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  技师风采  
乐为港机造“大梁”

——记上海港机厂高级技师张国伟

    一九八○年,张国伟由上海港机厂技校毕业分配到该厂金属结构车间冷作组工作。20余年来,他从一名技校毕业生成长为交通系统最年轻的技师和高级技师,为工厂、为我国的港机事业作出了较大的贡献。
    一、技术创新  屡试锋芒
    一九九二年,上海港机厂与加拿大签订合同,为温哥华港制造一台50吨超巴拿马型集装箱桥吊,这是我国首次向发达国家出口的大型港口机械。该机型整机外型尺寸(长×宽×高)为112M×27M×68.5M,在当时属世界第一。其前、中、后三根大梁是最为关键的钢结构件,必须严格按ANSI/AWS标准制造。前大梁为一整体,中后大梁为另一整体,它们的外型长度和自重分别为53米长、重量127吨和56米长、重量150吨。
    根据工艺预拱度和焊接纵向收缩量的估算,三根大梁的主腹板在放样、下料、切割过程中必须解决曲线切割和坡口切割难题,否则装焊后的成品拱度达不到设计要求。张国伟接到三大梁的施工命令后,在切割设备较落后的情况下,他经过数十次实验,对半自动切割机进行了技术改造,制定出双嘴滑轮靠山的切割方法,从而保证了切割质量,并使工作效率提高了三倍。在承轨梁施工中为控制焊接变形,他采用了承轨梁H钢预先同主梁下翼板对接的施焊方法,针对结构的特点,提出了对称装焊方案。这一合理的新措施不仅有效地控制了焊接变形,提高了焊缝质量,并且保证了两根承轨梁收缩一致。从实际施工后的结果表明,主梁整体扭曲度、腹板及翼板平直度均达到AWS标准。
    为了方便桥吊主梁上翼板吊装和焊接,避免在主梁本体上焊马,他还自行设计了一些施工用具,并创造性地采用了新的工艺,优质高效地完成了生产任务。
    温哥华桥吊自交付使用至今十余年,质量信息反馈良好。三根大梁在高频率、快速度、大吨位的疲劳作业中经受住了考验。表明前、中、后大梁的制作水平已跨入国际同行业的先进行列。张国伟在制作过程中所创造采用的工艺和技术至今还在国内港机行业处于领先地位。
    上钢三厂大电炉连铸工艺流程配套设备180t行车被列为一九九四年度上海市重点工程项目。当时,上海港机厂金属结构车间承担行车大梁的生产制造任务,其中难度较大的是主梁。冶金行车具有工作频繁,满载率高,工作温度高,粉尘大和冲击动载严重等特点,因而冶金行车的制造,特别是大梁钢结构件的制作,其技术要求是十分严格的。
    面临质量要求高、工期紧、施工困难多的局面,张国伟响应厂部号召,成立了立功竞赛小组,对重点工程施工中遇到的困难进行重点攻关。他组织了数控切割件外型尺寸控制的质量QC活动,分析造成质量偏差的因果关系,解决了大梁内隔板切割起始点的定位问题,从而保证了整根钢梁的尺寸精度和焊缝规格、焊缝质量。他还提出了公差制造的新思路,整体采用倒装三面成型的新工艺。在钢结构制造过程中创造了“公差制造法”,运用各种工艺手段对钢结构的焊接变形进行控制进而改善应力集中状态,优化预制件的划分和工艺基准的选择,此法在同行业中具有领先地位。
    在具体施工中,他碰到了钢材利用率低和拼板占地面积大、时间长的两大难题。为了解决钢材利用率问题,他运用计算机操作技术绘图、排料、套料,使材料利用率由63%提高到73%。大吨位行车的外形尺寸大,拼板占地面积、占地时间和拼缝长度有着相互关联:拼缝增多,材料利用率有所提高,但焊条用量和人工却增加;拼缝减少,钢材利用率降低,但焊条用量和人工节省了。他运用数控切割改原来的二次下料为一次下料,既提高了钢材的利用率,也避免了无效焊缝造成焊条和人工的浪费。
    上钢三厂180t 行车主梁在短短的一个月内完成两台套,经 检验,完全符合国家行车制造要求。检测数据表明,他的“公差制造法”是成功的。此法探索出了制造大型大吨位行车桥架主梁的经验,得到了技术部门的肯定。
一九九三年七月,张国伟受组织派遣同厂高级工程师李久霖一行六人赴印度尼西亚,对与印尼BOKAK公司合作制造的每小时1750吨(以下简称1750T/H)散货卸般机印尼方制作的门架系统进行监造。李久霖等五人因公提前回国,当时他作为厂唯一代表,全面负责在印尼的各项工作,包括处理施工中的技术难题、图纸修改、工艺状态控制等。
    1750T/H散货卸般机门架系统主要由海侧门框和陆侧门框组成,外型庞大,结构件总吨位560吨。BOKAK公司是制作建筑结构的工厂,对大型起重机的钢结构制作缺乏经验。那里的施工条件、施工环境远远比不上在厂里。没有施工平台,无法制作装配胎架,只能在一块地坪不平整的空地上进行拼板,预制和装配成型。
    这样的施工条件,已无法按常规开工。为此,他首先把整个门架系统划分为几个预制件。预制件的划分要确切、便于拼装、焊接、矫正、测量和无损检测。在监造过程中,他耐心指导印尼施工人员,避免因施工缺陷造成应力集中。装配定位基准是关键,许多工序都涉及到如何选择制造基准的问题。在胎架上这个环节容易掌握,而在无胎架状态下选择好定位基准是个新课题。首先,他确立了理论基准,所有装焊应确保这一基准值不变。其次,在具体施工中通过加强板对构件的平面调整,使构件中心始终与理论基准符合。就这样,边施工边调整,成功地完成了海陆侧门框的总装工作。受到了印尼方的高度好评。
    2000年,上海港机厂接受了3800t浮吊的生产任务。在制造3800t浮吊的过程中,张国伟显示出了对电焊作业工艺的造诣。
    3800t浮吊属深海石油钻井平台建造中的专用特大型起重设备,这种设备的制造此前一直由美国、荷兰等极少几个国家控制、垄断。作为高科技产品,它结构复杂、制作难度极高,一般制造商难以问津。该设备的转盘采用60公斤级以上的高强度钢,相当于建造核潜艇、航空母舰的材料。制造中使用的特厚型钢板最厚达150毫米,焊接难度极高。为控制焊接变形而做的零下40摄氏度低温冲击试验也是国内绝无仅有的。还有短暂的制造周期和四方严格监造,使该项目成为上海港机厂所遇到的最棘手的产品。
    以这个项目为支点,张国伟和广大职工一起开创了一种全新的工作方式,从技术投入、技术工人的考核选拔,到放样切割与工具焊条的准备以及钢板预热控制、材质跟踪、焊道跟踪、焊接变形的控制,都严格按照规范进行。他强调必须强化技术准备,保持各个层面间的沟通,将可能发生的问题发现在萌芽状态并及时地予以解决。
    经过全厂职工半年多的挥汗苦战,3800t浮吊终于令人满意地在用户那里大展身手。由张国伟首创的制造工艺圆满通过了实践考验,3800t浮吊项目由此成为上海港机的新的里程碑。
    二、学习应用新知识、新技术,不断进取
    一九八九年,张国伟同志顺利通过冷作技师考评和答辩,取得技师资格后,深深体会到,自己的成长离不开领导的培养、关心和工人师傅的帮助。他要以同样的爱心和责任感带动更多的同龄人学文化、学技术、比贡献。他在实际工作中无私地传授技艺,组织工人总结经验,学习、应用、推广新工艺,新技术,指导青年职工掌握新技艺。
    张国伟多次参与上海港机厂和第三航务工程局对冷作初级、中级、高级工的培训工作,参与了技术比武冷作工初、中、高级的命题,并担任主考及阅卷工作。使该厂的冷作工技术水平不断上台阶。
    一九九二年,交通部组织部属有关企业编定《交通行业工人技术考核问答丛书》,张国伟参加了编写工作。他整整花了半年时间,结合工厂的生产实际,参阅了大量资料,就港机结构装配工的操作实际拟出686道命题,涉及放样、下料、切割、冷加工、火工、冷作装配及焊接等范围。其中,不少题目内容新颖且切合生产实际需要。随后,又在686道题的基础上浓缩为486道。当命题被交通部人事劳动司通过后,答案拟定工作于1992年底正式开始。拟答案比命题更辛苦。为准确地答好每道题,他查阅了大量技术资料,特别是对世界各国的制造标准认真学习。同时还走访了有关船厂,寻找参照点。经过六个月的努力,张国伟与另一位高级工程师一起完成了《交通行业工人技术考核问答丛书(交通工业)》中港机结构装配工部分的编写。该书图文并茂,在广州召开的统审会议上得到了人民交通出版社的好评。该书作为我国交通行业第一部工人技术考核指导丛书,已于10年前由人民交通出版社出版发行。
    金属结构间的冷作放样工序是几十年来的老方法,一般都是先把实物零件的图形、尺寸绘在样台上,然后用木板制成样板到下料场下料。这种方法不仅周期长,而且样板在搬运中容易走样,影响下料的精度。由于不可能一下子把一个产品的所有板材零件同时制作好样板去下料场排料、套料,因此,钢材的利用率很低,通常在68%左右。
    张国伟设想让放样工学会计算机操作和编程进行简单的绘图和多种切割工艺的综合套料,这样可以缩短放样工期及提高钢材的利用率。他的设想与领导的意图不谋而合。一九九三年底,加工大组放样小组的10多位职工在张国伟的帮助下,用了三个月的时间,通过专业人员的指导,较为完整地学习了计算机编程教材。工人们熟练掌握计算机CAD放样的技能后,工作进度提高三倍,精确度比手工放样大有提高。同时,通过借助计算机操作的便利性,得到较优的套料方案,避免了以往大料小用的问题。这样真正地彻底地提高了材料管理水平,钢材的利用率一下子提高到75%。近几年来,又从75%提高到80%,节省了大量的钢材,经济效益非常显著。
    为适应生产发展的需要,在完成了参数化制图的基础上,张国伟主持开发了有自主版权的SSCAM套料切割程序,从1998年开始,又增加了NETWARE局域网系统,完成了全部计算机联网,为整体生产的全面控制提供了保证。
    张国伟作为继往开来的一代中跨世纪的人才,为我国港机事业的发展奉献了自己的智慧和才华,取得了显著成绩。由他主持的《数控切割外形尺寸控制》QC活动获中国港湾建设总公司优秀QC成果奖。一九八六年获上海市新长征突击手称号。一九九五年被评为上海市青年岗位能手和上海市优秀技师。一九九六年被评聘为高级技师。

——记上海港机厂高级技师张国伟 一九八○年,张国伟由上海港机厂技校毕业分配到该厂金属结构车间冷作组工作。20余年来,他从一名技校毕业生成长为交通系统最年轻的技师和高级技师,为工厂、为我国的港机事业作出了较大的贡献。 一、技术创新 屡试锋芒 一九九二年,上海港机厂与加拿大签订合同,为温哥华港制造一台50吨超巴拿马型集装箱桥吊,这是我国首次向发达国家出口的大型港口机械。该机型整机外型尺寸(长×宽×高)为112M×27M×68.5M,在当时属世界第一。其前、中、后三根大梁是最为关键的钢结构件,必须严格按ANSI/AWS标准制造。前大梁为一整体,中后大梁为另一整体,它们的外型长度和自重分别为53米长、重量127吨和56米长、重量150吨。 根据工艺预拱度和焊接纵向收缩量的估算,三根大梁的主腹板在放样、下料、切割过程中必须解决曲线切割和坡口切割难题,否则装焊后的成品拱度达不到设计要求。张国伟接到三大梁的施工命令后,在切割设备较落后的情况下,他经过数十次实验,对半自动切割机进行了技术改造,制定出双嘴滑轮靠山的切割方法,从而保证了切割质量,并使工作效率提高了三倍。在承轨梁施工中为控制焊接变形,他采用了承轨梁H钢预先同主梁下翼板对接的施焊方法,针对结构的特点,提出了对称装焊方案。这一合理的新措施不仅有效地控制了焊接变形,提高了焊缝质量,并且保证了两根承轨梁收缩一致。从实际施工后的结果表明,主梁整体扭曲度、腹板及翼板平直度均达到AWS标准。 为了方便桥吊主梁上翼板吊装和焊接,避免在主梁本体上焊马,他还自行设计了一些施工用具,并创造性地采用了新的工艺,优质高效地完成了生产任务。 温哥华桥吊自交付使用至今十余年,质量信息反馈良好。三根大梁在高频率、快速度、大吨位的疲劳作业中经受住了考验。表明前、中、后大梁的制作水平已跨入国际同行业的先进行列。张国伟在制作过程中所创造采用的工艺和技术至今还在国内港机行业处于领先地位。 上钢三厂大电炉连铸工艺流程配套设备180t行车被列为一九九四年度上海市重点工程项目。当时,上海港机厂金属结构车间承担行车大梁的生产制造任务,其中难度较大的是主梁。冶金行车具有工作频繁,满载率高,工作温度高,粉尘大和冲击动载严重等特点,因而冶金行车的制造,特别是大梁钢结构件的制作,其技术要求是十分严格的。 面临质量要求高、工期紧、施工困难多的局面,张国伟响应厂部号召,成立了立功竞赛小组,对重点工程施工中遇到的困难进行重点攻关。他组织了数控切割件外型尺寸控制的质量QC活动,分析造成质量偏差的因果关系,解决了大梁内隔板切割起始点的定位问题,从而保证了整根钢梁的尺寸精度和焊缝规格、焊缝质量。他还提出了公差制造的新思路,整体采用倒装三面成型的新工艺。在钢结构制造过程中创造了“公差制造法”,运用各种工艺手段对钢结构的焊接变形进行控制进而改善应力集中状态,优化预制件的划分和工艺基准的选择,此法在同行业中具有领先地位。 在具体施工中,他碰到了钢材利用率低和拼板占地面积大、时间长的两大难题。为了解决钢材利用率问题,他运用计算机操作技术绘图、排料、套料,使材料利用率由63%提高到73%。大吨位行车的外形尺寸大,拼板占地面积、占地时间和拼缝长度有着相互关联:拼缝增多,材料利用率有所提高,但焊条用量和人工却增加;拼缝减少,钢材利用率降低,但焊条用量和人工节省了。他运用数控切割改原来的二次下料为一次下料,既提高了钢材的利用率,也避免了无效焊缝造成焊条和人工的浪费。 上钢三厂180t 行车主梁在短短的一个月内完成两台套,经 检验,完全符合国家行车制造要求。检测数据表明,他的“公差制造法”是成功的。此法探索出了制造大型大吨位行车桥架主梁的经验,得到了技术部门的肯定。 一九九三年七月,张国伟受组织派遣同厂高级工程师李久霖一行六人赴印度尼西亚,对与印尼BOKAK公司合作制造的每小时1750吨(以下简称1750T/H)散货卸般机印尼方制作的门架系统进行监造。李久霖等五人因公提前回国,当时他作为厂唯一代表,全面负责在印尼的各项工作,包括处理施工中的技术难题、图纸修改、工艺状态控制等。 1750T/H散货卸般机门架系统主要由海侧门框和陆侧门框组成,外型庞大,结构件总吨位560吨。BOKAK公司是制作建筑结构的工厂,对大型起重机的钢结构制作缺乏经验。那里的施工条件、施工环境远远比不上在厂里。没有施工平台,无法制作装配胎架,只能在一块地坪不平整的空地上进行拼板,预制和装配成型。 这样的施工条件,已无法按常规开工。为此,他首先把整个门架系统划分为几个预制件。预制件的划分要确切、便于拼装、焊接、矫正、测量和无损检测。在监造过程中,他耐心指导印尼施工人员,避免因施工缺陷造成应力集中。装配定位基准是关键,许多工序都涉及到如何选择制造基准的问题。在胎架上这个环节容易掌握,而在无胎架状态下选择好定位基准是个新课题。首先,他确立了理论基准,所有装焊应确保这一基准值不变。其次,在具体施工中通过加强板对构件的平面调整,使构件中心始终与理论基准符合。就这样,边施工边调整,成功地完成了海陆侧门框的总装工作。受到了印尼方的高度好评。 2000年,上海港机厂接受了3800t浮吊的生产任务。在制造3800t浮吊的过程中,张国伟显示出了对电焊作业工艺的造诣。 3800t浮吊属深海石油钻井平台建造中的专用特大型起重设备,这种设备的制造此前一直由美国、荷兰等极少几个国家控制、垄断。作为高科技产品,它结构复杂、制作难度极高,一般制造商难以问津。该设备的转盘采用60公斤级以上的高强度钢,相当于建造核潜艇、航空母舰的材料。制造中使用的特厚型钢板最厚达150毫米,焊接难度极高。为控制焊接变形而做的零下40摄氏度低温冲击试验也是国内绝无仅有的。还有短暂的制造周期和四方严格监造,使该项目成为上海港机厂所遇到的最棘手的产品。 以这个项目为支点,张国伟和广大职工一起开创了一种全新的工作方式,从技术投入、技术工人的考核选拔,到放样切割与工具焊条的准备以及钢板预热控制、材质跟踪、焊道跟踪、焊接变形的控制,都严格按照规范进行。他强调必须强化技术准备,保持各个层面间的沟通,将可能发生的问题发现在萌芽状态并及时地予以解决。 经过全厂职工半年多的挥汗苦战,3800t浮吊终于令人满意地在用户那里大展身手。由张国伟首创的制造工艺圆满通过了实践考验,3800t浮吊项目由此成为上海港机的新的里程碑。 二、学习应用新知识、新技术,不断进取 一九八九年,张国伟同志顺利通过冷作技师考评和答辩,取得技师资格后,深深体会到,自己的成长离不开领导的培养、关心和工人师傅的帮助。他要以同样的爱心和责任感带动更多的同龄人学文化、学技术、比贡献。他在实际工作中无私地传授技艺,组织工人总结经验,学习、应用、推广新工艺,新技术,指导青年职工掌握新技艺。 张国伟多次参与上海港机厂和第三航务工程局对冷作初级、中级、高级工的培训工作,参与了技术比武冷作工初、中、高级的命题,并担任主考及阅卷工作。使该厂的冷作工技术水平不断上台阶。 一九九二年,交通部组织部属有关企业编定《交通行业工人技术考核问答丛书》,张国伟参加了编写工作。他整整花了半年时间,结合工厂的生产实际,参阅了大量资料,就港机结构装配工的操作实际拟出686道命题,涉及放样、下料、切割、冷加工、火工、冷作装配及焊接等范围。其中,不少题目内容新颖且切合生产实际需要。随后,又在686道题的基础上浓缩为486道。当命题被交通部人事劳动司通过后,答案拟定工作于1992年底正式开始。拟答案比命题更辛苦。为准确地答好每道题,他查阅了大量技术资料,特别是对世界各国的制造标准认真学习。同时还走访了有关船厂,寻找参照点。经过六个月的努力,张国伟与另一位高级工程师一起完成了《交通行业工人技术考核问答丛书(交通工业)》中港机结构装配工部分的编写。该书图文并茂,在广州召开的统审会议上得到了人民交通出版社的好评。该书作为我国交通行业第一部工人技术考核指导丛书,已于10年前由人民交通出版社出版发行。 金属结构间的冷作放样工序是几十年来的老方法,一般都是先把实物零件的图形、尺寸绘在样台上,然后用木板制成样板到下料场下料。这种方法不仅周期长,而且样板在搬运中容易走样,影响下料的精度。由于不可能一下子把一个产品的所有板材零件同时制作好样板去下料场排料、套料,因此,钢材的利用率很低,通常在68%左右。 张国伟设想让放样工学会计算机操作和编程进行简单的绘图和多种切割工艺的综合套料,这样可以缩短放样工期及提高钢材的利用率。他的设想与领导的意图不谋而合。一九九三年底,加工大组放样小组的10多位职工在张国伟的帮助下,用了三个月的时间,通过专业人员的指导,较为完整地学习了计算机编程教材。工人们熟练掌握计算机CAD放样的技能后,工作进度提高三倍,精确度比手工放样大有提高。同时,通过借助计算机操作的便利性,得到较优的套料方案,避免了以往大料小用的问题。这样真正地彻底地提高了材料管理水平,钢材的利用率一下子提高到75%。近几年来,又从75%提高到80%,节省了大量的钢材,经济效益非常显著。 为适应生产发展的需要,在完成了参数化制图的基础上,张国伟主持开发了有自主版权的SSCAM套料切割程序,从1998年开始,又增加了NETWARE局域网系统,完成了全部计算机联网,为整体生产的全面控制提供了保证。 张国伟作为继往开来的一代中跨世纪的人才,为我国港机事业的发展奉献了自己的智慧和才华,取得了显著成绩。由他主持的《数控切割外形尺寸控制》QC活动获中国港湾建设总公司优秀QC成果奖。一九八六年获上海市新长征突击手称号。一九九五年被评为上海市青年岗位能手和上海市优秀技师。一九九六年被评聘为高级技师。