“华龙一号”等大国重器背后有个小秘密

  11月上旬，福建福清，“华龙一号”首堆又完成了一次换料。“华龙一号”是我国自主研发的百万千瓦级压水堆核电站，随着全球首堆工程5号机组正式投入商业运行，我国成为继美法俄后又一个具有自主知识产权三代核电技术的国家。

  “如果把核反应堆比作一个‘高压锅’，拉伸机就是用来开锅换料的‘开盖器’。”

  为这个直径四米多、十几米高、重达百多吨的巨型“高压锅”开盖换料，是核反应堆运行中要求控制精度最高且人员辐射计量最大的环节。

  换料一次，时间要控制在五小时以内，如果延时一小时，就会有上百万元的直接经济损失，周文说。

  用作“开瓶器”的拉伸机是由一家专精特新“小巨人”企业——北京雷蒙赛博机电技术有限公司自主研发的，周文是此公司董事长。

  怀柔，雷蒙赛博车间内，董事长周文让工作人员为中国经济网记者演示另一项绝活。

  一个笔记本电脑作为大脑的电源加一个机器人，构成了一个全位置焊接机器人系统。工作人员坐在笔记本前不断调整屏幕上的参数，机器人就在远处按指令做精细焊接。

  周文说：“未来的焊机就像游戏机，会用智能手机的人就能远程操作。”他拿起一个零件递给中国经济网记者，“你能看出哪里是焊接的吗？”

  他说，对于核反应堆驱动的核电厂，主管道就类似“血管”，一旦破裂，后果不堪设想。核电站的主管道超窄间隙焊缝，人工没有办法进行焊接作业，雷蒙赛博解决了核电站主管道窄间隙自动焊接装备和工艺的国产化问题。

  雷蒙赛博的这些机器人所焊接的管道焊缝外观非常细腻，就像“老军医”操刀做的无痕手术。

  “带着兴趣做难的事情最容易成功。”周文一直这样对团队说。“公司员工平均岁数27岁，90%以上都是本科生”，他说，“我是学机械制造的，做技术是件好玩的事。”

  连续多年，雷蒙赛博的研发投入占比都在20%以上。对研发的高投入，不仅使雷蒙赛博的核心技术建起了“护城河”，企业效益也大幅提升。

  雷蒙赛博的产品以销定产，是“零库存”的。订单多得做不过来，是因为公司的人手有限，产能就那些，周文无奈又有些自豪。

  反应堆能承受压力的容器全同步主螺栓拉伸机、核电主管道窄间隙全位置焊机、重水堆换料机、中低放废物桶的开关盖系统、乏燃料干储密封罐的焊封系统、海上核发电平台的海上换料系统、高温气冷堆乏燃料罐的焊封机器人……雷蒙赛博的这十几种产品，在行业内都是“单项冠军”。这些设备很多都用在“华龙一号”、“国和一号”、高温气冷堆、钠冷快堆、海上漂浮核发电平台等“大国重器”上。

  “我们做的，很多是外国人做不了的，更多是他们从没做过的，”周文说，核电行业内对雷蒙赛博的评价是，简单的事不要找他们，他们专爱啃“硬骨头”，解疑难杂症，做复杂“手术”。

  周文说，雷蒙赛博就像一只啄木鸟，可以为“华龙一号”这样的“大树”捉虫除病，何其幸哉！

  成立于1995年的雷蒙赛博曾经很是风光。在火电行业检修工艺和装备市场，雷蒙赛博一度占80%以上的份额。

  2002年开始，雷蒙赛博在火电行业的合同逐年减少。2004年开始，非碳新能源的理念在国际上呼声慢慢的升高。这些外部形势迫使雷蒙赛博认真思考他们的未来“赛道”。2005年，雷蒙赛博决定切入光伏、风电、核能这些新能源的新赛道。在新的赛道，原有的主要技术已远远不能够满足需要。“那就沉下心来专门做研发，”周文说，“笨鸟就必须得先飞。”

  2005年到2008年，雷蒙赛博在风电行业研发了“风机主轴锁紧套液压力矩同步紧固机”，将原有27小时的风机安装关键路径缩短到2小时；在光伏行业研发了“缆索传动斜单轴周期函数太阳跟踪系统”，提高发电量23%，且保证20年寿命。两项技术都经专家评议“达到国际领先”水平，并获得了国家专利。

  这两项技术很快为雷蒙赛博带来“很大市场”，但并不能持续盈利。原因是风电、光伏市场的“宽赛道，短赛程”。痛定思痛，2008年开始，雷蒙赛博选择了“窄赛道，长赛程”和技术壁垒较高的核能行业作为基本生存空间。

  雷蒙赛博总结归纳各种机械工程实践，分解出：机械工艺与装备主要由7个模块构成，综合运用这7项模块化技术，就能为核能行业提供机械工程全面解决方案。

  经不断实践和充实，雷蒙赛博提出了独特的“7×7×7”模型，即7类需求客户、7个工程模块、7种层次服务的公司运营盈利方案。

  核能行业“较高的技术壁垒”在头两年让雷蒙赛博吃尽了苦头。手持在火电成熟的超窄间隙管道自动焊、现场坡口加工、液压螺栓拉伸、阀门现场研磨技术，但找不到进入核能市场的大门，因为他们“没有核电业绩”。

  2010年，一个偶然的机会出现了。AP1000主管道设计的具体方案曾被中美双方一同认定“工艺不可行”，而雷蒙赛博出色地解决了这一“卡脖子”工程难题。

  “我现在有底了。”周文现在还清晰地记得时任中核集团董事长王炳华在会后说的话。

  凭借过硬的技术和解决难题的能力，雷蒙赛博与中核、国核、广核、华能等企业合作，参与了多个国家重大专项，在核电领域开始小有名气。

  然而2011年3月,日本福岛重大核泄漏事故，给世界和中国的核电产业带来了巨大冲击。接下来的五年，全球的核电行业基本处于停滞状态。

  “我们最惨就是在当时，原来在火电攒下的老本快吃光了，核电研发又有巨大的投入，一部分运行中的合同也都中止了，”周文说，“没想到刚进入行业就遭遇了重大打击，可我们不服，继续埋头锤炼我们的7 X 7 X 7核心。”

  2015年，核电行业逐步走出阴霾，开始复苏，雷蒙赛博也在核电行业站稳了脚跟。公司平均每年承接国家重大课题4-5项，参与了多项国家科技重大专项研发课题，更可贵的是，积累了海量工程经验。2018年雷蒙赛博得到国家科技重大专项成果转化基金的投资支持。

  多年来，国际上严格封锁核能、海洋石油装备技术。雷蒙赛博解决了很多个世界级难题，在某些领域还形成对美国、法国、日本、德国等发达国家的技术优势。

  “在能源行业，核能这个赛道并不宽，但比其他赛道都更长、更扎实。”周文说。

  “雷蒙赛博进入行业并不早，但即使别人有更先进的技术，两年左右我们也可以赶超。我们赶超的速度为什么这么快？是因为‘笨鸟先飞’，”周文说，“也因我们掌握了‘通解’技术，基础特别扎实。”

  “通解”是个数学概念，对于一个微分方程而言，其解往往不止一个，而是有一组，可以表示这一组中所有解或者部分解的统一形式就叫通解。

  周文说，用了近20年，雷蒙赛博首创了7×7×7模型，为的就是提供机械工程工艺与装备的全面解决方案。

  他认为，这个原理为科研型企业、创新型企业甚至普通公司可以提供了一个很有价值的数学模型。

  这个模型的核心在于先找到界定问题，然后层层拆解问题，拆到每一个子问题都有成俗的解法了，这个题目就解完了，这就是“微分方程通解”。

  他举例说，核反应堆升级换代，相应的安装和制造工艺一定会有突变，带来新的问题，但是这样一些问题一定不能离开七个工程模块。

  这七个模块分别是：测量工程、对接工程、机加工工程、焊接工程、法兰工程、电离辐射工程和光机电液气综合控制工程。

  提前把这七件事做好，等项目问题暴露出来的时候，其实你早已站在前方等着了。

  “不仅如此，钢铁汽车、造船、石油、海洋……重工业我们都有能力去。我们的解决方案，去掉电离辐射模块，各行各业都可以用。”

  “医疗也是我们从始至终窥探的项目，比如手术机器人，我们从始至终在做准备。”周文说。

  公司现在共一百多人的队伍，有六七十人在做研发。“小而美”是这家“小巨人”公司的底色，现在活得好，但不意味着“拒绝长大”，上市是公司的必选项。他们盼望用自己的硬核技术去改变更多的行业。（记者：朱晓航 摄影：裴小阁）

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