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流動(dòng)腐蝕是石油（煤）化工行業(yè)高風(fēng)險(xiǎn)特種設(shè)備的主要失效形式,。我國(guó)原油劣質(zhì)化及煤化工,，運(yùn)行工況非?？量蹋胤N設(shè)備流動(dòng)腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)與安全事故防控難度遠(yuǎn)超國(guó)際同行,。目前的國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，通常是采用傳統(tǒng)材料升級(jí)的辦法來(lái)提升使用壽命。因流動(dòng)腐蝕機(jī)理復(fù)雜,、存在多機(jī)理的時(shí)空演變規(guī)律,，材料升級(jí)不但價(jià)格高昂,，并不能從根本上解決特種設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目基于流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)方法與校核準(zhǔn)則,，開展高風(fēng)險(xiǎn)特種的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、材料選型、表面工程,、制造工藝研發(fā),，提供耐流動(dòng)腐蝕、磨損,、智能化的專業(yè)設(shè)計(jì)方案與產(chǎn)品,。技術(shù)指標(biāo)：1、腐蝕機(jī)理包括：多相流沖蝕,、磨損,、氣蝕、多相流結(jié)露,、結(jié)晶,、結(jié)焦等2、高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備包括：換熱器,、空冷器,、水冷器、加熱爐,、閥門管道,、機(jī)泵等3、設(shè)計(jì)方法:流動(dòng)腐蝕校核準(zhǔn)則與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、基于不平衡度的配管設(shè)計(jì)方法4,、選材制造：復(fù)合管材、板材研制;涂料,、表面工程技術(shù)研發(fā),再制造修復(fù)技術(shù)等5,、流動(dòng)腐蝕失效的過程分析與解剖分析、失效狀態(tài)的智能傳感等圖例1復(fù)合襯管空冷器設(shè)計(jì)選材制造技術(shù)圖例2設(shè)計(jì)選材制造方法圖例3安全區(qū)域拓展設(shè)計(jì)方法擬合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓,，合作開發(fā),，技術(shù)咨詢，技術(shù)服務(wù)

所屬領(lǐng)域：化工安全成果簡(jiǎn)介：目前,，我國(guó)生活垃圾的主要處理方式有衛(wèi)生填埋處理,、焚燒和堆肥三種處理方式。2016年我國(guó)城市生活無(wú)害化處理量為62.14萬(wàn)噸/日,，無(wú)害化處理廠數(shù)940座,，其中衛(wèi)生填埋為657座，占69.89%，焚燒為249座,，占26.49%,，堆肥及其他處理廠為34座，占3.62%,。膜過濾濃縮液的“零排放”處理是實(shí)現(xiàn)滲濾液全量化的重要因素,，目前，國(guó)內(nèi)多采用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)進(jìn)一步濃縮濃縮液,，但難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的“零排放”,。而采用膜系統(tǒng)過濾及蒸發(fā)系統(tǒng)均需要化軟預(yù)處理進(jìn)行保障才能得到穩(wěn)定運(yùn)行工況?；涱A(yù)處理膜分離“零排放”及配套工藝的應(yīng)用市場(chǎng)潛力巨大,。硬度去除率可達(dá)99%，試驗(yàn)出水硬度基本在10mg/L以下,，硬度去除率最高為99.5%,，最低值為98.3%，平均去除率為99.2%,。其軟化后的出水硬度可以滿足反滲透進(jìn)水的要求,。（1）結(jié)合MBR出水特點(diǎn)，開創(chuàng)性采用化學(xué)混凝+MSF微濾+反滲透作為滲濾液深度處理濃水減量化技術(shù),；大幅度去除滲濾液中硬度和堿度,，改善反滲透進(jìn)水條件，取消NF系統(tǒng),，MSF膜產(chǎn)水直接進(jìn)RO系統(tǒng),。（2）同時(shí)對(duì)反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，采用一級(jí)兩段法（一段采用抗污染膜,，二段采用海淡膜）,，提高系統(tǒng)產(chǎn)水率和產(chǎn)水水質(zhì)同時(shí)，可降低膜系統(tǒng)投資成本和膜的更換成本,，避免污堵和結(jié)垢；系統(tǒng)平均產(chǎn)水率可達(dá)80%以上,。擬合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓,，合作開發(fā)，技術(shù)咨詢,，技術(shù)服務(wù)

所屬領(lǐng)域：化工安全成果簡(jiǎn)介：本項(xiàng)成果是對(duì)危險(xiǎn)化工工藝反應(yīng)的熱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行測(cè)試分析,。對(duì)反應(yīng)中涉及的原料、中間物料,、產(chǎn)品等化學(xué)品進(jìn)行熱穩(wěn)定測(cè)試,，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程開展熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。根據(jù)反應(yīng)熱,、絕熱溫升等參數(shù)評(píng)估反應(yīng)的危險(xiǎn)等級(jí),，根據(jù)最大反應(yīng)速率到達(dá)時(shí)間等參數(shù)評(píng)估反應(yīng)失控的可能性,，結(jié)合相關(guān)反應(yīng)溫度參數(shù)進(jìn)行多因素危險(xiǎn)度評(píng)估，確定反應(yīng)工藝危險(xiǎn)度等級(jí),。具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程如下：（1）物料熱穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)所需評(píng)估的物料進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試,，獲取熱穩(wěn)定性評(píng)估所需要的技術(shù)數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)包括物料熱分解起始分解溫度,、分解熱,、絕熱條件下最大反應(yīng)速率到達(dá)時(shí)間為24小時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度。根據(jù)物質(zhì)分解放出的熱量大小,，對(duì)物料潛在的燃爆危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,，分析分解導(dǎo)致的危險(xiǎn)性情況，對(duì)物料在使用過程中需要避免受熱或超溫,，引發(fā)危險(xiǎn)事故的發(fā)生提出要求,。（2）目標(biāo)反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性和導(dǎo)致的嚴(yán)重程度評(píng)估實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲取反應(yīng)過程絕熱溫升、體系熱失控情況下工藝反應(yīng)可能達(dá)到的最高溫度,，以及失控體系達(dá)到最高溫度對(duì)應(yīng)的最大反應(yīng)速率到達(dá)時(shí)間等數(shù)據(jù),。考慮工藝過程的熱累積度為100%,，利用失控體系絕熱溫升,，按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)失控反應(yīng)可能導(dǎo)致的嚴(yán)重程度進(jìn)行反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,；利用最大反應(yīng)速率到達(dá)時(shí)間,，對(duì)失控反應(yīng)觸發(fā)二次分解反應(yīng)的可能性進(jìn)行反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。（3）目標(biāo)反應(yīng)工藝危險(xiǎn)度評(píng)估實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲取包括目標(biāo)工藝溫度,、失控后體系能夠達(dá)到的最高溫度,、失控體系最大反應(yīng)速率到達(dá)時(shí)間為24小時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度、技術(shù)最高溫度等數(shù)據(jù),。在反應(yīng)冷卻失效后,，四個(gè)溫度數(shù)值大小排序不同，根據(jù)分級(jí)原則,，對(duì)失控反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)工藝危險(xiǎn)度評(píng)估,，形成不同的危險(xiǎn)度等級(jí)；根據(jù)危險(xiǎn)度等級(jí),，有針對(duì)性地采取控制措施,。圖1化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室圖2樹脂合成反應(yīng)六甲基二硅氧烷加料過程擬合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，合作開發(fā),，技術(shù)咨詢,，技術(shù)服務(wù)

所屬領(lǐng)域：生物醫(yī)藥成果簡(jiǎn)介：7-氨基頭孢烷酸（7-ACA）和7-氨基3-去乙酰氧基頭孢烷酸（7-ADCA）是生產(chǎn)頭孢類抗生素的關(guān)鍵中間體，在其7－位氨基、3－位乙酰氧基和4－位羧基進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造可合成一系列頭孢類抗生素,。本項(xiàng)目研究了7-ADCA與氨噻肟酸和特戊酰碘甲酯,；7-ACA與氨噻肟酸和N-甲基吡咯烷以及5-甲基四氮唑的反應(yīng)，為第三代頭孢菌素如頭孢他美酯和頭孢特侖酯及第四代頭孢菌素如頭孢吡肟的合成與工藝研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),。由于國(guó)內(nèi)β－內(nèi)酰胺類抗生素全部是仿制,，本研究對(duì)于生產(chǎn)到期專利產(chǎn)品，以帶動(dòng)國(guó)內(nèi)醫(yī)藥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),，為企業(yè)創(chuàng)新注入資金,，真正做到“邊仿邊創(chuàng)，仿中有創(chuàng)”使我國(guó)藥業(yè)走出困境具有實(shí)際意義,。項(xiàng)目水平：□國(guó)際領(lǐng)先□國(guó)際先進(jìn)R國(guó)內(nèi)領(lǐng)先□國(guó)內(nèi)先進(jìn)成熟程度：□原理□樣機(jī)R小試□中試□產(chǎn)業(yè)化擬合作方式：合作開發(fā),，技術(shù)服務(wù)，技術(shù)入股

所屬領(lǐng)域：新材料成果簡(jiǎn)介：鈦合金具有密度小,、比強(qiáng)度高,，韌性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性好,，其彈性模量與骨皮質(zhì)較接近且具有優(yōu)異的生物相容性,。但它的耐磨性相對(duì)較差，其磨屑可引發(fā)無(wú)菌松動(dòng),，最終導(dǎo)致置換關(guān)節(jié)失效,。本發(fā)明采用全方位離子注入技術(shù)在鈦合金關(guān)節(jié)頭表面制備具有高承載能力、高硬度,、高結(jié)合強(qiáng)度和良好潤(rùn)濕性及保持良好光潔度的梯度陶瓷膜,。既增強(qiáng)自身耐磨性，又改善潤(rùn)滑狀態(tài)及生物相容性,，從而減少摩擦偶件—關(guān)節(jié)軟骨（超高分子量聚乙烯）的磨損,。本改性工藝可作為人工關(guān)節(jié)生產(chǎn)過程中最后一道工序。容易實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),。技術(shù)指標(biāo)：鈦合金表面硬度提高近1倍,；表面幾乎沒有磨痕，改性后摩擦系數(shù)只是未改性的1/8,；摩擦偶件UHMWPE的磨損率降低了40多倍,。項(xiàng)目水平：□國(guó)際領(lǐng)先R國(guó)際先進(jìn)￡國(guó)內(nèi)領(lǐng)先□國(guó)內(nèi)先進(jìn)成熟程度：□原理￡樣機(jī)R小試□中試□產(chǎn)業(yè)化擬合作方式：合作開發(fā)，技術(shù)服務(wù),，技術(shù)入股

所屬領(lǐng)域：裝備制造,、新材料研究目的：因非晶成形所需的高臨界冷卻速度的要求,，非晶合金的成形尺寸常常被限制在毫米級(jí),。本課題提出獨(dú)特的成分設(shè)計(jì)方法，提出適于電弧噴涂、超音速噴涂,、放電等離子燒結(jié)等表面技術(shù)的非晶合金涂層制備方法,，以及重熔等后處理工藝，實(shí)現(xiàn)非晶合金涂層在各類零件表面的制備,，大幅提升零部件的使役性能,。目前開發(fā)階段：實(shí)驗(yàn)室成熟技術(shù)成果簡(jiǎn)介：非晶合金是一種原子無(wú)序排布的金屬，具有高強(qiáng)度,、硬度和韌性,，優(yōu)異的磁性、耐磨性,、耐蝕性,，高電阻率和機(jī)電耦合性能等特殊的優(yōu)異性能。在涂層設(shè)計(jì)方法上,，通過綜合熱力學(xué)與原子結(jié)構(gòu)的成分設(shè)計(jì)方法（授權(quán)發(fā)明專利號(hào)：ZL201310740734.9）設(shè)計(jì)非晶合金,，采用放電等離子燒結(jié)（SPS）技術(shù)制備非晶合金涂層（授權(quán)發(fā)明專利號(hào)：201610616457.4）。該涂層非晶含量高,、硬度高（HV可控制在500~1000）,，耐蝕性顯著好于304不銹鋼。在30°沖擊角度時(shí),，非晶合金的抗沖蝕性能比水輪機(jī)鋼CA6NM約高2.6倍,。進(jìn)一步通過激光重熔，非晶顆粒瞬時(shí)熔化成液態(tài)后再凝固形成涂層,，消除了顆粒的聚集狀態(tài),，極大地減少涂層中的孔洞，進(jìn)而大幅提高涂層的綜合性能,。將放電等離子燒結(jié)技術(shù)與激光重熔技術(shù)相結(jié)合,，可以獲得硬度強(qiáng)度更高及耐磨性更好的非晶涂層表面，從而提高工件的壽命,，促進(jìn)非晶涂層在耐磨耐腐等方面的應(yīng)用,。沖蝕磨損誘導(dǎo)非晶合金表面發(fā)生結(jié)構(gòu)演變。通過合理調(diào)控成分,，可以利用該結(jié)構(gòu)演變機(jī)理,，進(jìn)一步增強(qiáng)合金的耐磨性。因此,，如若在腐蝕環(huán)境下有抗沖蝕,、耐磨損等需求，該非晶合金涂層是目前的一種理想材料,。非晶合金涂層噴涂態(tài)及重熔后照片

所屬領(lǐng)域：裝備制造,、新材料研究目的：在腐蝕環(huán)境（包括海水）下服役的零部件,，常常遭受嚴(yán)重的腐蝕磨損。不銹鋼雖然具有良好的耐蝕性,，但常常不能滿足苛刻的抗腐蝕磨損要求,。為此，本課題提出在不銹鋼表面激光熔覆一種鐵基合金,，形成冶金結(jié)合,、無(wú)裂紋和孔洞的合金涂層，并通過對(duì)不銹鋼表面成分及組織結(jié)構(gòu)的調(diào)控,，以較低的成本大幅提升其抗腐蝕磨損性能,。目前開發(fā)階段：實(shí)驗(yàn)室成熟技術(shù)成果簡(jiǎn)介：為了能夠滿足在腐蝕環(huán)境下的抗腐蝕磨損要求，零部件常常采用不銹鋼制造,。而苛刻的腐蝕磨損工況下,，不銹鋼及一些傳統(tǒng)的涂層材料難以滿足使用要求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,，本課題提出一種應(yīng)用于腐蝕環(huán)境下的金屬涂層的激光熔覆制備方法,。根據(jù)基體材料設(shè)計(jì)涂層合金成分，通過打底層等工藝手段調(diào)控涂層的合金成分,。然后,，通過利用激光束的高能量密度，將不銹鋼和一層薄的鐵基非晶粉末熔融,，并經(jīng)相互滲透和擴(kuò)散互熔形成一種多相結(jié)構(gòu)的復(fù)合涂層,。該合金涂層呈冶金結(jié)合、無(wú)裂紋和孔洞,。再采用添加劑及熔覆工藝方法調(diào)控涂層的合金成分及組織結(jié)構(gòu),，形成具有比不銹鋼更加優(yōu)異的減磨性、耐磨性,、耐腐蝕磨損性,。具體方法包括：采用市售鐵基非晶粉末（純度99.9%，粒徑200~325目）為原始材料,，其各元素原子百分比分別為Fe：50~60%,，Mo：7~15%，Cr：4~9%,，Si：3~6%,，Al：3~6%，Y：2~5%,，Co：2~5%,。采用GD-ECYW300型脈沖式光纖激光器對(duì)所制備好的粉末進(jìn)行激光熔覆。峰值功率5.0~6.0kW,，熔覆速度160~200mm/min,，頻率8~16Hz,，并在熔覆過程中使用氬氣做保護(hù)氣沿激光加工方向吹氣保護(hù)。所制備的合金涂層在Ringer’s腐蝕性溶液中,，10N載荷下的摩擦系數(shù)非常低（前期低于0.1），說明所制備的涂層有很好的自潤(rùn)滑作用,。與316L不銹鋼相比,，該涂層的摩擦系數(shù)降低35%，磨損率僅為316L的1/3,。

所屬領(lǐng)域：裝備制造,、新材料研究目的：因非晶成形所需的高臨界冷卻速度的要求，非晶合金的成形尺寸常常被限制在毫米級(jí),。本課題提出獨(dú)特的成分設(shè)計(jì)方法,，提出適于電弧噴涂、超音速噴涂,、放電等離子燒結(jié)等表面技術(shù)的非晶合金涂層制備方法,，以及重熔等后處理工藝，實(shí)現(xiàn)非晶合金涂層在各類零件表面的制備,，大幅提升零部件的使役性能,。目前開發(fā)階段：實(shí)驗(yàn)室成熟技術(shù)成果簡(jiǎn)介：非晶合金是一種原子無(wú)序排布的金屬，具有高強(qiáng)度,、硬度和韌性,，優(yōu)異的磁性、耐磨性,、耐蝕性,，高電阻率和機(jī)電耦合性能等特殊的優(yōu)異性能。在涂層設(shè)計(jì)方法上,，通過綜合熱力學(xué)與原子結(jié)構(gòu)的成分設(shè)計(jì)方法（授權(quán)發(fā)明專利號(hào)：ZL201310740734.9）設(shè)計(jì)非晶合金,，采用放電等離子燒結(jié)（SPS）技術(shù)制備非晶合金涂層（授權(quán)發(fā)明專利號(hào)：201610616457.4）。該涂層非晶含量高,、硬度高（HV可控制在500~1000）,，耐蝕性顯著好于304不銹鋼。在30°沖擊角度時(shí),，非晶合金的抗沖蝕性能比水輪機(jī)鋼CA6NM約高2.6倍,。進(jìn)一步通過激光重熔，非晶顆粒瞬時(shí)熔化成液態(tài)后再凝固形成涂層,，消除了顆粒的聚集狀態(tài),，極大地減少涂層中的孔洞，進(jìn)而大幅提高涂層的綜合性能,。將放電等離子燒結(jié)技術(shù)與激光重熔技術(shù)相結(jié)合,，可以獲得硬度強(qiáng)度更高及耐磨性更好的非晶涂層表面,，從而提高工件的壽命，促進(jìn)非晶涂層在耐磨耐腐等方面的應(yīng)用,。沖蝕磨損誘導(dǎo)非晶合金表面發(fā)生結(jié)構(gòu)演變,。通過合理調(diào)控成分，可以利用該結(jié)構(gòu)演變機(jī)理,，進(jìn)一步增強(qiáng)合金的耐磨性,。因此，如若在腐蝕環(huán)境下有抗沖蝕,、耐磨損等需求,，該非晶合金涂層是目前的一種理想材料。圖1非晶合金涂層噴涂態(tài)及重熔后照片

所屬領(lǐng)域：裝備制造,、新材料研究目的：在腐蝕環(huán)境（包括海水）下服役的零部件,，常常遭受嚴(yán)重的腐蝕磨損。不銹鋼雖然具有良好的耐蝕性,，但常常不能滿足苛刻的抗腐蝕磨損要求,。為此，本課題提出在不銹鋼表面激光熔覆一種鐵基合金,，形成冶金結(jié)合,、無(wú)裂紋和孔洞的合金涂層，并通過對(duì)不銹鋼表面成分及組織結(jié)構(gòu)的調(diào)控,，以較低的成本大幅提升其抗腐蝕磨損性能,。目前開發(fā)階段：實(shí)驗(yàn)室成熟技術(shù)成果簡(jiǎn)介：為了能夠滿足在腐蝕環(huán)境下的抗腐蝕磨損要求，零部件常常采用不銹鋼制造,。而苛刻的腐蝕磨損工況下,，不銹鋼及一些傳統(tǒng)的涂層材料難以滿足使用要求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,，本課題提出一種應(yīng)用于腐蝕環(huán)境下的金屬涂層的激光熔覆制備方法,。根據(jù)基體材料設(shè)計(jì)涂層合金成分，通過打底層等工藝手段調(diào)控涂層的合金成分,。然后,，通過利用激光束的高能量密度，將不銹鋼和一層薄的鐵基非晶粉末熔融,，并經(jīng)相互滲透和擴(kuò)散互熔形成一種多相結(jié)構(gòu)的復(fù)合涂層,。該合金涂層呈冶金結(jié)合、無(wú)裂紋和孔洞,。再采用添加劑及熔覆工藝方法調(diào)控涂層的合金成分及組織結(jié)構(gòu),，形成具有比不銹鋼更加優(yōu)異的減磨性、耐磨性,、耐腐蝕磨損性,。具體方法包括：采用市售鐵基非晶粉末（純度99.9%,，粒徑200~325目）為原始材料，其各元素原子百分比分別為Fe：50~60%,，Mo：7~15%,，Cr：4~9%，Si：3~6%,，Al：3~6%,，Y：2~5%，Co：2~5%,。采用GD-ECYW300型脈沖式光纖激光器對(duì)所制備好的粉末進(jìn)行激光熔覆。峰值功率5.0~6.0kW,，熔覆速度160~200mm/min,，頻率8~16Hz，并在熔覆過程中使用氬氣做保護(hù)氣沿激光加工方向吹氣保護(hù),。所制備的合金涂層在Ringer’s腐蝕性溶液中,，10N載荷下的摩擦系數(shù)非常低（前期低于0.1），說明所制備的涂層有很好的自潤(rùn)滑作用,。與316L不銹鋼相比,，該涂層的摩擦系數(shù)降低35%，磨損率僅為316L的1/3,。

機(jī)動(dòng)車之間常通過鳴笛或晃閃大燈的方式示警,。鳴笛方式不可避免地產(chǎn)生環(huán)境噪聲，而且難以穿透密閉的車體,；晃閃大燈示警解決了噪聲問題,，但效果取決于環(huán)境光線和兩車距離。本成果采用光電技術(shù),，克服了傳統(tǒng)示警方式的不足,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車無(wú)噪聲有效示警。系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)由光電傳感器,、信號(hào)識(shí)別裝置以及示警裝置組成,。主要技術(shù)特征光電傳感器提取光線變化信號(hào)，通過信號(hào)識(shí)別裝置對(duì)示警信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,，然后通過示警裝置顯示,。