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我国的领土辽阔,但是能源分布的极其不均匀,以天然气为例,我国自然天然气储量达到45万亿立方米,居全球第10位占60%,天然气分布在中西部地区,而我国主要的消费地方是在那些的海边城市,每年天然气产量连20%都不到。 为此,我国投资3000亿元建设大型工程,西气东运将上万立方米的天然气运到了千里之外,这时候就需要一个必须要有的核心装备了。这个核心装备就是乙烯压缩机,乙烯压缩机,被业内人士誉为人体心脏,有压缩机一响黄金万两的称号,压缩机一停效率为零的说法,而压缩机主要是提供气体压力的运输空气混合气体以及特殊气体压缩机的生产技术,被称为石化装备制造的珠穆朗玛峰,一直被英国德国等少数国家所垄断,在国化之前一个压缩机的投资就达到了上百亿元。 石油作为世界上的战略性资源,对一个国家的政治经济甚至是民生都有很大的影响,而石油里面的乙烯原料是很多工业生产里的重要原料之一,所以对于乙烯的提取采用成为了检验国家科技发展把门关。截止到2011年以前,世界上仅有三个国家拥有“乙烯压缩机”的有关技术,美日德三个国家每年仅仅凭借往外租赁设备就获得了不菲的收入。 对于我们的祖国来说,我们不但要高价从国外租赁设备,每年针对设备的相关联的费用也需要请国外的专家前来解决,面对漫天要价的其他几个国家,我们只可以默默忍受。而这一切最重要的原因是我们没这项技术。国家也意识到长期租赁来推动发展一定不是上上之策,只有通过自主研发,才能打破这种垄断,才能不被其他几个国家扼住咽喉。 于是在2006年,国家计划投资建设三个百万吨的乙烯项目并且将这项光荣且艰巨的任务交到了位于沈阳的“沈鼓集团”的手中,受任于败军之际,奉命于危难之间的姜妍成为了这一个项目的带头负责人,而此时的姜妍不过三十三岁。在中国的工程师群体中,普遍以男性居多,而学生时代的姜妍就读于化工机械专业,几乎清一色理工男生中姜妍是唯一一道靓丽的风景。 当姜妍在听到课堂上老师讲到“国际上最先进的技术设备都掌握在外国人的手中”时,姜妍受到了很大的感触,而参加工作后的姜妍亲眼目睹国家的化工发展处处受到掣肘的现状时。姜妍心里暗暗下定决心,要成为一名优秀的工程师,改变国家被垄断的局面,也是从当时起的姜妍就一直为完成自己的梦想努力奋斗着,可是实际上姜妍发现了自己的学识距离梦想还太过的遥远。 于是为了更好的提高自身水平,姜妍在沈鼓集团一边完成工作一边报考了东北大学的在职研究生,通过自身工作上的实践和专业的理论知识的结合,让姜妍的水准不断提高,也为日后的研发打下了坚实的基础。1973年出生的姜妍带着柔弱的性格进入了大学生活中,因缘际会之下姜妍成为了化工机械专业的一名学生。而姜妍对这个专业的了解可完全用空白来形容,可是心里就有一股劲儿的姜妍通过认真仔细的学习后逐渐喜欢上了这个行业。 1997年毕业后的姜妍进入了沈鼓集团工作,因为沈鼓集团在当时的国内拥有很多荣誉,对于姜妍来说沈鼓集团是遥不可及的,欣喜若狂的她很开心自己能在这样的环境中工作。刚开始工作的她每天是单位里最早一个来的,最晚一个走的,而且回去之后的姜妍还要准备自己在职研究生的课程学习。 初来乍到的姜妍每天都要跟随车间的师傅认真学习和揣摩每一道流程和细节,因为这样做才能够帮助她更快地熟悉产品和设计环节。遇到不懂或者模棱两可的问题时,她也总是第一时间向老师傅们请教,或者查阅相关的理论书籍,决不轻易让任何一个问题模糊地过去,这样严谨认真的态度让单位更多人都对这个年轻的女孩感到敬佩。“沈鼓集团不仅给了我工作,也给了我幸福生活”年近五十的姜妍在面对人民网的采访时不禁眼眶酸红,在她看来沈鼓集团就像家一样温馨。 乙烯压缩机的工艺技术要求极为严苛,乙烯是一种易燃、易爆、对环境敏感的气体,压缩工艺需要在高温、高压和高速的工作环境中保持稳定运行,如何保证乙烯压缩机在极端工况下的性能和安全性,是一个亟待解决的难题,除了考虑乙烯气体特性,还需要兼顾不同工艺参数对压缩机性能和工作效率的影响,从而做综合设计和优化。 乙烯压缩机的设计和优化是一项复杂任务,乙烯的化学特性导致在压缩过程中会产生较高的温度和压力,对材料选择、结构设计、润滑和密封技术等方面提出了高要求,如何在满足安全性、可靠性和效率的前提下,选择正真适合的材料和设计的具体方案,使压缩机性能达到最佳水平,是研究人需要克服的难题。 乙烯压缩机的研究不可避免地有必要进行大量的实验和测试工作,乙烯压缩机的实验要建立特殊的试验环境,对安全风险、实验条件和数据采集等方面带来一定挑战,由于唯一可行的方法是在实际厂房做试验,时间和成本都会是限制因素,此外,乙烯压缩机往往有必要进行长周期的性能测试与验证,因此就需要研究人员具备耐心和毅力。 乙烯压缩机研究还受制于技术限制,目前在乙烯压缩机领域仍存在一些技术难题,如高温和高压环境下的密封技术、高效率节约能源和低噪音等问题,解决这样一些问题需要依赖创新的材料、工艺和技术,进而推动乙烯压缩机研究的进展,然而,技术的研发和应用需要资金支持和长时间的实践验证,这对于研究人员来说也是一项挑战。 尽管乙烯压缩机研究存在一系列困难,但能采用一些策略来应对挑战,首先,加强跨学科合作,整合不相同的领域的专家,共同攻克技术瓶颈,其次,积极借鉴和应用前沿的技术和方法,如计算流体力学模拟、先进的材料和涂层技术等,来提升研究的效率和成果质量。 提到“乙烯压缩机”时,姜妍的脸上洋溢着幸福的笑容,仿佛能清楚看到当初她与同事一起熬的两千个日日夜夜。 乙烯压缩机是国家在2006年投资建设的任务,这项任务落到了姜妍的头上,而在这之前,姜妍就在沈鼓集团研发出了集团首台“低温容器”,这对集团来说是一项非常大的成就,因为更新一代产品则意味着行业里面即将迎来一次变革。而姜妍也在随后的几年中先后研发更新了“首台双管板换热器”和“冷却器”,能取得这样的成功与姜妍刻苦的学习与认真严谨的精神是分不开的,而集团也看到了姜妍在研发上的天赋和努力。 所以这次的重担落在了她的肩膀上,这对姜妍来说不单单是一种压力,更是肩负着国家的信任。 设备的构成和运作原理是公开的秘密,可是如何将压缩机的每一个零件都打上“国产二字”的确很具有挑战性,担任主导设计的姜妍不敢辜负期望,立刻领导团队进行设计结构的讨论。而难题在最初就让姜妍他们产生了分歧,一方面科研人员认为既然国外已经有了成品,就应该通过他们设备的运行原理进行实验,而另一方面的科研人员认为既然是自主研发,就应该从外观到构造都应该不同于国外。双方就第一个难关争论了好久,气氛一度陷入僵持,而灯光下的姜妍没有说话而是陷入了沉思,因为这次的研发对于国家来说实在是太过重要,参与研发的每个人身上都有非常大的压力,所以她理解同事们的情绪。 在经过深思熟虑之后,姜妍认为走哪条路都可以,但是对于集团来说机会只有这一次,沈鼓集团输不起,而他们一旦失败,“国产”二字就会成为笑话,所以他们决定先研发四十万吨级的压缩机。 先研发一个简单一点的来试试水,看看哪条路走起来合适,通过实践来论证,这是姜妍最初研发冷却机时的思路,而将吨级由百万降到了几十万,这样一来研发人员身上的压力就会小很多,思路也会更加清晰冷静。虽然是试水,但是也要谨慎对待,因为压缩机在我国的历史上几十万吨级的技术早已突破,而姜妍他们要做的就是研究提高吨级的时候哪一些原因会影响最后的成功,为百万吨级的压缩机积累经验。“因为我之前有那个冷却和低温的专利嘛,我就说可以先降低难度试试,看看问题会出在哪里,然后我们再去解决”。 打破僵局的姜妍带领团队在很短的时间内就成功地模拟出来了四十万吨的压缩机的制造原理和设计图,这给他们打了一针镇定剂,信心的建立也让他们最终找到了方向。2006年,姜妍主持设计的四十五万吨级的压缩机成为了国产第一台交付使用的压缩机,欣喜的同时也迎来了核心的难题—振动幅度。百万吨级的振幅在旋转过程中不能超过25微米,25微米是多少呢,是人体一根头发丝的四分之一,振幅一旦超过这个幅度设备就会无法运行,所以研发小组对这个问题提出了很多设计构思。 但是每一个构造都在一次次实验中被推翻,因为还是没有很好的方法解决振动幅度的问题,可是长时间的科研依旧没能解决,这对一直抱有信心的团队无疑是一次沉重的打击,甚至有些同事开始质疑自己的能力,整个团队充斥着消极的情绪,而这一切,姜妍都看在眼里。 姜妍给她们讲了一个故事,是她们当时到意大利企业参观时的场景,当她们一行人走到设备的仓库时被对方拦下并且禁止拍照,言语之中带着一丝轻蔑,虽然表现得不明显,但是心思细腻的姜妍感觉到了。“就像防贼一样,在意大利的参观让我深受感触,也让我下定决心要达到一个高度,虽然他们的发展比我们早了一百年,但是我们现在只差五十年,这次能够成功,我们就超过他们了”姜妍把这件事讲给了他们的科研小组来激励他们,同为中国人同为科学家,代表的不是一人的荣辱得失,而是一个民族一个国家的尊严。 终于在2011年的2月22日,随着车间震动全厂的欢呼声传来,五年浇灌的种子终于开花结果,伴随着压缩机的试车成功,中国成为了世界上第四个自主研发乙烯压缩机的国家。 不仅如此,我国的百万乙烯压缩机的结构则更加的紧密,运行更加平稳,震荡更小,噪音更低,可靠性更好,自控水平更高,相比国外需要10个月制造一台乙烯压缩机,我国却只需要两个月,工厂产值提高了5倍,一年省下50多亿。这可线年的封锁,我国的之一“国之重器”的研发,全靠着我们可爱的科学家们,我们大家一起给他们点赞。 |
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