口述:明知高速纺丝难,偏向纺丝高速行
发布时间: 2011-12-29 浏览次数: 221

口述人;魏大昌

采访整理:沈洁  崔敏华  张燕

采访时间:20101122

采访前记:

“高速纺丝”,上世纪8090年代化纤工业长丝领域的一项最新科学技术,国家“六五”“七五”“八五”科技攻关项目。该项目针对国家重大战略需求,集结机、电、气及工艺等众多专家学者,自主研发化纤长丝生产所需的软件和硬件,并面向经济社会,服务和转化为现实生产力,对我国化纤工业大发展起到了一定的推动作用。该项目获国家科技进步二等奖、上海市科技进步一等奖、上海市首届科技博览会金奖等诸多荣誉。

魏大昌,东华大学教授,1933年生,浙江诸暨人,我国化纤机械领域专家。“高速纺丝”“六五”、“七五”科技攻关项目主要项目负责人之一,积极参与并见证了我国化纤纺织行业的发展与兴起。1986年获国务院授予的“国家级有突出贡献的中青年专家”称号,1991年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。

 

上世纪70年代,我国处在短缺经济时代,生活必需品极度匮乏,大都实行定量供应,像粮、布、肉、糖都得凭票购买。每人每年的布票不足以做一身衣服,只能全家人调剂着用,过着“缝缝补补又一年”的艰难生活。七亿人口的国家,光靠棉花等天然纤维无法解决穿衣问题,而且又不能顾穿不顾吃,棉粮会争地啊,所以大力发展化学纤维是唯一的出路。当时,世界上一些工业发达国家的化纤工业已有了很大发展,化学纤维在纤维总产量中已占很大的比重。国内也开始引进国外的设备,但纺丝速度仍很低。正是这样的大背景下,我们踏上了探索涤纶长丝高速纺丝新技术的漫长之路。

 

一、牵住攻关“牛鼻子”

 

1971年,第七届国际纺织机械展览会(ITMA)在巴黎举行。纺织工业部派了一个小型代表团去参观考察。回国后,部分代表团成员到上海来做考察报告,其中有一位在讲到化纤设备展品时,提到有一个厂家展出了一种高速卷绕头,速度可以开到每分钟4000,但是噪音非常大,两个人站在机器旁边是听不到对方讲话的,所以还不能用于工业生产。说者无意,听者有心,我听了,很是惊喜。因为纺丝这个工序在整个生产线上处于承前启后的关键位置,如果这个环节能有所改进,将会带动整个生产线的重大变革,进而促进整个化纤产业的发展。

1972年初我就带着这颗火花,去游说拉人做实验。找谁呢?第一个想到的就是上海第九化纤厂,因为他们是个老厂。我找到技术科,接待的同志很积极,可惜的是他们没有机械制造能力,要想把东西做出来,必须借力上海第二纺机厂,于是,加上我们学校就组成了个三结合科研小组。最初工作从收集资料、调查研究,论证可行性开始,因为有种说法:纺丝速度提高后可能带来丝的质量问题。于是,我们就请教化纤工艺方面的专家,也特地请学校的钱宝钧老院长从纺丝原理来论证可行性。他也是没有做过这个事情,但他说:凭个人判断,可能性是有的。所以我们就大胆往前走。前后大概坚持了5个多月,后来因为经费和人员的问题,工作中止了。但这段时间工作还是有收获的,最起码说明了一个问题:高速纺丝是个方向,这条路走得通!

一转眼到了1974年,当时和国外技术交流很少,但也不是说一点也没有。在上海每年举办一次的与国外厂商技术交流的活动中,一家德国企业介绍的技术正好是高速卷绕头。通过交流使我有了一个具体和清晰的印象:纺丝速度4000/分实际上就是卷绕头的筒子表面线速度要达到4000/分(每秒近70),而为了把长丝绕得整齐有序,来回引导长丝的导丝器每分钟要折返跑2000次(相当于在12厘米区间里以头号短跑名将的速度来回跑),其难度可想而知。简单一点的说,要实现高速纺丝,最为关键的就是要攻下高速卷绕头。卷绕头就是攻关的牛鼻子。

找到牛鼻子,就明确了主攻方向。1975年初,找到上海合成纤维所,他们有钱,当年9月,和他们合作研制的第一个卷绕头的雏形样机出来了。可是一试车,线速度开到每分钟2800以后再也无法开上去了。因为机器开始出现剧烈的振动,而且越震越厉害,两个人使劲按都按不住。每分钟3000的目标没有实现,但大家还是看到了成功的希望。上海市纺织工业局也觉得有戏可唱,开始把这个项目列为局的重点项目。到了1977年初,学校自行研制的卷绕头出来了,空车运转的速度能够达到每分钟3200,可以说已上升到每分钟4000米这个层次了,具有了高速纺丝的可能性。但是在这个机器上的许多专用零部件,只是一些用土办法做的代用品,不能真正用于工业生产,象什么沟槽凸轮呀,往复导丝器呀,纸质筒管呀,等等,要什么没什么,这些还都需要一个一个花功夫去解决。

 

二、三当“国家登山队”

1978年,国家开始向经济建设方向转移。纺织工业部科技司的人员来校看到这个项目,认为可以列为部重点科研项目。纺织工业部机械局的人看了也说现在才真正知道高速纺丝是个什么样的东西,因为展览会上的展品都是不动的,而我们81年的小试样机真正能够让人在运转状态下零距离接触。

1981-1983年,高速纺丝项目从纺织部重点项目列为国家科委国家重点项目。1983-1985年,又列为国家计委、经委、科委、财政部“三委一部”牵头的“六五”国家科技攻关项目。项目全称是“涤纶长丝高速纺丝机及其纺丝工艺的研究”。那时提做国家的“登山队”,向科学技术高峰进军。攻关过程中,当时的纺织部部长吴文英、国家计委副主任顾秀莲,包括胡耀邦的夫人李昭等等都曾来过现场,听取项目进展情况,察看试验实物。

1985年底,我们按时完成了攻关任务。东西做好了,按规定是要考核验收的。验收分两部分:先要3班连续运转3个月进行单位验收,每班都要有记录,记录丝的质量怎么样,制成率有多高,有没有出现故障。在这个基础上,纺织部再委派考核组进驻现场,进行连续72小时的考核。因为化纤生产是不能间断的,一停熔体结起来就不得了了。连续的3个月和3天对我们的技术过不过关是一个考验,也是一场煎熬,一定得挺过去。那时我们没有白天黑夜,成天在纺丝现场,白天吃饭时间根本没有,只能到食堂买几个馒头来啃啃;晚上困了,也就在车间边的废丝上闭闭眼。

考核通过后,198610月,纺织部召开全国纺织工业第二次科技进步工作会议,会上表彰52个项目,我们是第一个。1987年,我们获得了上海市科技进步一等奖,全国被评为科技进步二等奖。那时候二等奖挺稀奇,得了奖,大家都很兴奋。在得奖之前,我还参加了在人民大会堂召开的科技大会,那真是激动人心,国家领导人都出席了。大会当时提出科学技术要转化为生产力,要进入经济建设主战场。会上,我们获得了由国家计委、国家经委、国家科委和财政部颁发的表彰奖。

1986-1991年上半年,我们又承担了“七五”国家科技攻关项目“6000/分涤纶超高速纺丝工艺与设备”,这时候,纺丝速度要从每分钟4000提升到6000,技术难度进一步加大,要求我们向更高的目标攀登。当时我们的口号是“仿创结合,以创为主”,很多关键部件都是自行设计、研发的,技术上属国内首创,达到国际上80年代末的水平。1991年的3月,通过“七五”攻关鉴定,同时,也获得上海市首届科技博览会金奖,项目组也被纺织工业部评为科技攻关先进集体。

1991-1995年进一步承担“八五”国家科技攻关项目“紧凑型涤纶细旦纺丝工艺与设备”。这时攻关重点有了转移,不再强调速度,强调细旦丝,强调差别化纤维。经过“六五”“七五”的攻关,纺织部对我们提出了新的要求,希望我们再接再厉,继续努力当好“登山队”。19958月,这个项目在江西涤纶厂试车成功。

三、齐心协力大会战

一个重大的工程项目依靠一个人或同一专业方面的几个人是做不了的,高速纺丝项目也是这样。就说机械和电气,以前一台机器配上一个马达就可以了,现在机和电分不开了,电气控制设备都钻到你机器的肚皮里面去了。在高速纺丝科研中,主要的力量是来自各个相关专业的教师。他们边干边学,边学边干,硬是把一个一个的技术难题攻了下来。那时候叫多学科、多兵种的协同作战,现在时髦说法叫团队。高速纺丝之所以能取得一定的成绩,就是因为课题组里有搞机械的,有搞电气的,有搞气动的,有搞工艺的,后来在成果推广时更发展到有搞暖通的,有搞基建的,在当时,称为“三系一所一工场”的大协作,就是机械系、自动化系、化纤系、化纤研究所和机械工场,其实还不止这几个部门,纺机实验室、机械制造实验室、化纤工场也出了不少的力,正是由于人员配套、兵种齐全,依靠大家的聪明才智,才能形成合力,才能把优势充分发挥出来,最多时动员的人数至少有七八十之多。我们还动用了学生的力量。那时候,大学工科应届毕业生的毕业设计,提倡联系生产实际和科研项目,“真刀真枪”地干。高速纺丝第一个卷绕头的雏形样机就是毕业设计的产物。研究生的研究方向,基本上就是导师研究课题的某一个部分。把高速纺丝设备作为研究方向的研究生,经过我这里的就有七八个。

当然,学校毕竟是一个教育单位,它不可能有实力雄厚的加工制造能力,又采购不到现成的,只能请校外相关的工厂来专门试制,有时候工厂也有他们的难处,替你做几个零部件,可能要把原来的生产线停下来,影响工厂的正常生产。我们就这样,求了东家求西家,一家一家去求援,目的只有一个,就是要说服这些厂的厂领导和我们一起来攻关。粗略算算,不同类型的工厂可能不下二十家,散布在几个省市。举例来说,上海纺织机电厂为此成立了专门的外转子电机攻关小组,象山气动元件厂特地派来有经验的技术人员和我们一起完成3个月的连续运转考核。总之,没有一个良好的校外协作关系网络,厂校合作,协同攻关,要想完成攻关任务是不可能的。

协作单位是这样,校内也是这样,领导有力,项目就有保障。1975年底,高速纺丝在学校里立项以后,很快引起了党委书记夏明芳的重视,他不管工作多忙,基本上每个星期深入到项目现场来了解进展情况,问长问短,督促鼓励,甚至亲自协助联系机械加工单位,照他的说法是,我把鱼养得肥肥的欢迎国家来钓,正是由于他的支持,攻关人员虽然遇到重重困难,但心里是劲道足足的,一门心思去努力拼搏。还有当时的副校长蒋永椿,分管科研的副校长沈焕明以及后来的副校长朱介民等等,对这个项目抓得都很紧。那时基本上每个周末晚上都要开一个碰头会,专门讨论高速纺丝的问题。还有纺织工业部科技司是项目主管单位,对我们同样关怀备至,大力支持,一再希望我们能取得更大的成绩,为化纤工业的发展作出更大的贡献,这对我们既是鼓励,又是鞭策。事实证明,只要组织得力,我们学校有条件有能力承担重大的科技攻关项目,达到预期的目标。

 

四、二上经济主战场

1979年我随纺织工业部代表团去德国参观考察国际纺织机械展览会。那时刚刚改革开放,出国还蛮稀奇的。通过参观我了解到国外涤纶长丝发展极快,长丝所占比重急速增加,国内却一味地在花大力气发展短纤维。我把这个情况反映给纺织部领导,纺织部机械局负责人认为我们现在要雪中送炭,解决10亿人的穿衣问题,不考虑锦上添花。到了1980年,北京顺义一个厂在国内第一个引进高速纺丝设备。接着广东省长丝厂遍地开花,效益好的不得了,赚的盆满钵满,说明长丝需求有多大。

19841986年的时候,我们正好通过了鉴定,技术已比较成熟,碰上社会有迫切需求,第一家是无锡化纤总厂来谈如何合作,接着张家港、绍兴、江阴先后找上门来了。这是我们第一次走上经济建设主战场。开始的时候,对这样成套技术软硬件推向市场无例可循,破天荒地第一次吃“螃蟹”,大家心里多少有些紧张,万一筹建过程中出现意想不到的问题,损失可就大了,怎么对得起“江东父老”。谢天谢地的是在细心筹划下,四个厂接连提前顺利开车,赢得了生产单位的好评。198610月,上海市高教局在交大礼堂召开了上海市高校科技服务经验交流会,我们在会上作了经验交流,我们学校被评为科技服务先进集体,也正是由于有了这一次成功的成果转让,才具备获得科技进步奖的必要条件。因为当时报奖要求中有一条,就是项目有没有推广,有没有转化成生产力。我们一路报上去,先后获得了上海市科技进步一等奖和全国科技进步二等奖。

19891994年,国内又出现一次涤纶长丝生产发展的新高潮,高速纺丝设备供不应求。当时上海二纺机是国内唯一一家供应大生产用的高速纺丝设备的厂家,虽然价格十分昂贵,照样紧俏到三年以后的货都没有了。最先是无锡马山一家化纤厂几次找到学校来。我们把这个任务接了下来,第二次走上经济建设主战场。用什么样的机型来推广,经过好一番理论之后,终于决定推广符合大生产要求的新机型。无锡马山是头一家,接下来,无锡东埄、绍兴、上虞、上海金山、浒关、南海、顺德一家接一家都来了,至少有8家。考虑到技术上比较先进,综合配套要求高,投资费用大,我们总结第一次技术转让的经验,决定采用技术总集成或总承包的方式,一包到底,包括工艺设计,土建设计,公用工程,纺丝设备的供应、安装、调试、试运转,人员培训等一系列工作,当时称之为“交钥匙工程”。一套生产线售价达1200万元,相比而言还算是便宜的。这一次的推广比第一次做得大多了,时间经历也比较长,搞得有声有色、热火朝天,创造了前所未有的经济效益和社会效益。当时我们写报告时就说纺织行业特别是化纤行业里面,高速纺丝有可能是赶超世界水平比较有基础的突破口。这些厂中有的后来发展成规模很大的厂。这期间,我们还救活过一个厂。当时这家军工厂军转民,没有东西转,等饭吃。承担我们这个项目不出三年,厂区从江西的山沟沟里搬迁到了中型城市临川,厂长成了省劳动模范,厂子成了明星企业,当时的省委书记吴官正曾多次去视察过,对他们的成功转产给予充分肯定,赞赏有加。

那时总的产值有七八千万元,学校说好啊,着手进行科研体制改革,提出不花学校一分钱,不占学校的编制等等。在学校里影响很大,大家也很羡慕,推广开始有了分成,起初是一两百块,后来几千块上万块。参加推广工作的人员都欣喜地看到付出的劳动取得了不小的回报。

再说说,通过高速纺丝项目的研究,对教学也有促进。首先就是为相关的专业课程教学增添了生动鲜活的新素材。举例来说:机械方面,1984年出版的《化纤机械设计原理》教材中已经编入了一些高速纺丝设备的相关内容,后来又把更多的内容充入到为研究生开设的《新型化纤机械》课程之中;电气方面,不仅有熔体压力控制、温度控制,特种电机设计,更有实时变频调速系统等崭新的教学内容;化纤工艺方面,原来的合成纤维工艺学课程中津津乐道的都是低速纺丝的内容,没有解释清楚提高纺丝速度给长丝带来的是什么样的结果,现在可以有理有据地细说高速纺丝过程中长丝形成的机理以及对长丝产生什么好处的了。另外,对于讲课的老师来说,没有参加高速纺丝科研之前,讲授相关的内容,只能把教科书上的内容照本宣科搬到课堂上,干巴巴的,唯恐有什么地方讲解得不对头,参加高速纺丝科研之后,再去讲授同样的内容,由于自己有了亲身经历,说起话来那就大不一样了,自然是底气十足,滔滔不绝的了。

高速纺丝项目在我校历经近20年,创造了许多个第一:第一个承担国家重大科技攻关项目,第一个开展校内外大协作,第一个发起总集成总承包的“交钥匙工程”,第一个获得国家科技进步奖……。回想起来,依然令人心潮起伏,激情满怀。就我个人来说,先后长达22年,把自己精力最旺盛的岁月奉献给了高速纺丝的研究之中。如果有什么遗憾的话,那就是八十年代国家下达筹建长丝实验基地这个重大任务,由于一些人为的原因,虽竭尽全力去争取这件事,最后没有能够做起来。如果说有什么体会的话,体会最深的是,科研项目要得到一定的成果,必须有一股执著的精神。看准了的项目要干就得做长期艰苦的准备,沉得住气。当时组里有个说法叫做“八年抗战,终成正果”。为了这个项目,我两次出国做访问学者机会都放弃掉了。如果没有一点牺牲精神早就打退堂鼓了。脑子里就是有一种想法:这是国家攻关任务,是一项神圣的使命,只有竭尽全力去做,不能有丝毫的懈怠,要为国家的“四化建设”出力,为纺织工业的发展出力,为学校多争一份光。