近日，南京化學工業公司化工機械廠制造的大型煤炭深加工核心靜設備水冷—氣冷甲醇合成反應器兩套6臺設備，通過了專家鑒定，其制造技術達世界先進水平。

　　專家表示，該公司創造的包括甲醇合成反應器在內的三項成果，是中國制造的新突破。水冷—氣冷甲醇合成反應器制造具有高難度、高精度、高要求的特點，南化機在其制造過程中，首次完成了復雜曲線管板的精密制造，首次采用普通成型和機加工設備實現了復雜零部件的加工。這兩套設備實現國產化，填補了國內煤炭深加工靜設備自主制造領域的空白。

　　將煤炭深加工設備制造核心技術握在手中

　　“我國的自然資源具有富煤少油少氣特點，提升煤炭深加工水平意義重大。這方面設備制造的核心技術，當然應該掌握在我們自己手里。”曾在南化機鄂爾多斯分廠主持工作、現任南化機黨委副書記的韓雪元認為，掌握能源領域高端設備的制造技術，事關國家經濟命脈。

　　目前，這些反應器在位于沙漠腹地的內蒙古鄂爾多斯中天合創裝置現場穩定運行已超過兩年，各項經濟技術指標全部滿足設計要求。

　　對于能夠批量制造千噸級反應器的南化機來說，大型水冷—氣冷甲醇合成反應器要求制造工藝先進、結構復雜精密，是該廠必須攻克的煤炭深加工裝備技術“制高點”。

　　該廠制造的氣冷甲醇反應器直徑達4.2米，橢圓度卻僅3毫米，制造精度完全達到技術要求。而在水冷甲醇反應器制造方面，專利商對設備制造工藝的要求更是極高。

　　時隔數年，該廠員工仍然清晰地記得這些由寧波工程公司設計、采用德國魯奇公司專利技術設備的內部結構、關鍵細節和特殊的制造工藝要求。

　　不論是水冷反應器的梅花折流板，還是氣冷反應器的漸開線管板，這些從未遇到過的復雜部件，已被他們做成了絕活兒。“那是最艱苦、最難忘的兩年。那段時間，我們每天都工作到深夜。”韓雪元說。從南京總部到鄂爾多斯分廠，參與制造的員工度過了很多個不眠之夜。

精準加工造出神奇的黃金螺旋

　　2014年11月，南化機完成不銹鋼材質的反應器漸開線管板加工，成品如綻放的花朵般絢麗奪目。

　　數學領域的漸開線，被稱作神奇的黃金螺旋，被認為是最能有效利用空間的模型。在自然界中，向日葵、松果和斐波那契花菜等植物都具備這樣的結構。

　　為了這塊結構極其復雜的管板，南化機員工如癡如醉地研究了整整半年。

　　該廠重加工車間主任周正國對復雜曲線的加工頗有研究。行事嚴謹的他，先是找了一塊同材質500毫米的方形試板做試驗，一是為了驗證程序，檢驗編程準確性；二是為選擇刀具、探索工藝參數、測算進度；三是希望以此檢測累計誤差。通過這個試驗，他果然發現漸開線末端有累積誤差，這將造成管孔分布不均，給后續的裝配工作帶來困難。

　　由于漸開線的每一段半徑不同，周正國認為用電腦制圖工具的近似畫法很難畫出精準的曲線，他便與車間計劃員任有志一起用電腦編程，畫出了接近完美的漸開線模型，為管板、復合折流板和筋板的加工奠定了質量基礎。

　　怎樣完成管板上漸開線筋板的焊接是個難題：筋板高240毫米，間隙僅100毫米，在焊接過程中還要避讓管頭，并且保證手伸不進去、眼睛看不到焊縫。該廠電焊工高級技師、江蘇省首席技能大師高申華和鉚焊車間的同事共同商討對策，研究出了“漸開線箱體與管板的小空間熔化極氬弧焊接技術”，設計制作了焊接工裝，改制了焊槍，不僅成功解決了這個難題，而且將工效提高3倍。

　　水冷反應器的梅花折流板有4718個管孔，每個管孔周圍又有6個小孔，形狀像數千朵盛開的梅花。因為孔間距非常小，稍有不慎就會打穿管孔。該廠車工高級技師、南京市工人發明家沈宗文，帶領技術員設計出了梅花孔定位工裝，用普通鉆床加工出了高精密度梅花管板。后來，這個工裝獲得了國家實用新型專利。

大開“腦洞”解“燒腦”難題

　　為了制造這些結構復雜的設備，“周主任把機床拆了”。這是該廠員工回憶當時情景的玩笑之語。

　　準確地說，周正國拆的是大型數控深孔鉆的操作室門板和安全護欄。水冷反應器要求先把管板和管箱焊接后再打孔，這樣鉆頭的長度便不夠了。他試圖暫時拆掉機床上的這些安全輔助部件，卻還差幾毫米。由于制作新的鉆削工裝成本高、耗時長，他只好設法對鉆削工裝的密封套進行改裝。

　　氣冷反應器漸開線管板直徑4.2米，這個尺寸大于鉆床的加工行程，管板無法一次完成鉆孔任務，超出行程部分的管孔必須移位后才能加工，這又是一個難題。因為大部分的鉆孔完成后，管板會像一只巨大而柔軟的篩子，非常容易變形。周正國又設計了一個管板固定工裝，移位時只需要起吊工裝即可，既防止了管板變形，又方便了找正。

　　在氣冷甲醇反應器管束氣密試驗過程中，為了把所有管孔密封起來，容三車間副主任王明龍設計制作了一個臨時的“殼體”，可是管板上那些安裝熱電偶和取樣口的長圓形孔（腰型孔）成了問題——熱電偶伸出管板的部分就像一把劍的劍柄，包不起來。

　　為了解決這個問題，王明龍反復研究熱電偶的設計意圖，突發奇想：“如果能改變一下熱電偶套管的結構，就可以把‘劍柄’塞進容器肚子里，做完氣密試驗再拽出來。”這一招出奇制勝，效果很好，連德國專利商都想親眼看看他們是怎么把熱電偶拽出來的。

　　他還設計了內件拖入工裝，讓內件“滑”進了殼體，其間隙僅20毫米。