为了奠定社会主义工业化基础,除引进捷克斯洛伐克和苏联的火电设备制造技术外,学习苏联电工技术、建设科研院所和测试基地也是科技能力建设的重大举措。
褚应璜回忆了组建科研院所的过程,详见褚应璜的《自述》。1956年年底,电机制造工业部成立。电机部很快就成立了北京电器科学研究院,褚应璜任首任院长。1958年丁舜年接替褚应璜,成为第二任院长。
在丁舜年主持电器科学研究院近8年的时间内,该院已发展成为专业配套、设备较完善、人才梯队初具规模的电工科研基地,为我国电工制造业做出了积极的贡献。
1958年8月,中共中央政治局北戴河扩大会议提出,当年钢产量翻一番。这就需要发电机装机容量也翻一番,电机制造业必须面对。
第一台双水内冷汽轮发电机就是在国内对电力需求迅猛增加的经济发展背景,以及浙江大学科研成果的推动下上马的。上海电机厂根据上海市委指示,于1958年7月7日成立了在孟庆元指导下、以汪耕为组长的双水内冷汽轮发电机设计试验小组。
第一台1.2万千瓦双水内冷汽轮发电机于1958年12月在上海南市发电厂安装发电,正常运行了34年多,直到1993年8月才因机组小、煤耗大退役。
1958年12月,在苏联列宁格勒电力工厂召开了大型汽轮发电机和水轮发电机冷却会议,专门讨论大电机的冷却问题,一机部派哈尔滨电机厂的吴天霖和上海电机厂的汪耕参会。吴天霖副总工程师在大会上宣布,中国已用6 000千瓦汽轮发电机的转轴试制出一台1.2万千瓦、3 000转/分的双水内冷汽轮发电机,并已在厂内总装试验获得初步成功,引起与会代表很大的兴趣。
当双水内冷汽轮发电机在运行中暴露出一些问题,正处于夭折边缘时,上海电机厂不断获得中央领导的关怀,给试制人员以巨大鼓舞。他们不断加以完善,直至存在的问题基本解决,可靠性达到常规冷却机组的运行水平。
其后,在12.5万千瓦、30万千瓦双水内冷汽轮发电机研制中陆续解决了关键技术问题后,上海电机厂投入批量生产,并形成双水内冷汽轮发电机系列。这一成果于1985年获国家科学技术进步奖一等奖。孟庆元在1959年获全国先进生产者称号(参见《上海党史与党建》2009年第9期中汪耕的《我参与双水内冷发电机研制的经历》等)。
中国火电设备制造业在第一个五年计划期间形成后,只是初步掌握了中、小型火电机组的加工工艺,采用经验方法进行设计。为达到独立自主地开发具有先进水平的新机组,研究人员还必须从学科分支的角度来掌握其所包含的深层的规律,通过试验研究取得设计中所需要的数据。1958年,一机部批准在上海建立汽轮机锅炉研究所(简称汽锅所),任命赵之一和杨锦山分别为正、副所长。
杨锦山认为,发电设备的科学技术水平是一个国家的国民经济和工业是否发达的主要标志之一,必须迅速创造条件,予以提高。而汽锅所正是我国火力发电设备制造行业的第一个科研测试基地。1959年到1969年汽锅所迅速发展壮大。
可惜汽锅所于1969年遭到解散,之后处于十年停滞期。这也是令杨锦山最痛心的。1979年,杨锦山恢复工作后,坚持重建汽锅所,要将那些老汽锅所培养出来的人才再聚集起来。杨锦山不辞劳苦,做了大量工作,召回了已分散的科研人员,将原来的汽锅所重建为上海发电设备成套设计研究所(简称上海成套所,2006年研究所更名为研究院)。后该所的研究对象又扩大到核能和新能源发电设备等技术领域。上海成套所终于又一次成为我国热能动力机械科学技术研究中一支重要的力量。
该所代表国家牵头承担了20世纪80年代初从西屋公司、美国燃烧工程公司引进的亚临界30万千瓦/60万千瓦机组引进、消化、吸收、国产化和再创新工作,并且参加了国家历次五年计划重大技术装备科技攻关和国家重大技术装备项目研制。
新中国成立初期,我国电动机产品标准化程度极低,参数十分混乱,不利于电动机行业的发展和电动机的推广应用。褚应璜主持制定了我国电压、电流和频率等级标准,组织了我国中小型电动机及低压电器新系列的统一设计。
从1952年开始,一机部电工局即着手电动机的标准化、系列化研究工作,先是仿苏A、AO系列设计出了J、JO系列小型异步电动机,又仿苏C、CM系列研究出了中国T、TD系列中型同步电动机,初步建立了中国电动机行业的标准体系,基本实现了电动机产品的统一化、标准化和系列化。
1958年,进行了全国第二次电动机统一设计。褚应璜带领和指导一机部主要电工企业的科技人员,由上海电器科学研究所和上海电机厂具体组织,进行第二次中小型电动机、变压器、低压电器等产品系列的统一设计,逐步摆脱仿苏的框框,自力更生设计出接近国际电工标准的新型产品。1961年12月,按照一机部电工局指示,上海成立了J2、JO2系列调整设计的核心组和工作组。J2、JO2系列的统一设计,虽然参照了苏联A2、AO2系列设计资料,但更多的是总结我们过去设计生产和许多试验验证工作的经验,集中全国技术力量进行的设计,是中国自行研制的新一代系列电动机。
为了赶上国际先进水平,1975年,电工局组织了Y系列小型异步电动机统一设计工作。褚应璜主要负责国际电工委员会IEC标准体系的技术咨询与推广工作,参加了小型异步电动机、低压电器更新换代的研究讨论。1982年,他主持设计了电动机新系列(Y系列)的产品。IEC标准体系的主要代表产品有Y、YE2、YE3等系列三相异步电动机。1996年,为了提高中国小型电动机技术经济性能,开拓国际市场,中国电动机制造厂家又联合设计了Y2系列异步电动机。
朱春甲主持研制了J2、JO2、Y中小型电动机系列,高庆荣、贺天枢等也在电工标准化方面做了许多工作。
我国还陆续成立了一批研究机构。据统计,中国机械电子工业部(1988—1993)所属的以电器产品为研究对象的专业研究机构就包括16个直属研究所、2个直属设计研究院和19个附设在大型企业的研究所。这些机构集中了中国电工科学研究的主要力量,有工程技术人员约8 000人,建立了29个检测中心,并拥有装备比较先进的产品测试设备。
下列先辈们在各个研究院所中奉献力量,做出贡献。他们是:北京电器科学研究院的褚应璜、丁舜年、严筱钧、贺天枢、张朝汉、吴世英、顾谷同、周杰铭等,广州电器科学研究院的郑纯涛、祝宗寿等,哈尔滨大电机研究所的朱仁堪、吴天霖、王述羲、俞炳元、张弘夏等,上海电器科学研究所的朱春甲、萧心、陈熙等,沈阳变压器研究所的汤明奇、周茂培、王文铮、史习棻等,上海电缆研究所的葛和林、马盛模、胡懋书、李杜、毛安民等,沈阳电缆研究所的娄尔康等,西安各研究所的蓝毓钟、彭俊甫、孙瑞珩、冯勤为、殷向午、方福林等,上海的汽轮机锅炉研究所的杨锦山、倪钟甫等,一机部科技情报研究所的张大奇、高庆荣等,机械科学研究院的恽震、丁敬华、陈俊雄、陈良杰,一机部上海电动工具研究所的王金仁,中国科学院电工研究所的朱其清、朱维衡等,中国科学院电子学研究所的成众志,一机部二局金属切削机床试验科学研究所的姚肇怡。各个电工学会、协会也活跃着先驱们的身影。担任高校教授的各位先驱也都从事教学和科研工作,如交通大学的杜光祖、许应期、蔡金涛、王兆华、王平洋、孟庆元,哈尔滨工业大学的俞炳元、陈雨波,贵州工学院的恽震,成都电讯工程学院的蒋葆增、陈俊雷,上海大学的艾维超、吴履梯,北京钢铁学院的章守华,西北轻工业学院的游恩溥,哈尔滨电工技术专科学校的杨沁尘等。