科技日報記者 滕繼濮 實(shí)習(xí)記者 夏天一
國家市場監(jiān)督管理總局近日批準(zhǔn)籌建國家高端基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心(以下簡稱“質(zhì)檢中心”),這是中國機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司下屬雁棲湖基礎(chǔ)制造技術(shù)研究院(北京)有限公司獲批的首個國家級質(zhì)檢中心。
雁棲湖基礎(chǔ)制造技術(shù)研究院(北京)有限公司黨委書記、董事長肖承翔說:“作為高端基礎(chǔ)零部件檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域的‘國家隊’,我們正著力構(gòu)建一個集基礎(chǔ)零部件科技創(chuàng)新、中試驗(yàn)證、公共檢測、標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于一體的綜合性科技與質(zhì)量創(chuàng)新高地,全力推進(jìn)高端基礎(chǔ)零部件技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和可靠性能提升?!?/p>
破解檢測難題
12月2日,科技日報記者在質(zhì)檢中心采訪時看到,該中心科研骨干邵晨曦正在操作螺栓1∶1安裝預(yù)緊試驗(yàn)機(jī)。
邵晨曦告訴記者,她與團(tuán)隊正在進(jìn)行某核電機(jī)組反應(yīng)堆壓力容器主螺栓裝配性能與疲勞壽命試驗(yàn),“這項試驗(yàn)對有效保障核電機(jī)組的安全運(yùn)行有重要意義”。
這是質(zhì)檢中心深耕高端基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測的一個縮影。
當(dāng)前,航空航天、船舶、新能源汽車等領(lǐng)域,對主機(jī)裝備的性能要求日益嚴(yán)苛。這不僅激發(fā)了對高端基礎(chǔ)零部件的需求,也驅(qū)動零部件技術(shù)向更高端、滿足更極端服役條件的方向演進(jìn)。
“未來,高端基礎(chǔ)零部件必將朝著‘三超’‘三極’‘三化’方向發(fā)展。”邵晨曦解釋,“三超”要求零部件在超出常規(guī)強(qiáng)度、溫度和使用條件下保持性能穩(wěn)定;“三極”則要求零部件在尺寸上達(dá)到極大或極小、精度上達(dá)到極精,給精密加工和微納技術(shù)提出更高要求;“三化”是指零部件需要在保證性能的同時實(shí)現(xiàn)輕量化、功能集成化和工藝復(fù)合化,也給出了工程設(shè)計和材料應(yīng)用領(lǐng)域的新命題。
質(zhì)檢中心近年來攻克高端基礎(chǔ)零部件的微納尺度形態(tài)性能多參數(shù)測試等一批核心技術(shù),形成對超高精度、超高性能、超高壽命及在極端環(huán)境下使用的高端基礎(chǔ)零部件進(jìn)行性能測試與質(zhì)量評價的能力。
“我們已承接并完成了多項重大任務(wù),包括某型航空機(jī)體軸承、某型航空發(fā)動機(jī)傳動部件在極端環(huán)境下的性能測試,有效解決了高端基礎(chǔ)零部件‘性能不可測’‘產(chǎn)品不敢用’等瓶頸問題?!鄙鄢筷卣f。
預(yù)測使用壽命
長期以來,基礎(chǔ)零部件的檢驗(yàn)檢測工作,主要依賴于外觀檢查、尺寸精確測量和機(jī)械性能測試等物理檢測手段。
然而,面對重大裝備在復(fù)雜工況下長期穩(wěn)定運(yùn)行的高要求時,傳統(tǒng)檢測理念逐漸暴露出固有局限性。特別是在高應(yīng)力、高溫度等極端工作環(huán)境中,傳統(tǒng)方法往往無法提供及時的服役預(yù)測和故障預(yù)警,使裝備可靠性、安全性面臨不小挑戰(zhàn)。因此,探索更先進(jìn)、精確的檢測技術(shù),已成為提升重大裝備服役性能的迫切需求。
“如今,我們已探索出一套全新的檢測模式?!辟|(zhì)檢中心副主任馮峰說,“在承受多重復(fù)雜力作用時,高端零部件極易出現(xiàn)各類問題。以往,我們對零部件疲勞損壞的成因知之甚少。為此,我們獨(dú)辟蹊徑,想出了一個‘聰明’的解決方案?!?/p>
馮峰進(jìn)一步解釋,這個“聰明”的方案是基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能預(yù)測。這種方法類似于在電腦上進(jìn)行模擬游戲,在檢測過程中,工作人員利用電腦模擬零部件的運(yùn)行方式,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)的智能技術(shù),找到零部件出現(xiàn)問題的規(guī)律。
“結(jié)合質(zhì)檢中心開發(fā)的檢測設(shè)備和檢測方法,我們就能預(yù)測出零部件的使用壽命,進(jìn)而可以判斷何時需要修理或更換零部件?!瘪T峰說,這一創(chuàng)新檢測方法如今已在大型船舶及核電零部件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,成為提升主機(jī)維護(hù)效率、保障安全運(yùn)行的重要利器。
推動標(biāo)準(zhǔn)國際化
在全球產(chǎn)業(yè)鏈高度融合的今天,標(biāo)準(zhǔn)國際化是推動國際貿(mào)易自由化和便利化的關(guān)鍵。以往,我國高端基礎(chǔ)零部件的檢測手段相對落后,我國專家在該領(lǐng)域的話語權(quán)相對較弱。
質(zhì)檢中心積極探索標(biāo)準(zhǔn)國際化,致力于提升我國在檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)。憑借在高端基礎(chǔ)零部件檢驗(yàn)檢測核心技術(shù)方面的攻關(guān)突破,質(zhì)檢中心正推動先進(jìn)檢驗(yàn)檢測方法和測試裝備創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)。同時,質(zhì)檢中心與德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會、美國材料試驗(yàn)協(xié)會、美國機(jī)械工程師學(xué)會、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會等加強(qiáng)合作,共同開展國際標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的驗(yàn)證及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果的預(yù)評估,迄今已牽頭制定、修訂50余項國際標(biāo)準(zhǔn)。
對我國在檢驗(yàn)檢測國際標(biāo)準(zhǔn)制定中的角色變化,中國機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司研究員李曉濱深有體會。今年,李曉濱獲得螺紋領(lǐng)域ISO卓越貢獻(xiàn)獎,這是該獎項首次在螺紋領(lǐng)域授予中國專家?!叭缃?,我們實(shí)現(xiàn)了從國際標(biāo)準(zhǔn)參與者、貢獻(xiàn)者到推動者、引領(lǐng)者的躍升。這一轉(zhuǎn)變有助于提高我國產(chǎn)品國際市場競爭力,為全球檢驗(yàn)檢測技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧和中國方案。”李曉濱說。
中國機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長,質(zhì)檢中心主任王德成表示,未來,質(zhì)檢中心將聚焦高端裝備發(fā)展需求,持續(xù)增強(qiáng)性能測試與評價能力,為高端基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、制造提供全鏈條質(zhì)量支撐,加快重點(diǎn)領(lǐng)域高端基礎(chǔ)零部件國產(chǎn)化應(yīng)用步伐。