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701厂
作者ID
北朝论坛 liutom2
同人重要信息
地点 电业口,水电站
内容关键字 科技,灯泡(再生)
转正状态 待转正
发布帖
北朝原帖 【电力同人】701厂
同人写作情况
完结情况 完结
首次发布 2014-07-03
最近更新 2014-07-28
字数统计 (千字) 7.4



一.灯泡会议

(1633年下半年,具体时间待定)

刘汤姆检查完水电站工作,又安排归化民电工队长带队去巡视线路,然后收拾好文件赶往制造总监部开会,到会场一看,人已经来的差不多了。制造总监部下属的机械厂、化工厂、玻璃厂都来了元老,海军也派来了代表—他们是重要使用单位,过了一会儿,展无涯带着自己的秘书也来了。人到齐了就马上开会,现在元老们都越来越忙,实在是手下的人增长太快,事情多的要管不过来了。

首先由电力公司总经理常凯申介绍会议主题,即解决灯泡的供应问题。当初在穿越的时候随圣船带来了大量的各种照明灯具,包括白炽灯、日光灯、卤素灯、节能灯和LED灯等多种光源,其中绝大部分是白炽灯,这是因为白炽灯价格十分便宜,单价不到两块钱,结构简单,是最容易制造的。白炽灯泡的携带量很大,足有一万只,但是,白炽灯泡的标称寿命只有2000小时,实际使用的时候由于厂家产品质量和使用条件的影响还会缩短。以宿舍里使用的灯泡为例,如果每天晚上开4个小时,一年就有1460个小时,绝大部分灯泡用不到一年就坏了。工厂和办公室的灯泡因为每天使用时间更长坏的就更快,马国务卿办公室的灯泡往往用不到4个月,临高电信总台由于全天工作灯泡坏的更快一些。还有一些特殊情况,海军舰艇上使用的灯泡寿命格外短,因为船只剧烈摇晃,船上的电压又不稳,所以通常只能使用几百小时就坏了。从穿越到现在已经将近4年,灯泡库存已不足3000只,仅能再维持一年了,因此必须马上解决灯泡的生产问题。

接下来是刘汤姆做技术说明:白炽灯泡结构十分简单,由芯柱、玻壳、底壳组成,其中芯柱结构较为复杂,内有空心的抽气管,芯柱上还密封有杜美丝作为导丝,钼丝作为支架,支架上安装着钨丝灯丝。组装好的灯泡要通过抽气管抽成真空,然后把抽气管封死,最后再装上底壳,就成了完整的灯泡。

讲完了结构,刘汤姆望着几位工厂的元老问道:“大家看看,这灯泡需要的材料现在都有哪些可以生产了?”

萧白朗先代表玻璃厂表态:“泡壳在技术上不难,芯柱结构稍微复杂了一点,这个我们研究一下,应该是能做出来的,不过那上面的几种丝我们没有”

刘汤姆赶紧又提醒:“泡壳是钠钙玻璃,芯柱是铅玻璃”

萧白朗把手一挥:“这都不是事,钠钙玻璃就是做瓶子用的,铅玻璃也做过了”

刘汤姆又转向钢铁公司:“三丝能解决吗?”

季无声两手一摊:“杜美丝大概能做出来,钨丝和钼丝都有困难,一个是没有矿石,再就是熔点太高了,钼的熔点2610度,钨要3410度”

刘汤姆赶紧说:“钨丝可以等等,我们带了几百公斤过来,应该够用几年的了,可钼丝确实没带过来”

“一定要用钼丝吗?” 有人插嘴。

“钨丝工作温度大约2500度,钼丝熔点2610度,只要能耐2500度应该就行,不过好像能耐这个温度的钼应该是最容易加工的了”

现场一下沉默了,随后有人提议“为什么不做爱迪生的碳丝灯呢?,碳丝应该是好找的”

“没搞错的话,爱迪生的支架也是用的钼丝,碳丝的温度应该也有2000多度,只是寿命没有钨丝长而已”

“难道就没有替代品吗”

“根据我们查阅历史资料,民国时期曾经有小厂用杜美丝替代过,不过这个说的很不详细,我们怀疑这样替代寿命会缩短”

一群人面面相觑,突然发现一个原来以为很简单的东西会这么难。

刘汤姆又再次发言“其实钼丝也是有的,可以回收旧灯泡里的钼丝,不过这样灯泡的总量就只有这么多了,而且很可能会损坏一部分,总量会逐渐下降”

“看来也只能这样了,钨丝和钼丝的生产我们会做计划,不过短期内肯定是出不来了,我估计大概最快也得2年之后。”季无声给出了最终结论。

“钨丝不能回收吗?我记得灯丝断了,只要把断头对齐,一通电就会自己焊接上呀,我们可以把旧灯丝收集起来,重新焊起来用”

“这是不行的,钨丝在使用中会发生升华现象,也就是钨会蒸发,蒸发的钨会附着在灯泡内壁,使灯泡发乌,而蒸发掉的灯丝部分直径就变细了,最终灯丝会在最细的地方断掉,即使接上,钨丝已经变细了,用不了多长时间又会断掉。灯丝的长度是有限的,焊接最多能做一次,第二次很可能就怎么都对不齐了。”

刘汤姆拿出一本复印的资料出来,这是一本1975年陕西省咸阳市革委会计划委员会科技组编的《再生灯泡工艺》,是穿越之前在首都图书馆查出来的,刘汤姆复印了一本。

“除了生产新灯泡,其实还可以修灯泡的,在文革期间,国内的灯泡产能严重不足,催生出了再生灯泡这个奇葩的产品。就是把坏掉的灯泡打开,把里面的灯丝换掉,因为灯丝是新的了,所以寿命还是相对长一些的,不过比新灯泡还是要短一些。”

“这样也行?!!”

“其实挺简单的,在灯泡顶端钻个孔,就可以用专用工具把旧钨丝拆下来,把新钨丝装上,然后在孔上焊接上一个玻璃管,就可以抽真空了,抽完再封上,和保温瓶的工艺差不多”

“等等,这样灯泡上会留下个玻璃嘴呀”萧白朗发现了问题。

“这就没办法了,不过爱迪生灯泡跟这个一样,也是顶端抽气,要留下玻璃嘴的”

“怎么抽真空呢?我们没有合适的真空泵”

“肯定有的,这个抽真空的要求跟保温瓶的差不多的,爱迪生1879年发明白炽灯泡,保温瓶是1892发明的,显然,灯泡的要求不会比保温瓶高很多,我查了一下,灯泡的真空度要求比保温瓶高,但高的有限,抽完再放点红磷也能消耗没抽干净的氧气。”

下面顿时开始了一阵议论,各专业开始传阅那本小册子,并商量自己专业能做的部分,随后还是萧白朗先开口。

“泡壳钻孔、焊抽气管、抽气、密封,这几项都没问题,我们还可以试着做泡壳,万一有打碎的可以换泡壳,芯柱我们需要试一下,先把前面这几项搞定了再说”

“这里面的几台机器结构也不复杂,我们可以马上做几台试试”展无涯代表机械口表态道。

“杜美丝我们很快就可以试制一批,钨丝和钼丝需要原料,这些需要化工部门提供,有原料了我们才能试制,我刚问过了,他们没有原料,原料得让外贸部去搞。最近的矿是福建清流县行洛坑,特大钨矿并且伴生有钼和多种稀有元素,不过这会还完全没开发呢,要矿石估计得我们自己找人去挖了。如果我们真的要自产钨和钼,那现在就必须考虑采矿的问题”季无声代表冶金和化工口对材料进行了说明。

“看来我们修理灯泡的条件是成熟的,我建议立即组建灯泡厂,先搞再生灯泡,等材料齐全了再试制新灯泡”常凯申十分热衷给电力公司新建工厂,毕竟有工厂才有编制,手下人多了话语权才更大,电力公司在这几年发展很慢,其他部门人手都膨胀了好几倍甚至十几倍了,电力公司还是这点人。

“新厂准备建在哪里呢?这个应该是保密工厂吧?准备安排几个工人?”展无涯问道。电力和电子都属于穿越众的黑科技,目前仅限于元老们使用。

“计划建在百仞水电站院内,有院墙和警卫,安全有保障,生产出来的产品也好进行测试。工人得要可信的,我们建议从退伍军人中间选拔,有一定的残疾也行,修理灯泡的产量很低,工作并不太重,安全可靠就更重要一些。人数目前还不确定,少一点5个人也行,能有10个人最好,主要是玻璃工,这是个技术活,萧白朗得大力支持我们才行呀”

“没问题,你可以到我厂里挑人,或者安排人来厂里学习也可以”萧白朗还是很支持的,灯泡也是生活必需品,平时没感觉,可要是没了晚上回住处就要点蜡烛,那可就差多了。

“既然这样,灯泡厂的事就定下来了,一会儿我让秘书把会议纪要抄送到会部门,相关部门尽快打报告,把需要的材料和进度计划报一下,争取尽快投产”展无涯对会议做了总结性发言,下面的人纷纷收拾东西准备走人。

“稍等一下,我提个问题”海军的李迪眼看要散会了,赶快提问,之前都是专业性的讨论他插不上嘴。“灯泡厂都能生产多大功率的灯泡呀?海军用的探照灯泡能不能生产?”

“我们带的钨丝是15W和40W的,正常情况可以再生15W和40W的灯泡,40W以上的灯泡暂时生产不了,一方面是没有合适的灯丝,这个可以用多股低功率灯丝凑出大功率灯丝来,最主要是40W以上的灯泡就不是真空灯泡了,要充氮氩混合气,根据资料,是8-14%的氮,86-92%的氩,我们现在还没法提纯氩气和氮气。海军用的探照灯是多大功率的?”

“现在用的探照灯有好几种,不好说是多大功率,海军的要求是照射距离1000米,我们实际测试需要5000流明的光通量”

“5000流明?你们用的不是白炽灯吧?多半是氙灯或者卤钨灯?”

“都有,还有LED的,穿越之前根本不知道将来的需求,所以各种灯具都带了,到造船的时候只能库里有什么就装什么了。这5000流明,其实已经是很低的要求了,1881年的定远号上都用上2万流明的探照灯了”

“如果一定要5000流明,那白炽灯得要400-500W才行呀,这么大的灯泡我们现在肯定是做不了的,等生产走入正轨我们可以试制一下。初期可以试制只充氮气的,这寿命恐怕就比较短了,也许几百个小时”

“寿命短一些也行,海军现在很需要探照灯呀,能自产起码供应就有了保证”李迪对自产探照灯还是十分热衷的。

“哪儿有那么容易,灯泡厂现在是靠从旧时空带来的钨丝生产的,一只40W灯泡就要1-2克的钨丝,一公斤钨丝只能生产几百只灯泡,如果给你们生产探照灯泡,恐怕一只就要用20克以上的钨丝,一公斤只能生产50只灯泡,你们的使用寿命还特别短,大量生产恐怕库存就不够了。”刘汤姆大泼冷水。

“就是钨的问题是吧?海军马上打报告,我们上福建清流县抢矿石去!!!!!”

眼看着要吵起来了,展无涯赶紧出来和稀泥。“海军的需求也很重要,你们先打个报告,我们争取尽快试制一部分出来,矿石的问题海军得向执委会提案,这是个很紧迫的问题,灯泡不止是关系到照明,电子管就是灯泡科技发展出来的,有了电子管,我们很多电子设备就可以生产了”

展无涯随后宣布散会,带着秘书一溜烟的走了,最近海军私下活动频繁,有谣传说海军要有重大提案,展无涯作为制造总监很怕海军再提更多的要求,尽管发动机行动后工业系统的人力资源增加了不少,可各种物资需求也是爆发性增长,各个部门都来伸手要材料和设备,制造总监这个差事也开始不好干了。


二.福利工厂

刘汤姆回到水电站,开始按照会议内容给制造总监部和民政委员会人力处打报告,制造总监部的报告基本上就是摘抄会议纪要,人力处的报告主要提出分配人员-- 10个人,要求政治可靠,最好是退伍军人,有不严重的残疾也行,其中一部分要求有玻璃器技术,可以先到玻璃厂学习。报告由定时往来于百仞城的通讯员取走。

几天之后,人力处发来了回件,给了20个候选人,全部是退伍军人,其中一部分已经分配了工作,不过随时可以调职。刘汤姆拿上文件去找萧白朗,萧白朗正在玻璃厂,刘汤姆给他看了档案,提出把这20个人都派到玻璃厂进行培训,萧白朗翻了翻档案,直接拒绝了。

“你这真成了残疾工厂了!20个人里有8个手残疾的,剩下12个腿脚都不利索,干玻璃工的一只手怎么行?”

“这些人不是比较可靠嘛,再说他们总要安排工作的”

“先安排这12个手没毛病的来吧,那8个你自己看看安排点别的事吧。”

刘汤姆跑去找展无涯,确定了半个月后提供几台专用机器,终于又派出去2个手残疾的学习小型煤气炉的操作,又跑到企划院申请使用钨丝。钨丝是一级管控物资,邬德只给批了10米,还要求一定要节约,“有剩余的一定要交回”。刘汤姆心想这东西出来了还能再还给你?顶多是把旧灯泡里拆下来的废钨丝还给你。顺便又要了几个坏灯泡准备试生产--不但新灯泡是一级管控物资,坏灯泡也是一级管控物资,连打碎的灯泡都被收集起来放在一个小木盒子里。

又等了两个星期,终于需要的设备到货了,人员也培训完毕,刘汤姆约了萧白朗来试生产。由于这东西从来没人做过,所以首先由萧白朗操刀做第一个,刘汤姆拿着书在旁边协助。

第一步是拆掉灯头,用烘炉加热灯头,要求加热到200度,等灯头上的焊锡化了,就把焊锡摔出来,然后用一个比灯头略粗的铁管套住灯头,把灯头掰下来。由于温度很高,需要带隔热手套和墨镜。萧白朗试了几下,成功的拆下了灯头,灯头里有残留的焊泥,刘汤姆安排工人手工清理干净。

第二步是接抽气管和在泡壳打孔,先用钢锉把原来封死的抽气管割断,再把抽气管端部在喷灯上旋转加热,同时拿一根和抽气管同直径的玻璃管也在喷灯上旋转加热,当都加热到红热状态的时候,迅速将两者进行吻接,要求接在同一中心线上,接上后对吻接部位再旋转加热几次,以保证接好,随后在后加的玻璃管另一端吹一口气,保证玻璃管内部通畅不堵塞。接好以后,用手指堵住排气管口,将灯泡头部向下加热灯泡顶部,玻璃融化后,灯泡内的空气膨胀会在顶部压出一个小泡,此时用一只钨钢锥子插入气泡并扩大开孔到筷子粗细,孔就算开好了。

第三步是挂丝,先要处理钨丝,把钨丝在磷蒸发消气剂中浸泡一分钟,然后烘干,这一工作已经提前一天做好了。用镊子把灯泡里的废丝取干净,并把导丝上的夹丝钩拨开,再用镊子把新钨丝送入灯泡,先挂上2个挂钩,然后把钨丝两端固定在导丝上,最后用小钩子把钨丝挂到剩余的挂钩上,并调整挂钩,使钨丝展开、绷直。这个过程手法很重要,不能乱夹钨丝,要夹钨丝的端头,防止钨丝中间被夹伤后折断。萧白朗手忙脚乱了半天才算弄好,出了一身白毛汗。

第四步是封口,用喷灯同时加热灯泡顶端的孔和一根玻璃管,到烧红时,用玻璃管在孔上封一圈,这样一圈一圈的逐渐封完,封的时候要注意厚度,封的部位太薄了强度不足,抽气的时候会爆炸。等全部封好后,还要再加热开孔部位,等变软后从排气管向灯泡内吹一口气,开孔部位就会恢复圆形。最后,把抽气管的端头用喷灯烧一下,使玻璃截面变圆滑,这样可以避免抽气的时候划伤橡胶管。

第五步是抽气,先要用验纹器检查灯泡,这是一个装有灯泡的灯箱,在强光下仔细观察泡壳和芯柱上是否有裂纹,有裂纹的会漏气,就报废了。检查无误就可以抽气,抽气台配有旧时空带来的真空泵,使用旧时空带来的橡胶管接在排气管上抽气,抽气管路中还加有五氧化二磷,用来吸收灯泡里的水蒸气。接上胶管后开始抽气,2分钟以后,用火花颜色器检查灯泡,看是否有砂眼、裂纹及漏气现象,如有问题灯泡只能报废,没有问题就接着抽气。抽到15分钟时,放下抽气台上方的烘箱对灯泡进行加热,烘箱温度400-500,加热2-3分钟,这是为了尽量将灯泡内的空气及水蒸气排空。抽气时间结束,抬起烘箱,萧白朗左手带上隔热手套,右手拿起切割器,切割器是个双喷嘴的喷灯,可以同时从两侧对排气管加热,萧白朗一边加热一边旋转灯泡,使排气管均匀加热收缩,最终熔成实心脱落。最后用火花验色器再次检查灯泡是否漏气,灯泡随玻璃材质不同会呈现绿色或蓝色,但不允许出现粉色或红色。

第六步是闪光、老练,将装好的灯泡接到电源上,从220V逐步升高电压到380V,灯泡中的残留空气会发生气体放电现象,发出蓝色的辉光,随后钨丝上的消气剂开始反应,逐步吸收残留气体,蓝色辉光逐渐消失。如果蓝色辉光不消失,说明灯泡里残留气体过多,通常是因为消气剂不足或者发生了漏气,这种灯泡是不能用的,必须返工。

第七步是装灯头,先要准备焊泥,用1斤酒精拌3-4两虫胶漆,再稀拌三分之二的石膏粉,三分之一的松香,四分之一的孔雀绿,把拌好的焊泥涂在灯头内,要涂的均匀,避免多余的焊泥粘到芯柱上,否则灯在工作的时候由于温差芯柱可能会炸裂。把灯泡装入灯头,并把灯泡的外导丝穿入灯头上的焊片中,随后将灯放到烘箱上烘烤,烘箱温度约200度,烘烤4-8分钟,当孔雀绿变为黄褐色时,即可取下灯泡。

第八步是焊锡,用焊锡把灯泡外导丝焊到灯头的焊片上,这部分要用到电烙铁和焊锡松香,刘汤姆对这个在行,顺手就做了。

最后一步是检验,首先要做扭力实验,确保灯头不会松动,然后做灯泡的绝缘测试,用摇表测试绝缘电阻。做这两项测试的时候都要带手套和防护面具,否则万一灯泡爆炸就会搞个满脸花或者一手血。这些因为涉及用电,都是刘汤姆带工人做的。检测通过仍然不算成品,要在盒子里放置5天作为稳定期,之后再做一次测试。


三.701厂

至此,一只再生灯泡就算生产出来了,刘汤姆和萧白朗的运气不错,第一只灯泡一次成功,不过这只灯泡的寿命不得而知,因为灯泡生产中有很多因素会影响灯泡寿命,比如钨丝在安装中受损,局部变细了,这只灯泡在使用中变细的部分很快就会断掉,但他们没有办法检查,只能尽量改进生产工艺和工具,尽量不损伤钨丝。此外,泡壳和芯柱也可能会出问题,比如有极细微的砂眼漏气,这种情况也会造成钨丝很快断掉。成规模生产的灯泡会间隔一段时间抽检几只灯泡,做全寿命试验,就是一直点亮,直到钨丝断掉,这样可以了解一批灯泡的寿命情况,他们可没这个条件,现在就这一只灯泡,于是这只灯泡被通上了电,派专人看守进行5天老化试验(也就是跳过了5天稳定期直接做老化试验)。

5天之后这只灯泡令人振奋的仍然亮着,刘汤姆认为可以了,毕竟1000小时老化要花42天,刘汤姆认为让一个厂子10几人干坐一个半月未免太浪费了,于是宣布第一只灯泡生产成功,这只灯泡随后被拆下来,装到一个专门从紫明楼订制的精致木盒里,送往执委会报喜。

“701厂作为帝国第一个照明灯具工厂具有十分重大的意义,它首次实现了电力照明设备的生产,解决了众多不能使用煤气灯的工作环境的照明问题,其中伏波军海军受益最多。在解决再生灯泡的生产过程中,机械及玻璃工业部门设计、生产各种配套设备十余套/件,培训工人十四名,为电力工业的发展做出了巨大的贡献。灯泡生产技术不但解决了电力照明设备的生产问题,也为未来的电子管工业奠定了基础”(《电力工业发展史。照明工业卷。701厂》

再生灯泡的生产受到执委会的大力赞扬,尽管再生灯泡和全新灯泡差距还很大,生产中使用的钨丝也来自旧时空,但它毕竟解决了照明灯具的替换问题,每只再生灯泡只需要使用几毫克的钨丝,1公斤钨丝就能生产几十万只灯泡,而当初穿越时电力部门携带了上百公斤的钨丝(因为计算错误,需要的钨丝数差了几百倍)。执委会批准灯泡厂即日投入生产,预期产量为年产再生灯泡5000只,并逐步开发全新灯泡。由于电力工业为保密性质,灯泡厂名称不公开,应刘汤姆的提议命名为701厂,该厂设于百仞水电站内,编制14人,全部为退伍军人。随后灯泡厂即开始进入小批量生产,一个月后,产量达到日产再生灯泡20只、月产600只左右的水平,成品率超过90%,临高终于获得了相对稳定的灯泡供应。随着灯泡供应条件的改善,灯泡变为二级管控物资,企划院对使用灯泡的数量从1500只放宽到3000只,很多以前想使用灯泡而无法获得配额的单位(如芳草地学校)终于获得了一定数量的配给。

本同人到此结束,再生灯泡其实就是灯泡技术的一部分,因为全新灯泡不过是多泡壳和芯柱,钼丝和杜美丝都可以从旧灯拆卸,因此灯泡厂可以通过回收这些物资保持至少9000只可以使用的灯泡,等钨丝和钼丝生产出来,就可以大批量生产灯泡了,只是到那时候供电就要成问题了,25只40W灯泡就需要1KW负荷,2500只灯泡需要100KW负荷,而临高电网目前不过才1000KW左右的峰值发电负荷,发电问题迫在眉睫,这部分请法拉第同志尽快解决。


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