浙江省特种设备科学研究院仪器共享 助企攻关涡轮叶片失效“卡脖子”难题
来源:浙江省大型科研仪器开放共享平台发布时间:2022-08-26点击次数:374
燃气轮机涡轮失效叶片检测成难题
仪器共享精准分析来助力
燃气轮机是一种被广泛应用于工业领域的大型动力装置,国产重型燃气轮机的研制可以追溯到上世纪五十年代。燃气轮机作为一种战略性设备,最主要的应用领域有两个:一是民用领域,最主要的产品是用于大型火电站的发电燃气轮机,还有一些中小型的工业驱动燃气轮机;二是军工领域,覆盖了舰船动力、航改燃气轮机等。在这一国之重器中,涡轮的叶片十分重要,它关系着整个燃气轮机发电设备的安全,一旦涡轮叶片失效,将直接关系到多个领域的正常运转。
某公司就曾面临这一困境,公司负责人回想起涡轮叶片失效事故,深有感触地说道:“当时情况确实比较紧急,失效发生时,叶片刚经过第二次大修,所以失效原因的判定一定要快速、明确,才能避免类似问题出现,保障燃机安全、平稳运行。”然而,燃气轮机涡轮叶片的材料知识产权及核心技术大多为美国通用、德国西门子、日本三菱等国外企业所垄断掌握,核心技术资料即使对国内合作企业也严格保密。这就促使该公司必须尽快找出失效原因,并找寻叶片性能提升的方法。
然而,该公司自身的检测部门在人员、资金、硬件仪器设施等方面存在短板,无法独立解决以上问题。综合考量后,抱着试试看的想法,他们联系了浙江省特种设备科学研究院。该研究院下属的国家特种金属结构材料质量检验检测中心(以下简称“质检中心”)是一家资质齐全、软硬件技术水平突出、口碑良好的第三方检测与科研机构,并且在仪器共享成果方面取得的成绩十分突出。
浙江省特种设备科学研究院
国家特种金属结构材料质量检验检测中心成员合影
浙江省特种设备科学研究院 海宁综合检验检测科研基地
成功突破“卡脖子”技术瓶颈
推进能源燃气轮机国产化合作
为解决企业的“卡脖子”困境,质检中心充分发挥其技术资源优势,利用本单位入网至浙江省大型科研仪器开放共享平台上的场发射扫描电镜、电火花直读光谱仪、离子发射光谱仪、体视显微镜和蠕变持久试验机等共享仪器快速、专业地开展材料化学成分、力学性能及金相组织等一系列的检测和分析。经验丰富的工程师们敢于尝试,得益于共享仪器的助力,质检中心在极短时间内累计完成该公司30余个样品的检测和分析工作,精确测定了燃气轮机涡轮叶片的材质和化学成分,检验了叶片材料的持久寿命,发现了涡轮叶片涂层材料的缺陷。最终,在外企技术封锁的情况下,质检中心成功帮助公司准确排查出叶片失效原因。
质检中心负责人钟丰平说:“通过本次合作经历,质检中心圆满地解决了委托方的难题,同时也在燃气轮机失效分析领域积累了宝贵的经验,开拓了新的业务领域。作为省级科研机构,我们将进一步加强国家级、省级重大课题的研究,加强公共技术实验室的建设,不断提升仪器共享的服务和水平,为服务国家高端制造业及产业创新服务发展筑牢坚实基础。”
国家特种金属结构材料质量检验检测中心科研工作者们
强化特科院公益履职服务
推进质量技术基础能力建设
为贯彻落实《浙江省人民政府办公厅关于进一步推进我省重大科研基础设施和大型科研仪器设备开放共享的实施意见》,科学评价并积极推动我省大型科研仪器开放共享,建立激励约束机制,2021年,省科技厅会同省财政厅、省教育厅、省卫生健康委员会、省市场监督管理局制订并出台《浙江省大型科研仪器设备开放共享绩效评价办法(试行)》。自评价办法实施以来,包括浙江省特种设备科学研究院在内的我省拥有应当开放大型科研仪器的高等学校、科研院所、新型研发机构和省级创新载体依托单位不断加强大型科研仪器管理,鼓励开放共享,服务科研创新,提高使用绩效。
“我院通过新型事业单位改革,不断强化公益履职,将包括大型科研仪器开放共享在内的公益性工作纳入考核和激励的范围,激发了各部门开展仪器开放共享等相关公益性工作的热情,也推动共享工作的有效开展。” 浙江省特种设备科学研究院党委书记、院长钟海见说道。
以大型科研仪器共享为纽带、以检验测试服务为基础,浙江省特种设备科学研究院还为浙江西子富沃德电梯有限公司、杭州西奥电梯有限公司等多家电梯企业解决了各个电梯零部件性能参数不一致的问题,提出了电梯核心安全部件可靠性计算检测方法,显著地提高了核心零部件与系统性能的匹配度,增加电梯产品开发速度,极大地降低了电梯的研制成本,提升电梯整体安全性能。
未来五年,浙江省特种设备科学研究院将持续聚力聚焦高质量、竞争力、现代化,全面实施“创新强院、人才强院”首位战略,持续推进质量技术基础能力建设,建立多学科博士联合科研机制,推动横向项目建设和成果转化,加快建设一流的技术能力、一流的高层次人才队伍,取得一流的资质,打造一流的科技创新能力、一流的科教融合教育高地。