楊玉成

1961-1966年文革前，在中國(guó)科學(xué)院土木建筑研究所（期間更名為工程力學(xué)研究所）一室一組，由大組長(zhǎng)蘭貴祿負(fù)責(zé)組織我們從事核反應(yīng)堆工程中的結(jié)構(gòu)力學(xué)研究。研究項(xiàng)目“09反應(yīng)堆壓力容器及O型密封環(huán)”獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。

1、查歐美文獻(xiàn) 解蘇聯(lián)設(shè)計(jì)

國(guó)家需要，讓我們從土木建筑中的工程力學(xué)轉(zhuǎn)到核工程中來(lái)，蘇聯(lián)專家留下的工程設(shè)計(jì)要解讀驗(yàn)算驗(yàn)證其受力的狀態(tài)以確保其安全性。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，工程對(duì)象是生疏的，而其力學(xué)原理是相通的。沒(méi)有蘇聯(lián)資料，從歐美公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)中查閱，英文資料當(dāng)年也很少，我們真是全身心敬業(yè)加班加點(diǎn)學(xué)習(xí)，解答二機(jī)部提出的有關(guān)部件中的受力變形。

2、用手搖計(jì)算器 得力學(xué)精確數(shù)

7-9位的數(shù)值計(jì)算，現(xiàn)在看來(lái)是輕而易舉的，當(dāng)年在土建工程中我們常用計(jì)算尺，甚至算盤、手算，好不容易才有了手搖的和電動(dòng)的計(jì)算器，如楊玉成用交叉梁的原理來(lái)解聯(lián)立方程，得9位數(shù)精度的變形值。負(fù)責(zé)理論分析計(jì)算的蘭貴祿、沈乃杰更是反復(fù)計(jì)算來(lái)求解壓力容器的微分方程。

3、建實(shí)驗(yàn)裝置，證高壓反應(yīng)

為驗(yàn)證高壓下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，建101實(shí)驗(yàn)室，采用電測(cè)、光彈性、脆性應(yīng)力涂層三種試驗(yàn)方法。對(duì)壓力容器、彎管、孔板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行了試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是艱辛的，由原有廠房、辦公室改建的，負(fù)責(zé)各項(xiàng)試驗(yàn)裝置和方法的人員主要有：高壓裝置孫敬人，電測(cè)龐士榮、李文生，光彈性張志芳、楊榮富，應(yīng)力涂層楊玉成、高云學(xué)。實(shí)驗(yàn)室是在工廠、器材等部門大力合作協(xié)同下建成的，油壓裝置可達(dá)300大氣壓力。

4、配制脆性涂層材料 呈顯應(yīng)力分布圖象

脆性應(yīng)力涂層的材料，國(guó)內(nèi)是沒(méi)有的，文獻(xiàn)所見(jiàn)國(guó)外的配方中所用的化學(xué)試劑有較強(qiáng)的毒性。我們買了數(shù)十種化學(xué)試劑，采用多種配方，失敗了再配再試，終于調(diào)制成了毒性極小的脆性應(yīng)力涂層配方。并在孔板模型材料的高壓試驗(yàn)中獲得了應(yīng)力分布的涂層裂縫，顯示其隨壓力增大的應(yīng)力分布圖。該配方與其試驗(yàn)結(jié)果，在解密后1983年才公開(kāi)發(fā)表（力學(xué)與實(shí)踐，5卷3期）。

5、重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試 改進(jìn)計(jì)算方法

核反應(yīng)堆的壓力容器采用三心筒底，其應(yīng)力分布的求解不同于一般半球形和橢圓形，理論計(jì)算結(jié)果，要由試驗(yàn)驗(yàn)證。在同質(zhì)縮尺模型的壁內(nèi)外貼電阻計(jì)片，用電測(cè)法測(cè)得其縱橫向的應(yīng)力分布。試驗(yàn)結(jié)果在三心筒底的應(yīng)力分布與理論計(jì)算不符。是試驗(yàn)的誤差、內(nèi)壓作用下應(yīng)變計(jì)的不穩(wěn)定，還是理論計(jì)算的方法不當(dāng)？為此，將模型上的應(yīng)變計(jì)全部刮掉，重新布設(shè)，重新試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果兩次相同。從而使理論計(jì)算方法得以改進(jìn)，求解結(jié)果與試驗(yàn)相符，將其計(jì)算方法推薦為實(shí)際工程的復(fù)核計(jì)算所用。

6、關(guān)鍵技術(shù)設(shè)施 創(chuàng)新高壓密封

在高壓容器中，筒體與頂蓋的密封，這小小的部件卻是其關(guān)鍵設(shè)施。在原設(shè)計(jì)中密封裝置是高度保密的，在探索分析高壓容器的多種密封裝置中，蘭貴祿創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)，O型環(huán)的密封作用既簡(jiǎn)便又有效。于是先對(duì)其材料、選型作單體試驗(yàn)，分析計(jì)算其有效性，確定圓管壓扁呈O型的最佳形態(tài)，裝置到壓力容器上。

7、密封試驗(yàn)成功 爆破事故隱瞞

容器的高壓試驗(yàn)，是在101實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，起先是數(shù)十個(gè)大氣壓到一百多個(gè)，是在毫無(wú)保護(hù)裝置下進(jìn)行的。為達(dá)到300大氣壓下的可靠密封，必須升壓，反復(fù)分析其油壓設(shè)備是可以達(dá)到的，壓力容器也能承載的，估計(jì)一旦泄漏，油壓即刻會(huì)下降，不象氣體會(huì)有爆破聲和沖擊波。但當(dāng)試驗(yàn)超過(guò)300個(gè)大氣壓時(shí)，未料的事故發(fā)生了，容器頂蓋中央焊接的園盤飛射出去了，似炮彈，擊穿天棚、屋蓋，當(dāng)時(shí)我們挺緊張的，害怕砸壞什么了，在百米外的莊稼地里找到的。高壓密封試驗(yàn)成功了！

爆破事故也未驚動(dòng)地方，有驚無(wú)險(xiǎn)，我們也就這樣無(wú)聲無(wú)息隱瞞了下來(lái)，有關(guān)部門也未追查過(guò)。

8、周密策劃 協(xié)同奮力

五年的努力，在祖國(guó)最艱難的年代，我們這個(gè)小集體為祖國(guó)的尖端事業(yè)盡了一份力，得到文革后全國(guó)科學(xué)大會(huì)的獎(jiǎng)勵(lì)，回首往事已過(guò)半個(gè)世紀(jì)，現(xiàn)我們都是八十上下的老人，足矣。

復(fù)興中華，實(shí)現(xiàn)國(guó)強(qiáng)民富的中國(guó)夢(mèng)，殷切希望工力所的同仁，為祖國(guó)為民眾作出新貢獻(xiàn)，周密策劃協(xié)同奮力取得新成就。

原老一室一組

于滬閩蘇浙 賀建所六十周年

2013年7月1日