破譯乙烯壓縮機失效密碼

全球涂料網(wǎng)訊：

乙烯有著“石化之母”的美譽，在我們日常生活中，石油、紡織、橡膠等都含有乙烯。世界上把乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志之一。

“這臺設備是發(fā)往浙江的，投產后每年乙烯產量可達到120萬噸……”眼看著一臺臺乙烯壓縮機在生產線上等待組裝、試車，沈陽鼓風集團(以下簡稱沈鼓集團)研究院院長楊樹華如數(shù)家珍，嘴角自然地向上翹著。這些乙烯壓縮機是成套乙烯生產裝置的心臟，當之無愧的大國重器。

從無到有，從被國外嚴密技術封鎖到掌握關鍵技術、理論，大國重器的背后，凝聚了沈鼓集團院士工作站11個院士團隊、沈鼓研究院無數(shù)科研人員的汗水。

程耿東院士就是其中之一。10年前，時任大連理工大學校長的程耿東是進駐沈鼓集團院士工作站的第一批院士，“我們是科研工作者，把自己專業(yè)知識貢獻給國家、幫助制造業(yè)做點事，是份內的職責�！被叵氘斈�，程耿東院士感慨地說。

程耿東院士團隊負責的是壓縮機葉輪結構可靠性研究。葉輪是關鍵設備中的關鍵部件，尤其是百萬噸乙烯裝置壓縮機組，葉輪工作環(huán)境極其惡劣，高速旋轉的葉輪時刻處于高壓力、高速流動的復雜組分介質環(huán)境中，要經歷不停變化的溫度和壓力波動，并且要穩(wěn)定運行數(shù)年之久。

“在實際運行中，葉輪偶爾會發(fā)生疲勞失效現(xiàn)象�！睏顦淙A告訴科技日報記者，“此前，這種現(xiàn)象的機理一直未能明確，屬于行業(yè)性技術難題，也是制約離心壓縮機行業(yè)發(fā)展的技術瓶頸�！�

一旦乙烯壓縮機出現(xiàn)問題，整套乙烯裝置都要停車，下游依賴乙烯產品的企業(yè)也必須停工，損失之巨難以估算，以至于業(yè)內有“壓縮機一響，黃金萬兩;壓縮機一停，效益歸零”的說法。

為了解決這個問題，程耿東院士及團隊成員與沈鼓集團研究院科研人員戮力同心，從事故現(xiàn)場破壞的葉輪開始研究，科學上探尋機制原理，技術上尋找解決辦法。最終，他們成功地破譯了導致葉輪失效的核心密碼。

經過長期研究，科學家發(fā)現(xiàn)葉輪結構雖然具有密集的固定頻率，但只有某一個或幾個頻率下的共振，才會導致破壞風險，這些頻率的共振是關鍵因素�！爸灰�規(guī)避了關鍵共振頻率，就可以從根本上解決共振問題。”楊樹華說。

2016年，《大型離心壓縮機葉輪結構完整性研究和分析技術開發(fā)》項目完成。這意味著葉輪失效這一重大瓶頸難題已經得到了系統(tǒng)性、徹底的解決，并且完成了從理論到技術上的全面突破，也讓沈鼓集團成為世界上極少數(shù)擁有這項核心技術的企業(yè)之一，打破了國外嚴密的技術封鎖。

據(jù)統(tǒng)計，每年因此項技術提升而減少的直接、間接經濟損失達8000萬元以上。

像這樣的核心技術，沈鼓集團院士工作站中的11個院士團隊，還可以列出一張長長的清單：與大連理工大學郭東明院士聯(lián)合承擔的“大功率屏蔽式核主泵自主化行性協(xié)同制造原理”項目在某三代核主泵研制過程中得以應用;與東北大學聞邦椿院士、北京化工大學高金吉院士、清華大學王玉明院士等共同完成的“高端壓縮機組高效可靠及智能化基礎研究”中形成的新技術、新成果，已經在十萬等級空分壓縮機、120萬噸乙烯裝置用壓縮機組等重大新產品研制過程中得以應用……

更重要的是，院士進駐工作站，并不僅僅給沈鼓集團送來解渴之水，更是打出了汩汩清泉。

院士工作站建站以來，通過與院士所在的大連理工大學、西安交通大學、東北大學等國內知名高等院校合作，近年來，培養(yǎng)工程碩士研究生40多人，博士研究生5人。今年不到40歲的王睿，就是其中之一。

“院士、教授們經常會來講課，我個人覺得受益匪淺�！蓖躅８嬖V科技日報記者，“他們站位高、視角寬、眼光準，有時候被一個問題困擾，聽完他們講課后會有豁然開朗的感覺。”

如今，院士工作站已經成為沈鼓集團科技研發(fā)的重要力量，每年承擔超過20%的重難點項目和關鍵單元技術開發(fā)工作�！拔覀兪窃菏抗ぷ髡镜氖芤嬲�，希望未來能不斷創(chuàng)新工作方法和管理模式，讓院士工作站發(fā)揮更大的作用。”楊樹華說。