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——中國特檢院為北京冬奧會氫能裝備及關鍵區(qū)特種設備安全提供有效技術保障紀實

□ 左 珊 本報記者 孫 圓

圣火點燃，“氫”舞飛揚。這里有中國特檢人上百個日夜奮力攻關的身影。

比賽打響，實力護航。這里有中國特檢人無數(shù)次測試保障萬無一失的決心。

北京2022年冬奧會向全世界廣泛傳播了科技奧運、綠色奧運的理念，中國特檢人也用自己的科技實力和研究成果為這場冰雪盛事貢獻了自己的力量。

特檢力量“燃”起來

2月4日晚，北京冬奧會開幕式上，備受世界矚目的奧運火炬，以前所未有的方式被點燃，向世界傳達了中國堅持綠色低碳發(fā)展的理念。

北京冬奧會貫徹“綠色奧運”核心理念，氫能產(chǎn)品得到廣泛應用。為了更好地給冬奧會氫能裝備運行安全提供技術支持，中國特種設備檢測研究院（以下簡稱中國特檢院）專門成立了冬奧氫能裝備安全檢測測試小組（以下簡稱測試小組）。

回想起當時接到北京冬奧組委的測試任務后既激動又倍感壓力的情形，測試小組工作人員段志祥依然記憶猶新?！氨緦枚瑠W會手持火炬首次采用了氫氣作為燃料。其供氧系統(tǒng)主要由鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶和瓶閥組成，為保障使用過程的安全，氣瓶和瓶閥必須經(jīng)過系統(tǒng)性測試。但是，火炬氣瓶的容積小、壓力大，瓶閥結構復雜，與常規(guī)氣瓶和閥門有很大差別，且均為首次制造，測試工作困難重重。尤其是首批氣瓶和閥門的測試需要在確定任務后3天內完成并出具報告，更給測試工作增加了新的挑戰(zhàn)。”段志祥說。

責任重于泰山。測試小組有關負責人緊急部署、迅速行動，經(jīng)與北京冬奧組委和相關企業(yè)充分溝通協(xié)調后，先后攻克復雜轉接頭設計加工、氣瓶測試方案制定以及試驗裝置參數(shù)調試等難題，經(jīng)過100多個日夜的努力奮戰(zhàn)，共完成30余只氣瓶和20余只閥門的型式試驗，以及1000余只火炬氣瓶和閥門的第三方檢測，并對火炬的安全使用提供了專業(yè)建議。

氫能出行，是北京冬奧會的綠色實踐之一。氫燃料電池汽車高壓儲氫氣瓶的壓力達到70MPa、容積超過了100L，為國內首次開發(fā)同類產(chǎn)品。如何在高壓、臨氫等極端測試工況下開展檢測工作？測試小組成員積極探索，先后對疲勞試驗、火燒試驗等裝置進行升級改造，使氣瓶測試工作安全有序進行，為氫燃料電池汽車順利投入冬奧會運行提供了重要保障。加氫站為氫燃料電池汽車提供氫氣儲存和加注，是保障冬奧期間“氫能出行”的核心環(huán)節(jié)。為保障加氫站安全運行，中國特檢院完成了加氫站及氫能運輸裝備典型失效案例梳理與統(tǒng)計分析研究，建立了加氫站典型承壓設備風險評估方法。研究成果不僅應用于冬奧管區(qū)加氫站的風險評估與風險監(jiān)測，目前也已在國內多地加氫站儲氫設備基于風險的檢驗中開展應用。

氫氣如何實現(xiàn)安全運輸？長管拖車作為冬奧會期間制氫廠和加氫站氫氣運輸?shù)奈ㄒ贿\輸設備，是保障冬奧期間氫氣穩(wěn)定供應的核心裝備?！盀楸Ｕ线\氫長管拖車安全運行，中國特檢院突破運行過程動態(tài)數(shù)據(jù)高精度、高可靠性、低功耗傳輸?shù)汝P鍵技術，研發(fā)了集氫氣泄漏、壓力、溫度等關鍵數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置，實現(xiàn)高靈敏度氫氣泄漏探測（精度1ppm）、壓力監(jiān)測等功能，用戶可借助該設備實現(xiàn)24小時自動值守和實時監(jiān)測?！睖y試小組工作人員李桐說。同時，在分析長管拖車典型事故案例和試驗數(shù)據(jù)的基礎上，針對壓力、泄漏等關鍵失效要素和風險早期狀態(tài)因子，中國特檢院建立了系統(tǒng)化的動態(tài)監(jiān)測和預警方法。該系統(tǒng)為運氫長管拖車高壓系統(tǒng)戴上了個性化的“智能手環(huán)”，讓車輛運行安全狀態(tài)更直觀透明。

硬核技術亮出來

2月8日，在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，中國運動員谷愛凌摘金。安裝在首鋼滑雪大跳臺斜行電梯上的電梯智能監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)，為賽場斜行電梯的安全運行提供了有效支撐，也見證了這一歷史時刻。

2月10日，國家雪車雪橇中心場館進入賽事密集期，氨制冷系統(tǒng)承壓設備動態(tài)風險遠程監(jiān)控預警平臺持續(xù)為場館提供安全運維服務和支撐外圍團隊監(jiān)管應急，為保障冬奧賽事期間場館氨制冷系統(tǒng)正常運行和人員安全提供了有效支撐。

2月10日，單板滑雪和自由式滑雪比賽在云頂滑雪公園繼續(xù)進行，客運索道監(jiān)測與健康診斷云平臺持續(xù)為賽事舉辦提供科技助力。

800余臺電梯、50多條客運索道、20臺制冷用壓力容器、384公里燃氣供熱壓力管道、12臺鍋爐……冬奧關鍵區(qū)內五大類特種設備的安全時刻牽動著中國特檢人的心。而冬奧特種設備安全監(jiān)測與應急平臺系統(tǒng)、客運索道監(jiān)測與健康診斷云服務平臺、冬奧關鍵區(qū)電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)、低壓力低排量燃氣與供熱管道安全監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)鍋爐運行狀態(tài)在線監(jiān)測及預警系統(tǒng)、氨制冷系統(tǒng)承壓設備動態(tài)風險遠程監(jiān)控預警平臺六大系統(tǒng)平臺的研發(fā)應用及“硬核”保障，正是特檢人交出的最好答卷。

“平臺系統(tǒng)實現(xiàn)了兩地三賽區(qū)特種設備綜合動態(tài)風險評估約7000余次（每10分鐘進行一次評估），冬奧會進行期間所有納入監(jiān)測范圍的特種設備預警信息均為低風險，運行狀態(tài)良好，為北京2022年冬奧會的成功舉辦提供了必要的保障。”中國特檢院冬奧關鍵區(qū)特種設備安全運行保障技術項目負責人徐彤說。

在科技變革日新月異的創(chuàng)新時代，特種設備安全事業(yè)也必須瞄準前沿乘勢而上。此次研發(fā)的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用電梯物聯(lián)網(wǎng)技術，通過前端傳感器及云存儲服務器，實現(xiàn)了電梯運行情況動態(tài)監(jiān)測和風險預警，并對冬奧各賽區(qū)應用示范電梯的運行狀態(tài)進行實時展示及綜合管理?！八€解決了低溫冰雪等嚴寒復雜環(huán)境帶來的電梯運行安全風險，完成了冬奧賽區(qū)電梯安全評價與應急預警體系‘高負荷’‘高時效’的挑戰(zhàn)，展現(xiàn)了我國電梯智能監(jiān)控和安全管理的技術實力?！表椖柯?lián)系人翟建明說。

科技成果無處不在。在壓力管道運行狀態(tài)監(jiān)測與泄漏檢監(jiān)測中，項目團隊研發(fā)了埋地燃氣管道和供熱管道集外部環(huán)境、腐蝕狀態(tài)和泄漏定位分布式一體化監(jiān)測設備，為關鍵區(qū)域壓力管道的安全運行提供了重要的技術支撐；在工業(yè)鍋爐運行狀態(tài)監(jiān)測中，研制形成了工業(yè)鍋爐在線監(jiān)測及預警系統(tǒng)，實現(xiàn)了對可能存在的主要風險的實時監(jiān)測與預警；在對氨制冷壓力容器的安全狀態(tài)監(jiān)測中，自主研發(fā)的TDLAS和超聲波氨泄漏監(jiān)測裝備、氨制冷系統(tǒng)承壓設備泄漏監(jiān)測和動態(tài)風險遠程監(jiān)控及預警系統(tǒng)，實現(xiàn)氨泄漏風險源快速定位、辨識、風險評估及預警；客運索道高效巡檢裝置及鋼絲繩在線監(jiān)測系統(tǒng)，解決了嚴苛環(huán)境下客運索道在線監(jiān)測與健康診斷的問題，實現(xiàn)了客運索道運行參數(shù)監(jiān)測、鋼絲繩監(jiān)測等參數(shù)的實時在線監(jiān)測功能……

正如徐彤所言，此次在包括中國特檢院在內的十多個產(chǎn)學研用科技攻關團隊的共同努力下，科技冬奧項目建立了在重大活動、賽事中所特有的特種設備安全防控新模式，完善了大型賽事下特種設備典型事故應急救援機制，為特種設備的安全運行防控與監(jiān)管樹立了行業(yè)標桿。項目的執(zhí)行提升了在特種設備運行狀態(tài)檢監(jiān)測、安全評價及智慧監(jiān)管等方面的科技水平，推動了城市民生設施安全跨學科、跨領域的技術融合，可在冬奧賽后進一步拓展應用。

北京冬奧會已落下帷幕，但特檢人仍在征途。

《中國質量報》【講好冬奧故事 共赴冰雪“質”約】