09.24 合格率100%,這位中國工人打破國外封鎖,解決壓縮機核心難題

乙烯是世界上產量最大的化學產品之一,大到住房、汽車、家電,小到手機、服裝,都不離開乙烯,它在國民經濟中佔有重要的地位。建國初期的中國,因為沒有乙烯,曾有過幾乎30年缺衣少穿的日子,那時即使將全中國的耕地都種上棉花,也不可能滿足中國人的穿衣需求。

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石油化工

而這一切都是因為缺少製造乙烯裝置的技術。一套乙烯裝置中,需要裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機三套機組,乙烯壓縮機在三機中尤為重要。

當時行業內有這樣一句話:“壓縮機一響,黃金萬兩;壓縮機一停,效益為零”。一旦乙烯壓縮機出現問題,整個裝置都要停下來,而整個裝置投料一次就要1億多元,一旦有問題,就要把料都倒出來,整個爐子就全部報廢。

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丙烯壓縮機

而它的製造工藝僅有美德日三個國家掌握,長期以來中國大型乙烯裝置機組的設計製造技術依賴進口,而壓縮機制造之難點在於機殼,因其體積龐大、工藝複雜,過去一直採用鑄造法。但鑄造工藝先天存在著難以克服的弊端,僅工序就有20多道,生產週期長的將近一年。

作為中國重大技術裝備行業的支柱型、戰略型領軍企業,沈鼓一直都是衝在研製乙烯裝置的前線,為了掌握壓縮機外殼製造工藝,沈鼓可以說是花費了很大精力,然而造出的的機殼卻總是因為砂眼、氣孔等問題就報廢掉,再加上因為沒有統一規格,造價昂貴的模具用一次就報廢。

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最終,這個問題被沈鼓的工人楊建華給解決了。

1969年,16歲的楊建華進入沈鼓,被分配到結構車間當鉚工。楊建華十分勤奮好學,他不僅熟練掌握了鉚工技術,還自學了機械製圖、鉚工工藝學、金屬工藝學、焊接工藝學等專業理論。

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他出徒後乾的第一個活兒是“50A集流器”。“進風口”是用5塊扇形板拼在一起,拼完的形狀就像“喇叭花”。

當時的鉚工完全是手工操作,一般兩個人一天能做4個。而楊建華在仔細思考過之後,自己製造了一個拼裝模具”,極大提升了工作效率,一個人一天就能幹5個。

而讓楊建華聲名鵲起的就是壓縮機外殼的製造難題。

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當時沈鼓出國學習的技術人員聽說有製造商嘗試採取拼裝焊接法取代過去的鑄造法,但具體在工藝上如何操作則猶如天機無人知曉。回國之後,沈鼓立馬召開了誓師大會,提出壓縮機機殼由鑄造改為焊接拼裝,楊建華作為操作工人應邀參加。

會議結束之後,楊建華思考之後認為,鑄造機殼與焊接拼裝機殼只是製造工藝不同,但其製造原理是相同的。他反覆研究後,認為有辦法完成這個任務。所以他毛遂自薦,提出要負責“鉚焊拼裝機殼”試製任務。

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當時很多人都提醒楊建華要謹慎考慮,工廠這麼多專家教授,你一個工人怎麼可能辦到,而且一臺機殼造價不菲,一旦出問題非同小可。

但楊建華還是堅決要求承擔“鉚焊拼裝機殼”試製任務,最終,沈鼓領導同意了楊建華的要求。

當時,見過國外鉚焊拼裝機殼的只有沈鼓少數領導,大多數人包括工程技術人員還沒見過鉚焊拼裝機殼什麼樣,而且沈鼓少數領導雖然見過,但是具體工藝也不清楚。

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因此,楊建華能找到的圖紙也比較簡單。按圖紙要求,要把150多個零部件拼裝成一個高3米、長4米、寬3米、重20噸的機殼。

楊建華反覆琢磨各部位支撐、連接關係,分析探求各零部件之間相互作用力,並制訂了3套方案。然而,儘管做了充分的準備,還是一步一個坎。

其中 “中分法蘭反變形”是一個很大的技術難題,只要變形超過10毫米產品就報廢了。

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為了解決這個問題,楊建華他們楊建華和工友們先將板材拼成產品形狀,用圓鋼進行剛性固定,然後再焊接;焊接時為防止受熱不均勻產生變形,採取按不同順序分段焊接,焊一道,量一次;同時採用“反變形”技術……在客服重重困難之後,楊建華連續攻克了“中分法蘭反變形”難題,後來他又連續客服“進出口風管壓型”、“筒體兩端板曲率”、“下殼內孔加工”、“殼體焊接變形”4道難關。

花費了整整3個月後,鼓風機廠第一臺鉚焊拼裝的壓縮機殼誕生了!經有關部門檢驗,各項數據和幾何尺寸都達到了技術要求。

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既沒有國內外的資料可借鑑和參考,又沒有製造經驗和操作方法可應用的情況下,創造了離心壓縮機和大型鼓風機機殼拼裝製造技術。這種拼裝技術因大大提高了國內離心壓縮機和鼓風機制造技術水平,楊建華因此也被稱為“鉚工技術大王”。

自此第一臺國產化36萬噸乙烯裂解氣壓縮機、第一臺國產化10萬噸甲醇壓縮機、第一臺國產化MA80軸流壓縮機、第一套國產化4萬空分空壓機組、第一套國產化800萬噸煉油裝置用機組……其中大部分機殼都由楊建華領銜製造。

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在這個基礎上,楊建華自創了“一四拼裝法“,楊建華研發的這套分體焊接技術對工人的焊接技術要求極高,幾十噸重的外殼 ,最厚的地方將近半米,而最薄的地方只有十毫米,150多個零部件,有嚴格的焊接順序和方法。

這套工藝是楊建華可以說靠自己的經驗,在40多年的工作生涯中一步一步摸索出來的。這項技術替代了傳統的鑄造機殼技術,使離心壓縮機和鼓風機的合格率達到100%,機殼表面質量更高,製造週期更短。以一個20噸的機殼為例,用傳統的鑄造技術需要4個月才能完成,用楊建華的拼裝技術20天就能完成。

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可以說憑藉楊建華這套技術,使得沈鼓的壓縮機機殼生產工藝達到了全球最先進水平。專家評價,楊建華拼裝技術實現了我國風機行業的重大工藝革命,填補了國家空白。

楊建華表示,我們工人把高科技含量的產品製造出來也是創新,而且是好不容易的創新。

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目前,採用楊建華拼裝技術,沈鼓已製造800餘臺離心壓縮機和鼓風機,僅替代進口產品一項就為國家節省近10億美元的外匯。

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要知道沈鼓產品多用於國內石油化工行業,楊建華研發的鍛造工藝讓中國擺脫了國外的技術封鎖,為中國石化產業安全提供了保障。

2008年1月8日,這位只有初中文化程度的普通工人,以“離心空壓機、鼓風機機殼拼裝製造技術”獲得了國家科技進步獎二等獎。

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也就在同年,國家決定在天津、鎮海、撫順建設三個百萬噸乙烯項目之後。沈鼓集團為這三個項目研製百萬噸乙烯壓縮機組的任務正式啟動。

一旦攻克百萬噸乙烯壓縮機組設計製造難題,就代表中國在乙烯裝置上成功進入了世界先進行列。

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而楊建華則負責國內首臺百萬噸級乙烯壓縮機的外殼鍛造,2011年2月22日18時,在沈鼓集團總裝車間,由楊建華親手焊接的國內首臺百萬噸級乙烯壓縮機試車成功!

我國成為世界上能夠自主設計研製百萬噸級乙烯壓縮機的第四個國家,沈鼓成為世界上第四個具有百萬噸乙烯壓縮機設計製造能力的企業。徹底終結了我國乙烯壓縮機長期依賴進口的被動局面,打破了西方對中國長達50年的技術封鎖,直接為國家節省進口設備資金50億元。

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楊建華曾說:“既然沒有機會當科學家,當工程師,但既然走上這個崗位,那就要有追求,就要做到最好”。

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楊建華如今帶出了12個徒弟,傳承了他的技藝,可以說他把自己的青春年華和智慧都奉獻給了國家,讓我們一起向他致敬。

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