重大裝備制造，事關(guān)國(guó)家命脈、國(guó)家安全。在這個(gè)領(lǐng)域付出的人們，當(dāng)?shù)闷?ldquo;國(guó)家工程師”之名。他們專(zhuān)注的，是代表國(guó)家核心制造能力的大國(guó)重器；他們的事業(yè)，撐起國(guó)民經(jīng)濟(jì)的脊梁。在中華人民共和國(guó)成立65周年之際，新華網(wǎng)與《瞭望東方周刊》聯(lián)合推出大型報(bào)道《致敬！國(guó)家工程師》。觀察者網(wǎng)已刊載六篇報(bào)道：《我們解放90萬(wàn)井下采煤工》、《我們掌握一流沖壓技術(shù)》、《我們制造中國(guó)商用機(jī)》、《我們鑄造8萬(wàn)噸“大壓機(jī)”》、《我們擎起“國(guó)家臂膀”》、《我們創(chuàng)造了“高鐵大腦”》。本期，我們將向讀者介紹“中國(guó)百萬(wàn)噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)第一人”姜妍。

作為全球第一服裝大國(guó)，中國(guó)人在很多年里都無(wú)法用自己制造的機(jī)器生產(chǎn)合成纖維。因?yàn)樵诤铣衫w維技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備乙烯壓縮機(jī)一直是中國(guó)裝備制造領(lǐng)域的短板。2006年，沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司設(shè)計(jì)成功了中國(guó)第一臺(tái)乙烯壓縮機(jī)，成為乙烯裝備制造業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而它的設(shè)計(jì)者正是姜妍。2011年，姜妍所在的團(tuán)隊(duì)研制成功百萬(wàn)噸級(jí)乙烯壓縮機(jī)，徹底改變了依賴(lài)外國(guó)的局面。

沈鼓集團(tuán)透平設(shè)計(jì)院三室主任、“中國(guó)百萬(wàn)噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)第一人”姜妍。（姜冰 攝）

以下為原文：

作為全球第一服裝大國(guó)，中國(guó)人在很多年里都無(wú)法用自己制造的機(jī)器生產(chǎn)合成纖維。譬如滌綸、腈綸、錦綸，現(xiàn)代服裝業(yè)以它們?yōu)樵?，才能制成大衣、運(yùn)動(dòng)服、襯衫、T恤……

合成纖維來(lái)自原油到乙烯的轉(zhuǎn)變：前者被投入到氣壓縮機(jī)，被分解為多種氣體——這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“裂解”。

其中一種氣體丙烯，進(jìn)入丙烯壓縮機(jī)、在零下40攝氏度的環(huán)境下再分離，其結(jié)果進(jìn)入可以提供零下102攝氏度低溫環(huán)境的乙烯壓縮機(jī)。

這一系列過(guò)程最終得到的乙烯，有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子，這使它可以用于“粘連”其他原子，結(jié)果用來(lái)制造合成纖維、合成橡膠、合成塑料等產(chǎn)品。

因?yàn)橛猛緩V泛，乙烯產(chǎn)品在全部石化產(chǎn)品中的比例超過(guò)75%。

但是，在這一系列化學(xué)反應(yīng)中作為關(guān)鍵設(shè)備的乙烯壓縮機(jī)，卻一直是中國(guó)裝備制造領(lǐng)域的短板——2006年之前，中國(guó)甚至無(wú)法制造自己的乙烯壓縮機(jī)。

乙烯壓縮機(jī)與裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)，組成乙烯“三機(jī)”機(jī)組。

2006年，中國(guó)決定用超過(guò)600億元人民幣建設(shè)3個(gè)百萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目。這也是中國(guó)引以為豪的石化工業(yè)自1978年以來(lái)最大規(guī)模的投資。

誰(shuí)能為中國(guó)解決百萬(wàn)噸級(jí)別的乙烯壓縮機(jī)？答案是，41歲的女工程師姜妍。

這句話改變了我一輩子

言語(yǔ)溫柔、神態(tài)沉靜，“中國(guó)百萬(wàn)噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)第一人”姜妍，已在沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“沈鼓集團(tuán)”）工作了17年。

這家企業(yè)的前身是一家1934年日據(jù)東北時(shí)期創(chuàng)立的企業(yè)，主要制造礦山、建筑機(jī)械以及軍需鋼制產(chǎn)品。1952年，國(guó)家用170萬(wàn)元、相當(dāng)于今天百億元資金的力量對(duì)企業(yè)進(jìn)行了改造。各類(lèi)壓縮機(jī)是它享譽(yù)全國(guó)的“拳頭產(chǎn)品”。

而當(dāng)1997年姜妍從沈陽(yáng)化工學(xué)院畢業(yè)進(jìn)廠時(shí)，國(guó)企改革正在沖擊著這家數(shù)年來(lái)持續(xù)下滑的企業(yè)。雖然沈鼓集團(tuán)是涉及國(guó)家安全的重點(diǎn)企業(yè)，沒(méi)有大規(guī)模改制，但經(jīng)營(yíng)困難還是帶來(lái)工人離崗以及勉強(qiáng)維持的工資。

姜妍向我們回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)每月工資380元也曾不能按時(shí)發(fā)放，對(duì)于她這樣的年輕工程師來(lái)說(shuō)，最大的挑戰(zhàn)是外面的誘惑。與她一同入廠的37名同學(xué)，至今留下的只有10個(gè)。

化工機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生姜妍是和男友一起進(jìn)入沈鼓集團(tuán)的。因?qū)I(yè)關(guān)系，兩人并沒(méi)有被分配到重要的壓縮機(jī)生產(chǎn)部門(mén)，而是輔機(jī)——為壓縮機(jī)做配套的容器、油站等。

姜妍對(duì)于那時(shí)的印象之一，就是沈陽(yáng)街頭回響著的《從頭再來(lái)》。他們兩人一個(gè)是撫順人、一個(gè)是錦州人，一旦下崗就“不可收拾”。思慮再三，兩個(gè)年輕人決定留下。

2003年，沈鼓集團(tuán)轉(zhuǎn)制。此前它承擔(dān)的“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目大型乙烯裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)研發(fā)成功，并用于大慶乙烯裝置擴(kuò)建。至此，中國(guó)只剩下“三機(jī)”中的乙烯壓縮機(jī)還未攻克。

此間姜妍曾被借調(diào)到主機(jī)部門(mén)工作一年，后來(lái)因?yàn)樾莓a(chǎn)假，又回到了輔機(jī)部分。某日，主機(jī)室主任對(duì)她說(shuō)：“你干活的能力和勁頭，干壓縮機(jī)沒(méi)有問(wèn)題，我非常了解你。”

“這句話改變了我一輩子。”姜妍說(shuō)，自己還在做輔機(jī)的時(shí)候，看到高級(jí)技術(shù)人員制造的壓縮機(jī)項(xiàng)目，內(nèi)心曾十分感慨，覺(jué)得自己永遠(yuǎn)都不可能做到。

現(xiàn)在她已經(jīng)參與了幾百臺(tái)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)工作。

中國(guó)第一套乙烯裝置于1962年在蘭州石化誕生，年產(chǎn)能5000噸，僅為同期美國(guó)乙烯產(chǎn)能的四百分之一，而且全部乙烯裝備都需要進(jìn)口。11年后，燕山石化標(biāo)志性的第一套30萬(wàn)噸乙烯裝置，連螺絲釘都是進(jìn)口的。

從1973年起，中國(guó)在乙烯裝備制造方面連續(xù)遭遇重大挫折。先是原國(guó)家計(jì)委決定建造11萬(wàn)噸乙烯裝置，結(jié)果關(guān)鍵部件要么不能按時(shí)完成，要么存在質(zhì)量問(wèn)題。

1976年，原一機(jī)部、燃料化工部等決心建造30萬(wàn)噸乙烯裝置，最后因關(guān)鍵設(shè)備、材料以及投資等原因，中途下馬。

直到1987年，國(guó)家級(jí)的乙烯領(lǐng)導(dǎo)小組決定將成套裝備分解為氣裂解壓縮機(jī)等6個(gè)部分進(jìn)行。這樣到1988年，第一個(gè)中國(guó)人自己的乙烯關(guān)鍵設(shè)備——一萬(wàn)噸級(jí)的裂解氣壓縮機(jī)終告成功。

  百萬(wàn)噸乙烯裝置也是2006年開(kāi)始的“十一五”期間，石油石化裝備行業(yè)三大工程之一。（王玉光 攝）

國(guó)產(chǎn)化的路能不能走下去

姜妍告訴我們記者，一直到新世紀(jì)，當(dāng)他們到意大利企業(yè)參觀時(shí)，對(duì)方派人看守，禁止一切拍照設(shè)備，“就像防賊一樣”。

“看到國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，還有別人的輕蔑，確實(shí)讓人心里很受觸動(dòng)。我的性格就是，如果被人瞧不起，我一定要達(dá)到一個(gè)高度。雖然他們發(fā)展比中國(guó)早100年，但現(xiàn)在，我相信中國(guó)只是差距10年。”姜妍說(shuō)。

對(duì)于新世紀(jì)以來(lái)中國(guó)在乙烯裝置上的重大突破，沈鼓集團(tuán)董事長(zhǎng)蘇永強(qiáng)接受我們采訪時(shí)說(shuō)，其代表就是2011年完成的百萬(wàn)噸乙烯“三機(jī)”。

雖然“三機(jī)”國(guó)產(chǎn)化制造只需要不超過(guò)3億元人民幣，卻是單個(gè)投資200億元的百萬(wàn)噸乙烯裝置的核心。

一旦乙烯壓縮機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)裝置都要停下來(lái)，“這種裝置投料一次就要1億多元，一旦有問(wèn)題，就要把料都倒出來(lái)，整個(gè)爐子就報(bào)廢了。”他說(shuō)，“對(duì)于使用廠家來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于用百分之一的資金承擔(dān)百分之百的風(fēng)險(xiǎn)，這就是為什么乙烯裝置用壓縮機(jī)這么多年不能?chē)?guó)產(chǎn)化的一個(gè)重要原因。”

在2008年啟動(dòng)百萬(wàn)噸乙烯裝置之前，中國(guó)甚至都沒(méi)有能配合其研發(fā)的單元試驗(yàn)臺(tái)。這種大型離心壓縮機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，可以用來(lái)測(cè)試機(jī)器在各種工況和速率下的表現(xiàn)。

一個(gè)關(guān)于乙烯裝備的例子是伊朗。雖然該國(guó)擁有豐富的石油和天然氣資源，是中東地區(qū)僅次于沙特的第二大石化生產(chǎn)國(guó)，但在西方制裁之下，一直無(wú)法使用大型乙烯裝置來(lái)獲得利潤(rùn)更高的石化產(chǎn)品。

“一旦有問(wèn)題，只要有沈鼓在，中國(guó)所有的煉油廠和加工廠都可以恢復(fù)。否則，損壞一個(gè)就是徹底失去一個(gè)。”蘇永強(qiáng)說(shuō)。

2006 年 6月，根據(jù)《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》，百萬(wàn)噸級(jí)大型乙烯成套設(shè)備被列為國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)的重點(diǎn)。

百萬(wàn)噸乙烯裝置也是2006年開(kāi)始的“十一五”期間，石油石化裝備行業(yè)三大工程之一。當(dāng)時(shí)要求，乙烯裝置、PTA成套技術(shù)裝備和天然氣長(zhǎng)輸管線設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率不低于75%。

在此背景下，中國(guó)決定在天津、鎮(zhèn)海、撫順各投資200億元建設(shè)3個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)乙烯項(xiàng)目，并給沈鼓集團(tuán)下達(dá)了配套“三機(jī)組”任務(wù)。

2008年，百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)入實(shí)質(zhì)制造階段。

但國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵設(shè)備之路并不容易。立項(xiàng)之初，也并非所有人都理解國(guó)家和沈鼓集團(tuán)的決心。

蘇永強(qiáng)在百萬(wàn)噸乙烯壓縮機(jī)項(xiàng)目論證會(huì)上曾舌戰(zhàn)群儒，“專(zhuān)家不放心，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)太大，很難說(shuō)服他們。”

中國(guó)石化原總裁王基銘一錘定音：“我用黨員干部的烏紗帽和我全部家產(chǎn)作抵押，你們相信了吧？”

“輸了國(guó)家就把你‘翻牌’了，輸就再也不能?chē)?guó)產(chǎn)化了，我們輸不起。”蘇永強(qiáng)說(shuō)。

本來(lái)，姜妍沒(méi)覺(jué)得接手百萬(wàn)噸級(jí)乙烯壓縮機(jī)有多大難處。某日，當(dāng)時(shí)的沈鼓集團(tuán)總工程師王學(xué)軍對(duì)她說(shuō)：“對(duì)沈鼓來(lái)說(shuō)只有一次機(jī)會(huì)，如果做不好，可能沈鼓在乙烯壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化的路上就終結(jié)了。”

一直心態(tài)坦然的她開(kāi)始失眠，開(kāi)始有了白頭發(fā)。

為了25微米，不敢睜開(kāi)眼睛

同在2006年，姜妍主持設(shè)計(jì)成功中國(guó)第一臺(tái)乙烯壓縮機(jī)，成為乙烯裝備制造業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

這臺(tái)45噸級(jí)的裝備為后來(lái)更大型的乙烯壓縮機(jī)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。但它在通入乙烯介質(zhì)后發(fā)生了主軸彎曲?？蛻?hù)給姜妍20天進(jìn)行改造，一般情況下，這個(gè)時(shí)間只夠確認(rèn)問(wèn)題所在。姜妍確信是主軸材質(zhì)出了問(wèn)題，她和同事在上千種材質(zhì)中一一對(duì)比，找到了適合低溫運(yùn)行的材質(zhì)。最終，“國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)”順利交付。

在設(shè)計(jì)乙烯壓縮機(jī)時(shí)，它要求在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的震動(dòng)振幅不超過(guò)25微米——頭發(fā)絲的四分之一。

姜妍說(shuō)，在試車(chē)現(xiàn)場(chǎng)，她一直盯著顯示數(shù)據(jù)的屏幕，振幅數(shù)據(jù)往上漲，心里就一哆嗦。“隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速上升，最后甚至我都不太敢睜開(kāi)眼睛看了。”

在沈鼓集團(tuán)透平設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)汪創(chuàng)華眼中，用東北話說(shuō)，姜妍就是“橫活兒”。

而她說(shuō)，最終百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置的成功，乃是前人積累的結(jié)果。在2011年百萬(wàn)噸級(jí)乙烯壓縮機(jī)成功前，中國(guó)第一個(gè)大型國(guó)產(chǎn)化“三機(jī)”機(jī)組中的天津石化裂解氣壓縮機(jī)組，就是由汪創(chuàng)華主導(dǎo)設(shè)計(jì)的。

百萬(wàn)噸級(jí)的規(guī)模引發(fā)了一系列挑戰(zhàn)。比如，“國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)院對(duì)我們的制造工藝不信任，他們把壓縮機(jī)的能力控制得很小，余量留得很大，導(dǎo)致性能下降，但會(huì)比較可靠。”汪創(chuàng)華和姜妍等人最終通過(guò)精確控制系統(tǒng)解決了這個(gè)問(wèn)題，使整個(gè)裝置的功率可以保持在百萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模。

事實(shí)上，百萬(wàn)噸級(jí)乙烯壓縮機(jī)在運(yùn)行中確實(shí)發(fā)生過(guò)停車(chē)，導(dǎo)致幾百萬(wàn)元損失。

姜妍聽(tīng)到議論。一方面是用戶(hù)要求立即解決問(wèn)題，另一方面是來(lái)自各方的質(zhì)疑。

好在，團(tuán)隊(duì)協(xié)力，最終解決了問(wèn)題，經(jīng)驗(yàn)缺失帶來(lái)的壓力，并沒(méi)有導(dǎo)致整個(gè)工程重蹈70年代的覆轍。

如今，在沈陽(yáng)，姜妍已經(jīng)成為城市“形象大使”，屢屢出現(xiàn)在電視屏幕和都市報(bào)上。而她自己，最自豪的是每次下車(chē)間。

她很驕傲地走過(guò)那些大家伙——它們正在為圖紙上的設(shè)計(jì)賦形。比如，五坐標(biāo)加工中心臺(tái)上正用三元整體銑制技術(shù)雕刻乙烯壓縮機(jī)的核心部件葉輪，就是在一個(gè)約一立方米大的透明盒子里，把鐵塊雕琢成精美的葉片。

還有身邊隆隆工作的15米龍門(mén)銑，頭頂上緩慢移動(dòng)的吊軌……

她也會(huì)接到世界五百?gòu)?qiáng)挖墻腳的電話，但她喜愛(ài)這座城市和這座工廠：“我是東北人，喜歡在沈陽(yáng)呆著。”