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【上海科技报】情牵“大锻件”——记上海电机学院大锻件学科带头人任运来教授

【上海科技报】情牵“大锻件”——记上海电机学院大锻件学科带头人任运来教授

2014年06月03日  作者:吴苡婷   B2

 

   护环是水电、火电和核电领域的主要配件,过去基本是国外垄断,每吨价格高达30万元,而如今的价格已经下降到每吨15万,这其中上海电机学院大锻件学科带头人任运来教授功不可没。5年前,他从黄海之滨的燕山大学来到上海电机学院,肩挑二担,不仅在上海重型机床厂开发了仿形锻造技术,取得了一系列工艺突破,而且在上海电机学院带出了一支强有力的科研队伍,取得了突出的科研成绩。

“锻件人生”  期盼攻克诸多难题

  谈起自己的“锻件人生”,身着普通工作服的任运来朴实而平静,这么多年执着于做一件事,不知不觉中就慢慢地进入轨道。

  1977年国家恢复高考,任运来以优异成绩考上了燕山大学锻压专业(前身为东北重型机械学院)。大学毕业后,他被分配到第一重型机器厂(现中国第一重型机械集团公司),在水压机车间从事生产第一线工作。由于技术出色,很快成为全厂最年轻的工段长。在摸爬滚打两年后,他又考上燕山大学锻压专业的研究生。1986年研究生毕业后留校,在燕山大学塑性成形系任教。2005年在一次大锻件技术推广会上,时任上海重型机器厂有限公司董事长吕亚臣邀请他到上海电机学院工作。2009年2月受上海电机学院委派,任运来进入上海重型机器厂挂职,并担任工厂副总工程师,主管大锻件技术开发。

  与一些技术人员不同,任运来在科研和实践中并没有偏隅一方,而是齐头并进,相辅相成。

  大锻件的制造与小锻件相比,制造难度高出不少,小锻件只需要模具处理即可,大锻件制造过程中的钢水内合金元素的分布很难达到均匀,热涨冷缩容易形成内部孔洞疏松,还容易造成应力残余。大锻件的制造工艺比较复杂,先是计算机模拟,再是进行验证,因为工艺落后,中国自主生产的大锻件报废率较高,较难投入实际应用。而这些都是从事大锻件研究多年的任运来期盼在职业生涯晚年攻克的难题。

精益求精 白加黑中创造奇迹

  大锻件生产周期比较长,一个锻件生产过程需要15个月左右。而且经常是几个项目同时进行,作为副总工程师,任运来的压力无疑是巨大的。

  “5+2、白加黑”成了任运来的生活节奏。大型锻造车间里,靠近加热炉或液压机的工作点温度可能高达150℃—190℃。人暴露于高温空气和热辐射下,易引起缺盐和热痉挛,还要忍受噪声和振动。在锻造生产中,工具或工件直接造成的刮伤、碰伤等外伤事故也时有发生。任运来雷打不动地守候在现场,认真察看每一个生产环节,随时记下发现的问题。

  大锻件的特点是钢材耗量庞大,有时候为了打造出一个60多吨的大锻件,需要耗用300吨的钢材。为了降低成本,节能减排,任运来设计了仿形锻造技术,有效地抵消了相互作用力,能够减少30%左右钢锭的损耗,并有效降低了报废率。

  AP1000核电技术是我国从美国西屋公司引进的第三代核电技术,是当今世界上技术最先进、安全性能最高的压水堆非能动型核电技术。AP1000主管道是AP1000核电技术装备自主化依托项目中,唯一没有引进国外技术的国产化核岛主设备,没有任何成熟的技术可借鉴。历时3年,任运来科研团队已掌握了AP1000主管道热段A及热段B两种管型的弯曲技术。

  护环是发电机组中的关键部件之一,任运来科研团队成立专项课题,对护环材料、成形、质量进行了系统研究,为上海重型机器厂有限公司设计了专用的护环压机、护环的外补液胀形工艺及模具,并利用有限元模拟软件优化了相关参数。上重厂利用该压机已成功锻制了数个合格的护环锻件,该技术填补了护环胀形技术在国内的空白,达到国际先进水平。

面向未来 系统思维燃起希望火焰

  任运来说,大锻件曾被钱学森喻为庞大的“系统工程”,从炼钢到锻造,到最后的成型,丝丝入扣,环环相依。他接下来的科研目标是进行单个工艺的细化研究,力求在整体性研发制造上提升到一个新的高度。

  对自己的科研团队,他也是精心培养,从宏观上为青年教师把握研究方向,使他们顺利地理清了科研上的困惑。事无巨细,团队中青年教师在上海重型机床厂挂职锻炼的各种小事,他都安排妥当。在教学第一线,他坚持为本科生上课。站在学科的前沿,通过大量的案例,生动、形象、透彻地讲解理论知识,开启了学生渴求知识的心扉。在指导学生的毕业设计时,他要求学生选题要结合生产实际,并搞清楚每一个小的技术问题,训练学生掌握科研的基本能力。他说,没有优秀的后备人才,中国的大锻件技术没有可持续发展的动力。

  作为校企产学研合作的一线实践者,任运来有自己的见解,他认为,校企产学研合作是一种双赢模式,有不少专业教师,授课过程中照本宣科,举不出紧贴生产实际的例子,这样授课,无法培养学生的实际专业能力,更不可能培养出受企业欢迎的人才。工科院校的教师应该像一颗禾苗一样,不断地获取知识、能力的营养,以满足不断发展变化的教学、科研工作的需求。学校是沃土,企业是春雨,教师的成长与发展离不开企业这个外部条件。而位于上海电机学院的上海教委高校知识服务平台大型铸锻件制造技术产学研合作中心,之所以能取得一个又一个突破,培养出一批大锻件人才,也要归功于校企产学研的良性互动

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