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万吨水压机

——新中国需要大机器

中国科学技术馆 2021-06-25

  建国初期,中国确立优先发展重工业和国防工业的建设方针。大规模工业建设离不开大型锻件的生产,而缺乏大型水压机是当时的瓶颈。

  1958年5月,时任煤炭工业部副部长的沈鸿在中共八大二次会议上直接致信毛泽东提议在上海建造万吨水压机,并立即获得批准。随后,在党中央的大力支持下,项目总设计师沈鸿选定江南造船厂为试制单位,组建技术团队,在没有重型设备、没有技术专家、没有经验的条件下,展开技术攻关,探索出独特的技术路线。

  1962年6月,一万二千吨自由锻造水压机在上海重型机器厂制造成功。这代表了中国的工业发展达到了一个新的水平,是中国重大技术装备制造技术的一次突破,是中国尝试从仿制走向创制进程中的里程碑。

  万吨水压机万吨力量从何而来?

  万吨水压机本身重量只有2200吨,但它却能产生相当于12000吨(120MN)的压力。这万吨之力正是源自于流体静力学中的帕斯卡定律——加在一个封闭容器里的液体的压强,将会大小不变地传递到液体中的各个部分。

  如果将万吨水压机的结构简化为一个盛满了水的密闭容器,其上下两端有一小、一大两个活塞。小活塞的面积为1平方厘米,大活塞面积为34300平方厘米。这时只要给小活塞一端施加相当于350公斤的压力,大活塞一端就会产生相当于12000吨的压力了。这样的压力锻压烧红的钢锭,能够显著提高材料性能。实际上,根据牛顿第三定律,水压机自身需承受相同大小的反作用力,因此机器必须非常牢固。能够自制此类技术装备反映了我国工业技术实力的一次重大突破。

  在实际生产制造时,这台万吨水压机采用了六个直径为88厘米的工作缸,每个缸能产生相当于2000吨的压力,其总和为12000吨。

责任编辑:王超

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