《永不飘散的记忆》- 6.艰难跋涉 - 6D.快捷精准

6D.快捷精准

1975年冬天,我妻子将要分娩。恰遇化肥厂刚开始检修,为避开用肥季节,检修都在选在最冷的时候进行。无例外地要扩大生产能力,这次整个合成工段的管道系统要推倒重来,那里是高压管道最集中的地方,盘延曲折,有数百米。已经确定由我这个小组承担,是检修的总进度。检修前几天,才看到了图纸,有总平面图和若干个立面图,是我看到的最规范的施工图之一,也是最复杂的,技术科长交底后感叹说,这张图画得好苦!

那时我带着两个徒弟,按安装公司的标准,每一档两名熟练管工,每天安装高压管的定额是6米,检修周期最长不过二十几天,按照这个进度,无论如何是完不成的。以前高压管道的加工与安装都采用逐段测量,逐段车丝扣,再弯制、探伤、再安装的方法。基本上一次只加工一个90弯管,每个弯管的两端都用丝扣连接法兰,加透镜垫紧固。因为在煨弯时起弯点难以精确控制,最后一个弯管若短了几毫米,就加入一个特厚的透镜垫,但若长了一点,就只能报废,重新弯一根。以这种方式安装没有多少潜力可挖,若要如期完成任务,必须获得突破,就是要能一次性连续并精确地煨弯两个以上弯头,否则再拼也没有用,但要这样做是有难度的。

离检修还有几天,先用一根大口径的高压管做了一次试弯,我模仿安装公司的加工方法,用钢板做了个模子,结果弯出来的管子有点瘪,就是弯道截面的椭圆度有点厉害。技术科长来看过后一脸凝重,说了好几次要注意质量,才怏怏离去。但这种钢板模没有办法得到更高的质量,肯定要另觅途径。我早就在琢磨,希望能搞一套可以保证很小的椭圆度又能精准控制尺寸的弯管模具,但估计成本不菲,若没有大量的高压管要加工,厂里肯定舍不得投入,所以没有提出来,现在正好是个机会。很快车间技术员来找我商量,如何才能保证高压管煨弯的质量。我认为需要做一些带半圆凹槽的铸铁模具来保证管子的椭圆度,模具上还要带有直边和与圆弧间的过渡曲线才能精确控制起弯点、保证质量。没想到很快就同意了,技术员还以为干脆使用铸钢更耐用,这样就近乎有点奢侈了。马上到就近的机械厂去浇铸了不同口径的三套钢模,拿去金加工。

在高压管加工时,管子的质量尤其管壁的厚度需要重点关注,外表不光亮或有可疑纹理的管子会被打磨擦亮,再超声测厚、磁力探伤,煨弯时管壁的减薄必须控制在允许的范围。我曾仔细观察安装公司的模具和他们的加工过程,他们把管子靠在一个有半圆凹槽的圆形模子上,这种方法起弯点常常不能精准地控制。也见过用方铁块和半圆组成的钢模具来加工中压管,精准度要好得多,但发现弯好的管子在切线和圆弧的交接处会出现明显的凹陷,那里管子的外壁会拉薄不少。琢磨后明白,直边的曲率半径是无穷大,弧线的曲率半径是R,使用将切线与圆弧直接连接的模具,曲率半径由无穷大跳至R,成断崖式的突变,会使交接处出现凹陷。需要有一段合适的过渡曲线,让弯管渐渐地减小曲率,但是什么样的曲线才最合适呢?我那时没有学过高等数学,讲不出任何曲线的方程式。后来想到了弯管时弯头尾端的直管段靠在一个挡轮上,模具与挡轮间有一段距离,使贴在模具上的圆弧和直管段之间形成一段自然弯曲的管段,用样板将它取下来,就可以作为加工过渡曲线的依据。当时没有数控镗床,是钳工师傅们用凿子和锉刀修出来的。

我设计的模具带有两段直边,像个凸轮,可以很好地控制起弯点,从而保证精度。煨弯时,加热后的管子固定在模具的直边上,模具旋转,后面外侧的挡轮使未弯的直管段处于切线的方向。从模具的直边到圆弧有一段过渡曲线,使曲率逐渐增加。加入过渡曲线后,增加了弯管长度计算的复杂性,但可以用一种误差几乎可以被忽略的近似计算方法替代。然而试弯后发现,一个90弯头的实际长度比计算值还是長出了几个毫米,这样连续弯制后的累积误差就不能忽视。在灼热的焦炭地炉旁,看着渐渐冷却的弯管,我终于明白了,原来煨弯时管段被加热到800℃以上,要产生热伸长,但冷却时受到模具应力的限制不能自由收缩,此外煨弯时管段内侧受到挤压外侧被拉伸,虽然受到模具半圆形凹槽的限制,但截面仍会产生相当小的椭圆度,例如外径89毫米的管子还有约0.8个毫米的椭圆度,使实际中心线向内侧移动,上述两个因素使得高压管在实际煨弯后就象被拉长了一些,但这个误差和角度成线性相关,只要先试验并记录不同口径模具的热伸长值,再在加工管段前按全部要煨弯的角度预先扣除就行了。

我们在涂有高温漆的管子表面用划针精确地标志出每个弯道的起点,连续煨弯了4个90弯头,结果累积误差小于2毫米,凭管道的弹性完全可以一次性顺利地安装。那时检修开始才几天,我终于松了一口气。以后的工作就比较顺利了,只要精确测量出两个相连设备管口的方位与三维距离,再参考配管图画出管线图,确定一条管道中各个弯道的走向和长度,然后计算出管段的实际长度。待两个端部的丝扣加工好后,就可以将几个弯头一次性地连续煨弯。

我们在上半夜测绘,结束后立即将计算的数据送去金加工车间,第二天早上管段的丝扣都已加工好,可以开始煨弯,到下午上班时探伤工已将弯好的管子二次探伤完毕,就可以安装了。施工员潘师傅是个很勤恳又很细心的人,所有的连接件和密封件等他都搞得清清楚楚,早早准备齐全,省了我们不少功夫。合成工段还派了两个小伙子帮我们,这样我们每天可以安装二十几米到三四十米高压管,约半个月就全部完成,还节省了大量的丝扣加工、法兰和紧固件。干得漂亮,皆大欢喜。

检修开始没几天,我妻子的预产期到了。她下乡在我岳父铁路工区附近的农村里,上午临走时还担粪浇了蔬菜,下午到家后又到化肥厂浴室洗了澡,我妈妈正为她太频繁的活动担心着。当天晚上她肚子就痛得厉害,夜里十点多,我们去了医院。天特别冷,带了个汤婆子取暖。没有别的防寒鞋,我穿着白天工作的大皮鞋,格敦格敦的,惹得大夫很恼火。后半夜,妻子好几次痛得厉害,让我去叫大夫,大夫总说还早着呢,我来来回回的被派过去又退回来。后来大夫终于来了,刚上产台,我们的女儿就出生了。知道大夫的丈夫是我们厂的副书记,我请大夫让他带信请假。天亮后妈妈来了,看出我有点心神不宁的样子,妈妈说如果真的走不开,我可以去厂里上班,这里有她看着,妻子也觉得可以。于是我没有再休息就又去厂里了,其实真有点不得已,连续煨弯的新方法正等待实用验证,一堆人都在等着我。

年终我评了个先进工作者,得到了一个奖状,还有一个搪瓷脸盆,厂里人敲锣打鼓到我家里报喜,也算给我妈妈和妻子带来了一丝慰藉。我感激家人对我的支持和体谅,但心中始终留下了对妻子和女儿的亏欠。人世几回伤往事,当年的情景一想起就会清晰地呈现,虽然几十年过去了,遗憾是永远无法弥补的。

我不厌其烦地详细讲述这个弯管的故事,是想说明:只有在实践中充分了解全过程的所有细节,才可能找到关键获得突破,从而提高效率。在我们那个年代,总是用汗水凝结而成。这件事还让我深切感受,技术进步的原动力往往来自对完美的执着追求,但不能操之过急,需要思考和累积,形成可替代的方案等待合适的时机。

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