新闻周刊｜0.03毫米的追求：钳工刘衍国的“不务正业”
大众新闻·半岛新闻2026-7-26 10:59:34
从自卑的农村少年到泰山产业技能领军人才，中国船舶集团青岛北海造船有限公司钳工刘衍国，用一把车刀和一颗不服输的心，将中国船舶核心零部件的加工精度刻进了头发丝的1/3。
在7月26日举行的2026年“7·26工匠日”暨职工创新创造大会上，刘衍国获评“青岛大工匠”。这份荣誉，是对他35年扎根一线、默默坚守的最好肯定。
刘衍国和他自主发明的锥度镗孔铣槽一体机
0.03毫米的执着
7月末的青岛海西湾，太阳把船坞的钢板晒得发烫。中国船舶集团青岛北海造船有限公司（以下简称中船北海造船）的工地上，一艘21万吨散货船的船体静卧在船坞中，300米长、50米宽的庞然大物，在午后的烈日下投下一片巨大的阴影。
刘衍国从车间里出来时，额头上还挂着汗珠。他快步穿过厂区，向记者挥了挥手：“走，带你们去现场看看。”
在船舶尾部，工人们正加工直径820毫米、长5650毫米的艉管。这是船舶轴系与螺旋桨的关键支撑，决定着整条船的动力系统能否正常运转。刘衍国弯腰钻进艉管下方，用手电筒照着内壁，仔细查看镗孔后的加工痕迹。他的手指在金属表面轻轻划过，感受着粗糙度。
“要求所有截面直径的差距控制在0.03毫米以内，”他直起身，用手比画了一下，“相当于成年人头发丝直径的三分之一。”
0.03毫米，在普通人眼里是个毫无感知的数字。但对刘衍国来说，这是他和团队日日夜夜死磕的标准。船体受温度影响极大，上午和下午的温差就能让船体产生20毫米的变形。为了规避变形误差、保障标定精度，许多关键工序只能在夜间温度相对恒定的环境下进行。
“别人睡觉的时候，我们干活。”他笑着说，语气里透着见惯不怪的平淡。
采访当天上午，刘衍国还在为研究大型便携式船舶数控镗孔设备忙得不可开交。这台设备的目标，是替代目前运行的美国进口设备，“不同的是，我这个设备更大更长，功能更齐全。”因为周五要参加全市工匠表彰大会，他必须抽出两天时间。“留给我搞研究的时间更少了，我得抓紧。”说这话时，他下意识地看了一眼手机上的时间。
船“医生”
在离船坞不远的车间里，一台刘衍国自主研发的设备正在运转。这是一条舵系内场生产线，从2023年建立至今，已经为33艘21万吨散货船配上了舵叶。“在这之前，我们都是采购成品，”刘衍国指着正在运转的设备说，“但关键步骤必须掌握在自己手中。”
从舵柄研配到舵杆安装调整，再到镗孔区，整条产线都是刘衍国带头研发的。如今，这套设备的效率比进口设备提高了37%。
刘衍国把记者带到一台锥度镗孔铣槽一体机前，这台机器也是他的“作品”。“舵杆是加工好了的，达到指标精度，但舵叶与舵杆连接处的锥孔需要加工。”他解释说，舵叶的孔径比达标要求更厚，他们要用机器将孔径削薄，也就是镗孔，再经过手工验配达到与舵杆连接处严丝合缝的程度。舵杆与舵叶之间会注入润滑油，油压达到70~90兆帕，“相当于1平方厘米承受700到900公斤的重量。在这种情况下保证不漏油，再同步施加轴向压力，让舵叶紧紧抱住舵杆，使它们形成一个整体。”
车间里的机器轰鸣声很大，刘衍国提高嗓门说话，讲到关键处，他会用手指在空气中画出一个轮廓，仿佛那是一张无形的图纸。这套锥度镗孔铣槽一体机，实现了关键工序的自主可控。
在离车间不远处的刘衍国创新工作室里，有许多与这些“大家伙”不同的精细设备，如3D打印机、管道机器人，都是他自己捣鼓出来的。“我可能有点‘不务正业’。”他自嘲道，这些并不是钳工的本行。但在船舶建造全产业链中，钳工是核心关键岗位，要和所有核心设备打交道，如主机、动力传动系统、舵机舵叶转向系统，每一个都离不开钳工的双手。他希望能对更多设备和行业问题了然于胸。
“如果把一艘船舶比作一个完整的生命体，钳工就是负责把各个器官精准归位、保障机体正常运转的医生。”刘衍国说。
刘衍国（中）向徒弟讲解工作细节。
最大的快乐
在刘衍国创新工作室的墙上，挂着一张“国信1号”的照片。那是全球首艘10万吨级智慧养殖工船，满载着深海养殖大黄鱼从遥远海域归来的那一刻，成了刘衍国职业生涯中最高光的瞬间之一。
但他记住的不是鲜花和掌声，而是“国信1号”投入使用前的一个春节。
“国信1号”的核心推进系统，有一套减速箱，采用铰制螺栓与底座连接。螺栓孔直径48毫米，基座的最小作业间距只有38毫米，常规机床根本进不去。项目初期，只能靠气动钻钻孔、拉刀加工铰孔。但螺栓孔孔径大、深度深、加工材料韧性高，拉刀加工时极易出现内孔撕裂、挤屑、凹凸不平等问题，精度完全达不到标准。拉刀损耗极大，基本使用一两次就报废。项目组先后定制了34把加长深孔拉刀，反复加工调试，整套工序耗时38天。效率低、成本高、质量还不稳定，工期一拖再拖。
“当时正好赶上春节，”刘衍国说，“我就干脆吃住都在车间。”
他手绘了几十版工装设计草图，反复排查工艺漏洞、优化加工方案，上百次试错后，传统工艺的局限被他彻底突破。他自主研发出一体式钻镗加工设备，结构紧凑，适配性极强，完美匹配狭小空间。“这台设备可以一次性完成钻孔、镗孔、平面刮削等多道工序。”设备落地后，原本三人38天的工作量，两人4天就能完成。单船缩短工期34天、节约成本二十余万元。
“看着‘国信1号’满载而归，看着深海养殖大黄鱼走上百姓餐桌，我想骄傲地说一句，是咱解决了那个‘大难题’。”他很少说这样感性的话，但提到“国信1号”时，他的语气里有掩饰不住的得意。
“为国家实打实地省钱，这是我们自主攻关的最大快乐。”
小工具办大事
2018年，造船行业全面推进高质量造船模式。超大型船舶艉管镗孔的工艺短板愈发突出，成为制约大型船舶建造质量和效率的核心瓶颈。
当时行业内加工40万吨级超大型矿砂船艉管，普遍采用203毫米的大直径粗镗杆作业。但粗镗杆在实际生产中极易出现崩刀、吃刀不均匀、扎刀等问题，直接导致镗孔精度不达标、表面粗糙度超标，返工率高、生产周期长。
刘衍国牵头组建攻关团队，做了一个大胆的决定：用57.15毫米的小直径细镗杆，替代传统的大直径粗镗杆。
这个思路在行业内闻所未闻。“细镗杆刚性不足、易震动、精度难把控。”所有人都认为这条路走不通。刘衍国带着团队开展了大量的受力计算、工装优化、模拟仿真试验，反复调试镗杆转速、吃刀量、走刀速度，一次次试错，一次次迭代。
最终，小直径细镗杆工艺成功应用于40万吨级矿砂船、32.5万吨超大型船舶的艉管精镗加工。镗孔精度、表面质量均达到国内领先水平，彻底解决了传统粗镗杆崩刀、扎刀、加工不均匀的行业顽疾。“就像用一根筷子挑着两桶水一样。”刘衍国说。
这项技术填补了国内超大型船舶细镗杆加工大尺寸艉管的技术空白，为行业提供了全新的工艺方案。
刘衍国也因此收获了山东省“泰山产业技能领军人才”这一省级最高荣誉，以及2024年度“青岛工匠”称号。
从磨车刀开始
1980年，刘衍国出生在山东胶州农村。父亲是位农民工，喜欢钻研和动手，自己改装和制作了许多好用的农具。受父亲影响，刘衍国从小动手能力就很强。
他至今记得小学五年级那年，放学在家看电视，画面里一名工人正在用大型设备加工精密零件。“我问我爸，这是什么设备，好厉害，能把铁都切下来，还那么光滑。”父亲告诉他，那是车床，只有八级工才能操作，加工的零件精度都很高，“技术达不到或者稍有疏忽，几万块的零部件就报废了。”
“那时候我就觉得技术工人好厉害，”刘衍国说，“就想长大了我也要当技术工人。”
学生时期的刘衍国
1996年初中毕业，“家境不好，当时就想着早点学一门手艺好赚钱。”凭借着对机械技术的热爱和对船舶行业的向往，刘衍国报考了北海船厂技校，学习坞修钳工专业。在校期间，他还自学了中专机电一体化课程，文化课和实操课成绩常年居班级第一。
1999年，中船北海造船车间到学校挑选人才，刘衍国被后来的师傅一眼相中。19岁的他进入中船北海造船轮机车间做学徒。他的职业生涯从最基础的磨车刀、工件测量、找正对位开始。
“其实刚进工厂时，我有点自卑，学历不高，技术也不好。”他说。那时他住在公司宿舍，“下了班也没地方去，我就泡在车间里。”正是这股劲头，让他快速成长。
学生时期的刘衍国
2003年中船北海造船搬到海西湾后，刘衍国觉得未来发展空间更广。每周末，他坐轮渡到市区劳动局技校学习高级车工，往返需要4小时。这样坚持了3个月，顺利考取了高级车工。此后，他又考取了山东科技大学的专科和本科，学历的提升，让他对自己有了信心。
在刘衍国的工作室里，摆着一台自适应变径管道机器人。这是他的另一项得意之作，也是他“不务正业”的又一个证据。
船舶管路检测一直是行业难题。传统的检测方式需要拆解管道，费时费力，还可能造成二次损伤。刘衍国带领团队研发的这款机器人，能够自适应不同管径，在管道内部行走检测，开创了船舶管路无损检测的新方式，并获得了国家发明专利。
刘衍国和师傅谭文智
“现在领域内的很多问题已经解决，我要把眼光放得更广，解决更大范围的问题。”他说。
作为公司首位特级技师，刘衍国如今更多的时间是在带徒弟。他先后主持130余次生产技术交底，开展专业技能培训300余人次，传技带徒56人，编制作业指导文件8份。工作室借助三维设计、有限元分析、3D打印等前沿技术，不断研发数控设备、机器人和工装工具，解决轴舵系镗孔、安装、艉管轴承加工等难题。
不久前，他受聘为青岛港湾职业技术学院产业教授，进校园宣讲时，报告题目是“0.03毫米的追求”。
从父亲手中改装的农具，到后来手中的锉刀，再到如今3D打印机、管道机器人和数控设备，刘衍国用46年的人生完成了一场技术跨越。“现在我也成为父亲口中厉害的技工了。”
船坞里，那艘21万吨散货船还在静静地等待下一道工序。刘衍国又回到了车间，在那台他研发的、刚投入使用不久的三轴数控平面镗设备前俯下身仔细检查。海西湾的海风吹过巨大的龙门吊，远处的海面上，一艘新船正缓缓驶出港口。
（半岛全媒体记者 王丽平）
