張通

一次次尋求突破，一次次闖過(guò)難關(guān)，1962年6月22日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的萬(wàn)噸水壓機(jī)終于建成并正式投產(chǎn)。本文將帶你回顧歷史，重溫那段激情燃燒的歲月......

在二十世紀(jì)五六十年代，“萬(wàn)噸水壓機(jī)”是一個(gè)國(guó)家發(fā)展工業(yè)的核心裝備和工業(yè)實(shí)力的重要象征。當(dāng)時(shí)，我國(guó)的重工業(yè)發(fā)展剛剛起步，國(guó)內(nèi)只有幾臺(tái)中小型水壓機(jī)，重型鍛件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，制造萬(wàn)噸水壓機(jī)迫在眉睫。

1958年5月，中共八屆二次會(huì)議在北京舉行，煤炭工業(yè)部副部長(zhǎng)沈鴻寫信給毛澤東，建議制造一臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)，毛澤東非常贊同，將此信印發(fā)大會(huì)代表。經(jīng)討論，決定由上海制造萬(wàn)噸水壓機(jī)，并確定沈鴻負(fù)責(zé)這項(xiàng)超級(jí)工程。

沈鴻在上海多家工廠進(jìn)行調(diào)研、比較，最終選擇了江南造船廠作為制造單位。沈鴻任總設(shè)計(jì)師，清華大學(xué)機(jī)械專業(yè)畢業(yè)的林宗棠任副總設(shè)計(jì)師兼設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)，江南造船廠的技術(shù)骨干徐希文任設(shè)計(jì)組副組長(zhǎng)，項(xiàng)目組技術(shù)人員主要來(lái)自江南造船廠，上海重型機(jī)器廠等幾十個(gè)工廠協(xié)作參與。

拉開帷幕

當(dāng)時(shí)，世界上只有極少數(shù)國(guó)家擁有萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)，我國(guó)只有第一重型機(jī)器廠有一臺(tái)6000噸水壓機(jī)。有人提出，萬(wàn)噸水壓機(jī)所需的四根支柱要用200噸的大鋼錠來(lái)鍛制，這樣的大工件，非得用萬(wàn)噸水壓機(jī)才能制造。也就是說(shuō)，想要制造萬(wàn)噸水壓機(jī)，必須先有一臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)。面對(duì)這樣“雞生蛋，蛋生雞”的理論，項(xiàng)目組成員毫不畏懼，反駁道：“那世界上第一臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)又是怎么造出來(lái)的呢？”

沈鴻帶領(lǐng)技術(shù)人員參觀齊齊哈爾、沈陽(yáng)、太原等地重型機(jī)器廠，認(rèn)真考察水壓機(jī)設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)原理，又從國(guó)外專業(yè)期刊和書籍中搜集大量參考資料。按照美國(guó)、前蘇聯(lián)兩國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，萬(wàn)噸水壓機(jī)自重不少于3000噸。精通機(jī)械制造理論的林宗棠經(jīng)過(guò)縝密計(jì)算，提出將水壓機(jī)自重減少至2200噸，高度降低4米，不僅可為國(guó)家節(jié)省大量資金，而且日后還能降低能耗。沈鴻采納了這個(gè)建議。

在廣泛搜集資料和反復(fù)運(yùn)算的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)組決定從小處入手，先做模型和試驗(yàn)機(jī)。技術(shù)人員先后用馬糞紙和木材做了兩個(gè)模型，從而對(duì)水壓機(jī)的系統(tǒng)布局、結(jié)構(gòu)功能有了直觀的了解。此后，為了取得準(zhǔn)確的技術(shù)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)組又制造了120噸和1200噸兩臺(tái)真實(shí)可用的試驗(yàn)機(jī)，由此確定了12000噸水壓機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案——整臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)由13個(gè)特大體組成，即6個(gè)工作缸，3個(gè)大橫梁，4根大立柱。

設(shè)計(jì)階段，需要精確計(jì)算幾萬(wàn)個(gè)技術(shù)數(shù)據(jù)。在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的情況下，徐希文憑借深厚的數(shù)學(xué)功底，化解了大量計(jì)算難題?？蚣芟到y(tǒng)中，有一個(gè)名叫“靜不定”的計(jì)算難題，徐希文夜以繼日奮戰(zhàn)了一個(gè)多月終于計(jì)算出來(lái)。通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的制造和運(yùn)行，又發(fā)現(xiàn)了原設(shè)計(jì)中的40多處缺陷，技術(shù)人員更改了橫梁結(jié)構(gòu)，使設(shè)計(jì)更臻完善。處在“大躍進(jìn)”和“放衛(wèi)星”的熱潮中，這些專家們能夠保持冷靜理智的頭腦，沒(méi)有片面追求工程進(jìn)度，在當(dāng)時(shí)是難能可貴的。

1959年2月14日，在江南造船廠舉行了萬(wàn)噸水壓機(jī)開工典禮，一場(chǎng)史無(wú)前例的工業(yè)大會(huì)戰(zhàn)拉開了帷幕。

突破難關(guān)

制造萬(wàn)噸水壓機(jī)的難，在于其制造過(guò)程中既龐大又精密的“雙重要求”。江南造船廠的工人后來(lái)總結(jié)出，萬(wàn)噸水壓機(jī)制造要過(guò)“電、木、火、金、水”五大關(guān)，其中，“電”是最難以逾越的關(guān)卡。

“電”是指特大件的電焊關(guān)。萬(wàn)噸水壓機(jī)的大型鑄鍛件需要用特大型的鍛件和鑄鋼制作，當(dāng)時(shí)我國(guó)沒(méi)有這么大的鋼材，只能靠比磚頭還厚的鋼板和鑄鋼件拼焊而成。尤其是水壓機(jī)的四根大立柱，每根長(zhǎng)18米，粗1米，重80噸，焊縫厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作量大，傳統(tǒng)的“電弧焊”技術(shù)根本不能勝任。若將萬(wàn)噸水壓機(jī)的全部焊縫都按每條100毫米厚計(jì)算，那它的總長(zhǎng)度可以延伸3公里以上，一個(gè)手工焊電焊工要足足干30年才能焊完。

技術(shù)組了解到，國(guó)外有一種新技術(shù)“電渣焊”能焊接大厚度的焊縫，而且效率高、質(zhì)量好，可以解決這個(gè)問(wèn)題。于是，他們向一位正在江南造船廠當(dāng)顧問(wèn)的前蘇聯(lián)焊接專家請(qǐng)教。前蘇聯(lián)專家輕蔑地說(shuō)：“電渣焊是尖端技術(shù)，你們學(xué)不會(huì)的?！比绱说摹拜p視”反而更激起工程師們攻克難關(guān)的強(qiáng)大意愿，“電焊大王”唐應(yīng)斌和其年輕的助手鄒積鐸接受了這個(gè)艱巨任務(wù)。

隨后，唐應(yīng)斌牽頭成立了電渣焊研究室，先從1200噸樣機(jī)開始著手研究。一次次的實(shí)驗(yàn)，一次次的失敗?！奥┰睍r(shí)，2000多度的熔液流了出來(lái)，危險(xiǎn)萬(wàn)分，唐應(yīng)斌沖上去，抓起一把耐火泥堵住漏洞，試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行;為了觀察焊縫降溫的變化，唐應(yīng)斌徹夜不眠守在工件旁;為了不讓焊縫冷卻得太快，唐應(yīng)斌脫下自己的棉衣蓋在焊縫上……終于，在1200噸試驗(yàn)樣機(jī)上獲得了成功，焊縫承受住了3倍以上的拉力巍然不動(dòng)。“電渣焊”總算從一個(gè)新名詞，變成了一項(xiàng)被江南工人逐步掌握的先進(jìn)技術(shù)。

當(dāng)試驗(yàn)成果真正運(yùn)用到萬(wàn)噸水壓機(jī)上的時(shí)候，新的難題又出現(xiàn)了，焊接立柱時(shí)，一條外表看起來(lái)沒(méi)問(wèn)題的焊縫在超聲波探測(cè)下有裂縫。技術(shù)組將有問(wèn)題的地方割開找原因，反復(fù)研究改進(jìn)，終于焊出了沒(méi)有裂縫、氣孔的立柱。

總重300噸的下橫梁是用100多塊鋼板拼焊而成，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且這些工件在焊接和熱處理后，要求變形不超過(guò)20毫米。為了控制變形，焊工們?cè)谘b配工的配合下經(jīng)歷了多次試驗(yàn)和摸索，逐漸掌握了焊接變形規(guī)律，完全焊成后的變形竟只有10毫米。之前那位前蘇聯(lián)專家由衷贊嘆“真是不可思議”。

更令人嘆為觀止的是，我國(guó)掌握的“電渣焊”技術(shù)焊出的縫長(zhǎng)是當(dāng)時(shí)全世界最長(zhǎng)的。由于這項(xiàng)成就，唐應(yīng)斌應(yīng)邀到法國(guó)巴黎“第18屆國(guó)際焊接年會(huì)”作學(xué)術(shù)報(bào)告，此次年會(huì)的指定用語(yǔ)是英語(yǔ)和法語(yǔ)，卻破例允許唐應(yīng)斌使用漢語(yǔ)發(fā)表演講。

土法上馬

在制造萬(wàn)噸水壓機(jī)的過(guò)程中，江南廠工人用豐富的經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造出許多土方法——

“螞蟻啃骨頭”

水壓機(jī)上每一個(gè)部件都要經(jīng)過(guò)金屬切削精密加工后才能安裝。不少部件尺寸巨大，普通機(jī)床無(wú)法加工，如三座橫梁各有10米長(zhǎng)、8米寬的大平面要加工，而我國(guó)沒(méi)有這么大的銑床。這時(shí)，一位人送外號(hào)“袁大刀”的工人袁章根反其道而行，干脆把機(jī)床搬到了工件上，幾臺(tái)移動(dòng)式土銑床在巨大的橫梁上同時(shí)切削，工人們自豪地說(shuō)：“這是螞蟻啃骨頭，骨頭不僅啃得動(dòng)，還啃得精！”

3座橫梁上共有12個(gè)立柱孔，在同一直線上，要求誤差不超過(guò)0.7毫米，超過(guò)偏差，整個(gè)萬(wàn)噸水壓機(jī)就無(wú)法裝配起來(lái)，這樣大的工件，這樣高的精度，通常必須依靠大型精密鏜床。當(dāng)時(shí)我國(guó)沒(méi)有這種大型精密鏜床，袁章根和技術(shù)人員反復(fù)討論商量，用4根鏜排同時(shí)加工，一刀一刀地轉(zhuǎn)，一面鏜一面鏜地測(cè)量調(diào)整，結(jié)果12個(gè)孔的中心距都非常精確，后續(xù)安裝一次到位。

“螞蟻?lái)斕┥健?/p>

要吊裝300噸重的橫梁，需要超過(guò)350噸的起重機(jī)，而當(dāng)時(shí)的江南造船廠只有一臺(tái)8噸的履帶式起重機(jī)和一些小型千斤頂。怎么辦？經(jīng)過(guò)再三研究，老起重工魏師傅想到了一個(gè)土方法——他們動(dòng)員了許多上海重型機(jī)器廠的干部和后勤人員，一起來(lái)參加“螞蟻?lái)斕┥綍?huì)戰(zhàn)”。幾十個(gè)千斤頂擺在300噸重的橫梁下面，一人把住一個(gè)千斤頂，老起重工魏師傅一吹哨，大家就一齊使勁掀千斤頂。每掀一次，下橫梁只能上升一二毫米。上升到二三十厘米時(shí)，起重工人在橫梁下墊個(gè)硬木墊，把千斤頂墊高后再接著掀……經(jīng)過(guò)三天三夜的連續(xù)戰(zhàn)斗，終于用這幾十個(gè)小小的千斤頂將300噸重的下橫梁頂?shù)搅肆赘摺?/p>

“銀絲轉(zhuǎn)昆侖”

接下來(lái)的艱巨任務(wù)是要下橫梁“翻身”，如何讓這個(gè)龐然大物翻身呢？江南造船廠的老師傅們先在下橫梁的重心部位兩邊各焊上一根“翻身軸”，再用廢料焊起兩個(gè)“翻身架”托住翻身軸。然后，把墊在下橫梁下面的硬木撤掉，兩個(gè)翻身架就像抬籮筐一樣，將下橫梁支撐住了，下橫梁的重心正好落在翻身架上，翻身軸兩側(cè)的重量也正好相等。只要用鋼絲輕輕一拉，這個(gè)300噸的大家伙就可以凌空翻身了，并且轉(zhuǎn)得非常穩(wěn)當(dāng)。

1961年12月11日，萬(wàn)噸水壓機(jī)開始總安裝，四萬(wàn)多個(gè)大大小小的零件運(yùn)到寬闊的廠房里，沈鴻一聲令下：“安裝開始！”兩部重型行車把碩大的下橫梁、活動(dòng)橫梁和上橫梁安放在四根立柱上，嚴(yán)絲合縫，中心偏差不到3毫米。

1962年6月22日，是中國(guó)重工業(yè)史上的里程碑——我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的一萬(wàn)二千噸自由鍛造水壓機(jī)建成并正式投產(chǎn)。16.7米高的水壓機(jī)像一個(gè)鋼鐵巨人，爐門緩緩升起，熾熱的鋼錠送進(jìn)去，這位巨人張開自己6米多高、5米多寬的“大嘴”吞進(jìn)鋼錠。隨著指示燈的提示，壓力從4000噸變成8000噸，從8000噸又變成12000噸?；顒?dòng)橫梁不斷向下壓，不到一分鐘時(shí)間，巨人嘴里長(zhǎng)長(zhǎng)的大鋼錠就被壓成了扁平的，鋼鐵巨人順利地完成了拔長(zhǎng)、鐓粗、切斷等操作工序，全場(chǎng)掌聲雷動(dòng)，萬(wàn)噸水壓機(jī)的神奇威力，令參觀者無(wú)不感到震撼。

世界上第一臺(tái)萬(wàn)噸級(jí)自由鍛造水壓機(jī)是1893年制成的。按照粗略統(tǒng)計(jì)，以誕生的次序來(lái)排列，我國(guó)這臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)大約是世界上第20臺(tái)，它的投入使用使中國(guó)的工業(yè)水平迅速邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

蜚聲中外

萬(wàn)噸水壓機(jī)成功運(yùn)行兩年以后，國(guó)內(nèi)媒體才對(duì)此事進(jìn)行了公開報(bào)道和宣傳。1964年9月7日，《人民日?qǐng)?bào)》頭版刊登了新華社文章《自力更生發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)的重大成果——我國(guó)制成一萬(wàn)二千噸壓力巨型水壓機(jī)》，緊接著，數(shù)十種報(bào)刊對(duì)萬(wàn)噸水壓機(jī)展開大量宣傳。上海電視臺(tái)和中央新聞電影制片廠先后拍攝了紀(jì)錄片《萬(wàn)噸水壓機(jī)的問(wèn)世》和《萬(wàn)噸水壓機(jī)》，上海美術(shù)電影制片廠制作了剪紙片《萬(wàn)噸水壓機(jī)戰(zhàn)歌》，曲藝大師侯寶林創(chuàng)作了相聲《萬(wàn)噸水壓機(jī)》，郵電部發(fā)行了畫面為萬(wàn)噸水壓機(jī)的郵票，萬(wàn)噸水壓機(jī)作為上海重型機(jī)器廠的標(biāo)志被繪制在《上海市地圖集》中……萬(wàn)噸水壓機(jī)迅速成為那個(gè)時(shí)代家喻戶曉的明星。

僅20世紀(jì)60年代，就有40余個(gè)國(guó)家的賓客來(lái)到我國(guó)一睹萬(wàn)噸水壓機(jī)的風(fēng)采，美國(guó)記者埃德加·斯諾還將其鍛壓鋼錠的場(chǎng)面拍成了電影。

作為第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)大機(jī)器，萬(wàn)噸水壓機(jī)的誕生標(biāo)志著中國(guó)重型機(jī)器制造業(yè)步入更高水平，在那個(gè)物質(zhì)匱乏、精神飽滿的年代里，它曾經(jīng)為國(guó)人注入一劑“強(qiáng)心針”，成為中國(guó)人心中濃墨重彩的工業(yè)記憶。

1980年4月中旬，上海重型機(jī)器廠自行設(shè)計(jì)制造出當(dāng)時(shí)世界上最大的“200噸三相三搖臂雙極串聯(lián)抽錠式電渣重熔爐”，電渣重熔爐與萬(wàn)噸水壓機(jī)“雙劍合璧”，共同書寫了我國(guó)現(xiàn)代民族工業(yè)的傳奇故事。

萬(wàn)噸水壓機(jī)誕生時(shí)，技術(shù)人員預(yù)計(jì)它的使用壽命是5年到10年，可直到30年后的1992年，萬(wàn)噸水壓機(jī)立柱原件才“光榮退休”。除去銹跡的立柱上，江南造船廠的前輩所焊的電渣焊焊縫仍清晰可見，仿佛在喃喃講述著那段激情燃燒的歲月……