知路爸爸講故事系列:子子孫孫永寶用

雙童獻壽壽山石老印章——印面內容:子孫永寶

故事的標題是羅大佑鹿港小鎮中的一句歌詞。後面還接著一句,叫世世代代傳香火。但是這個故事講的並不是什麼文物或傳家寶,而是一台化工廠的廢熱鍋爐。

今天串親戚的路上,我父親給我講了他以前在化工廠工作時的一件趣事。

我父親年輕時在化工實驗廠的維修車間負責焊接方面的技術工作。這個工廠位於北京市東三環和東四環之間,我小時候常去,對那個工廠的印象是又臟又亂,各種巨大的壓力容器設備以及刺鼻的臭雞蛋味兒。臭雞蛋味兒其實就是氨氣的味道。氨是化工實驗廠的重要產品之一,是做化肥的核心原料。 而其他的原料包括甲醛,甲醇等高油還高污染的液體就都存放在那些巨大的幾層樓高的壓力罐中。

化工實驗廠老照片(侵刪)

每次進入工廠,看著這些巨大的壓力設備,心裡邊都不禁冒出一絲涼意。這麼大個裝滿了各種易燃易爆原料的炸彈,要是突然爆炸了可怎麼辦?要知道,這樣的化工企業,每年春節前北京市公安局都要專門派公安幹警過來檢查安全的。據說每年甚至還有一個因工傷死亡的指標——可以理解為,只要每年因工傷事故死亡的人數總數不超過一人,即可視為安全合格。

這並不是聳人聽聞。要知道,我從小可是聽著各種重口味兒的工傷事故長大的。比如什麼氨氣泄漏,把大牲口直接熏死都是毛毛雨。地下管線起火,把七八個井蓋同時炸上半空中,也不是沒發生過。而最危險的則是火災,由於化工廠中很多原料都是易燃易爆的,一旦發生火災,後果不堪設想。我父親本人還曾經在一次火災中救出過一個傷員。

化工實驗廠大門舊照

安全問題是天大的問題。而維修車間就是安全生產的重要保障。化工企業中到處都是壓力管線、壓力容器等圓柱狀設備。而這些金屬設備的生產離不開焊接,出問題也往往出在焊接的節點的應力上。

如果大學學過工科的金屬材料學或者材料力學,大抵都能知道有一種叫做應力的東西。從古代鑄造寶劍到今天製造鐵鍋,只要是涉及金屬加工,不管是車鉗銑刨磨,都會不同程度的產生金屬應力。金屬應力是金屬加工的大敵,同一個工件中,如果有某一個點應力過大或者過於集中,那往往這個點就是最先斷裂或者出問題的地方。

理工科必修課程《材料力學》

理工科必修課程《材料力學》

所以焊接工藝的關鍵在於如何改善金屬加工時產生的應力問題。我父親剛剛接手焊接技術小組負責的工作時,工廠維修車間的焊接技術非常不過關,返工率非常高。在我父親的帶領下,工人們在不斷反覆的試驗中,優化提高了焊接工作的工藝水平和產品質量,大家對於焊接工作和金屬加工中普遍存在的金屬應力問題的處理也積累了一些經驗,通常什麼樣的設備會在什麼地方出什麼問題,大致都能有個判斷。

金屬材料在生產過程中(包括鑄造、塑性加工、機加工等)會因為本身變形的不均勻性在材料內留下殘留的應力(我們叫它殘留應力——但材料在整體呈平衡,某些情—況下材料的硬度會增大——如在表面的過度變形——就會硬化)。而材料內部的殘留應力——特別是表面拉應力的情況——在材料使用過程或後序加工過程中會早期破壞——殘留於表面的拉應力相當於附加外力一樣產生危害。所以金屬在後續加工或使用前,先去除應力,再加工或使用。

但就是這群老司機卻折在了一台普通的廢熱鍋爐上。廢熱鍋爐是化工廠的常見設備之一,其作用主要是利用工業產生的熱能製造蒸汽。

網上找到的廢熱鍋爐照片圖侵刪

化工實驗廠一共有八台廢熱鍋爐,一台大型,七台小型。這種鍋爐經常出現上管板介面焊接問題,通常壽命不會超過五年。我的父親作為維修車間的技術負責人,也曾經多次考慮過這個問題到底什麼造成了鍋爐壽命過短。他大體考慮到可能也是由於焊接過程中產生的金屬應力造成的,但至於如何解決和改善這設備的壽命和性能,卻始終也沒有找到合適的方法。

當時這件事甚至還請教過北京工業大學和北京化工大學相關領域的專家,但也都沒有得出什麼像樣的結論,更別提解決辦法。對於這樣一台高達七米的大型設備來說,根本沒有辦法對它進行任何退火處理。

廢熱鍋爐是指利用工業生產過程中的餘熱來生產蒸汽的鍋爐。它屬於一種高溫、高壓的換熱器。廢熱鍋爐較早是用來產生一些低壓蒸汽,回收的熱量有限,只是作為生產的一般輔助性設備。隨著生產技術的發展,廢熱鍋爐的參數逐漸提高,廢熱鍋爐由生產低壓蒸汽的工藝鍋爐轉變為生產高壓蒸汽的動力鍋爐。

問題始終沒有得到解決,而這短命的廢熱鍋爐,還偏偏不甘寂寞。有一年,其中一台廢熱鍋爐還發生了一起責任事故。

廢熱鍋爐裡邊的結構大致就是這個樣子

事情的起因是一個年輕的工人,由於疏忽導致鍋爐里沒有足夠的水,形成了干燒。據說當時鍋爐燒的整個爐體都紅了。好在是沒有引發什麼災難性的後果。

誰也沒有想到的事,這台被干燒過的鍋爐卻從此煥發了第二春。這台廢熱鍋爐一直正常使用,遠遠超過了其餘幾台沒有經歷過類似事故的同型號廢熱鍋爐,甚至早已超過了其預計報廢的年限。據我父親講,他最後一次關注到這件事,已經是那次事故發生在九年以後了,那時候這台鍋爐還在正常使用,而此後,這台鍋爐又正常工作了多久,就不得而知了。

從那之後又過了一段時間,我父親忽然意識到這個鍋爐壽命變長的原因——正是那次干燒,讓鍋爐的各個焊接接縫處實現了一次充分的退火。那些原先可能導致鍋爐失效,或者泄漏的應力集中的部位不存在了,因此這廢熱鍋爐的壽命也就變得長多了。

講到這裡的時候,我父親說,這世界上有三種人,周瑜,曹操和蔣干。分別代表了先知先覺,後知後覺和不知不覺。他覺得她自己簡直可以算是像蔣干這種不知不覺的類型了。事情都過去了那麼久,他才弄明白了問題所在,而這問題的答案居然那麼簡單,因為金屬設備加工去應力這件事,是屬於任何一個金屬加工廠,任何一名工人都應該了解的基本常識。顯然,化工實驗廠所採購的廢熱鍋爐很有可能在出廠之前並未採取過整體去應力措施(備註:金屬產品去應力的措施主要包括錘擊、退火和靜置等起,也許廢熱鍋爐體積過大,以上的三種方式在傳統觀念中都不太容易實現)。而那次偶然造成的干燒所形成的退火效果是如此良好,完全可以作為延長鍋爐壽命的一種手段,或許真能讓這鍋爐做到子子孫孫永寶用。

但是,就這麼簡單的一個道理,從來沒有人思考過,直到化工實驗廠拆遷搬走,不復存在,也沒有人思考過。也許那個年代像我父親這樣的人是個異類,畢竟他們的責任是工作,而不是思考。

之後我父親非常納悶。難道生產鍋爐設備的生產廠家也不明白這個道理嗎?如果他們能夠在出場之前,就把這鍋爐做一次整體的預熱,把焊接加工形成的應力釋放掉,這鍋爐的壽命就能提高很多啊。

然而我卻想,真的是設備加工廠不明白這個道理嗎?如果我是設備加工廠的廠長,我會希望這台設備使用壽命不超過五年,顧客每隔五年就會採購一批新設備呢,還是希望這些設備子子孫孫永寶用,所有的客戶都是一次性客戶呢?

想歸想,我並沒有把這個想法說出來,而是在一旁老老實實的當司機。再多想一想,一個沒什麼技術含量的廢熱鍋爐都沒法做到子子孫孫永寶用,那麼全人類智慧高科技的結晶如iphone手機必須定期報廢,也實實在在是在情理之中的事。要不然,人類經濟社會可持續發展的基礎從何而來?

根本就沒有什麼子子孫孫永寶用。

至於這個廢熱鍋爐當然也早就不存在了。當年的化工實驗廠也早已變成了金碧輝煌的珠江帝景。同一塊土地,更準確地說是地塊上,曾經從事化工原料生產的產業工人已經被從事金融科技等新型產業高級知識工作者所取代。那個不鼓勵思考的時代也已經不存在了。

這個故事到這兒基本就算講完了。不過故事講到最後,唯一讓我父親再次提及的是那個無意間延長了鍋爐壽命的年輕工人,橫豎算是一起生產安全事故,這個悲催的傢伙最後還背了個處分,放到今天回想起來,真是哭笑不得。


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