一线巡礼 我身边的中国石油与青年 | 杨叠:“焊”动青春之火 点燃新能源未来
作者 | 赵井新 杨红钰
编辑 | 张惠清
夜深人静,中国石油管道局研究院实验室里灯火通明,新能源技术中心主任杨叠和团队正在进行掺氢环境下管材和焊缝相容试验,为拟建设世界最大口径、最大输量的康保至曹妃甸绿氢长输管道项目提供工艺支持。
杨叠,这位“85后”青年才俊,自投身管道技术研究以来,在油气及新能源储运工程用材与焊接技术的广阔天地里,以不懈的努力和刻苦的科研攻关,见证了我国油气管道建设的飞速发展,用行动诠释着“奋斗是青春最亮丽的底色”。
初入焊接领域,和窄窄的焊缝打交道
2014年秋,一则普通的招聘启事改变了杨叠的命运。彼时,他还在北京科技大学攻读博士学位,研究方向是冶金工程,而招聘启事上提到的X80钢合金成分组织遗传性及韧性课题研究,与他的专业不谋而合。杨叠毫不犹豫地投递了自己的简历,并成为管道局博士后工作站的一员,这是他职业生涯的崭新开端。
在管道局博士后工作站,杨叠遇到了他的导师——管道局高级专家隋永莉。“隋老师不仅是我的导师,也是我的职业领路人。她严谨认真的科研态度与孜孜不倦的工作精神深深影响了我。”说到老师,杨叠心怀感恩,“导师的一句话让我至今记忆深刻。她说,我们以后就和这条窄窄的焊缝打交道了”。
在老师和前辈的指导下,杨叠很快融入角色,与管道专家一起从事课题研究。期间,通过多次与国内外专家的交流学习,他开始逐渐接触焊接工艺,从钢管关键合金成分的角度入手进行研究,探寻环焊缝与钢管完美融合的奥秘。他主动承担起焊接专项工作组的重任,深入研究国内外焊接技术,奔赴施工一线,分析管道案例,修订天然气管道焊接技术规定,从源头上提升管道焊接质量。
“环焊缝虽然长度只占长输管道很小的一部分,却是一个系统性工程。从钢管材质,到管口组对、焊接工艺、检测方式等,每一个环节都影响着最终的焊接质量。”随着工作的深入,杨叠对环焊缝的理解也越来越深刻。
深耕焊接技术,突破技术瓶颈
20世纪90年代之前,国内使用的管道自动焊装备全部依靠进口,成本高、维修难度大,技术操作受制于人。为摆脱国外产品和技术垄断对国内长输管道焊接工艺的束缚,管道局决定研发自己的装备,升级自己的焊接工艺。经历了前两代自动焊装备的迭代升级,第三代自动焊装备开始采用国产化电源。此时,与国产电源输出特性相匹配的焊接工艺,成为自动焊技术升级所面临的“卡脖子”难题。面对挑战,杨叠带领团队迎难而上,誓成其事,全心投入突破全自动焊技术瓶颈的科研攻关中。
“唯有技术革新才能走出困境。”回忆起全自动焊接技术的研发过程,杨叠记忆犹新。当时,攻关小组几乎天天泡在实验室里。进行宽板拉伸试验时,他们要一大早就把材料焊到拉伸夹头上,然后安装环境箱、监测设备、数据采集系统等。接下来还要对拉伸过程中的图像和数据进行采集,整个过程就像一场艰难的马拉松。从清晨的第一缕阳光洒下,直到夜晚的黑暗渐渐笼罩,时间一分一秒流逝,大家的热情与专注却丝毫不减。夜里11点多,试验团队终于采集到符合一线施工要求的材料数据。
这只是全自动焊接技术研发过程的一个小试验。攻关小组经过无数个日夜的奋战,形成了覆盖全地形、全口径、高稳定性的自动焊装备以及配套高断裂韧性、高可靠性的焊接工艺技术,推动了长输管道焊接施工自动化技术的发展,并在中俄东线、西气东输三线、四线、川气东送二线管道工程等国家重大能源战略通道建设中实现规模化应用,确保了国家能源通道的顺利贯通。
为推广全自动焊接技术的应用,杨叠带领团队深入分析焊接过程中遇到的各种新的技术难题。他经常赶赴项目现场,把实验室设置在一线,帮助一线分析原因、解决难题。诚如他常说的:“在帮助一线梳理问题的过程中,我不时会发现实验室和车间未曾遇到的技术难点,这对于技术规范的进一步完善非常关键。”
氢能逐梦,新领域中勇攀高峰
当前,国家正积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型发展。在这一进程中,技术进步至关重要。管道局提出新能源业务“以氢能储运、CCUS、氨储运及应用为重点攻关方向,风电、光伏、地热、储能、余热等多业务协调发展”,杨叠的职业生涯也迎来了转折点。2023年9月,杨叠被任命为新成立的新能源技术中心主任。自那一刻起,他毫不犹豫地投身于新能源储运技术的研究浪潮之中,开启了充满挑战与机遇的新能源大门。
在氢能技术研究领域,杨叠和团队遇到了前所未有的挑战。氢能作为一种清洁高效的新能源,储运环节却一直是技术瓶颈。管道运输是大规模、长距离输送氢气最高效的方式,然而氢气一旦进入管道,就变得神秘莫测、难以控制,会对管材和焊缝造成氢脆、氢鼓泡、氢致开裂等氢损伤。
“这氢能储运可真是个硬骨头啊!但咱可不能被这难题吓倒!”杨叠目光如炬,坚定地为大家加油鼓劲。现场经验表明,输氢管道失效经常发生在焊缝区。为突破这一难题,杨叠带领团队一头扎进了科学试验的海洋,开展了大量管材和焊缝氢环境相容性试验,确定氢损伤与其影响因素之间的定量关系,建立掺氢条件下典型管线钢材料关键力学性能数据库,完善了掺氢管道适用性评价方法和评判标准。
与此同时,杨叠和团队还积极开展其他新能源储运关键技术研究,形成了液氢储罐薄膜施工技术、输氢管道焊接及检测技术等成果。
博观而约取,厚积而薄发。今年是杨叠与管道结缘的第十个年头。这十年中,他累计完成科研课题10余项,先后参与编制6项国家、行业、企业标准,发表科技论文近20篇,曾获中国石油科学技术进步三等奖1项,中国石油和化工自动化应用协会科技进步二等奖1项。
正如杨叠所说:“只要心中有梦,脚下就有路。无论前方有多少困难,我都将坚定不移地走下去。”如今,杨叠正和他的团队全力以赴攻克一个个难题,如同无畏的开路先锋,努力为新能源储运事业开拓出一条璀璨的光明大道。
[本文刊于《中华儿女》杂志2024年第11期]