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不爱西装爱工装

2022-02-05徐以立

质量与标准化 2022年10期
关键词:工法城建壳体

文/特约记者 徐以立

范连

隧道股份上海城建隧道装备有限公司金工车间常务副主任,高级技师、工程师;“上海市技师创新工作室”负责人,曾先后荣获“隧道机械工匠”“上海隧道工匠”“隧道股份工匠”“上海工匠”“上海市技术能手”“上海市首席技师”等荣誉称号;主要从事地下工程装备的制造加工、工艺革新和科研攻关,获得实用新型专利授权1项、发明专利2项(实审中),参与科研项目4项,发表专业论文2篇。

没有走上研究岗位,而是来到一线当技术工人……这是机电一体化专业本科生范连在2005年毕业时做出的选择。17年过去了,已是隧道股份上海城建隧道装备有限公司(以下简称“城建装备”)最年轻的“双师”(高级技师+工程师)、盾构机加工负责人的他,交出了这样一份优秀的成绩单:成功引入先进制造技术,提升地下装备制造加工工法;自主设计制造专用加工装备,攻克盾构机制造关键技术……

纵观这位“大学生工人”的成长史,其实和我国盾构机的蜕变史密不可分。

从创新到超越

在2006年以前,盾构机的关键技术被国外垄断,国内使用的盾构机严重依赖进口。昂贵的进口成本、低效的设备维护、耗时的跨国沟通,我国在盾构机的应用上处处受制于人,严重影响了中国基建的效率和发展。

2006年,由隧道股份为主承建的上海长江隧道工程开工。施工所需盾构机的直径达到15.43 m,它是一个高约6层楼、重量约3 600 t的庞然大物,是当时世界上最大的盾构机。要制造这样一台前所未有的盾构机,需跨越许多技术难关,其中对超大直径盾构机壳体驱动装置安装部位的金加工就是难点之一。

该盾构机壳体驱动装置安装部位的内圆直径为7.61 m,整个加工件重约1 000 t。要加工如此大的壳体零件,加工设备是最首要的技术关键。刚进公司不久的范连担任了加工团队负责人,要攻克的就是这个难点。

思路一转天地宽。“既然举不动,那就钻进去。”在经过多次头脑风暴、查阅资料、请教专家的基础上,他灵光一闪,反式加工模式的想法大胆地钻入他的脑海中:既然在盾构机壳体外部不行,那可以把加工设备放进盾构机壳体内部去进行加工。这无疑是一招险棋,但也是他们目前所能想到的最好办法。没有先例,他就创造先例,去照亮后来者要走的路。

凭借着以现有盾构机的驱动轴承为加工设备主体的设想,他们用旧设备拼凑出一台试验机,来验证想法的可行性。一举成功后,在短短的两个月内,范连加班加点,设计出了全套图纸,又联合多部门对图纸进行了合理化、标准化审查。

白天完成本职工作,夜晚突击完成项目……整个团队几乎24小时轮流工作,只争朝夕。生产车间、休息室、会议室……只要有桌子,他就会搬出电脑来进行设计。而他又是一个半夜出成果的人,所以单位的沙发经常是他凑合一夜的床榻……不过,回忆起当时的细节,时至今日,他的眼睛里还是会泛出属于少年的光芒:“年轻人嘛,总是要奋斗的……”

根据范连的设计图纸,城建装备成功制造出了国内首台超大直径盾构机壳体加工专用设备,实现了工件不动机床动的反式加工模式,他不仅完成了超大直径盾构机壳体的金加工任务,更是创造出超大直径盾构机加工的新工艺。

超大直径盾构机关键的金加工设备如期完工,按时顺利投入上海长江隧道两套Ф15.43 m盾构机壳体的金加工任务中。2006年3月23日,第一套壳体的金加工任务完成,盾构机壳体的实测数据均处于公差范围内,一次性通过了德国海瑞克公司的质量验收。第二套壳体的金加工任务更是只用了第一套设备3/4的加工时间。上海长江隧道盾构机壳体的金加工任务圆满完成之后,该加工设备又被用于南京长江隧道两套Φ14.93 m盾构机壳体驱动部位的金加工任务中,经检验,其加工质量同样符合设计要求。

令人惊喜的是,超大直径盾构机关键的金加工设备也让中国盾构机实现了“弯道超车”——不仅为公司节约了数千万元的采购经费,还多次被德国海瑞克公司等盾构机友商租用。能够被当时拥有顶尖技术的公司所认可,这足以证明这套加工设备及其工艺的先进性和实用性。

时时处处都像个工人

范连是典型的工科男。在车间一线岗位的工作中,爱好动手的他如鱼得水,练就了扎实的基本功,遇到不懂之处,更是主动向车间师傅请教。一段时间下来,车间师傅们向他投来了满意的目光:“时时处处都像个工人,不像个‘娇气’的大学生。”车间领导也对他大加赞赏:“好钢要用在刀刃上!”

很快,范连脱颖而出,率先被推荐到数控加工中心从事CAD/CAM数控加工工艺编程和匹配工作。在数控机床岗位上,作为加工团队负责人,他还出色地先后完成了国产“先行号”盾构机、高精度管片钢模等重大项目核心零部件的加工制造任务。

他带头开展技术革新和工艺创新,大胆探索和创新解决之道。例如,他先后参与了国内外隧道高精度衬砌管片钢结构模具加工工艺软件与硬件的匹配工作,确立了《高精度端板精确定位工法》《钢结构模具底座圆弧面高效率加工工法》等工法。这些工法均通过各项重大工程的检验。再如,他将5轴数控加工工艺、CAD/CAM计算机辅助制造技术引入异型盾构机加工制造,独创了《超大断面异型盾构壳体金加工工法》。该工法填补了制造工艺的空白,并获“上海市先进操作工法”。

2012年,随着打造盾构机产业基地硬件需求的增加,城建装备开始大量引进新型数控加工设备。他为新引进的数控加工设备编制了全新的高效程序构架,使新设备在最短的时间内顺利投产,同时也大大提高了原有数控加工设备的加工效率,创造出可观的效益。

在短时间内数控加工设备数量的增加,也带来了人才短缺的问题。数控加工与普通加工有着巨大的差异,“要成为数控机床操作人员,不仅需要有扎实的机械加工经验和基础,还要对PLC电气控制、复杂数学计算、计算机绘图设计,甚至是激光干涉测量等先进工业理论体系都要有较高程度的掌握。”范连说。

千金易得,人才难求。由于数控加工人才培养的参考性有限,所以他采用了“走出去”的方法。通过对行业内龙头企业的考察和学习,结合城建装备的特点,他总结出了一套“双核四通道”快速人才培养体系,并配套了相应的考核机制。在短短的2年时间里,他成功地搭建起城建装备数控加工群老中青三代人才梯队。

依托上海市技师创新工作室,从自我钻研到带领团队协同,他培养出“双师”(高级技师+工程师)1名、高级技师1名、技师2名、高级工8名,编制专业教材1册;参加上海市各项技能比赛,获得一等奖、铜奖、三等奖。

把“想得到”转化为“做得到”

无论在生产中遇到什么样的难题,富有攻关创新精神的范连都不退缩。“设备越来越先进,需要解决的难题一个接一个。何以解忧?唯有学习!”直到现在,他都努力向书本学习、向工友学习、向专家学习。一有空,他就翻图纸、查资料,反复琢磨工程中出现的难点问题,直到攻克为止。

理论设计和一线生产,本是一对相互依存的矛盾。能游刃有余地保持两者的精妙平衡,就是范连的优势。他始终记得老师傅说,再好的设计图纸,没有加工方法只能停留在图纸层面,无法转化为产品。

2011年,他评上了“工程师”职称。充沛的理论知识和丰富的工作经验, 让他从实际生产的角度出发,为图纸设计提出合理建议;同时也从理论设计要求层面,把握住零部件加工中的轻与重,在确保质量的同时,还能大幅度提高效率,真正地把“想得到”转化为“做得到”。

伴随盾构机成长起来的范连,始终以实际行动践行着新时期的工匠精神。士因习而勇,战因练而胜。2010年10月,范连代表上海市参加全国振兴杯技能大赛机械设备安装工的比赛。因为在赛场上近乎零误差的优异表现,他受到了中央电视台的采访。面对镜头,他说:“一个青年要想在自己的岗位上实现自身的价值,就必须投身到一线,只有在实际的工作中才能得到真正的锻炼和成长。”

21世纪是地下空间开发利用的时代,地下空间的可持续发展与高质量开发已成为国际共识。地下空间建设的持续推进,对盾构机施工和制造工艺的要求也越来越高。也正是有范连这样优秀的盾构机加工制造技能人才,始终以高标准严格要求自己,体现新时代技能人才砥砺报国的强烈使命感,才能为推动我国向技能强国转变,促进经济社会高质量发展,实现中华民族伟大复兴做出新的更大贡献。

结 语

范连那“不爱西装爱工装”的历程,也告诉我们:以一技之长安身立命,像工匠一样打磨自己,不断推进、优化、迭代,一样也可以向完美靠近。

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