开局处决慈禧 第610节
第404章 头脑风暴 财团选择
183位专家,来自全国各地的研究所、大学、工厂和设计院,平均年龄四十岁,最小的二十九岁,最大的五十二岁,分属于十二个专业方向:合成氨与化工、石油炼制与石化、航空发动机、火箭推进、无线电与通讯、柴油机、蒸汽轮机、工厂流水线、精密加工、电力与电气、冶金材料、以及一个被统称为"基础工艺"的杂项组。
他们来自不同的单位,很多人互相不认识,或者只在某次全国性的技术大会上见过一面,彼此之间有一种来自不同行业,礼貌而略带防备的生疏感,但这种生疏,很快消失了。
会议的组织方式,是周鼎甲特意安排的——不按专业分组开会,而是打乱,把不同行业的人混合分成多个小组,每组二十多人,背景各异,专业不同,然后每个小组,自由讨论两个问题:
第一,你们行业目前遇到的最关键的技术难点,用最通俗的语言说清楚;
第二,你们行业最近有什么进展,或者看到了什么新的可能性?
这两个问题,没有格式要求,没有汇报模板,说什么都行,说错了不会有任何后果,说对了,或者帮了别人,大家共同受益。
第三组的讨论室,在一栋临海的平房里,海风从半开的窗户吹进来,桌上的草稿纸被压着,偶尔翻动一下。
这个组里,有一个搞合成氨的,叫邵立成,在徐州合成氨联合厂做了十二年,是国内合成氨领域最资深的工程师之一。
有一个搞航空发动机材料的,叫徐志民,专门研究发动机的高温部件,跟方庭轩的团队有合作,但不在同一个单位。
有一个搞精密加工的,叫林汉澜,在天津工具厂做了十五年,是国内顶尖的精密车工出身,后来转型做工艺研究。
还有搞电力的,搞流水线的,搞石化的,搞无线电的,每个人背景各异,第一次坐在一起。
组长是那个搞无线电的,叫陈嘉模,话不多但思路清晰,他把两个讨论问题念了一遍,说:"那就从最头疼的地方开始说,谁先来?"
邵立成端起茶杯,说:"我来,反正我的问题,头疼了十年了,也不差这一次。"
大家都笑了,气氛松动了一些。
邵立成说:"合成氨,大家都知道,原理不复杂,氮气和氢气,在高温高压下,通过催化剂,合成氨气,然后用来制造化肥,这是解决粮食问题的根本。"
他停了停,说:"但里面有一个问题,让我头疼,就是换热器,我们的合成氨流程里,需要在几百度的高温和两百多个大气压下运行,管子里走的是高温高压的气体混合物,要求换热器的管材,在这个温度和压力下,长期稳定,不变形,不开裂,不被氢气渗透腐蚀。"
他搓了搓手,说:"氢脆,是最大的问题——在高温高压下,氢气会渗入钢材,造成钢材的脆化,导致突然断裂,这几年,一共炸了三台换热器,死了七个人,找不到解决的办法。"
大厅里安静了一下。
"用什么钢?"徐志民问,他的职业反应让他第一时间抓住了技术点。
"铬镍钢,"邵立成说,"这是目前工业上用的标准方案,有一定的抗氢效果,但在我们的工况下,时间长了还是不行。"
徐志民想了想,说:"我们做发动机高温件,遇到的情况不一样,但有一个共同点,就是合金里的微观结构,我有一些想法……"
他在纸上画了一个简单的示意图,说:"氢气渗入钢材,是沿着晶界走的,如果晶界的结构更细密,更稳定,氢气的扩散就会慢很多;另外,如果在钢里加入一些强碳化物形成元素,比如钛、钒,这些元素会优先和碳结合,形成弥散分布的细小碳化物颗粒,把氢气的扩散通道堵住……"
邵立成盯着那个示意图,说:"加钛的合金……这个思路我以前没有想过,你的意思是,对铬钼钢做一个改性,加入微量的钛和钒,然后做适当的热处理,使晶粒细化……"
"对,"徐志民说,"具体参数需要实验,但方向应该是对的,我们在高温合金里,这类做法已经积累了相当多的数据,可以拿来参考。"
邵立成停了一下,然后说了一句话:"如果这个方向走通了,炸炉的问题就解决了,合成氨的扩产,就没有后顾之忧了。"
他看着徐志民,说:"你愿意帮我吗?"
徐志民说:"我回去把相关的数据整理出来,寄给你,我们可以一起做一个方案。"
这是北戴河会议上,第一个在不同行业之间自发产生的合作意向,在这之后,类似的对话,在八个小组的各个角落,此起彼伏地发生着。
第五组,组里最年长的是冶金方向的老专家钟道先,五十二岁,留德出身,回国后在钢铁研究院做了十几年,是中国冶金领域泰斗级的人物,但平易近人,爱听年轻人说话。
这个组里,有搞石化的,有搞蒸汽轮机的,有搞自动化仪表的,有搞柴油机的,背景相当多元。
钟道先说:"我先说一个所有人都面对的问题,材料。"
他不需要太多铺垫,直接说:"不管你们做什么,发动机、化工设备、轮机、仪表,归根到底都是在用材料,而材料,是我们和西方差距最大的地方之一,设计、理念差,可以效仿,目前最大的问题就是材料的性能不够稳定,批次之间有差异,关键指标达不到设计要求。"
他停了停,说:"这个问题,不是一两年能完全解决的,因为它的根子,在整个冶金工艺的每一个环节——矿石的成分,冶炼的温度控制,合金化的时机,热处理的精确性,每一步都有积累误差,最终体现在成品的性能散差上。"
搞蒸汽轮机的工程师,叫孟宪武,是个上海人,点头说:"这个我深有体会,汽轮机叶片,设计图纸是一套,实际拿到手的铸件,每一片的重量、尺寸,都有偏差,装机之前要做大量的筛选和配组,费时费力,良品率……"他摇摇头,"不好说。"
"怎么不好说?"钟道先直接问。
孟宪武犹豫了一下,说:"大概百分之六七十,高性能叶片更低,有时候只有百分之四十。"
这个数字,让几个人皱起眉头。
"这不是个例,"钟道先说,"这是普遍现象。解决这个问题,需要多条腿同时走——铸造工艺的精确化,失蜡法的进一步推广和工艺标准化;冶炼过程的过程控制,用更好的仪器,把温度、成分的波动压缩到更小的范围;还有,材料的验收标准和测试方法,要更严格,更标准化,不能靠老师傅凭经验看颜色。"
搞仪表的,叫吴敬民,三十岁,是这个组里最年轻的,一直在认真地记笔记,这时候抬起头说:"钟老师说的过程控制,我们仪表这边,其实已经有了一些进展,我们为合成氨厂做过一套温度和压力的自动调节系统,用了一套比例积分调节器,可以把炉内温度的波动控制在正负两度以内……"
钟道先看向他,说:"两度,这个精度,放在冶金炉里……"
"可以进一步压缩,"吴敬民说,"如果针对冶金炉的特点做专门的设计,加上热电偶的精度提升,理论上可以达到正负一度,甚至以内。"
"一度,"钟道先慢慢地重复这个数字,然后说,"如果真能做到,很多高温合金的热处理一致性,可以上一个台阶。"
他对吴敬民说:"你回去之后,能不能到我们钢铁研究院来参观,看看我们目前的设备,然后告诉我,你的控制系统,能不能帮我们用上去。"
吴敬民说:"我愿意去,什么时候都行。"
第六组里,林汉澜是最活跃的一个。
这个从天津工具厂来的精密加工专家,积攒了十五年的牢骚,在北戴河这个场合,终于找到了一个合适的出口。
他说话很快,手势很多,说到激动处,会直接站起来在桌子边比划:"精密加工的问题,说白了,就是两个字,难!"
他把"难"字说得很重,停顿了一下,然后说:
"不是不聪明,我们的技工,手上的功夫,绝对不差,传统的钳工,配合,研磨,车削,很多老师傅做出来的东西,精度能达到零点零一毫米,相当厉害了。但,问题出在哪里?"
他在纸上画了一个弧面,说:"曲面,复杂曲面,这是鬼门关!发动机的叶片,涡轮的叶型,泵的叶轮,这些东西,都是空间曲面,不是一把直尺能量的,不是简单的车床能做的,需要专门的仿形机床,或者专门的靠模装置。"
他停顿了一下,说:"我们从德国引进了仿形铣床,好,很好,但仿形铣床的精度,取决于靠模的精度,靠模本身也是曲面,靠模怎么做?还是需要手工,需要出色的技工,一个一个地打磨,出一个好靠模,要一个顶级技工花三到五天,而且这个技工,中国有多少?"
他伸出一只手,说:"五个手指头,全国范围内,能做顶级靠模的技工,不超过我这一只手的数量,我是指能稳定做出质量合格的靠模的,不是偶尔能做出来一次的。"
大厅里,有几个人沉默了,那种沉默不是怀疑,是认同——他们在自己的领域里,也遇到过类似的困境,技工不够,精度不足,好不容易出了几个,宝贝一样供着。
搞石化的工程师,叫骆铭远,三十六岁,说:"我们的催化裂化装置里,有一种特殊形状的喷嘴,是一个双曲面旋转体,要求内表面粗糙度极高,工厂给我们做了六批,最终合格的只有三个,用完就没有了,现在那台装置停着,因为找不到第四个……"
"就是这个!"林汉澜用力拍了一下桌子,说,"你看,石化遇到,我们遇到,航空遇到,化工遇到,这是一个所有行业共同面对的问题,但大家各自在自己的单位里头疼,没有人把它当成一个系统性的问题来解决。"
他说:"解决方案,我想了很多年,有几个方向——第一,机床,仿形铣床的精度和可靠性,要继续提升,这需要更好的机床,要从德国或者美国引进,同时我们自己也要学着做;
第二,培训,技工培训,这不是一年两年的事,要系统地建立技工学校,专门培养精密加工的技工,这需要时间,但必须开始;
第三,工艺的标准化,我们从不同国家引进的东西存在差异,还有那些还依赖老师傅凭经验做的事情,需要一步一步地整理成文字,整理成工艺手册,让新手也能按照手册做出来,虽然做不到师傅那个水平,但能做出六七成就够了。"
搞无线电的陈嘉模,一直在听,这时候说:"你说的标准化,我有一个补充,我们无线电里有一个概念,叫测量和校准,就是所有的仪器和工具,都要定期和一个已知精度的标准器进行比对,保证测量的一致性。精密加工里,这个概念用得充分吗?"
林汉澜皱了皱眉,说:"标准量规,我们有,但……覆盖率不够,很多小厂根本没有,或者有了也不定期校准。"
"这也是一个系统,"陈嘉模说,"量值传递体系,从国家级的最高精度标准器,逐级传递到各个工厂的工作量规,保证全国的测量都在同一个精度体系里,这件事,国家层面没有人在系统地推进……"
林汉澜看着他,说:"你是搞无线电的,你懂这些?"
陈嘉模说:"无线电里,频率和信号的测量,也需要校准,道理是一样的。"
林汉澜想了一下,说:"你说的这个,叫什么,量值传递……"
"对,"陈嘉模说,"这个体系,叫计量体系,国家计量体系。"
林汉澜沉默了一会儿,说:"如果能把这个建立起来,我们的精密加工质量,不需要任何新的机床,单靠这一条,就能提升一大截。"
他在本子上,把"国家计量体系"这五个字,用力地圈了起来。
第二组里,有一个特别的对话。搞电力电气的,叫沈光年,在电气研究所工作,最近在跟踪一个新的方向——半导体器件,他从国内的技术期刊里,读到了关于硅和锗的一些基础研究,感到这个方向有潜力,但面临一个几乎无解的材料难题。
他把这个问题说出来:"半导体器件,理论上可以实现和电子管一样的放大和开关功能,但体积更小,不需要加热灯丝,不需要真空,寿命更长,可靠性更高——如果这个东西能做出来,将来我们很多仪器和控制设备,都可以做得更小更可靠。"
他停了停,说:"但核心难题,是材料,硅的纯度,必须达到极高的水平,要把里面的杂质含量压低到几个ppb,也就是十亿分之几的级别,才能展现出半导体的特性,否则杂质的导电会淹没信号。"
"这个纯度,"他说,"我们现在做不到,工业硅的纯度,离这个要求差了好几个数量级,而且,提纯的方法,目前主要是化学提纯,成本极高,良品率极低。"
大厅里,搞冶金的一个年轻人,宋昌明,二十八岁,正在听,突然说:
"区熔,"他说,"你有没有想过区熔法?"
沈光年说:"区熔法?"
"就是,"宋昌明说,"这是德国人获得高纯铋的办法。用一个很细的加热线圈,把一根金属棒局部加热,让熔融区在硅棒里缓慢移动,杂质会跑到熔融区里,随着熔融区一起移动,最终积累在金棒的一端,把那一端切掉,剩下的就是纯度极高的金属——这个方法,在金属提纯里,我们已经用了,效果很好,原理上对硅也应该适用,只是操作温度不同,需要专门的设备。"
沈光年盯着他看了几秒,说:"你是做冶金的?"
"铁合金方向,"宋昌明说,"区熔法是我们刚引进的一个工艺,这一块德国人做得比较早。"
"那这个方法,用到硅上……"沈光年开始在纸上写,"硅的熔点是一千四百一十度,比铁低,设备上……"
"比铁容易,"宋昌明说,"温度低,设备的材料选择更容易。"
沈光年抬起头,有一种突然看见出路的眼神,说:"你愿意帮我做一个实验吗?我来提供高纯硅的样品,你来做区熔设备的方案,我们联合,做一次试验。"
宋昌明想了想,说:"可以,我回去和所长说,应该没问题。"
这个对话,被周鼎甲在后来看到汇报材料时,在旁边写了一行红字:"此处极为重要,半导体纯化是关键技术,请科学委员会专项跟进,区熔法方向,追加资源,必须攻关。”
另一个组里,一个来自造船厂的工程师,和一个来自化工设备制造厂的工程师,在讨论一个共同的话题:焊接。
造船厂来的,叫曹世杰,江苏南通人,在江南造船厂工作了近二十年,是中国最早一批系统引进电焊工艺的工程师之一。
化工设备厂来的,叫顾云龙,专门做高压容器,换热器,反应釜,也是焊接这个行业的行家。
两个人说起焊接来,都有说不完的话。
曹世杰说:"我们船厂这边,焊接技术这几年进步很快,电渣焊,埋弧焊,已经在大量使用,效率比手工焊提高了几倍,质量也更稳定——但有一个问题,就是焊接之后的残余应力,特别是在厚板焊接的时候,焊接区域周围,会因为局部加热和冷却不均匀,产生很大的内应力,这个内应力如果不消除,会导致焊缝开裂,甚至整个构件的变形。"
顾云龙点头,说:"高压容器这边同样,焊后应力,是安全事故的最主要来源之一,我们现在的做法,是整体退火,把焊好的容器整个放进炉里,加热到六百度左右,保温几个小时,然后缓慢冷却,这样可以释放大部分应力——但对于大型容器,整体退火的炉子,要多大?成本有多高?"
