PDF《国家科学技术进步奖推荐书》

国家科学技术进步奖推荐书 (

2015 年度)

一、 项目基本情况 专业评审组:标准计量、文化科技专业组 序号: 奖励类别:国家科学技术进步奖 编号: 项目名称 项目名称 中国压力容器标准关键技术研究及应用 公布名 中国压力容器标准关键技术研究及应用 主要完成人 寿比南、陈钢、张延丰、郑津洋、杨国义、徐锋、章小浒、谢铁军、 薛明德、陈朝晖、陈志伟、张迎恺、刘福录、秦晓钟、李书瑞 主要完成单位 中国特种设备检测研究院、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、 合肥通用机械研究院、浙江大学、清华大学、中国石化工程建设有 限公司、武汉钢铁股份有限公司 推荐单位(盖章)或者 推荐专家 国家质量监督 检验检疫总局 项目密级 定密日期 保密期限(年) 定密机构(盖章) 学科分类名称

1 标准工程与应用 代码

4105050 2 化工机械与设备 代码

53031 3 安全设备工程 代码

6203030 所属国民经济行业

3332 金属压力容器制造、公共安全 所属国家重点发展领域 能源装备 任务来源 国家重大科技专项、国家科技支撑计划 具体计划、基金的名称和编号:

1、 十五 国家重大科技专项子课题: 特种设备安全科技成果转化为法规标准试点 (2002BA906A104-01)

2、 十一五 国家科技支撑计划: 特种设备标准体系研究及关键技术标准研制 (2006BAK04A02-02)

3、 国家标准化管理委员会标准计划编号: 20010349-Q-

424、 20101355-Q-

469、 20101356-Q-

469、 20101357-Q-469 等.

已呈交的科技报告编号:(1)400001774-2002BA906A104/01;

(2) 400835111-2006BAK04A02/02 授权发明专利(项)

31 授权的其他知识产权(项) 无 项目起止时间 起始:2001 年1月1日完成:2011 年12 月31 日

二、 项目简介 压力容器是过程工业中的关键设备,广泛应用于石油、化工、电力、制药等 领域.压力容器的结构复杂,建造过程涉及结构、材料、成形、焊接、热处理、 无损检测等技术, 其建造能力是国家装备制造能力的总体反映,相应的标准水平 则是国家装备制造水平和国际竞争能力的集中体现.压力容器涉及强度、疲劳、 低温脆断、高温蠕变、腐蚀等多种失效模式,其设计方法、建造要求和风险防控 措施是压力容器行业所面对的技术难题. 本项目得到了 十五 国家重大科技专项、 十一五 国家科技支撑计划、 国家标准研制计划的长期支持,集中了相关领域专家

100 余名,历时

10 年,攻 克了材料、设计计算方法、制造技术、检验方法、缺陷评定等系列技术难关,主 要技术创新成果包括:

1、通过对覆盖全国范围和部分国外典型的事故案例研究,在数十万次海量 试验研究的基础上, 确定了影响压力容器安全的关键因素.首次在基于失效模式 的设计理念的基础上提出了安全系数的综合评价方法, 确定了我国基于强度失效 准则的安全系数改进方案;

研究成果被我国安全技术规范《固定式压力容器安全 技术监察规程》 采纳,在确保本质安全的前提下实现了我国压力容器轻量化绿色 建造;

2、提出了中国压力容器用钢设计要求,组织研制了多种专用钢板、锻件、 爆炸复合板等, 建立了中国压力容器材料数据库,丰富了压力容器用材料的适用 范围,打破了国外技术垄断,满足我国压力容器的建造需求,总体达到国际先进 水平;

3、首次攻克了含缺陷结构塑性极限载荷预测和断裂评价等技术难题,提出 基于塑性极限载荷失效和 FAC 通用失效评定图的评价理论,确定了弹塑性失效、 断裂失效的设计准则,为压力容器基于失效模式的设计方法奠定了基础.

4、面向我国重大工程建设的需求,发明并研制成功了具有我国独立知识产 权、为国际同行广泛认可的大开孔结构、大型双锥密封结构、基于弹塑性理论的 平封头和球冠型封头、 钢带错绕容器结构首次提出了具有国际领先水平的复杂组 合件基于板壳理论管板设计计算方法;

国际上率先将载荷规范的相关技术内容纳 入特殊大型结构容器标准,研究建立了针对地震响应和风载荷的工程设计方法.

5、首次提出基于可靠性的压力容器制造理念,系统研究了压力容器建造中 成形、焊接、热处理、无损检测、压力试验等特殊过程中影响安全质量的因素, 并提出其控制技术要求, 制订了到达国际先进水平的基于质量计划的压力容器建 造质量控制方法,研究成果被国家安全技术规范采纳. 以本项目创新成果为核心,完成压力容器标准

56 项,构建了中国压力容器 建造标准体系,成为继美、欧后具有独立知识产权标准体系的国家.项目成果为 我国压力容器的建造、 安全使用提供了技术保障,为我国压力容器安全事故逐年 下降做出了贡献, 其中部分研究成果达到国际领先水平,极大提升了装备制造企 业国际竞争力. 本项目成果曾获中国标准创新贡献一等奖

2 项,发明专利和实用新型专利

31 项、出版专著

11 本、发表论文

156 篇.项目成果得到压力容器

1800 余家设 计单位、4000 家制造单位、800 家检验单位和大量使用单位的广泛应用,近3年累计直接经济效益 11.8 亿元,间接经济效益巨大,如节约钢材

120 万吨,仅 此一项带来的经济效益

120 亿元,社会效益更为显著.

五、推广应用情况、经济效益和社会效益 1. 推广应用情况 1.1 应用情况 本项目研究成果被我国压力容器安全技术规范 《固定式压力容器安全技术监 察规程》 、强制性国家标准 GB 150-2011《压力容器》所采纳,向全行业的设计 单位、制造单位、使用单位推广和应用,具有一定的法律效力. 以GB 150-2011《压力容器》单个标准的销售量为例,截至

2014 年5月底, 累计销售超过 10.5 万册. 本项目成果构建了以《压力容器》为核心的建造标准体系,为我国压力容器 的建造、安全使用提供了技术保障.部分应用单位列表如下: 序号应用单位名称 应用技术 应用起止时间 应用单位联系人/ 电话 经济社会效 益/亿元

1 大连金州重型机器有限公司 整体技术 2011.7-2014.9 刘静/13942060648 2.8

2 中国一重大连加氢反应器制造公司 整体技术 2011.7-2014.9 周凤革/18904112205 4.5

3 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 整体技术 2011.1-目前 马一鸣/13893151613 2.0

4 合肥通用机械研究院 整体技术 2011.1-目前 章小浒/13905694422 1.5

5 中国石化工程建设有限公司 整体技术 2011.1-目前 张迎恺/18618226809 8.0

6 核工业第二研究设计院 整体技术 2011.1-目前 左民/13522833554 6.0

7 中国寰球工程公司 整体技术 2011.12-目前 叶日新/18500825575 5.0

8 北京冠天能工程科技有限公司 整体技术 2001.1-目前 李晓航/13693276629 0.05

9 南化集团有限公司化机厂 整体技术 2011.7-2014.9 韩冰/13814088070 0.65

10 中国天辰工程有限公司 整体技术 2011.1-目前 曲建平/18622208396 6.0

11 中国洛阳石化工程有限公司 整体技术 2011.11-目前 陈崇刚/13937941138 6.0

12 中石化上海工程有限公司 整体技术 2011.1-目前 黄正林/13601603755 5.0

13 中国昆仑工程公司 整体技术 2011.1-目前 万网胜/13910889649 8.0

14 中国特种设备检测研究院 整体技术 2001.1-2014.12 王昊D/13716434341 0.3

15 张家港化工机械股份有限公司 整体技术 2011.7-2014.9 刘慧平/13901569336 3.5 1.2 典型案例 中国石油广东和广西加氢项目中需要建造

20 台加氢反应器.该批加氢反应 器,采用本项目成果,应用新的安全系数进行设计、制造,节约 2.25Cr1Mo0.25V 材料

2000 吨,直接效益达人民币

2 亿元. 1.3 推广前景 项目整体技术可以在石油、化工、电力、制药等领域广泛推广,还可以在全 面推进压力容器轻量化绿色设计制造方面,在研究核能、深海探测、航空航天等 重大装备的国产化技术方面推广,前景广阔.

六、曾获科技奖励情况 获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 主要获奖人 授奖单位 中国标准创新 贡献奖 2006.10 GB19624 含缺陷压力容器 的安全评定 一等奖 李学仁、钟 群鹏、李培 宁、 陈学东、 寿比南 国家质检总局、国家 标准化管理技术委员 会 中国标准创新 贡献奖 2014.10 GB150.1-2011 压力容器第一部 分: 通用要求等

4 项标准 一等奖 寿比南、杨 国义、 徐锋、 陈学东、秦 晓钟 国家质检总局、国家 标准化管理技术委员 会

七、主要知识产权证明目录 知识产权 类别 知识产权具体名称 授权公告号 授权公告日 申请号 权利人 发明人 发明专利 有效状态 发明授权 压力容器用内燃式 分段热处理方法 CN101713020B 2011.08.31

2008101675028 寿比南;

戈兆文;

傅家仁;

傅敏杰 寿比南;

戈兆文;

傅家 仁;

傅敏杰 有效 发明授权 高真空多层绝热深 冷双壳球形储罐 CN102305347B 2012.11.21

2011101362063 张家港圣汇气体化工装备有限公司 寿比南;

汪荣顺;

徐锋 等 有效 发明授权 低温绝热容器内外 容器人孔结构 CN102338279B 2013.4.17

2010102330690 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 上海蓝宾石化设备有限责任公司;

兰 州蓝亚石油化工装备工程有限公司 刘福录;

陈叔平;

朱保 国等 有效 发明授权 一种压力容器筒体 与筒体端部连接新 结构及其制造方法 CN103291917B 2014.07.09

2013101881488 合肥通用机械研究院 陈学东、崔军、张立权、 姚佐权、秦宗川 有效 发明授权 一种采用扭矩自平 衡液压螺栓拧紧装 置的紧固方法 CN102513976B 2014/01/29

2011104176199 合肥通用机械研究院 陈学东、庄力健、朱建 新、方向荣、袁文彬、 吕运容、艾志斌、胡久 韶 有效 发明授权 一种抗硫化氢应力 腐蚀压力容器用钢 及其生产方法 CN102925814B 2014.07.23

2012104937419 武汉钢铁(集团)公司 刘文斌;

李书瑞;

丁庆 丰;

王宪军;

洪霞 有效 发明授权 一种高韧性-130℃ 低温钢的制造方法 CN102330031B 2013.10.30

2011103314789 武汉钢铁(集团)公司 习天辉;

李书瑞;

李具 中;

郭斌;

刘文斌 有效 发明授权 一种高强度高韧性 -50℃低温钢及其制 造方法 CN101381841B 2011.04.27

2008101972679 武汉钢铁(集团)公司 习天辉;

董汉雄;

李书 瑞;

;

黄成红;

何玉峰 有效 发明授权 一种焊缝缺陷计算 机成像与缺陷识别 系统 CN101782529B 2012.02.01

2009100772256 中国特种设备检测研究院 丁克勤;

寿比南;

林树 青等 有效 实用新型 一种新型换热管 CN201527209U 2010.07.14

2009201712120 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 上海蓝滨石化装备有限责任公司 兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司 张延丰;

王海波;

周建 新;

常春梅;

陈韶范;

张哲瑞 有效 承诺:上述知识产权用于报奖的情况,已征得未列入项目主要完成人的权利人(发明专利指发明人)的同意. 第一完成人签名:

八、主要完成人情况表 姓名寿比南 性别 男排名1国籍中国 出生年月

1957 年03 月出生地浙江省诸暨市 民族汉族 身份证号

110101195703262032 归国人员 / 归国时间 / 技术职称 研究员 最高学历 研究生 最高学位 硕士 毕业学校 清华大学 毕业时间

1982 年7月所学专业 力学 电子邮箱 sbn@cscbpv.org 办公电话 010-59068007 移动电话

18611751600 通讯地址 北京市朝阳区和平街西苑

2 号 邮政编码

100029 工作单位 中国特种设备检测研究院 行政职务 副院长兼总工 程师 二级单位 / 党派中国共产党 参加本项目的起止时间

2001 年1月1日至

2011 年12 月31 日 对本项目技术创造性贡献: 项目主要负责人,提出总体方案,对技术创新点 1~5 贡献:提出了建立基于失效模式的设 计理念;

首次研究提出安全系数的综合评价方法;

主持建立中国压力容器材料数据库,主持开展 创新点

3 和4的研究工作, 提出基于可靠性的压力容器制造理念, 主持编写中国压力容器标准制 和安全技术规范;

组织成果推广应用,投入工作总量的 80%.旁证材料:法规标准(附件 2.4.

1、 2.4.4~2.4.17) ;

获奖情况(附件 2.2.

1、2.2.

2、2.2.3) . 曾获国家科技奖励情:

2014 年国家科学技术进步一等奖 极端条件下重要压力容器的设计、制造与维护 (排名: 6)

2014 年中国标准创新贡献一等奖 GB150.1-2011 压力容器第一部分: 通用要求等

4 项标准 (排名:1) 声明: 本人遵守 《国家科学技术奖励条例》 及其实施细则的有关规定和国家科学技术奖励 工作办公室对推荐工作的具体要求,保证所提 交材料真实有效,且不存在任何违反《中华人 民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密 规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的 情形. 该项目是本人本年度被推荐的唯一项目. 如有虚假, 愿意承担相应责任并接受相应处理. 如产生争议,保证积极配合调查处理工作. 本人签名: 年月日声明:本单位确认该完成人情况表真实有 效, 且不存在任何违反 《中华人民共和国保守国 家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律 法规及侵犯他人知识产权的情形.如产生争议, 愿意积极配合调查处理工作. 单位(盖章) 年月日姓名陈钢 性别 男排名2国籍中国 出生年月

1958 年12 月出生地辽宁省鞍山市 民族汉族 身份证号

110105195812147338 归国人员 / 归国时间 / 技术职称 研究员 最高学历 研究生 最高学位 博士 毕业学校 清华大学 毕业时间

1994 年5月所学专业 固体力学 电子邮箱 Chen_gang@csei.org.cn 办公电话 010-59068010 移动电话

13901236209 通讯地址 北京市海淀区马甸东路

9 号 邮政编码

100088 工作单位 国家质量监督检验检疫总局 行政职务 副局长 二级单位 / 党派中国共产党 参加本项目的起止时间

2001 年1月1日至

2007 年12 月31 日 对本项目技术创造性贡献: 项目负责人,规划总体方案,对技术创新点

1、3 贡献:主持了《在用含缺陷压........