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《致敬!国家工程师》系列报道之三:铸造“大压机”

  • 2014-10-9 14:57:14
  • 来源:新华网


一个男人的选择

中国崛起,使二重集团与中国大飞机再次相遇。

早在上世纪70年代,因为“运十”项目,二重集团承担研制6.5万吨大型锻压机的任务。可惜“运十”中辍,“大压机”随之停步。

多年后,师昌绪院士说,国产大飞机立项,研发大飞机大型锻件的锻压装置必须立足于国内,否则会“受制于人”。

陈晓慈算账:8万吨大型模锻压机,可以使成形的机械构件具有精确外形与高精度尺寸。飞机上85%左右的零件都是构件,以中国航空市场目前的发展态势,未来全国新增加的机场数量与飞机数量,将成为“大压机”巨大的市场空间。

但8万吨的模锻压机此前从未有人做过,全球最高纪录是苏联的7.5万吨压力机。

中国“大压机”,也被二重的工程师们视为人生中的大战役。

毕业时,闫杰“毫不犹豫地选了二重”。因为“这是一个男人的选择”。

曾经有一段时间,“我们动摇过,觉得国家不支持军工”。他们曾给汽车做模锻件,也盈利不少,“每年有一个亿”。

转机始自“南联盟炸馆”事件,国防项目上马。闫杰回忆,当时人们觉得“机会来了”。此后,二重集团一直在“盯”相关行业、相关部门。他们曾无数次跑原国防科工委、跑“沈飞”争取项目。8年前,“沈飞”的“11号工程”终于被他们获得。

二重集团迅速砍掉了所有的汽车模锻件业务。作为中航工业体系外唯一的锻造厂,二重集团的主力生产厂“万航模锻厂”,从“挤进门”到“坐到沙发上”,后来“坐到了饭桌上”。

这背后是几十年老厂“一声令下,没有任何含糊”的风格。

中航系统飞机专家的公开回忆录中说,“11号工程”就是歼11系列战机。

二重集团的老工程师,建造“大压机”是他们几十年的梦想。

热血铸就锤八万

2006年1月,获悉“大飞机”启动,二重集团将作为航空制造业保障技术的“大压机”作为“一号项目”。

大型化、精密化、整体化、轻型化的航空模锻件时代早已来临,但国内始终没有称心的“大压机”。

陈晓慈在寒风中带队进京,希望争取项目,但“踏破鞋袜,备感心冷”。

陈文记得,申报团队针对不同的评审部门写了几十个版本的申报方案;二重集团技术中心副主任王月乔说,那时申报团队出差连打印机都要自己带着。

2007年,另一家项目争取方突然在《人民日报》上发了一则消息,声称8万吨项目已经落户己方。

陈晓慈大惊,感到“被压得喘不过气来”。

他始终坚信自己的申报理由有足够的说服力:作为国家重大项目,要充分考虑战略安全,不能在边境、水坝地区,不能在金融中心与大城市,否则战略性目标太集中,敌方会降低首次打击成本。同时,自己还要考虑运输、安装成本。所以应该是就地制造、就地安装。

2007年11月15日,“大压机”花落二重集团。

陈晓慈吸了口烟,戴上眼镜,头微向后仰,右手滑动鼠标,点出当时的技术资料。“一个部件要5个钢包来浇铸!”

每个钢包的钢水成分必须一致。一个零件要加工一个月,提高效率并不容易,“哪有那么多设备啊?”他的声音陡然增大。

机器造出来,安装还是问题。体量巨大的机器要分阶段安装。它的4根支柱有36米高,每根支柱需要5片“C型板”贴合组成,每片重250吨,相当于167辆轿车的总重。

装完这4根柱子,要用一个月。

庞大的压力机单位载荷很大。曾有专家考察说,8万吨的土建,相当于三峡工程的压力标准。400平方米之内,沉降差不能超过15毫米。为控制沉降,“大压机”安装的5个月中,每安放一个部件,都要监测一次沉降量。

由于地下部分施工量浩大,施工中仅降水这一项工程,前后就持续了两年。

2010年,“大压机”活动横梁浇铸成功,创造了国内最大铸件一次浇铸758吨钢水的新纪录——这也是目前世界上最重的单个零件。

次年,用于“大压机”支柱的长达36米的“C型板”整体加工完成,实现了国内超长零件整体机械加工的突破。

2010年12月31日,看到项目进展顺利,陈晓慈陡生豪气,填词云:“豪情撑起旗一竿,热血铸就锤八万。”

不能受制于人

“锤八万”被安置在一座巨大的车间里。揿下按钮,卷帘门缓缓开启,庞然大物如同电影《变形金刚》中的巨人出场一般缓缓亮相。

这个13层楼高的绿色金属体,除了拥有目前世界上最重的单个零件,还有世界上最厚的筒形锻件、世界上单个零件最长的机械加工件、世界上最厚的焊接件……单件重量在75吨以上的零件就有68件,压机外形尺寸、整体重量和最大单件重量均为世界之首。

当操控台上的工作人员摁下控制键,“大压机”启动:巨型工作夹钳从加热炉中夹出高温的合金毛坯件,送上工作台。与此同时,液压油从红色管道注入主工作缸,下压,工作台上方的锻压锤降下……锻压,成型。

这个过程,只需要一个人控制,如陈晓慈所说,“设备越先进,操控的人越少”。

锻压可能是多次的:初锻、中间锻、再锻。陈晓慈说,多次锻压为的是“净近成型”。

他说,我们所做的工作就是要控制好“三场”和“三率”。三场是:温度场、质场、应力场;三率是:材料利用率、加工效率、质量合格率。三场是技术性表现,三率是经济性表现。

2012年,这台迄今为止世界上最大吨位的液压机正式投入使用。师昌绪院士电贺说:“对国防重大装备的考虑重点是有无问题,不是利用率,否则就要受制于人;再者这种装备可面向世界,为我国成为机械制造业强国打基础。”

能够显示这部强大机器对于中国重要性的是:二重集团多次得到国家安全部门通报,有人千方百计想混进厂区打探,甚至冒充外媒记者提出采访要求。

陈晓慈说:“没有这个东西,中国就不可能有自己的先进战斗机。装备上的依赖,可能变成军事上的依赖,最终变为政治上的妥协。”







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