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【中国科学报】做失效金属件最好的“专家门诊”
 
2013-11-06 | 文章来源:中国科学报        【 】【打印】【关闭

  自上世纪80年代中后期,金属构件失效分析已经逐步发展成为一门新兴学科——失效学。在中国科学院金属研究所有一个材料失效分析中心,这里会聚了老中青三代科研人员,专门给失效的金属构件“看病”。

  ■通讯员 王强 本报记者 沈春蕾

轧辊勘察现场

  硫酸储罐勘察现场合影

 

  人生病了需要去医院挂号看门诊,金属构件断裂了也需要这样的机构给予“病因”的诊断。

  在中国科学院金属研究所有一个材料失效分析中心,这里会聚了老中青三代科研人员,专门给失效的金属构件“看病”。

  金属所材料失效分析中心主任张哲峰用东北人特有的风趣告诉《中国科学报》记者:“有时候失效件会被带到我们这来瞧病,有时候得我们出诊,碰到热心的老研究员有时现场一激动就会把病因给说出来,还不好意思收诊断费。”

  时间紧 任务重

  “几天能出结果?”

  “能不能快一些,我们很急。”

  每一次金属所材料失效中心接到分析任务时,就开始了一场与时间的赛跑。“时间就是效益。”这句话在失效领域得到了很好的诠释。

  失效,是产品丧失规定功能的现象。

  金属构件在试制、生产、贮存、运输和使用过程中,常常因设计、选材、加工或操作不当,产生开裂、腐蚀或磨损,轻则导致构件损伤、报废,重则造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。

  企业的损失少则几十万元,动辄数百万元、上千万元。失效发生后,分析工作刻不容缓。“时间紧,任务重。”这句话一直是失效分析中心工作人员的口头禅。

  每一天我们生活的社会都在发生各种各样的失效,社会的需求是巨大的,然而失效分析中心的资源是有限的,在有限的资源条件下,需要进一步提高工作效率才能承担更繁重的分析任务。

  张哲峰表示:“委托方的需求一直是推动我们前进的原动力。”从最初老专家亲临事故现场发展到今天,金属所材料失效分析中心已经打造出一支专业的技术团队,致力于各类金属构件失效现象认知、证据识别与机理分析。

  在金属所材料失效分析中心,老专家一直要求年轻人“用专一之心,做好失效分析”。在田继丰、臧启山、李守新、苏会和等老专家中最长的已经在失效分析领域里工作了近四十年。

  他们不仅钟情于失效分析工作,还为青年科技人员答疑解惑,在传帮带过程中青年科技人员积累了宝贵的分析经验,老专家们实现了更大的人生价值,团队的工作效率得以稳步提升。

  张哲峰告诉记者:“过去失效分析中心平均每10天完成一项失效分析,如今已经向平均每周完成一项失效分析迈进。”

  科学、客观、公正

  金属所材料失效中心不仅承担来自社会各方的失效分析项目,而且在一些紧急的、重大的突发事故处置过程中,积极派出“专家组”协助各级政府和有关部门处理事故,对应急处置工作提供技术援助,为应急决策提供科学依据。

  今年3月,某一企业硫酸储罐发生泄漏,泄漏出来的硫酸有2000余立方米。

  在事故处理过程中,金属所材料失效分析中心派出4人组成专家组,共同赶赴事故现场协助事故调查。副研究员屈伸是亲历事故现场的专家组成员之一,他还记得:“我们冒着刺鼻的气味,踏着硫酸污染后的一望无际的黑土地,马不停蹄地进行现场勘察。”

  此外,金属所材料失效分析中心在成立的十余年时间里,累计完成各类失效分析案例500余项,为各单位提供科学全面的分析服务,帮助国家挽回了巨额的经济损失。

  金属构件的失效有时需找到责任归属,因此失效分析业务关系到方方面面。常遇到的关系涉及:国内用户和国外供货商、国内供货商和国内用户,同一企业内部设计部门和生产部门等。

  无论是上述哪一种情形,作为一个分析者都需要完全“中立”的立场。“第三方”的独立性是金属所材料失效分析中心最显著的特征。

  当前,国内许多失效分析机构无法专业于失效分析,其原因多种多样,包括经济的压力和技术、经验的缺乏等。失效分析通常涉及多方利益,失效分析者必须站好立场,以一个执法者的视角秉承公正,不能受环境的影响而改变对失效分析工作的态度和对失效分析结果的认定。

  在技术领域,金属所失效分析中心不断完善失效分析技术和分析手段,针对各类疑难案例,反复推敲,切磋琢磨,力求做到精益求精。

  挽回企业损失

  随着产品和技术竞争日益激烈,企业内部对产品质量的要求精益求精,对失效分析作用的认知和失效分析意义的认识也日渐提升。

  一些设备或构件的失效常常涉及责任归属,有时会引起争端,甚至诉诸于法律。在过去的十余年里这样的案例已经司空见惯。但是有一类案例尤为特殊,那就是中国企业与外国企业关于设备或构件失效的技术争端。

  过去,由于国内设备制造业落后于某些发达国家,我国一些企业迫于生产的需要,向发达国家的一些大企业进口一些先进的生产设备,这些设备一旦出现问题,经常是索赔无门。张哲峰指出:“主要原因在于时常很难拿出有力的证据在国际索赔谈判中让对方低头认账。”

  2011年6月,深圳南天电厂燃气透平一级动叶叶片断裂导致停产,为即将召开的深圳大运会保电工作带来了严重影响。然而,在理清责任的过程中,为南天电厂提供该批设备的某国外大企业坚持认为自己无责,企图强势推卸责任。

  金属所材料失效分析中心接受委托后,老研究员田继丰亲自带队,深入现场调研,加班加点组织分析工作,用较短的时间,查实了引起叶片断裂的关键证据。

  张哲峰说:“在国际索赔过程中,我们为其谈判提供了高水平的中英文双语失效分析报告。最终,失效分析中心指出的有力证据得到了对方的认可,给予了南天电厂全部损失赔偿,并连带赔偿了相关企业的经济损失,南天电厂专门发来了感谢信。”

  金属所失效分析中心不仅为企业挽回了损失,还维护了我国企业的技术尊严。未来,金属所失效分析中心将在企业产品升级和技术创新过程中发挥更大的作用,继续为企业新产品的研发和新技术的开发提供技术支撑。

 

  《中国科学报》 (2013-11-05 第6版 研发)

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