新中国第一台万吨水压机
 




成果简介

  1962年6月22日是中国工业史上一个值得纪念的日子,我国自行设计制造的第一台万吨水压机——12000吨自由锻造水压机建成并正式投产。该设备由时任煤炭工业部副部长沈鸿任总设计师,清华大学机械专业毕业的林宗棠任副总设计师兼设计组组长,上海江南造船厂的技术骨干徐希文任设计组副组长,技术人员主要来自江南造船厂,上海重型机器厂等几十个工厂参与协作。这台水压机的建成,是中国重大技术装备尝试从仿造走向自行设计制造的一个标志。

历史背景

  新中国成立后,虽然确立了优先发展重工业的国家战略,但重工业发展所需的设备条件和技术能力严重不足。二十世纪五六十年代,随着大型液压机的发展受到军备竞赛与重工业发展的带动,“万吨水压机”逐渐成为一个国家发展工业的核心装备和工业实力的重要象征。当时的中国,只有几台中小型水压机,重型锻件长期依赖进口,制造万吨水压机迫在眉睫。

  1958年5月,中共八届二次会议在北京举行,时任煤炭工业部副部长沈鸿写信给毛泽东,建议利用上海的技术力量,自力更生,设计制造自己的万吨水压机,彻底改变大型锻件依赖进口的局面。毛泽东非常赞同,他亲自拿着这封信,去问上海市委第一书记能不能干,愿不愿意干。在得到肯定回答之后,立即交由当时中央经济小组开会决定,派沈鸿到上海主持这项工作,担任总设计师,由上海江南造船厂组织实施。

创新历程

  沈鸿带领团队技术人员参观齐齐哈尔、沈阳、太原等地重型机器厂,认真考察水压机设备的性能和结构原理,又从国外专业期刊和书籍中搜集大量参考资料。按照美国、苏联两国技术标准,万吨水压机自重不少于3000吨。精通机械制造理论的林宗棠经过缜密计算,提出将水压机自重减少至2200吨,高度降低4米,不仅可为国家节省大量资金,而且日后还能降低能耗。沈鸿采纳了这个建议。在设计阶段,需要精确计算几万个技术数据。在没有计算机的条件下,徐希文凭借深厚的数学功底,化解了大量计算难题。在框架系统中,有一个名叫“静不定”的计算难题,徐希文夜以继日奋战了一个多月终于计算出来。

  在广泛搜集资料和反复运算的基础上,设计组决定从小入手,先做模型和试验机。技术人员先后用马粪纸和木材做了两个模型,从而对水压机的系统布局、结构功能有了直观的了解。此后又制造了120吨和1200吨两台试验机。通过试验机的制造和运行,发现了原设计中的40多处缺陷,更改了横梁结构,使设计更加完善。

  在制造过程中,要满足庞大又精密的“双重要求”非常困难。其中,特大件的电焊是最难以逾越的关卡。万吨水压机的大型铸锻件需要用特大型的锻件和铸钢制作,当时我国没有这么大的钢材,只能靠比砖头还厚的钢板和铸钢件拼焊而成。尤其是水压机的四根大立柱,每根长18米、粗1米、重80吨,焊缝厚、结构复杂、工作量大,传统的“电弧焊”技术根本不能胜任。若将万吨水压机的全部焊缝都按每条100毫米厚计算,那它的总长度可以延伸3公里以上,一个手工电焊工要足足干30年才能焊完。为此,“电焊大王”唐应斌牵头成立了电渣焊研究室,从1200吨样机开始着手研究。“漏渣”时,2000多度的熔液流了出来,危险万分,唐应斌冲上去,抓起一把耐火泥堵住漏洞,试验继续进行;为了观察焊缝降温的变化,唐应斌彻夜不眠守在工件旁;为了不让焊缝冷却得太快,唐应斌脱下自己的棉衣盖在焊缝上……终于,在1200吨试验样机上获得了成功,焊缝承受住了3倍以上的拉力巍然不动。“电渣焊”总算从一个新名词变成了一项被江南工人逐步掌握的先进技术。

  经历了重重难关后,1961年12月11日,万吨水压机开始总安装,四万多个大大小小的零件运到宽阔的厂房里,沈鸿一声令下:“安装开始!”两部重型行车把巨大的下横梁、活动横梁和上横梁安放在四根立柱上,严丝合缝,中心偏差不到3毫米。1962年6月22日,我国自行设计制造的12000吨自由锻造水压机建成并正式投产。

重大意义和深远影响

  世界上第一台万吨级自由锻造水压机是1893年制成的。按照粗略统计,以诞生的次序来排列,我国这台万吨水压机大约是世界上第20台,它的投入使用使中国的工业水平迅速迈上了一个新台阶,为国家电力、冶金、化学、机械和国防工业等部门锻造了大批特大型锻件,为社会主义建设作出了重大的贡献。1964年9月7日,《人民日报》头版刊登了新华社文章《自力更生发展现代工业的重大成果——我国制成一万二千吨压力巨型水压机》,紧接着,数十种报刊对万吨水压机展开大量宣传。仅20世纪60年代,就有40余个国家的宾客来到我国一睹万吨水压机的风采,美国记者埃德加·斯诺还将其锻压钢锭的场面拍成了电影。

  作为第一台国产大机器,万吨水压机的诞生标志着中国重型机器制造业步入了更高水平,展现了中国产业工人自力更生发奋图强的精神,更成为“大国工匠”一词的最佳诠释。从设计到制作,工程建设者的先辈们,以他们超凡的智慧,克服一个又一个的困难,创造了工业奇迹。在那个物质匮乏、精神饱满的年代里,它曾经为国人注入一剂“强心针”,成为中国人心中浓墨重彩的工业记忆。