離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術———在所有獲得國家科技進步獎的技術中這個名字不算長，但它對行業卓越的貢獻卻絲毫不減。在這項技術出現之前，我國的離心壓縮機、鼓風機機殼全部采用鑄造機殼，但只要將“鑄造”和“拼裝”兩個詞一對比，哪一個更有效率就不言自明了。就在記者和該項技術發明人楊建華對話的過程中，不時有機械運轉的響聲伴著他沙啞的聲音從電話的另一端傳來。

鑄造之困

所有勵志故事都會有一個辛酸的開始，關于這項技術的故事也不例外。一直到1992年的時候，沈陽鼓風機（集團）有限公司（以下簡稱沈鼓集團）生產的離心壓縮機、鼓風機所用的機殼還都是用鑄造機殼，而生產鑄造機殼的工作要通過外包給其他鑄造廠來完成。盡管當時全球生產商普遍采用鑄造機殼，但由于國內的鑄造技術水平較低，使得使用鑄造機殼就像是乘坐一輛醉漢駕駛的汽車———小麻煩不斷，大麻煩免不了。

在鑄造機殼生產前需要制作一個同比例大小的木制模型，作為單件批量生產的樣板。由于每次接到的訂單對設備有不同的要求，所以沈鼓集團所需要的機殼也都不一樣。這就導致這些木模都是只用一次就要廢掉，等接到新訂單后還要按客戶要求重新制作一個。據介紹，這些大大小小的木模平均下來每個制作成本要50萬元，長期采用這種工藝造成了巨大的浪費。

另外，鑄造機殼生產周期很長，而且由于是外包工作，其生產過程和沈鼓集團自身生產計劃協調也不甚暢通。有時由于機殼不到位，訂單就只能壓著無法交貨。一遇到這種時候，沈鼓集團的生產處長就得把辦公室搬到鑄造廠，沒日沒夜地蹲在那催活，有時甚至是揣著現金到車間去，給工人額外的獎金，求著工人開工。用楊建華的話說那時候等機殼“真是急得亂蹦”。

即便如此，鑄造機殼的質量也是讓人不敢恭維，有的機殼到了加工后期才發現存在著砂眼、夾渣、氣孔等缺陷。為了保證質量，沈鼓集團買一個機殼需要訂制二、三個，然后從中選質量最好的，但是機殼壽命還是缺少保證。

耽誤交貨期、質量不過關，這些問題直接影響著沈鼓集團的經濟效益和企業的發展。當時意大利和美國一些企業掌握著機殼焊接拼裝技術，沈鼓集團最初希望能夠通過合作引進這些技術。可是這些企業雖然對合作充滿了熱情，卻對沈鼓集團想引進焊接拼裝技術的事只字不提。

種種跡象表明：除了自己研發，沈鼓集團已經別無選擇。這一切都從1992年開始。

“一四拼裝法”

楊建華有個綽號，叫“變形金剛”。這個綽號隱約傳遞出的意義正是鑄造和拼裝之間的區別。不過，真正能使他得到這個綽號的原因還在于他對機殼焊接過程中出現變形問題的解決能力。

1992年，沈鼓集團做出一項重大決策———著手研制我國第一臺型材焊接機殼。消息一出，楊建華就向領導主動請纓負責研制焊接機殼的項目，得到領導批示后，楊建華開始對這項技術發起了挑戰。

與鑄造機殼不同，焊接拼裝過程中遇到了解決焊接應力產生變形問題等一系列的難題。為了解決這些問題，楊建華采用土辦法制作了一個模具，由于壓出的形狀不符合要求，還要用千斤頂頂、用焊槍烤，千方百計向設計形狀靠攏。在壓縮機底座焊接過程中，楊建華在不同部位用了三種不同的辦法來控制變形：反變形法、確定焊接順序法、鋼性固定法。在接到任務的3個月后我國第一臺焊接機殼終于成功制造完成，而且一次性通過了質量檢驗，標志著沈鼓集團結束了使用鑄造機殼的歷史。而就在同時，日本三菱集團還在采用鑄造機殼，當三菱開發出焊接技術，已經是5年后的事了。

第一臺機殼焊接完成之后，楊建華對這套工作方法進行了改進：從第一個簡易支撐架到一批專業支撐架試制成功，解決了容易出現的幾毫米的水平誤差；從需要工人進到殼內進行內孔切割殼體到一切都在殼體外進行操作，干活精度高、效率也提高了好幾倍；從使用堆焊工藝到在水平法蘭與軸承提焊接后預反變形8~10毫米的工藝方法，徹底解決了特殊的凸形機殼承體兩端整體焊后下沉問題……

經過幾年的不斷探索，楊建華總結出一套焊接殼體的“一四拼裝法”。“一四拼裝法”是指一套控制變形系統和四步拼裝方法，這四步分作：第一步，殼板倒裝法；第二步，模擬模具拼裝定位支撐環；第三步，殼體與進出氣管空間定位拼配；第四步，下殼體內孔氣割加工。這套操作方法最終成為沈鼓集團的一套操作規范。

采用“一四拼裝法”焊接機殼不僅大大降低了機殼加工成本，縮短了機殼制造周期，還極大擴展了機殼制造材料的領域，不銹鋼、低溫鋼等特殊材料均可用來進行焊接機殼的制造，方便設計者設計機殼形狀。目前，該項制造技術已經廣泛應用在各種類型的鼓風機、壓縮機機殼生產制造中。所有國家重點項目的核心設備機組的鼓、壓風機機殼，也全部采用該項制造技術。

獨立才有將來

離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術沒有借鑒任何國外已有技術，完全獨立于世界上目前已有的焊接拼裝技術體系，而且可以說是目前全球該領域最先進的技術之一。2007年，德國西門子帶著自己的設計圖紙找到了沈鼓集團，希望沈鼓集團能實現他們的設計。這已經不是第一次了，在5年前，西門子也像今天一樣到沈鼓集團尋求合作，但這次比前一次的設計更復雜，規模也更大。除了西門子之外，日、意、美等國制造商，也先后與沈鼓集團進行合作生產。

沈鼓集團相關負責人介紹說，離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術與世界上其他焊接拼裝技術相比毫不遜色，但由于每個生產商所采用的技術都是相對獨立的，彼此之間很難進行比較。而且不同生產商采用的標準和規范也存在差異，技術上的比較也沒有多大意義。“和我們競爭的就是那么幾家企業，都是世界500強，大家處在同一水平上，都完全能夠滿足客戶提出的要求。我們的價格很有吸引力，但在國際影響力上還不如那些老牌企業。”

作為沈鼓集團的專利技術，離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術進入成熟階段已有10多年了，10年來這項技術在沈鼓集團的生產當中發揮了重要的作用，保守估計它已為沈鼓集團創造了3.5億元的利潤。楊建華告訴記者，這項技術涉及多項商業機密，現階段沒有在國內外進行推廣的計劃。但他也表示，如果是有償合作的話，沈鼓集團也不會完全排斥推廣，但合作的形式還需要逐步探索。

一位業內資深人士告訴記者，我國現在只有沈鼓集團具備足夠實力生產離心壓縮機，其他一些小的生產商很難達到這樣水平，即便能夠得到訂單，也是選用鑄造機殼，而沒辦法采用專業性這么強的操作方法。在國際上，主要生產商有自己的技術體系，也就沒有推廣的必要。

但正是離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術使沈鼓集團能夠成為為數不多的幾個掌握焊接技術的企業之一，參與到國際競爭當中。上述人士說，全球掌握這項技術的企業超不過10家。

改進從未止步

離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術成熟至今，不斷改進和完善的腳步從未停止。目前，特大型機殼的焊接工藝是這項技術下一步要爭取攻克的難題。機殼在焊接之前要經過預熱階段，以往在機殼噸位不大的情況下，完全可以通過小的加熱設備實現預熱。但是當面對100噸左右的機殼時，小型的加熱設備無法滿足預熱需要。如果采用大型加熱設備，其加熱過程中又不夠靈活自由。楊建華表示，如果能夠在這個工藝上取得突破，將極大的促進我國離心壓縮機、鼓風機的發展。

離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術獲得國家科技進步二等獎之后，楊建華榮升為沈鼓集團的首席工人專家。這位當了快40年車間鉚工的一線工人立刻闖進了媒體的視野，畢竟一個車間鉚工獲得國家科技進步獎這樣的故事罕見而又富有傳奇色彩，正迎合了草根時代受眾的偏好。

誠然，在每一項技術背后都會有一個關于人的故事，更需要我國關注的不也正是技術背后所體現出的人的價值嗎？

項 目 點 評

孫玉山

鑄造機殼質量難以控制、生產周期又太長，尤其是在生產大型化機殼時就更難了。離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術已經有10多年的歷史了，全面代替了鑄造機殼工藝，而且保證一次成型。

現在全世界都在使用焊接技術，像ge、三菱、西門子都相繼將鑄造機殼工藝淘汰改用焊接拼裝技術。但離心壓縮機、鼓風機機殼拼裝制造技術是沈鼓集團的獨家專利技術，沒有借鑒、引進任何國外的技術。技術發明人楊建華為此做了大量的研究工作和探索，到現在為止已經做了幾百套機殼，質量都很好，每次都是一次成型。這對沈鼓集團保證離心機和鼓風機的質量起到了重要作用。

這項技術看起來非常簡單，但在實際工作中由于機殼要應用在不同功能的設備上，對機殼就有不同的要求，所以在具體操作上的參數也要進行非常細的調整。這也需要時間在工作中一點點摸索。

無論是從理論上還是從實踐上，這項技術都已經走到了該領域的最前沿，并引導著焊接拼裝技術在全世界的發展趨勢。（作者系沈鼓集團副總經理）

來源:中國工業報

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