做一名響當當的電氣工程師
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  • 2020-01-15 14:55

    從學校畢業本想著能進入城市工作,結果卻被分配到了偏遠的工廠上班,而這個工廠還處于邊建設邊生產階段,條件非常艱苦。和我同時被分配到這里的同學不少跳槽走了,而我經過彷徨后最終選擇留了下來,一干就是30多年。我就要做一名響當當的電氣工程師。

    我叫包玉合,中南鉆石有限公司自動化技術室技術帶頭人,研究員級高級工程師,享受國務院政府特殊津貼,2017年被授予“全國五一勞動獎章”,2019年獲評“中原大工匠”。

    甘灑青春和熱血

    1984年7月,我從中原機械工業學校畢業,被分配到一家三線軍工企業河南中南機械廠(中南鉆石有限公司前身),當了一名技術員,這一年我只有20歲。中南機械廠是國家“七五”重點建設項目,工廠處于邊建設邊生產時期,廠區和生活區到處是建設工地,工作和生活條件都十分艱苦。到單位報到的第一天,看到工廠的景象,夢想和現實在內心產生了巨大的反差,強烈的失落、迷茫和徘徊,讓我連續好幾個晚上都睡不著覺。

    經過一段時間,我才知道工廠的建設背景,了解了兵工事業的發展歷程,特別是有許許多多老專家老工人,為了強軍報國,義無反顧地放棄城市優越的生活條件,奔赴艱苦的山溝搞三線建設的故事。那些老專家老工人自力更生、艱苦奮斗、開拓進取、無私奉獻的精神深深地感染了我,我不再彷徨,立志把自己的青春和熱血獻給兵工事業。

    時間到了上世紀90年代,隨著國家建設重點的轉移,國防工業由臨戰狀態向和平時期轉變,國內軍品需求大幅度下降,軍工企業經營狀況隨之急轉直下,中南機械廠也一度陷入低谷,甚至發工資都困難,有300多名技術人員和技術工人出走,離開了他們所鐘愛的兵工事業,工廠的前途和命運到了一個十字路口。這時我已經是一位技藝精湛的電氣工作者了,有一些企業提出高薪聘請我,但都被我拒絕了,因為我的心中有一個更大的夢想,中南機械廠培養了我,我就要扎根在這里,做一名響當當的電氣工程師。

    有了自己的智能控制系統

    金剛石具有優異的物理和化學特性,其中在硬度、光學、電學、熱學等方面具有其他材料無可比擬的優異特性,在國防軍工、機械加工、建筑建材、地質勘探、半導體及其他非金屬加工等領域有著廣泛的用途。為了生存,中南機械廠從上世紀90年代末期開始進軍金剛石制造業,但是直到2002年,其鉆石產量也只有幾千萬克拉,產品品質跟國外差距十分大,核心技術受到國外三大巨頭美國的GE、英國的元素六、韓國日進等公司的嚴密封鎖。面對技術封鎖,2002年我自告奮勇,承擔起了六面頂金剛石壓機智能控制系統的研發工作。研發初期遇到的困難是難以想象的。沒有技術,自己探索;沒有設備,自己制造。我帶領科技人員白天做實驗,晚上查外文資料。由于英語水平不高,我一邊研究方案,一邊翻閱英語詞典。一年下來,一本2萬多字的英漢詞典,竟然被我翻成一片一片的。最緊張的幾個月,我和團隊成員幾乎都是在實驗室里度過的,餓了煮包方便面,困了就在辦公桌上休息一下。

    經過近10個月的艱苦奮戰,第一臺樣機終于研制出來。為了獲取第一手的實驗數據,我帶領技術人員冒著高溫和高壓管路時刻可能崩裂的危險,通宵達旦做實驗記錄數據,在4米多深的地坑內一待就是4個多小時。經過上千次的實驗,終于摸索出了一套全新的超硬材料生產工藝技術控制算法,攻克了多鉸鏈梁重載、耦合、協同控制的難題。經過艱苦的攻關,具有自主知識產權的六面頂壓機智能化控制系統被研制出來,一舉打破了國外的技術封鎖。這套系統集計算機技術、變頻調速技術、數字液壓伺服技術、激光測量技術、真有效值檢測技術等多種現代技術于一身,在國內同行業創造了多個第一,處于領先水平。如今,中南鉆石生產線上的接近4000臺設備全部是我們自己研發制造的。

    新的工藝控制技術的應用,使得中南公司高品級金剛石的產量提高30%以上,錘耗降低25%以上,節能率提高90%以上,年創造直接經濟效益可達6000萬元,間接效益可達億元以上?,F在,中南鉆石已是世界最大的人造金剛石制造商,產銷量占全球50%以上,是首批中國制造業單項冠軍示范企業之一。

    由于長時間的連續工作,我很少回家。有一次回家,愛人十分驚訝,說我瘦了一大圈,結果一稱體重,竟然少了10多斤,但我的心中卻充滿了成就感。

    創新之路無止境

    為提高金剛石的檢驗水平,在我的帶領下,2003年我們又成功研制出了高精高溫自動化金剛石熱性能試驗控制系統,可替代進口設備,目前已是國內眾多金剛石用戶標準試驗設備。

    金剛石復合片在地質勘探行業有廣泛的用途,其使用壽命長,效率高。在我的主持下,我們又研究成功PCD超硬復合材料自動化控制系統,解決了6個受力面不均勻的技術難題,在國內首創,得到國際和國內專家的一致好評,我們企業也因此被國外知名公司選定為合作伙伴,年創造直接經濟效益300萬元以上。

    CBN(立方氮化硼)在黑金屬加工行業有較大的用途,我們的子公司鄭州中南杰特公司主要就生產CBN,由于工藝控制技術落后,產品的產量和質量始終徘徊不前。2011年,我和我的團隊又承擔起了CBN(立方氮化硼)智能合成控制系統的研究工作。

    我的老家在漯河市舞陽縣農村,距離鄭州的子公司車程也就只有150公里左右。在CBN項目研制關鍵時期,我年邁的老父親病重住院。知道我工作忙,父親一再叮囑母親不要告訴我,要我安心工作。父親住院3個多月,一直到去世,我也沒有顧得上到醫院看望一下他老人家。

    經過近一年的研究,我們成功開發出CBN(立方氮化硼)智能合成控制系統,在CBN的生產和科研中發揮了重要作用,在鄭州中南杰特公司得到全面應用。得益于此,中南杰特公司一躍成為亞洲最大的立方氮化硼生產和供應商。

    在金剛石的生產中,需要大量的金屬和非金屬零部件,中南公司的零部件用量一年可達4億多件,零部件生產設備大多為兩柱或四柱液壓機,但這些設備安全性能較低,易發生安全事故,控制技術的落后造成零部件精度差,產品成品率不高,影響金剛石合成的質量。2012年以來,在我的主持下,我們科研團隊研制了系列化的粉末成型設備的自動化控制系統,如:葉臘石塊成型、石墨柱的成型、導電圈的沖壓、外襯及復合環的成型等控制系統。這些控制系統廣泛采用了現代控制技術,解決了零部件壓制密度不均勻這一困擾多年的技術難題,使設備的自動化和本質化安全程度得到大幅度的提高,零部件的壓制精度和成品率提高30%以上,效率提高一倍以上,員工的勞動強度大為降低,為高品級金剛石的生產奠定了良好的基礎。

    練就超硬材料制造獨特技藝

    30多年來,我通過辛勤耕耘和不斷探索,在超硬材料制造和工藝控制技術上掌握了特殊的技能,通過觀察金剛石合成中高溫高壓墻體內的兩維工藝變量——壓強和溫度,即通過觀察高溫高壓腔體施加電加熱功率和壓強大小,就能預估金剛石晶型、晶體大小和單產;反之通過金剛石的晶型和晶體大小及單產,就能知道生產中所施加的電功率和腔體內的壓力的大小,這一特殊技能為金剛石合成工藝控制技術的不斷優化和技術升級提供了有力的保證。

    同時,我又通過不斷鉆研,使自己成了一名維修高手。30多年來,我先后排除公司高精尖設備故障50多臺次。尤其是公司的金剛石復合片檢測用超聲波顯微鏡,是美國原裝檢測儀器,價值200多萬元,國外專家服務一次就要近2萬美元。去年有一次出現故障后,國外專家在現場用了整整一個星期也沒有排除,要求回國請幾位專家進行會商。面對國內外用戶催貨甚至毀約賠償,公司和車間領導急得不知所措。這時,我自告奮勇,帶領技術人員用了僅僅一天時間就將故障排除,并且利用國產零部件將故障予以排除,博得國外專家和公司員工的一致稱贊。

    不分晝夜地工作,讓我患上了失眠癥,至今每天需要靠助眠藥物來維持睡眠;超負荷的工作也使我的雙手10個手指有7個手指關節出現不同程度的損傷,甚至出現了嚴重的變形。即使如此,我仍然堅守在生產和科研一線。

    30多年來,我先后主持和參與的技術創新項目有280多項,其中獲得省部級優秀科技成果獎勵3項,“20/30粗顆粒高品級金剛石”獲得中國兵器集團科技進步一等獎,獲得國家專利20項,其中發明專利6項。

    傳幫帶無保留

    作為集團公司科技帶頭人,我非常重視研究氛圍和學術氛圍的營造,鼓勵技術人員多參加國際和國內各類學術會議,多進行經驗及成果交流。通過不同形式的經驗交流,我們的科研團隊解決實際問題的能力大大提高,研制水平也有了進一步提高。

    與此同時,我還非常注重學科帶頭人和專業技術骨干的培養,在傳幫帶這方面,我沒有一絲一毫保留,總希望將自己的知識和經驗毫無保留地傳給大家。經過大家共同努力,一大批既有扎實理論基礎又富于創新精神的青年科技人員脫穎而出。這些年來,我先后培養出兵器集團技能帶頭人1名、研究員級高級工程師1名、高級技師4名、技師12名,為公司的可持續發展提供了良好的人才儲備。

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