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《致敬!国家工程师》之“国家臂膀”擎起者孙丽

2014年10月04日 15:48中国机床商务网点击:6510

  【中国机床商务网 国内新闻】徐工XGC88000—4000吨级履带式起重机,便是由世界最大起重机主设计师、徐工履带起重机研究所所长孙丽及她的团队制造,为我国大型核电站扬起国家臂膀。
  
  13层楼高的8万吨“大压机”,锻压出飞机的起落架、主梁;上千个软件组成的网络控制系统,成为高铁列车的大脑和神经;海上石油钻井平台,期待着挽起南海的浪涛;4000吨起重机,将为大型核电站扬起臂膀。
  
  重大装备制造,事关国家命脉、国家安全。在这个领域默默付出的人们,当得起“国家工程师”之名。他们专注的,是代表国家核心制造能力的大国重器;他们的事业,撑起国民经济的脊梁。
  
  在中华人民共和国成立65周年之际,新华网与《瞭望东方周刊》联合推出大型报道《致敬!国家工程师》,向读者介绍十个代表“中国创造”的重大技术装备制造项目以及它们的核心团队。
  

  世界最大起重机主设计师、徐工履带起重机研究所所长孙丽(前排中)和她的团队。(徐鑫摄)
  
  9月中旬,在江苏徐工集团徐州重型机械有限公司的调试场地,一台起重能力4000吨的起重机正在组装,准备调试。
  
  尚未安装吊臂等部件,这台机器仅履带就有3米多高,大小两台履带式底座,面积超过一个篮球场。
  
  作为主设计师,徐工履带起重机研究所所长孙丽告诉我们,4000吨起重能力是指在吊臂20米范围内,可以将约2260辆奥迪A6轿车同时吊起。如果让这些车首尾相连,从北京的建国门可以一直排到公主坟。
  
  这是徐工集团生产建造的第二台同型号起重机,未来很可能用于中国大型核电工程建设。此前,2013年交付的首台4000吨起重机,已服务于石油化工领域的大吨位吊装工程。
  
  这是一种前所未有的国家力量,它凝聚着几十年来工程机械领域的苦心积累。
  
  以这个“巨无霸”为代表,用徐工集团董事长王民的话说:“已经登上了8000米的高度,还剩下几百米的努力,就可以登顶珠峰。”
  
  在王民和孙丽心中,将来用户在徐工集团和卡特彼勒、利勃海尔这样的国际巨头间选择时,最终觉得徐工集团的产品更好一点儿,“就成功了”。
  
  这可能也是中国工程机械行业漫长征途中最艰难的篇章,“用5到10年,咬咬牙就过去了。”王民对我们说。
  
  本不喜欢“硬邦邦”的工程师
  
  这台4000吨级起重机,全称是徐工XGC88000—4000吨级履带式起重机,88000指力矩88000吨米。
  
  力矩,在物理学上是指使物体的重量乘以到转轴的距离。同等重量,力矩越大,则显示起重机的起重能力越强。在此之前,国际上的起重力矩设计极限为60000吨米。
  
  不过,孙丽甚至不愿意回忆这台“世界之最”的设计过程,“觉得每次回忆都是一种伤害。”
  
  1990年考入江苏扬州大学工程机械专业前,希望靠高考“跳出农门”的孙丽本想进入师范院校,做教师。几分之差,错失梦想。
  
  “除了第一志愿,其他随便填,那时候根本不知道机械设计到底是干什么的。”她承认,开始并不喜欢这个“硬邦邦”的专业,觉得服装设计之类更好,“可以把自己打扮得很漂亮。”
  
  不过,按照她要强的性格,在工程机械专业的成绩仍然很好。
  
  孙丽毕业回到家乡徐州,进入与自己专业最对口的单位——徐工集团,很快被安排参与50吨履带起重机的设计。
  
  大型履带起重机在国外历史超过百年,但中国自上世纪80年代才从国外引进。
  
  孙丽进厂第二年,经过消化、吸收的艰苦努力,徐工集团生产出第一台具有自主知识产权的50吨履带起重机。
  
  起重能力是起重机最重要的衡量指标。1998年徐工集团将这个数字提升到150吨,2004年前后达到300吨,“当时称为神州第一吊,是国内最大的吊车项目。”
  
  此后,随着基础设施建设高潮直接拉动工程机械发展,徐工集团的大型履带起重机也从450吨、850吨,一直发展到2000吨和4000吨。
  
  如今,孙丽认为:“工程机械项目的确不像做服装,服装展示外在美,而工程机械是内心丰富。”
  
  当年与孙丽同期进入徐工集团的同事,都已转去销售和生产管理岗位,只有她一人仍然留在研发一线。
  
  2009年,风电、核电等超大型能源工程立项。而之前此类工程的吊装市场一直为国外企业垄断。为了解决这个问题,国家能源局召集国内最好的机械工程厂家开会讨论。
  
  当年年底,徐工集团开始着手调研大型吊装项目。某日在徐工集团建设机械分公司副总办公室,孙丽被问道:“公司有个大项目,你可以干吗?”
  

  孙丽承认,开始并不喜欢这个“硬邦邦”的专业,觉得服装设计之类更好,“可以把自己打扮得很漂亮”。(徐鑫摄)
  
  怎么描画“巨无霸”
  
  这个“大项目”,就是后来打破了多项世界纪录的XGC88000履带起重机。
  
  根据过去数年的积累,孙丽本没觉得有多大压力。到2010年开始做方案的时候,她才发现困难非比寻常。
  
  “比如说我们画一张脸,一个鼻子、两个眼睛,怎么画都有类似的原型。但这个项目没有原型可以参考。”孙丽说。
  
  作为全球第一强大的起重机,“没人告诉我要画什么样的脸型,画几个鼻子几个眼睛,但结果已经定好,就是要吊起4000吨重量。”
  
  吊起4000吨重量,必须有至少4000吨的配重对称“压着”。这就有接近1万吨的重量,这样的“巨无霸”还要移动——这已经不仅仅是数量升级的问题。
  
  “没有思路的时候,我就去研究桥梁、建筑。”孙丽说。这些内容已经超越了工程机械的范畴。
  
  在研究了所有横跨在长江上的大桥之后,孙丽发现,那些拉索式大桥,桥塔的形状要么是H形,要么是A形,“桥塔的受力模式,和履带起重机的受力模式相似,那么它们的结构也应该有相通之处。”
  
  XGC88000履带起重机被设计为前车、后车两个部分,中间用横梁连接,在工作时,通过约20米长的4组履带,实现整车强大的吊装功能。
  
  为解决一车多用及接近5000吨自重的运输问题,XGC88000履带起重机在设计时就采用了模块化的方式。
  
  大吨位起重机通过自身部件组装,变形为一台小型起重机,以适应不同的工作需求,提高设备的利用率及运营经济效益——这个课题是世界工程机械行业的梦想,但一直无法真正实现。
  
  “模块如何划分,功能如何实现,很多问题都难以解决。”孙丽说,这个拆分和重组,远远不像小孩玩积木那么简单。
  
  她也曾直接拒绝业主单位的类似想法,“干不了”,因为这只是一个概念。
  
  但是,为解决起重机的经济效益问题,这一设计必须实现。“所有部件的设计理念都得发生变化,都得是组装式的。如何实现模块通用,同时具备大车与小车的功能,具体实现大车与小车的转换,做了几十个方案,结果还真做出来了。”
  
  看到最终成果,孙丽本人也觉得神奇。
  
  这个装备在2012年首次亮相时,好评如潮。孙丽自己则寄予了特殊的感情,“担心用户不会用,担心自己宝贵的东西让别人用坏了。”交付之后,每次吊装她仍然要赶到现场,看见路面不平,她都会向施工方提出意见。
  
(来源:新华网)
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