華東理工大學(xué)涂善東教授和軒福貞教授課題組的“高溫過程裝備結(jié)構(gòu)完整性關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目，該項(xiàng)目獲得了2013年度國家科技技術(shù)進(jìn)步二等獎。全文刊登如下。

    讓工作條件達(dá)到500℃以上的高溫高壓設(shè)備能夠“安心”工作，這是華東理工大學(xué)涂善東教授和軒福貞教授課題組花費(fèi)多年時間解決的問題，采用該課題組研究的設(shè)備占據(jù)了該產(chǎn)品70%的世界市場份額。
    據(jù)介紹，我國現(xiàn)有鍋爐壓力容器310多萬臺，壓力管道80余萬公里，且每年以5%—10%的速度遞增，在這些承壓類特種設(shè)備中，許多重大關(guān)鍵設(shè)備都是在高溫環(huán)境下運(yùn)行，并且都是用于國民經(jīng)濟(jì)的支柱領(lǐng)域，涉及年產(chǎn)值超過5000億元。這類設(shè)備的失效，往往會誘發(fā)災(zāi)難性事故。但是由于涉及溫度、壓力介質(zhì)等多因素，破壞和失效模式復(fù)雜，國內(nèi)至今沒有可以依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
    我國重大設(shè)備長期依賴進(jìn)口，設(shè)計(jì)制造與使用管理脫節(jié)，可靠性難以保障，安全運(yùn)行維護(hù)能力嚴(yán)重不足，缺乏有效的檢測和監(jiān)測手段，長周期運(yùn)行風(fēng)險控制難度加大……根本原因是缺乏針對高溫失效機(jī)制的控制技術(shù)和手段。蠕變損傷是高溫結(jié)構(gòu)失效的主控機(jī)制，但由于涉及載荷、溫度和時間等多個變化參量，大大增加了分析和控制的難度，被認(rèn)為是設(shè)備中的“癌癥”，也是當(dāng)代結(jié)構(gòu)完整性技術(shù)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
    涂善東教授項(xiàng)目組對此開展了系統(tǒng)性的理論研究和技術(shù)攻關(guān)，提出了全壽命周期預(yù)防預(yù)警和失效控制的技術(shù)路線，基于高溫結(jié)構(gòu)完整性原理的突破，實(shí)現(xiàn)了高溫蠕變設(shè)計(jì)、安全評價和損傷監(jiān)控預(yù)警三個關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。