故事的标题是罗大佑鹿港小镇中的一句歌词。后面还接着一句,叫世世代代传香火。但是这个故事讲的并不是什么文物或传家宝,而是一台化工厂的废热锅炉。
今天串亲戚的路上,我父亲给我讲了他以前在化工厂工作时的一件趣事。
我父亲年轻时在化工实验厂的维修车间负责焊接方面的技术工作。这个工厂位于北京市东三环和东四环之间,我小时候常去,对那个工厂的印象是又脏又乱,各种巨大的压力容器设备以及刺鼻的臭鸡蛋味儿。臭鸡蛋味儿其实就是氨气的味道。氨是化工实验厂的重要产品之一,是做化肥的核心原料。 而其他的原料包括甲醛,甲醇等高油还高污染的液体就都存放在那些巨大的几层楼高的压力罐中。
化工实验厂老照片(侵删)每次进入工厂,看着这些巨大的压力设备,心里边都不禁冒出一丝凉意。这么大个装满了各种易燃易爆原料的炸弹,要是突然爆炸了可怎么办?要知道,这样的化工企业,每年春节前北京市公安局都要专门派公安干警过来检查安全的。据说每年甚至还有一个因工伤死亡的指标——可以理解为,只要每年因工伤事故死亡的人数总数不超过一人,即可视为安全合格。
这并不是耸人听闻。要知道,我从小可是听着各种重口味儿的工伤事故长大的。比如什么氨气泄漏,把大牲口直接熏死都是毛毛雨。地下管线起火,把七八个井盖同时炸上半空中,也不是没发生过。而最危险的则是火灾,由于化工厂中很多原料都是易燃易爆的,一旦发生火灾,后果不堪设想。我父亲本人还曾经在一次火灾中救出过一个伤员。
化工实验厂大门旧照安全问题是天大的问题。而维修车间就是安全生产的重要保障。化工企业中到处都是压力管线、压力容器等圆柱状设备。而这些金属设备的生产离不开焊接,出问题也往往出在焊接的节点的应力上。
如果大学学过工科的金属材料学或者材料力学,大抵都能知道有一种叫做应力的东西。从古代铸造宝剑到今天制造铁锅,只要是涉及金属加工,不管是车钳铣刨磨,都会不同程度的产生金属应力。金属应力是金属加工的大敌,同一个工件中,如果有某一个点应力过大或者过于集中,那往往这个点就是最先断裂或者出问题的地方。
理工科必修课程《材料力学》所以焊接工艺的关键在于如何改善金属加工时产生的应力问题。我父亲刚刚接手焊接技术小组负责的工作时,工厂维修车间的焊接技术非常不过关,返工率非常高。在我父亲的带领下,工人们在不断反复的试验中,优化提高了焊接工作的工艺水平和产品质量,大家对于焊接工作和金属加工中普遍存在的金属应力问题的处理也积累了一些经验,通常什么样的设备会在什么地方出什么问题,大致都能有个判断。
金属材料在生产过程中(包括铸造、塑性加工、机加工等)会因为本身变形的不均匀性在材料内留下残留的应力(我们叫它残留应力——但材料在整体呈平衡,某些情—况下材料的硬度会增大——如在表面的过度变形——就会硬化)。而材料内部的残留应力——特别是表面拉应力的情况——在材料使用过程或后序加工过程中会早期破坏——残留于表面的拉应力相当于附加外力一样产生危害。所以金属在后续加工或使用前,先去除应力,再加工或使用。
但就是这群老司机却折在了一台普通的废热锅炉上。废热锅炉是化工厂的常见设备之一,其作用主要是利用工业产生的热能制造蒸汽。
网上找到的废热锅炉照片图侵删化工实验厂一共有八台废热锅炉,一台大型,七台小型。这种锅炉经常出现上管板接口焊接问题,通常寿命不会超过五年。我的父亲作为维修车间的技术负责人,也曾经多次考虑过这个问题到底什么造成了锅炉寿命过短。他大体考虑到可能也是由于焊接过程中产生的金属应力造成的,但至于如何解决和改善这设备的寿命和性能,却始终也没有找到合适的方法。
当时这件事甚至还请教过北京工业大学和北京化工大学相关领域的专家,但也都没有得出什么像样的结论,更别提解决办法。对于这样一台高达七米的大型设备来说,根本没有办法对它进行任何退火处理。
废热锅炉是指利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。它属于一种高温、高压的换热器。废热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。随着生产技术的发展,废热锅炉的参数逐渐提高,废热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
问题始终没有得到解决,而这短命的废热锅炉,还偏偏不甘寂寞。有一年,其中一台废热锅炉还发生了一起责任事故。
废热锅炉里边的结构大致就是这个样子事情的起因是一个年轻的工人,由于疏忽导致锅炉里没有足够的水,形成了干烧。据说当时锅炉烧的整个炉体都红了。好在是没有引发什么灾难性的后果。
谁也没有想到的事,这台被干烧过的锅炉却从此焕发了第二春。这台废热锅炉一直正常使用,远远超过了其余几台没有经历过类似事故的同型号废热锅炉,甚至早已超过了其预计报废的年限。据我父亲讲,他最后一次关注到这件事,已经是那次事故发生在九年以后了,那时候这台锅炉还在正常使用,而此后,这台锅炉又正常工作了多久,就不得而知了。
从那之后又过了一段时间,我父亲忽然意识到这个锅炉寿命变长的原因——正是那次干烧,让锅炉的各个焊接接缝处实现了一次充分的退火。那些原先可能导致锅炉失效,或者泄漏的应力集中的部位不存在了,因此这废热锅炉的寿命也就变得长多了。
讲到这里的时候,我父亲说,这世界上有三种人,周瑜,曹操和蒋干。分别代表了先知先觉,后知后觉和不知不觉。他觉得她自己简直可以算是像蒋干这种不知不觉的类型了。事情都过去了那么久,他才弄明白了问题所在,而这问题的答案居然那么简单,因为金属设备加工去应力这件事,是属于任何一个金属加工厂,任何一名工人都应该了解的基本常识。显然,化工实验厂所采购的废热锅炉很有可能在出厂之前并未采取过整体去应力措施(备注:金属产品去应力的措施主要包括锤击、退火和静置等起,也许废热锅炉体积过大,以上的三种方式在传统观念中都不太容易实现)。而那次偶然造成的干烧所形成的退火效果是如此良好,完全可以作为延长锅炉寿命的一种手段,或许真能让这锅炉做到子子孙孙永宝用。
但是,就这么简单的一个道理,从来没有人思考过,直到化工实验厂拆迁搬走,不复存在,也没有人思考过。也许那个年代像我父亲这样的人是个异类,毕竟他们的责任是工作,而不是思考。
之后我父亲非常纳闷。难道生产锅炉设备的生产厂家也不明白这个道理吗?如果他们能够在出场之前,就把这锅炉做一次整体的预热,把焊接加工形成的应力释放掉,这锅炉的寿命就能提高很多啊。
然而我却想,真的是设备加工厂不明白这个道理吗?如果我是设备加工厂的厂长,我会希望这台设备使用寿命不超过五年,顾客每隔五年就会采购一批新设备呢,还是希望这些设备子子孙孙永宝用,所有的客户都是一次性客户呢?
想归想,我并没有把这个想法说出来,而是在一旁老老实实的当司机。再多想一想,一个没什么技术含量的废热锅炉都没法做到子子孙孙永宝用,那么全人类智慧高科技的结晶如iphone手机必须定期报废,也实实在在是在情理之中的事。要不然,人类经济社会可持续发展的基础从何而来?
根本就没有什么子子孙孙永宝用。
至于这个废热锅炉当然也早就不存在了。当年的化工实验厂也早已变成了金碧辉煌的珠江帝景。同一块土地,更准确地说是地块上,曾经从事化工原料生产的产业工人已经被从事金融科技等新型产业高级知识工作者所取代。那个不鼓励思考的时代也已经不存在了。
这个故事到这儿基本就算讲完了。不过故事讲到最后,唯一让我父亲再次提及的是那个无意间延长了锅炉寿命的年轻工人,横竖算是一起生产安全事故,这个悲催的家伙最后还背了个处分,放到今天回想起来,真是哭笑不得。
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