1983年,中国想要以10万美元的天价购买日本的焊接技术,没想到,日本竟然提出了不合理的要求,我国一怒之下,直接喊道:"不买了,我们自己也能行!"
1983年,秦山核电站刚刚开工,一根不到1米粗、管壁却有70毫米厚的不锈钢管,成了摆在中国面前的硬骨头。
这不是普通管道,焊缝必须经得住核电站长期运行。焊接时,管道要提前加热到200摄氏度,既不能出现裂纹,也不能留下内部应力。更麻烦的是,管子内部空间狭窄,人根本钻不进去,焊工拿着焊枪操作几乎没有可能。
当时国内的焊接基础还比较薄弱,氩气、二氧化碳等保护气体纯度不高,常用设备也以手工焊为主。面对核电工程这样的高标准要求,普通办法根本不够用。
怎么办?秦山核电站只能寻找外援。
日本三菱重工提出,愿意以10万美元转让相关焊接技术。放在上世纪80年代初,10万美元不是小数目,那时普通工人一个月工资只有二三十元人民币。可工程等不起,中方还是准备咬牙接受。
真正让谈判谈崩的,不是价格,而是日方临时加上的两条限制。
以后每使用一次这项技术,都必须提前向三菱重工提交书面申请,得到批准后才能施工。每次施工还必须请日本专家到场,专家的交通、住宿和饮食费用,也全部由中方承担。
买来的技术不能自由使用,施工还要看对方什么时候派人过来,这和把钥匙交出去有什么区别?
秦山核电站总经理赵宏当场拒绝签约,直接表示不买了。话说得痛快,可问题并没有消失。技术不买,管道怎么焊?焊接解决不了,核电站难道就要停在工地上?
赵宏没有继续寻找新的报价,而是把目光转向国内专家,请来清华大学潘际銮教授。
潘际銮到达秦山时,只带着一个旧帆布包,里面装着英文和俄文焊接资料。他没有先听汇报,见面后便要求先去看管子。
这位后来被称为中国焊接领域重要奠基人的专家,早年经历并不轻松。他出身农村,小时候只读过几年书,12岁便进工厂当临时工,后来靠自学补完课程,考入西南联大,又到哈尔滨工业大学钻研焊接技术。
上世纪50年代,鞍钢平炉曾出现严重裂纹,潘际銮独立解决了焊接难题。可秦山面对的是核电管道,要求更高,容错空间更小。
当时的实验场地只是临时工棚,夏天闷热,冬天漏风。国内焊条质量不稳定,团队就重新配制焊丝,保护气体达不到要求,就改进提纯方法。一次次试验下来,焊缝不是出现气孔,就是出现裂纹,废品堆在墙角。
有人开始担心,秦山会不会成为一个烂尾工程?年轻技术员承受不住压力,甚至躲到工棚后面掉眼泪。
潘际銮没有讲空话,只是陪着大家继续试。他很清楚,真正的难题不只是材料和设备,还有一个被所有人默认的前提,那就是必须让焊工进入管道作业。
转机来自一句很朴素的话。
一名老焊工聊到石磨时说,磨豆腐时,豆子不动,石磨转起来就行。潘际銮听完后突然想到,为什么一定要让人带着焊枪在管子里移动?能不能让焊枪固定,让管道自己转?
方向一变,难题就有了新的解法。
团队从旧机床上拆下电机,寻找齿轮和零件,又请附近机械厂帮忙加工,最后用角钢焊出一套简易旋转平台。设备看起来并不精致,启动时还会发出嘎吱声,但管道真的能够平稳转动。
接下来的关键,是怎样让旋转速度、焊枪位置和焊接温度保持稳定?只要有一个环节失控,70毫米厚的管壁就可能重新出现裂纹。
第一次正式试验时,工棚里挤满了人。电弧亮起,固定在支架上的加长焊枪持续吐出焊丝,沉重的管道缓慢旋转,焊枪始终对准焊缝。
20分钟后,一段30厘米长的焊缝完成。管道冷却后,探伤人员连续检测了三遍,结果显示为一级焊缝。
那一刻,现场的人终于松了一口气。国际验收专家看到检测结果后,也对中国团队能够独立完成焊接表示认可。
这道焊缝解决的,不只是秦山核电站的一处施工难题。1991年,秦山核电站并网发电,中国结束了没有核电站运行的历史。
如果当年签下那份附带限制的合同,短期看或许能少走弯路,可每一次施工都要申请、每一次作业都要等专家,中国很可能只能学会怎么照着做,却很难真正掌握背后的方法。
潘际銮后来仍在解决新的焊接难题,2000年前后,他接触国外焊接机器人技术,回国后带领团队研制爬行式弧焊机器人和无轨导全位置爬行焊接机器人。
京津高铁的大量轨道焊接接头,以及航母建造中的关键焊接工作,也留下了相关技术人员持续攻关的成果。面对大型装备复杂位置的焊接,机器人能够代替工人进入危险、狭窄或难以长时间作业的区域。
有人后来问,如果当年买下日本技术,是不是会轻松一些?潘际銮的回答很直接,技术可以买来,但独立思考的能力买不来。
从一根焊不上去的核电管道,到后来用于高铁和大型装备制造的焊接机器人,秦山工地上的那台简易旋转平台,成为中国团队自己找到突破口的起点。
