我国已经拥有具有世界先进水平 的、成体系的石油机械制造业,但 就像滔滔江河始于涧溪一样,石油 机械制造事业也起源于我国拓荒期 的石油工业。单喆颖先生便是开拓 者之一。
陕北高原造木制井架
单喆颖(1905年~1998年)生于 河北南皮,1931年毕业于天津北洋 大学机械系,毕业后在煤矿工作。 “九一八事变”后,为了战胜日本 帝国主义,著名地质学家翁文灏领 导的国防设计委员会(1934年改为 资源委员会)决定勘探开发陕北石 油。1934年,孙越崎受命任陕北勘探处处长,赴陕北延长开发石油。开 矿离不开机械,勘探处主任严爽便 电邀单喆颖参加陕北石油的开发工 作,担任机械员。
勘探处主要人员计有:处长孙越 崎,主任严爽,技师张心田,技术 员董蔚翘、刘梦芙、侯宝政,机械 员单喆颖,技工马新吾、田秀山、 林镜清。这些人成为了我国现代石 油工业最早的拓荒者。
勘探处在上海定做了三套200米 汽动顿击钻机,加上辅助设备共计99 吨。单喆颖负责设备的运输工作, 设备先由铁路经石家庄到太原,再 用汽车经汾阳到黄河军渡渡口。 此时正值夏季水势浩大,过黄 河如过鬼门关。单喆颖租了十几条 船,为防万一每只船只装半船设 备。设备装船后,船老大突然要求 孙越崎率领随行20余员工朝黄河跪下 祭河神。孙越崎虽然不信这套,但 为了渡河也只好叫大家随他跪下。 然后船老大杀了只公鸡,将血淋在 船的四周,仪式完成后船老大才喊 号开船。
水流湍急,船飞流直下,时遇险 滩礁石、时遇落瀑漩涡,在波浪中忽 上忽下,令人惊心动魄。幸亏船老大 是个老江湖,指挥若定。每闯过一个 险境,船上便响起一阵欢呼。
在陕北延水关上岸后便只有羊肠 山路。孙越崎贴出告示出钱雇佣当 地农民和牲畜运输,而且声明要先 发钱。农民踊跃而至,共雇骡子198 头,民夫166名。单喆颖身为技术人 员,与民工一起搬运设备,翻山越 岭,风餐露宿,其艰难难以表述。 历经57天终于到达陕北延长。
井位已由先期到达的地质学家王 竹泉、潘钟祥在延长、永坪两地选 定20个。而安装设备时,由于路途艰 难没有购买井架,需要现场制作。 井架就地取材使用木头制作,由严 爽设计,交给单喆颖制造。单喆颖 照图纸按比例画出总图,指导木工 做出部件。由于绘图准确,井架一 次安装成功。此时石油工业已经在 世界兴起,成为现代工业的重要部 分,而陕北高原的这座木制井架恐 怕在世界上也是独特的景观,它反 映了抗战前中国经济的现状,也映 衬出中国人面对日本侵略者不屈不 挠的精神和超凡的智慧。
十天后,由严爽担任第一钻井队 队长的101号井出油,日产1.5吨。这 是完全由中国人自己将石油地质和钻探科学地结合在一起打出的第一 口获得工业油流的井。单喆颖功不 可没。
在陕北中央石油厂的日子
1934年底,孙越崎调焦作煤矿, 勘探处由严爽代理负责。 1935年夏,陕北红军逼近延长, 许多人提出撤退,但单喆颖提出坚 持下去的意见,认为花费了这么多 人力物力,不取得成果就放弃对不 起国家,于是生产依然进行下去。 不久陕北红军刘志丹部解放延长, 因为不了解油矿的重要性,将严 爽、单喆颖等人关押到瓦窑堡。一 个月后,中央红军到达陕北,中央 机关落脚瓦窑堡。解放后曾任国务 院副秘书长的高登榜向中央国民经 济部部长毛泽民汇报工作,当毛泽 民得知延长油矿的情况后,命高登 榜立即将严爽、单喆颖等人释放, 接他们到毛泽民处安抚,请他们继 续做好油矿工作。
随后,红军中央经济部将陕北勘 探处与原延长石油官厂合并成立中 央石油厂,严爽被任命为石油厂厂 长,孙洪九任副厂长,高登榜任行 政厂长兼党支部书记。单喆颖被选 为工会委员长。单喆颖的工作多次 得到上级的表扬。每当集会,他便 带领职工打着石油厂的大旗,在会 场上指挥唱抗日歌曲。
1936年夏,东北军进攻陕北。 员工正感到惊慌,接到毛泽民指 示,要他们撤退。正要出发,忽闻 川里响起枪声,随后来了个骑马的 军官,转达东北军一位吴姓师长命 令,叫油矿领导人去谈话。严爽已 出发去延长县城,单喆颖随副厂长 孙洪九去延长见吴师长。原来已担 任资源委员会主任的翁文灏认为陕 北这批石油技术人员是中国石油开 发的宝贵财富,便通过经济部请进 入陕北的东北军设法将这批人接回 南京。于是,单喆颖与原赴陕的员 工跟随严爽离开了陕北。
到西安后,资源委员会发钱遣散 工人,单喆颖独自陪严爽到焦作拜 见孙越崎。不久,严爽被翁文灏派 到美国深造,以备后用。单喆颖先 回家乡报平安,后到湖北阳大铜矿 工作。
押运陕北钻机赴玉门
“七七事变”爆发。石油成为抗 战最为急迫的战略物资,但由于日 军的封锁,依靠进口的汽油几近断 绝,“一滴汽油一滴血”成为前后 方共同心声。
翁文灏此时已就任国民政府经 济部长兼资源委员会主任,决定开 发甘肃玉门的石油。遂电召严爽回 国,委以甘肃油矿筹备处主任的重 任。严爽未回国期间由原陕北勘探 处技师张心田代理。
筹备处最大的问题是没有钻 机。隶属资源委员会钻探石油的钻 机只有陕北延长的五部(含原延长 石油官厂两部),由于陕北石油产量极少基本闲置在那里。筹备处成 立的第二天,翁文灏便携张心田赴 十八集团军办事处拜访周恩来商议 调用两部钻机到玉门。此时周恩来 任军政部副部长,认为这是支持抗 战的大事,爽快地答应了翁文灏的 请求。
张心田将陕北勘探处的旧人召 来组建筹备处。单喆颖在铜矿只工 作了很短的时间,得到严爽的电召 后,回归石油工业心切,立即赶赴 重庆报到。在重庆与十余位员工会 集后又赶往西安。张心田正同原陕 北勘探处的老工友将延长的钻探设 备拆运到西安。租用八路军的十三 辆卡车将设备经西安运到咸阳后, 西北公路局无车可派,无奈中只好 雇用马拉大车继续行程。途中张心 田因筹备处事宜离开运输队,单喆 颖就像当年押运石油设备上陕北一 样,与工友风餐露宿,沐雨栉风, 翻秦岭、踏戈壁,经1500公里的艰难 搬运,历时五个月,于1939年3月到 达玉门油矿。
建起第一座炼油设备
单喆颖到矿后被任命为筹备处临 时机械厂厂长。
油矿因初创,汽车、发电、生活 等用油极为困难。1939年3月13日, 一号井动工挖掘方井,3月27日挖到 23米时,从沙砾层渗油,最高日产 达1.5吨。单喆颖是矿上当时唯一的 机械师,严爽便请他想办法制造个 简易的炼炉炼油以解燃眉之急。他 打听到酒泉有一洋传教士早年购买 了一台70加仑的小型蒸馏锅,本欲 炼石油河的原油,没有成功,一直 闲置,当时放在酒泉西北化学公司 内,便请示严爽将蒸馏锅买来。
单喆颖仔细研究完这台蒸馏锅 后,用一根铜管自制了一只比重 计,用来分检各种轻重油,再制作 出其它的附属配件,5月初安装完 毕,命名为“间歇性立式炼炉”。5 月6日、14日试炼。所用燃料为当地 的骆驼草、柳树和附近旱峡煤矿的 煤。由于锅皮太薄,最高温度只能 提到摄氏290度。用人工往炼炉里加 油,每次装油76.5加仑。炼出的各种 油品先用茶壶接住,然后再倒入油 桶里。两次分别炼出比重0.75的汽油 15加仑,比重0.81的灯油19加仑,比 重0.84的含蜡柴油25加仑。
试炼成功后正式开炼。炼油设 备凸显不足,单喆颖又立即组织机 械厂员工筹集材料制造新的蒸馏 锅。当时没有钢板,单喆颖便指挥 工友将大口径的钢管破开代用。夜 以继日很快赶制出数个可日炼原油 450公斤的“卧式蒸馏釜”。一时汽 油、柴油、灯油不仅满足了油矿的 日常使用,而且还出售给酒泉的其 他部门。
1939年8月11日,玉门油矿第一 口油井自喷出油,全国欢腾。单喆 颖为这一时刻做出了突出的贡献。
万能的机厂和 万能的主管工程师
1941年初甘肃油矿局成立,单 喆颖被正式任命为机厂主管工程师 (即厂长),隶属矿场。成立之初 由于日寇封锁,外援断绝,厂里仅 有一台车床,一台钻床,一台牛头 刨。一台单缸柴油机驱动这几台机 床,便担负起设备维修和制造的任务。不久又从萍乡煤矿等地调来一 些破旧的机床。技术人员仅单一人 和一个绘图员,其余便是工人。工 厂分为锻工、铸工、车工、钳工、 铆工五个工段,各派懂些技术的工 人领班。1943年后,设备逐渐增多, 技术人员也得到补充,抗战胜利前 发展到近千人。
机厂的设备虽然简陋,但由于失 去外援,加之油矿在戈壁上犹如大海 中的孤岛,所有的维修、制造都要由 机厂承担,致使业务包罗万象,大至 锅炉和水泵的设计、制造,钻井设备 的配制、维修,钻井和采油工具的检 修、制造,发电设备的维修,炼油设 备的安装和备件的制造;小到菜刀、 煮饭锅、炒勺、冬天取暖炉子的制 造,无所不能,所以人称“万能的机 厂”,单喆颖也被称为“万能的主管 工程师”。
单喆颖领导机厂员工做了以下几 件机械制造大事:
1、油矿输油泵奇缺,单喆颖带 领员工攻关,依照美国输油泵设计 图纸,制造出的产品一点儿不输美 国货。油矿80%的输油泵由机厂制 造,让玉门油矿员工倍感自豪。
2、矿区每年生活取暖用煤万余 吨,靠牲畜从煤窑驮运耗力甚大, 稍有迟故便使生活停顿,而油矿的 炼油废渣油因无法利用而丢弃,资 源浪费极为可惜。总经理孙越崎 “下诏”悬赏二百万元给能够制造 出渣油炉的人。单喆颖“揭榜”, 发明了渣油炉。工艺难点是解决渣 油气化,他设计制作了个上小下大 的三层铸铁塔盘,使用时控制渣油 滴量,先将渣油滴到顶层盘上,盘 满再溢滴到中下层盘上。点火后, 层层油得到预热,顶层更得到炉膛 旁上来的二次热风,使渣油彻底气 化,火焰干净无烟。孙越崎非常高 兴,但二百万元的承诺因为权限有 限只发了二万元,单喆颖将奖金全 部购买了资料书供机厂员工阅读。 不过孙越崎直到晚年写回忆录时还 玉门油矿1939年筹备处期间建的第一座炼油设备70加仑“间歇性立式炼炉”。右三为严爽,右二为单喆颖。 为这件事致歉。
3、油矿从重庆订购的封井器工 艺不过关,高压下漏油漏气不能使 用。单喆颖组织工艺攻关,先用钢 板焊成阀芯,再外用铸铁(战时困 难无有铸钢)包铸成一体。经试压 一举成功。
4、油矿创办之初生产生活用水 都是使用牲畜到石油河河谷驮运, 随着矿区的扩大人员增多,用水日 趋紧张。将河水用管线提升到河岗 上是解决用水困境的唯一办法。解 决这个问题自然落到机厂的头上。 从石油河到岗上有一百米的落差, 必须有高扬程的水泵才能将水输送 到岗上,但这样的设备在当时外购 难以买到,只有走自力更生的路。 单喆颖组织员工想办法自造水泵, 利用套管和从内地拆运来的废旧材 料设计焊制成两台高压水泵,用两 台柴油机驱动,通过管道将河水输 送到岗上的贮水池里,解决了供水 问题。
5、油矿的原油从油井到炼厂 采用输油管输油后,由于含蜡较 高,玉门冬期长,输送中常常发生 凝固。这是中国第一条输油管道, 没有任何经验,只好请到美国学习 的技术人员将原油样品带到美国向 美国人请教。美国人回复说,美国 的油田都在天气暖和的地方,对玉 门这样寒冷地方的石油尚无经验。 孙越崎只好把这个难题交给单喆颖 解决。单喆颖很快就解决了这个难 题。他在输油管内安装一条细的蒸汽管,输油的同时输送蒸汽,原油 在蒸汽的高温下自然保持液态不再 凝固。这是中国人第一次使用蒸汽 加热法输油,单喆颖也成为中国蒸 汽加热法输油第一人。
6、油矿员工最津津乐道的是 单喆颖解决了他们的灭虱问题。西 北天冷,矿上员工(包括工人) 都穿统一配发的光板老羊皮大衣, 生了虱子难以消灭,人人苦恼。单 喆颖设计修建了个“淋浴室兼灭虱 站”。一排房子内前面装水龙头供 员工洗澡,后面建一夹层,内装蒸 汽管道,做成热洞,保持90度以上 高温。员工洗澡时,从前门进来脱 下衣服交给工作人员束好,用铁夹 吊到循环移动的钢丝绳上,自动拉 入热洞,经十余分钟的热处理后再 从另一洞口自动拉出,掉落在地板 上,虱子便被全部杀死。员工洗澡 完毕,便可穿上干净尚有余温的衣 服出门,极为舒适。孙越崎很为这 项发明高兴,多次领来矿的客人到 浴室参观。
7、油矿车辆逐年增加,至抗 战胜利发展到540辆,加之运输路途 遥远,维修量极大。机厂承担了所 修汽车配件的制造,但技术工艺高 的配件损坏后一直不敢接手制造。 一次,运输课的一辆汽车发动机的 凸轮轴断了,有人建议找机厂修, 这位司机对机厂的技术不屑一顾, 说:“这种轴连西安都修不了,凭 机厂那点儿设备肯定修不了。”单 喆颖听到后与技工出身的于怀霈工 程师商议接下这个活儿。他们把损 件拆下来,测量各个凸轮的相位角 度后,先在车床上车个轴,再按测 得的数据用手工去掉多余部分,直 至精确到与原轴同等大小,打磨光 滑,局部淬火,做成一根新轴。装 上试车,汽车行走如初。
玉门油矿的机厂是兰州以西新疆 迪化(乌鲁木齐)以东一千三百公 里内惟一的“万能机厂”,声名远 播,在抗日艰难的岁月里,它以简 陋的设备承担起中国石油工业拓荒 期的机械制造重任,可歌可泣。单 喆颖作为领导者更是功勋卓著。
抗战胜利后,单喆颖派到东北 参加了阜新煤矿的接收工作,从此 离开了为之奋斗十二年的石油工 业,解放后任淮南煤矿机械厂副厂 长兼总工程师,于1998年仙逝,享 年93岁。单先生是我国石油工业初 创时期不多的几位先驱之一,亦是 我国石油机械制造业的开拓者,为 我国石油工业的发展做出了不朽的 贡献。