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博士说丨和尾气说“再见”

来源:浙江日报全媒体经济新闻部 关键字:高质量,品字标,浙里检 时间:2021-12-30

      现在,高质量三个字很火。

      对企业来说,高质量是对自身产品的最高礼赞。

      但要真正配得上它,过程不可谓不艰辛。

      今年上半年,围绕高质量三个字,浙江省市场监管局组织开展了一场特别的活动——

      全省105名博士带领242位技术专家和技术骨干组建团队,聚焦计量、标准化、检验检测的NQI技术特色,用一个多月的时间,为118家相关领域的企业解决技术难题。

      活动结束后,涌金君向博士们发起了约稿邀请,请他们将这段难忘的经历整理成文,对当前浙江制造的难题进行总结和思考。

      从今天起,浙里检平台将陆续转载涌金楼刊发这些文章,让我们一起在博士的字里行间,寻找浙江制造高质量发展的秘籍。



  【博士名片】

  袁梦

  单位:浙江省特种设备科学研究院

  研究领域:金属材理化、表面技术及腐蚀方面检测及研究工作

  结对企业:浙江特富发展股份有限公司

  

  10月的杭州,满城桂花香。我如往常一样走进实验室,取出已在400度高温酸雾环境中呆了24小时的挂片,透过光学显微镜的镜片,仔细观察挂片表层的腐蚀程度。

  挂片表层事先被涂了特殊材料,这层材料将被用在黄磷尾气锅炉的管道上,以保证管道的使用寿命能长达2至5年。为了分析其耐腐蚀度,我和同事为材料模拟了一个真实环境,一次又一次记录它的腐蚀情况——这已经是第11次了。

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袁梦在做实验。

  该实验项目的委托方是一家国家A级锅炉和A2级压力容器定点生产单位——浙江特富发展股份有限公司(以下简称“特富公司”)。今年4月,该公司技术负责人杨国娟着急地找到我们团队,说公司最新研制的黄磷尾气锅炉管道使用一周便会发生腐蚀泄露,他们怎么都找不到解决办法,希望我们能帮帮忙。

  黄磷是一种重要的基础工业原料,主要用于化工、农药等多个领域。生产黄磷时,会产生大量的尾气污染环境,但如果将其投入锅炉燃烧,却可以产生热能,实现再利用。

  随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,今年以来,磷化工领域有不少生产企业将目光投向这里。特富公司闻风而动,开始探索研制黄磷尾气锅炉。

  然而,黄磷尾气含有多种腐蚀性介质,非普通材料能承受。特富公司用普碳钢研制的第一款黄磷尾气锅炉管道,就这样壮烈“牺牲”了。

  “普碳钢不行的话,换成不锈钢呢?”我和同事第一时间就想到了换种材料,但查阅过各类研究论文之后,发现不锈钢并不能满足要求。

  也可以用镍基合金!另外一种坚韧的材料浮现在脑海中,但马上被杨国娟否定了:“镍基合金虽好,但太贵了,这样我们的产品价格就没竞争力了。”

  “那就用涂层,既经济又实用。”我们商量后,觉得这是最好的办法。

  然而,哪怕只是做涂层,镍基合金的成本也很高。其次,涂层工艺可比整体换材料复杂多了。特富公司并不具备涂层生产技术,只能拿到成品后再进行加工改造。而锅炉管道向来都是弯弯绕绕的,每一个翻折处,都是涂层掉落的风险点。在这种情况下,涂层的厚度成为了保证管道寿命长短的关键。

  那段时间,我和同事不停地翻阅资料文献,希望能找最适合特富公司的涂层材料和工艺技术,最后有了初步的解决思路。但可行性如何,我们没有把握。

  所谓“读万卷书,行万里路”。一个月后,我们来到磷化工产业较为发达的云南省曲靖市,实地调研当地企业使用黄磷尾气锅炉的情况。

  我们在一家企业看到一款使用超音速电弧喷涂技术涂覆特殊材料的锅炉。这款锅炉会在建造完成之后,在燃烧室内部的部分位置涂覆特殊材料,并每两年进行更新换代。目前锅炉已经运行近3年,从未出现爆管。且一台炉子就可完全燃尽所有的黄磷尾气,效率非常高。

  就是它了!心里有底后,我们在回去路上就定下了技术方案,接下来要做的便是验证其可行性。

  我们院正式与特富公司签订了横向科研项目协议。按照协议,我们会花上一年时间进行项目试验,我也由此开始了近半年的试验工作。

  结束回忆,我把注意力拉回到了显微镜下的挂片,开始记录最新的实验结果。

  “从肉眼看,24小时几乎没有腐蚀,意料之中。”看着长长的实验清单,我想,不出意外,11月底就能完成所有项目,特富公司就能开始新产品的量产了。

  我打开手机,打算向杨国娟发去这个喜讯。