1984年编制的《上海市地图集》是上海的第一本综合性城市地图集。翻开其中的闵行地区部分，能看到在该地区西部上海重型机器厂的位置上，绘制了一座“庞然大物”。显然，这是上海重型机器厂的标志，这也是今天文章的主角——万吨水压机。

万吨水压机雄姿

先说一段旧闻趣事：1965年，中国人民的老朋友、美国作家斯诺先生来我国访问。当时，距离他访问陕北根据地，受到毛泽东同志的会见已经过去近30年。年过半百的斯诺再次来到中国，为的是要看看社会主义新中国的建设成就。这当中，万吨水压机自然是他此行参观的一个重要内容。

1960年代工作中的万吨水压机

来到上海重型机器厂，一看到这台巨大的水压机本尊，斯诺就迫不及待地用相机把它记录了下来。然后，还提出了一个疑问：“你们费这么大劲造这样一台大机器，到底划得来划不来？”但这并没有把我们的工程人员给难住。随即，伴随着万吨水压机的轰鸣声，解答斯诺先生疑问的任务就交给这位钢铁巨人自己来完成吧，毕竟它的行动最具说服力。

红里透黄的大钢锭正被送入万吨水压机的“大嘴”

加热炉的炉门提起来了。台车从炽热的炉膛里慢慢地开出来。一个大钢锭横躺在台车的耐火砖台面上，浑身红里透黄，看来已经加热到1200℃的高温，烧得透透的，正是锻压的好火候。巨大的行车——重型桥式起重机，沿着高高的行车轨道开过来，把两根粗壮的吊链绕在大钢锭上，轻而易举地就把它吊起来了。眨眼间，大钢锭不知怎么一翻，就竖了起来，立在一个又厚又大的圆盘上。大行车又把圆盘和钢锭一同吊起来，直奔站立在车间中央的万吨水压机。炽热的气流扑面而来，逼得注视着这一切的人们不由得向后退了几步。

大钢锭在水压机这张“大嘴”里上颚和下颚之间

这位钢铁巨人已经作好了准备，它的活动横梁提得高高的，好像张开了一张6米多高、5米多宽的“大嘴”。大钢锭被慢慢地送进这张“大嘴”里，正好撑在上颚和下颚之间。这时，随着指示灯的提示，压力在不断加大，从4000吨变成8000吨，从8000吨又变成12000吨。巨人用力咬住大钢锭，憋足了劲。只见活动横梁慢慢地向下压。嘴里那根本来还像黄瓜似的、长长的大钢锭变粗了，不到一分钟，就被压成了扁扁的，活像一个大西红柿。

工程人员指着这个大“西红柿”对斯诺说道：“先生，您看，这道工序不到一分钟就完成了。这个大锻件是做燃气轮机大轴的。假使我们没有万吨水压机，这个燃气轮机的大轴和许许多多大锻件就得依靠进口。您看到底划得来划不来呢？”斯诺先生看得正入神，连拍照都忘记了，听了我方人员的解说后连连点头：“我理解了！我理解了！”

当年万吨水压机作为设计元素荣登少儿读物的封面

《上海市地图集》（1984版）闵行地区局部

大水压机是重型机器厂的关键设备，一个重型机器厂的规模和生产能力，通常就拿水压机的吨位来做标志。一个国家是否拥有万吨级重型机器厂，在某种程度上标志着这个国家的重型机器制造业的发展水平。所以，也无怪乎我们的制图前辈们会把万吨水压机拿来绘制成上海重机厂的标志图形呢。

世界上第一台万吨级自由锻造水压机是1893年制成的，当时还是用蒸汽机做动力的。随着工业技术的发展，水压机的结构也大大改进了。按照当时粗略地统计，以诞生的次序来排列，我们这台万吨水压机大约是世界上第20台。

万吨水压机总设计师沈鸿

早在1958年5月中共八大二次会议上，当时的煤炭工业部副部长沈鸿致信毛泽东主席，沈鸿在信中这样写道：“（二维）机械工业中，一说到大型、精密、复杂这三个名词，就可以把很多人吓住，而没有想，人家哪儿来的，为什么我们不行。”这个建议得到了毛主席的支持，并把信立即批给总书记邓小平：“此件请即刻付印，发给各同志阅。”毛主席还亲自拿着这封信，问上海市代表：“上海能不能干？愿不愿干？”

江南造船厂编写的《上海万吨锻造水压机制造手册》

当时，有人提出，万吨水压机所需的四根支柱要用200吨的大钢锭来锻制，这样的大工件，非得用万吨水压机才能制造。也就是说，想要制造万吨水压机，必须得先进口一台万吨水压机。沈鸿得知后，他笑着问大家：那世界上第一台万吨水压机又是怎么造出来的呢？

1960年代江南造船厂大门

听了沈鸿的一番话，上海市代表经过认真讨论，决定接手这个超级工程。随后，毛主席一锤定音，批准了制造万吨水压机的计划。于是，上海马上成立了设计班子，由沈鸿亲自任总设计师，到上海主持设计和制造工作，林宗棠任副总设计师，徐希文任技术组长。以上海江南造船厂为主进行制造，上海重型机器厂等几十个工厂参加大会战。

作为万吨水压机试验样机的1200吨的水压机

为了取得准确的技术数据，设计组先制造了一台1200吨的水压机，作为试验样机。取得成功后，把它放大10倍，由此确定了12000吨水压机的总体设计方案。整台万吨水压机由13个特大体组成，即6个工作缸，3个大横梁，4根大立柱。

周恩来总理接见万吨水压机功臣、电焊大王唐应斌

1960年，国民经济暂时遭遇到困难，万吨水压机工程正处于是上还是下的十字路口。在这关键时刻，周恩来总理亲自批示：万吨水压机工程继续干下去。从而挽救了这台水压机。在制造过程中，工人们克服了一个又一个困难，创造出一个又一个奇迹。沈鸿鼓励技术工人大胆尝试，在水压机高难度的制造、安装等工序中，唐应斌、魏茂利、袁章根等一批非常优秀的技术工人脱颖而出，在许多关键环节上发挥了很大的作用。

用若干个铸钢件竹节式的分段焊接，来代替大锻件

横梁用电渣焊技术焊接就得要下横梁翻身

如：直径近1米、长17.69米、净重80吨的立柱，电焊工人硬是采用8节铸钢件电渣焊接而成。用这种全焊接方法制造的万吨级水压机，在全世界为中国仅有。没有大型起重设备，工人们就用几百根枕木和几十个油压千斤顶，把300多吨重的横梁顶起6米高，并使它平稳地作了360度的大翻身。就是在这样艰难的条件下，工人们用“以小干大”、“以粗干精”的方法，加工制造出一个个关键零件。

万吨水压机总体安装

1961年12月13日，万吨水压机开始总体安装。1962年6月22日，随着试车成功，经过4年的努力，中国第一台万吨级自由锻造水压机终于胜利诞生了！

万吨水压机设计制造人员合影

现在，我们继续科普一下水压机的知识。现在我们称呼这台巨型设备为“万吨水压机”，其实只是一个简称，精确地称呼应该是“一万二千吨自由锻造水压机”。很多人都要问：12000吨是不是指水压机的重量？不，这个数字不是指水压机本身的重量，而是说它最大可以产生12000吨的压力。

物理学上有个帕斯卡定律，是这样说的：“加在密闭容器里的液体上的压强（单位面积上所受的压力），能够按照原来的大小，通过液体向各个方向传递。”

举个例子：一个盛满了水的密闭容器，两头各有一个活塞，一大一小。小活塞的面积是1平方厘米，大活塞的面积是10平方厘米。我们在小活塞上加1公斤压力，水就会把每平方厘米1公斤的压力传到大活塞的底部。这就是说，大活塞底部每平方厘米的面积上也受到1公斤压力。大活塞的面积是10平方厘米，因而它所受到的总压力就是10公斤。这样一来整整提高了10倍。假使我们把大活塞面积放大到100平方厘米，1000平方厘米，那么得到的压力就是100公斤，1000公斤，提高到100倍、1000倍。水压机就是根据这个原理制成的。

万吨水压机工作原理示意图

那么，12000吨这样大的力量，又是怎样产生的呢？一种办法是把大活塞的面积尽量加大。另一种办法是增加小活塞上的压强，也就是提高水的压力。采用第一种办法，大活塞的直径就要非常大；采用第二种办法，水的压力就要非常高。这两种办法单用哪一种都不行，只好同时采用。也就是一方面加大大活塞面积，一方面提高水压，两方面都要配合得恰到好处才行。比如，我们把大活塞的面积加大到34300平方厘米，同时把水的压力提高到350个大气压。一个大气压差不多等于每平方厘米1公斤的压强，因而小活塞每一平方厘米受到的压力就是350公斤。拿350跟34300相乘，你马上可以算出来，大活塞得到的总压力有1200万公斤，也就是12000吨。

1980年代，当时世界上最大的200吨三相三摇臂双极串联抽锭式电渣重熔炉

万吨水压机的投入使用使中国的工业水平迅速迈上了一个新台阶。1980年4月中旬，上海重型机器厂自行设计制造出当时世界上最大的200吨三相三摇臂双极串联抽锭式电渣重熔炉投产，后来为中国第一座核电站——秦山30万千瓦核电站生产安全一级压力容器用钢锭、大型电渣锭等。电渣重熔炉与万吨水压机“双剑合璧”，为中国优质大型锻件的制造开辟了一条新的途径。

如今，50多年过去了，直到现在它仍在上海重型机器厂轰鸣作业，为上海重工业的发展提供着不竭的动力！

参考资料：

[1]林宗棠：《历史曾经证明——万吨水压机的故事》，北京：中国青年出版社，1989

[2]上海机电工业志编纂委员会编：《上海机电工业志》，上海：上海社科院出版社，1996

[3]上海市地方志办公室主编，仲富兰著：《上海六千年》，上海：上海人民出版社，2018

（部分网络资料）