作為一名年輕的研發(fā)人員,張瑋在國家電投中央研究院工作已有六年。她經(jīng)驗豐富、樂于鉆研,本篇將從閥門采購和檢測的角度向《閥門世界亞洲》的讀者展示她對國內(nèi)閥門制造行業(yè)如何發(fā)展的深刻思考。

您目前的主要工作職責(zé)是什么?
我一畢業(yè)就來到了現(xiàn)在單位,原來所在的國核華清主要從事核電行業(yè)相關(guān)工作為主,參與重大專項等國家級、部委級和集團內(nèi)項目的主要設(shè)備采購、建設(shè)管理、運行管理工作。由于組織機構(gòu)調(diào)整,于2017年進入國家電投中央研究院儲能所儲熱研究室工作。

在推進我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系過程中,儲能發(fā)展迎來前所未有的機遇。目前我所在的部門將業(yè)務(wù)重點放到了儲熱技術(shù)的研究,主要圍繞熔鹽儲熱、水儲熱、固體儲熱、相變儲熱等方向開展技術(shù)研發(fā)、成果應(yīng)用推廣和技術(shù)咨詢服務(wù)。我另一部分工作重心放在了先進能源技術(shù)檢測中心,作為授權(quán)簽字人和課題負責(zé)人主要負責(zé)檢測中心資質(zhì)認證、標準編制、對接客戶開展日常檢測工作。
您的日常工作中哪些內(nèi)容是與閥門相關(guān)的?
首先有一部分與閥門相關(guān)的工作就是關(guān)鍵設(shè)備的采購,由于我們試驗工況較為特殊,對于閥門調(diào)節(jié)精度要求高,從設(shè)計、監(jiān)造、驗收都需要跟進參與;其次作為先進能源技術(shù)檢測中心授權(quán)簽字人,2019年9月我?guī)ьI(lǐng)團隊通過中國合格評定國家認可委(以下簡稱“CNAS”)實驗室能力認可評審,中心現(xiàn)有能力覆蓋了閥門及相關(guān)產(chǎn)品性能檢測評估工作。
采購閥門的時候,對閥門設(shè)計/制造/驗收各個方面有哪些要求?

之前我們買的閥門要求非常特殊,工況屬于高溫高壓高壓差,確實比較惡劣。就拿高溫高壓工況來說,目前工廠檢測手段是在閥門中充入氮氣至高壓再放到高溫爐中去加溫,這樣和真正工況相差特別多,在實際使用的時候依舊經(jīng)常出問題,所以很多時候買閥門基本靠“賭”。有的時候閥門調(diào)試時候都漏得一塌糊涂,最基本的不漏都保證不了,更不要說調(diào)節(jié)性能了。我們也是經(jīng)過多年才積累了廠家,都是血淚史,去廠家調(diào)研的時候根本看不出來他們的技術(shù)能力,只有前期仿真模擬做好、后面試驗做到位才能證明自己能力。從制造大國到制造強國,必須經(jīng)歷這個過程。
從閥門檢測的角度,您對國內(nèi)閥門技術(shù)的發(fā)展有哪些經(jīng)驗和看法?
隨著閥門行業(yè)國產(chǎn)化進程加速,我國智能控制閥行業(yè)步入了快速發(fā)展期,實際過程中對于關(guān)鍵部件或者特殊工況進行數(shù)值模擬分析,是提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化方案設(shè)計和降低成本的有效保障。(我們?yōu)閲鴥?nèi)多家閥門廠進行泵閥的抗震分析計算、噪聲分析、流固耦合計算、熱應(yīng)力計算、疲勞及可靠性分析提供了數(shù)據(jù))驗收時,除去國標的性能檢測試驗,為了體現(xiàn)高端閥門特殊性能,整機帶載性能鑒定也成為了必不可少的測試內(nèi)容,只有科學(xué)嚴謹?shù)臋z測方法和可信度高的試驗數(shù)據(jù)才是檢驗制造水平和競爭力出口提升的最好依據(jù),比如說我們有時候會去操作的國產(chǎn)化高端閥門國產(chǎn)化試驗,完成了核電爆破閥CAP1000/CAP1400 大型先進壓水堆核電站爆破閥整機帶載鑒定試驗。
您提到的國產(chǎn)化高端閥門測試試驗,其具體意義是什么?
這個試驗是針對不同閥門要求、測量開啟時間等進行試驗操作,關(guān)鍵在于整機帶載,就是盡可能在真實工況下做動態(tài)試驗。國外很多熱工水利試驗臺架就是做這種真實工況實驗的,疲勞、密封、調(diào)節(jié)試驗都可以做,那是國內(nèi)沒有這樣臺架么?其實越來越多的科研單位看到了這個弊端,主要是現(xiàn)在這種試驗還沒有被重視起來,高溫高壓使用工況太多太多了,但是為什么閥門的驗收依舊只有最常規(guī)的?就是因為這個事情從廠家、用戶、檢測機構(gòu)三方面沒有同時重視起來。
國際市場上的閥門用戶和買家近幾年
對供應(yīng)商的要求有何變化?
近幾年對閥門不僅僅要求壓力和泄漏量測試內(nèi)容,還提出了性能檢測要求,需要供應(yīng)商提供檢測報告和Kv值(閥門開度曲線)。個人認為,閥門向高精度儀表標準靠攏,控制精度高、智能化程度高、高性價比、可預(yù)估更換周期,這樣的閥門可以定位為高端閥門。
國家電投中央研究院
國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司(以下簡稱“中央研究院”)成立于2015年9月15日,注冊資本金12億元人民幣,是經(jīng)國家電力投資集團公司黨組批準,由原國核研究院、中電投科研院、中電投核電技術(shù)中心合并重新組建的中央企業(yè)全資子公司。
中央研究院的科研領(lǐng)域涉及:核能、火電、太陽能及新能源領(lǐng)域的戰(zhàn)略先導(dǎo)性技術(shù)、交叉前沿技術(shù)、共性關(guān)鍵技術(shù)研究,戰(zhàn)略與技術(shù)經(jīng)濟研究,科技成果轉(zhuǎn)化與推廣等。
2016年以來,國家電投集團及其中央研究院把握能源行業(yè)發(fā)展大勢,迅速布局先進能源技術(shù)研發(fā)。兩年來,陸續(xù)開展多項技術(shù)研發(fā),截至目前,累計科技投入超過5億元。
儲熱研究室成員主要來自國家電投中央研究院的儲能技術(shù)研究所,具有豐富的熱力學(xué)系統(tǒng)和力學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、計算分析和運行經(jīng)驗,研究室人數(shù)18人,教授級高級工程師1名,高級工程師5名,工程師3名,平均年齡30歲,65%人員具有國家重大專項課題、863、北京市科委課題等重大科研項目的研發(fā)和管理經(jīng)驗,具有扎實的學(xué)術(shù)能力和豐富的科研經(jīng)驗。專業(yè)涵蓋熱能工程、流體力學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機、化學(xué)工程、動力工程等。
研究室成員前期參與了綜合熱工水力實驗裝置(MEGA)的設(shè)計、建安、調(diào)試和大量實驗研究,具備熱工水力實驗、氣動和聲學(xué)實驗、兩相流實驗的技術(shù)基礎(chǔ)。通過這三類實驗,項目組成員對于熱工水力學(xué)系統(tǒng)(包括儲罐、換熱器、泵、閥、管道等)的設(shè)計和計算分析積累了豐富的經(jīng)驗和自主知識產(chǎn)權(quán);對于包括空氣動力學(xué)系統(tǒng)(空氣壓縮系統(tǒng)、加熱和換熱裝置、流量和流速控制裝置、測量等)的設(shè)計和計算分析積累了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
研究室具備熱力學(xué)計算分析技術(shù)基礎(chǔ),前期已完成了熱力學(xué)程序編制、數(shù)值計算、系統(tǒng)設(shè)計等工作。團隊成員前期參與完成了熱力學(xué)系統(tǒng)、空氣動力學(xué)系統(tǒng)的計算分析,包括反應(yīng)堆熱工水力程序編制、流量控制軟件編制、水儲熱系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)值分析、相變儲熱系統(tǒng)數(shù)值模擬等。計算軟件方面,課題承擔(dān)單位(國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院)具Flowmaster等系統(tǒng)分析軟件,ANSYS等流體力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)分析軟件,以及Fluent、CFX、Star-CCM+等計算流體力學(xué)分析軟件。