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【电机人物】偶然与必然是这样锻造的——访我校大锻件学科带头人任运来教授

【电机人物】偶然与必然是这样锻造的——访我校大锻件学科带头人任运来教授

第一次电话预约采访我校机械学院任运来教授,他没有同意,他说自己做的都是分内的事情,没有什么突出的地方。第二次电话预约,当我再次诚恳解释采访目的时,他终于答应了。随即,他告诉我到上海重型机器厂的公交路线,并说上重很大,会在2号门接我,免得白白跑路。3月25日上午8点,我正在开往上重的公交车上,电话响了,传来了任老师关切询问的声音。未谋面,谦逊、细致的一面,已流淌出来。下车后,我根据事先看过的任老师的照片,目光迅速搜索马路对面的2号门。细雨中,一个中等身材、穿工作服的人正注视着我。渐行渐近,我认出了他。但是,如果不是看过任老师的资料,我真的难以把眼前这位朴实的谦谦君子和那些几百吨重的大锻件联系起来。 

 我们来到上海重型机器厂有限公司大锻件研究所,任老师的办公室在二楼,里面几张桌子,一台电脑。打开话匣子,任老师慢慢地讲起自己的经历。当说到核反应壳体整体顶盖、AP1000主管道、蒸发器下封头等大锻件时,他如数家珍,眼睛里闪着喜悦的光。 

生产试验AP1000主管道锻件

 

蒸发器下封头锻件

 3小时的交谈中,任老师多次说,他的人生是偶然中有必然,必然中有偶然。倾听他轻声的讲述,我忽然联想到游戏《魔兽世界》里的锻造师,他们拥有娴熟的技术,运用铁锤和铁砧,制作出致命的武器。天才的锻造师还会在自己的装备上镶嵌具有法力的宝石。任老师凭借自己的勤奋钻研和聪明才智,使自己负责或参与研发生产的一些大锻件在国内处于领先地位,不正是大锻件业界的“锻造师”吗?追溯任老师走过的路,可以发现,他在研发生产大锻件的同时,也把偶然与必然熔于一炉,从而锻造了他别样的人生。 那些年,那些偶然 上世纪七十年代初,文革还在进行中,全国各地都缺乏教师,尤其是农村。1975年,他正在家乡上高二,由于学习成绩优秀,被选为“代课教师”,为高一的学生上课。他边学习边教学,这使他的知识基础非常牢固。高中毕业后,因为有当老师的经历,1976年他成为名副其实的初中教师。1977年国家恢复高考,他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)。1982年大学毕业后,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。在一重摸爬滚打两年后,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任老师到上海来工作。2009年2月受学校委派,任老师进入上海重型机器厂挂职,并担任上海重型机器厂有限公司副总工程师,主管大锻件技术开发。在上重挂职5年来,除参加日常技术工作外,他负责或参与了核电、火电、曲轴和支承棍等项目技术的研发,如:核反应壳体整体顶盖锻件、蒸发器过渡锥形体锻件、AP1000主管道锻件、核电管板锻件、蒸发器下封头锻件、大型支撑辊锻件等,在大锻件制造技术方面的研究成果达到国际先进水平,同时有些项目的研发工作延伸到了学校,学校与企业都获得了效益。 

超超临界高压转子

 20多年来,从教学到科研,从学校到企业,这一直是任老师的生活线路。任老师说,其中的一些偶然性决定了自己这样的生活轨迹。偶然当中学“代课教师”,使自己避免了到农村种地,最后考上了大学;偶然到一重当技术员、做课题,使自己获得了理论与实践相结合的机会,更接近实用性人才;偶然到上重挂职,使自己在更大的平台上,充分释放了对大锻件的情结。其实,了解任老师的人都知道,他的人生中并不存在偶然。他的每一步都走得踏踏实实,那些看似偶然的经历,为日后必然的成就奠定了坚实的基础,机会来了,他自然能抓住,因为他是个有准备的人。 这些年,这些必然 如果说每一次科研都是一次攻关,那么用“身经百战”来形容任老师是不为过的。担任上海市教委重点学科(大锻件学科方向)的带头人、学校重点学科(大锻件学科)的带头人,任老师除了负责组织制订本学科建设规划、专业人才培养方案、课程标准(大纲)外,重点负责专业科研团队建设和产学研平台建设。以任老师为核心,由专业教师和企业技术人员组成的团队在实践中不断发展壮大,团队成员在锻炼中不断成长,取得了突出科研成绩。迄今为止,校企双方已经建立了3个大型产学研平台载体:大型铸锻件制造应用技术研究所、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、工程技术中心与产学研践习基地等。有多少喜人的收获,必然有多少辛勤的耕耘。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。5年内,任老师和他的科研团队能取得这么多科研成果,是因为任老师同时分管三、四个企业的重点项目研发,从火电机组、核电站到船用曲轴等关键部件国产化,都是他来牵头或者主要完成的。如此大的工作量对于今年57的任老师来说,绝对不可能轻松。而且在每个项目的研发和生产过程中的丝毫失误都会给企业造成巨大的经济损失,因此,任老师面临的责任和压力是可想而知的。对工作精益求精的任老师在上重挂职是没有寒暑假的,他主动放弃休息和周末,他常常“5+2、白加黑”,加班加点完成企业科技攻关。在产品生产过程中会出现很多问题,尤其是热加工,必须现场立即解决,不能等到加工件冷下来,所以任老师必须一直守在现场。在大型锻造车间,靠近加热炉或液压机的工作点温度可能高达摄氏150°~190°。人暴露于高温空气和热辐射下,易引起缺盐和热痉挛,而且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。但是,为了圆满完成研究项目,再苦再累任老师都无怨无悔。既熟悉学校,又了解企业,这成为任老师在校企产学研合作中充分发挥了纽带和桥梁作用的明显优势。作为“带教、带研”教师,任老师对团队专业青年教师的培养给予了很多的指导和帮助。一方面他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,取得了一定的科研成果;另一方面在他的带领和帮助下,学校多名青年教师也都深入上重或者其它企业挂职,并迅速成长起来。如:2010年陈志英博士挂职大锻件所所长助理;2012年张永涛博士挂职锻件分厂厂长助理;2013年苗青博士挂职上重大锻所所长助理。回忆挂职经历,苗青说,她的工作服、饭卡、出入证都是任老师帮她领好的,办公室也是任老师联系安排的。“没架子”“经验丰富”是任老师留给她最深刻的印象。“像任运来教授一样,既有深厚的理论功底,又有丰富的实践经验的人才,企业最需要。”上海重型机器厂有限公司副总锻冶师齐作玉说。他脱口举了几个例子,言语中流露出对任老师的敬佩。在护环热锻试验中,一件大型不锈钢材料被搞断裂了,任老师主张再把裂纹锻合起来,现场很多人都认为那是不可能的,但他不放弃,硬是又锻合好了,结果保证了实验进度,也节省了成本。有一次,任老师到无锡作生产现场指导,他主张采用热锻去钢套,工人坚持要冷却下来,用车床车掉钢套,他们说以前从来没有采用过热锻的方法去钢套。任老师说:“失败了我负责。”最后按任老师的技术方案进行,结果成功了。齐作玉说:“在关键时刻任教授底气足,敢于坚持自己的想法,就是因为他拥有高超的理论水平和丰富的实践经验。”企业技术人员不仅向任老师学习科研技术和方法,还学习他认真钻研的精神。任老师经常以问题为导向,身上带着笔记本跑现场,认真察看每一个生产环节,随时记下发现的问题。任老师常说,大锻件是个系统工程,研发人员必须了解整个流程,否则,最初的决策未必能实现,也就难以节约成本。为此,到上重后,任老师又学习了炼钢、热处理、无损检测等技术知识,遇到不懂的问题,他就虚心向行家请教。他感慨道:“企业提供了各种知识,是多学科融会贯通的好场所。”作为校企结合的关键人物,任老师所带领或者完成的科研课题,不是脱离实际的“基础研究”,而是注重实效、落在实处的科学研究,对于实际生产有重要的指导意义。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。主管道是连接反应堆压力容器、反应堆冷却剂泵和蒸汽发生器的关键设备,被称作核电站的“主动脉”。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。2010年,以任老师为核心的科研团队开始对AP1000主管道的弯曲成形工艺进行研究。从前期的理论分析,工装及工艺的设计、有限元分析,至后续试验论证,历时3年,已掌握了AP1000主管道热段A及热段B两种管型的弯曲技术。利用该弯曲技术已弯制出了两种管型的1:8模拟件,并且上重公司应用此技术成功进行了1:1主管道热段A的试制。目前AP1000主管道弯曲成形技术已申请国家发明专利1项。经查新,本技术达到了国内领先水平,对提高我国自主制造核电设备的能力、缩短主管道开发周期具有重要意义。护环是发电机组中的关键部件之一,其制造等级是一个国家大型电站设备制造水平的标志。迄今为止,国外的护环制造技术仍处于保密状态,我国发电机厂所需的300MW以上规格的护环还主要依赖进口,价格非常昂贵。为摆脱依赖进口的局面,以任老师为核心的科研团队成立专项课题,对护环材料、成形、质量进行了系统地研究,为上重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。上重公司利用该压机已成功锻制了数个合格的护环锻件。目前上传动外补液护环胀形技术已申请国家发明专利1项。经查新,本技术填补了护环胀形技术国内空白,达到国际先进水平。2013年11月,在中国国际工业博览会上,1:1的30万KW护环和1:8核电主管道模拟件分获高校展区一等奖和三等奖。联合攻关的“核电核岛主设备大锻件关键技术研究及产品研制”产学研合作项目获2013上海产学研合作优秀项目“大企业优秀项目奖”。在完成繁重的科研工作的同时,任老师始终工作在教学第一线,坚持为本科生上课。他站在学科的前沿,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。他的务实精神及教学方法赢得同行和学生们的赞誉。付出是必然的,成就也是必然的。 几十年,几多实践感悟 当被问及亲历校企产学研合作的感想时,任老师认为,校企产学研合作是一种双赢模式,也是学校实现“技术立校,应用为本”办学方针的有效途径之一。他感受最深的是,教师到企业挂职有利于提高教师队伍的素质,有利于学校加快开展科研工作和提升科研水平。尽管每位教师都毕业于高等院校,并获得了学位,但靠这种老本是不行的,不要说做一名优秀教师,就是做一名合格教师也不行。有不少专业教师,授课过程中照本宣讲,举不出紧贴生产实际的例子,这样授课,怎么能培养学生的实际专业能力?怎样培养出受企业欢迎的人才?教师是终生学习的职业。要成为一名合格教师,就必须不断学习、增长知识。一是通过书本学习,二是通过生产实践学习,三是向能者学习。在这三种途径中,通过生产实践学到的知识最可能具有先进性,往往也最有价值。对于专业教师尤其如此。每位教师必须像一颗禾苗一样,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。在高等院校中,科研与教学是并肩的两项工作。纵观每年国家科学技术大会的获奖项目,其中有60%至70%的项目来自高等院校。表明了高等院校科研在国家战略与科学技术研究中的重要地位。一所高校的科学技术研究成果代表了其在众多高校中的地位。要搞好科研最重要的是确定科研方向、选择科研题目。当然,不同的学校,有不同方式与途径。对于我们学校而言,走校企合作的道路,特别是与上海电气内企业的合作,通过教师挂职,加深与企业的关系,了解企业的技术需求,从而确定科研方向、选择科研题目。关于教师如何在企业做好挂职锻炼,任老师也给出诚恳的建议。不断思考企业的技术需求,为企业解决技术难题,成为企业需要的人;适应企业文化,从基本工序学起,不当教师,勇当学生;经常与学校联系,获得学校的指导与科研工作的支持帮助。 采访结束时,窗外下着大雨,我打消了让任老师带着到大锻件车间亲身感受一下那里的热度,亲眼看看那些庞然大物的想法。不过,今后补上这一课一点都不难,因为只要找到任老师,大锻件不会离他太远。(牛晓立)