家队，“汇博”是中国驰名商标，在高性能金属波纹管组件研制上，沈阳仪表院以服务国家所需为使命，打破了国外的技术封锁和产品垄断，解决了重大技术装备关键基础零部件难题，打造了从材料、关键基础件、密封系统、试验装置、技术研发和实验平台的完整产业链和创新链，构建了国产高性能金属波纹管自主化设计制造技术平台。
宋林红认为，“高性能金属波纹管组件设计制造关键技术及应用”项目初步实现了国内波纹管行业在较高水平的自立自强，进一步巩固了沈阳仪表院在高性能金属波纹管行业的领跑者地位。以“引领仪器仪表行业发展，推动装备制造技术进步”为使命，在科技研发、科技产业、科技服务上全面发力，沈阳仪表院正在实现“服务国家所需”和“提升市场价值”的双赢，加速重大技术装备国产化进程，为新时代东北全面振兴作出更大贡献的发展道路上快速前行。
沈阳日报、沈报全媒体记者 岳雨