
陳學東院士在氫能實驗室調試自主研發的國內首套氫氣循環疲勞測試系統
“壓力容器是一種包含著危害性化學介質、承受一定壓力的殼體,廣泛應用于國民經濟的各個領域和百姓生活的方方面面。”中國工程院院士,中國機械工業集團有限公司黨委常委、副總經理、總工程師陳學東舉例說,從家庭使用的液化氣罐,到航空火箭燃料箱、深海探測器,特別是石油、化工領域各種反應器、塔器、存儲器,都屬于壓力容器。

陳學東院士在氫能實驗室與青年工程師進行高壓儲氫容器氫循環疲勞性能測試技術交流

陳學東院士在國家工程中心實驗室查看高壓氣瓶爆破斷口
由于有限的空間往往承受著較大的壓力,壓力容器制造、管理不到位,就容易發生爆炸,從而引發中毒、火災、環境污染等事故。多年前,我國80%以上壓力容器依賴于進口,萬臺設備年事故率曾高達4.0,即1萬臺壓力容器在一年中有4臺發生事故,嚴重威脅人民的生命財產安全。

如何擰緊壓力容器的安全閥,把壓力牢牢地控制起來?面對這道亟待解決的難題,科技工作者肩上承受著巨大的壓力。1986年,陳學東大學畢業進入合肥通用機械研究院前身——原機械工業部合肥通用機械研究所,便從此開始與壓力較勁,一直從事壓力容器和管道特種設備的設計制造維護技術研發與工程應用。
陳學東院士在實驗室查看承壓設備材料高溫蠕變性能試驗情況
在陳學東看來,解決壓力容器難題的關鍵突破口,一是先天的制造質量,二是后天的維護水平。“我國專門設立了特種設備安全監察機構,并專門制定了特種設備安全法,規范壓力容器的設計制造與使用安全管理。我們合肥通用機械研究院既要為壓力容器的生產制造提供標準規范,又要開展各種維護、檢驗、評價技術的研究,確保壓力容器安全服役到預定壽命。”陳學東說。
陳學東院士與青年科技工作者分析焊接接頭非均勻蠕變變形規律
在不同時期,我國對壓力容器、壓力管道有著不同的需求。20世紀80年代,科技工作者的主要任務是控制管理帶缺陷的壓力容器,降低事故率;20世紀90年代,我國從中東大量進口含硫含酸較高的原油,解決強腐蝕、高應力共同作用下的壓力容器的安全問題成為當務之急。本世紀初以來,隨著現代工藝不斷進步,壓力容器需要承受高溫、深冷、復雜介質腐蝕等極端服役條件,并向超大直徑、超大壁厚、超大容積等極端尺度方向發展。
陳學東院士在材料理化實驗室指導青年科技工作者開展承壓設備失效分析工作
極端條件下的重要壓力容器,關乎大型煤化工、液化天然氣集輸等國家重大工程建設。“圍繞國家戰略需求,打造國家戰略科技力量,是我們的核心任務!”陳學東說。他和研究團隊迎難而上,歷時數年,成功解決了極端條件下重要壓力容器的設計與制造難題,實現了百萬噸乙烯工程大型低溫球罐、液化天然氣集輸工程大型深冷液化天然氣儲罐等重要壓力容器的首臺套國產化研制。2014年,“極端條件下重要壓力容器設計、制造與維護”項目榮獲國家科學技術進步獎一等獎。
陳學東院士長期專注承壓設備工程科學技術研究,不斷攻克極端條件重大承壓設備設計制造與維護關鍵技術難題
陳學東院士以“儲氫裝備”為主題,為在讀研究生作學術報告
“現在,我國重要的壓力容器基本上不再依賴進口,整體達到國際先進水平;萬臺設備年事故率降到0.08,達到世界最好水平。”陳學東說,在壓力容器事故發生時,只要有需求,合肥通用機械研究院能夠6個小時到達華東地區任何地方,24小時到達全國任何地方。“我們全天候待命,第一時間趕到現場,協助處理事故,調查事故原因,從而減少事故損失,避免同類事故再次發生。”
發揮“傳幫帶”作用,陳學東院士時刻關心青年科研人員課題研究進展
我國提出,到2025年,邁入制造強國行列。作為科技工作者,陳學東既充滿信心,也感到“壓力山大”。“未來,壓力容器將向高端、綠色、智能、安全的方向發展。我們要系統梳理當前高端制造業存在的短板、弱項,不斷解決‘卡脖子’技術難題,努力與世界先進水平實現并跑乃至領跑。” 陳學東堅定地說。
院士名片
陳學東,1964年8月生于安徽省銅陵市(籍貫福建福州)。中國工程院院士,中國科協副主席,安徽省科協副主席,中國機械工業集團有限公司黨委常委、副總經理、總工程師,中國機械工程學會副理事長,合肥通用機械研究院國家壓力容器與管道安全工程技術研究中心主任。長期從事特種設備工程科學技術研究與應用,在極端壓力容器設計制造與維護、大型石化裝置長周期運行風險評價與控制、苛刻環境壓力容器安全評價與診斷、重型壓力容器輕量化設計制造、氫能儲運裝備開發與性能測試評價等方面取得研究成果,獲國家科技進步一等獎1項、二等獎6項,授權發明專利90余項,發表論文300余篇。