“特种设备”是我们生产、生活中的重要组成部分，为提高生产水平和生活质量发挥着重要作用。在查阅相关资料之前，记者是无法准确说出特种设备具体包括哪些设备的。为了让更多人了解特种设备、关注特种设备的腐蚀与防护问题，记者专程采访了中国特种设备检测研究院材料研究与评价中心的腐蚀与老化实验室负责人赵博高工，请他就特种设备及其腐蚀与防护问题为大家做深入解读……

  记者：特种设备具体包括哪些设备？请您为我们介绍一下中国特种设备检测研究院的相关情况。

  赵博高工：《中华人民共和国特种设备安全法》第二条规定，“……特种设备，是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、 场 （厂） 内专用机动车辆，以及法律、行政法规规定适用本法的其他特种设备。”根据技术上的定义，锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道为承压类特种设备；电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施为机电类特种设备。特种设备的安全运行不仅关乎经济发展，更关乎人的生命安全，不容忽视。事故一旦发生，将会造成巨大经济损失，还可能造成人员伤亡，为某些家庭带去灾难和不幸。为保障特种设备的安全运行， 国家对各类特种设备， 从生产、 使用、检验检测三个环节都有严格规定，实行的是全过程的监督。

  中国特种设备检测研究院（简称中国特检院），直属国家质量监督检验检疫总局。主要从事特种设备检验检测及相关技术研究开发、型式试验、设计文件鉴定、行政许可鉴定评审、法规标准制修订、能效测试、安全评定、风险评估、技术仲裁、失效分析、事故调查处理、司法鉴定、应急救援、产品（体系）认证评审以及资格考核。

  中国特检院现有实验室或试验区域48个 （含固定式长管拖车检验站14个） ，拥有各类仪器设备 2900 多台（套），总价值 2 亿多元。合作建立的各类实验室和新技术推广应用中心 10 多个，通过科技合作平台，可以共享全国特检系统、相关研究院所及高等院校实验室资源。目前已建成的实验中心主要有：材料性能研究实验中心，燃烧器检测中心、结构强度分析中心、无损检测中心、化学分析中心、游乐设施设备型式试验室、承压设备检测技术实验基地、长管拖车检测基地等。中国特检院实验室通过了国家质量体系认证、ISO/IEC17025 实验室和 ISO/IEC17020 检查机构认证以及HSE 认证，并由国家认监委（CNCA）授权为国家锅炉压力容器质量监督检验中心、国家锅炉水处理及有机热载体质量监督检验中心、国家压力管道检测中心和计量认证合格单位；国家安监总局授权危险品储罐检测检验中心，具有国家安全生产检测检验甲级资质。

  我院在建的“国家特种设备安全与节能实验基地”目前正在进行最后的验收与装修工作， 计划2017年底进行搬迁。该项目地处顺义，占地 108 亩，总建筑面积为 55704 平方米。预计该基地建成后将成为特种设备安全与节能技术国家实验室、特种设备安全与节能技术国家工程中心、特种设备安全与节能技术国际认可实验室和特种设备安全事故诊断预防及应急管理与协调指挥中心。

  记者：腐蚀与老化实验室隶属于中国特检院的材料研究与评价中心，您能为我们简单介绍下材料研究与评价中心的相关情况吗？

  赵博高工：材料研究与评价中心坚持以科学研究为导向， 与工程实践相结合，致力于推动特种设备行业技术发展，为客户提供跨学科交叉领域的技术解决方案，同时为政府与社会提供基础技术支撑。

腐蚀与老化实验室技术人员参加国际学术会议合影

  中国特种设备检测研究院材料研究与评价中心由 6 名高级工程师、5 名工程师，以及多名实验员组成，其中博士博士后 6 人，硕士 4 人，本科 5 人，专业领域覆盖材料、冶金、腐蚀、焊接、力学、机械、计算机等。材料研究与评价中心多年来专门从事金属材料、非金属材料和各类复合材料的物理性能、化学性能、力学性能、腐蚀与老化性能、工艺性能等全方面的材料性能测试与评价研究。并提供常规材料性能测试，非标试验的方案设计、仪器开发及相关性能测试，特别是针对特种设备发展前沿性的高温、高压、强腐蚀等极端环境下的材料相容性与适用性研究，开发了大量的特色技术，积累了丰富的材料基础数据和构件失效分析经验。

  目前，材料研究与评价中心形成的实验和分析能力包括：金属材料化学成分分析，金相分析，拉伸试验，弯曲试验，剪切试验，扩口、卷边、压扁试验，示波冲击试验，摆锤冲击试验，落锤冲击试验，断裂韧性试验，布氏、洛氏、维氏、邵氏硬度及显微硬度测试，高温蠕变及持久试验，高周疲劳试验，低周疲劳试验，腐蚀电化学分析，腐蚀失重、晶间腐蚀、点腐蚀，恒载荷应力腐蚀，慢应变速率应力腐蚀，盐雾、湿热、周期浸润等环境加速腐蚀试验，热膨胀系数测试，气体渗透率测试，氙灯老化，涂层性能表征等等。

  除上述常规能力外，还具备金属时效、材料热处理、步冷试验、断口宏 /微观分析、以及微损取样、液压鼓胀试验、金属与高分子材料小冲杆试验、应变测试、微损法残余应力测试、应力腐蚀防护技术、露点腐蚀模拟与评价分析、非金属材料的老化评价与分析、管状试样紫外老化等非标准试验能力与特色技术。

  此外，材料研究与评价中心积极推动国内特种设备行业与国外权威学术组织机构的合作。目前中心承担着美国机械工程师学会锅炉压力容器规范第 II 卷（材料卷）中国国际工作组ASME BPV-II CIWG秘书处， 以及美国防腐蚀工程师学会中国 - 东亚环太平洋地区承压设备行业专业技术咨询委员会 NACE STAG PressureEquipment Industries（STAG P73） 秘 书处工作，并且积极推动中国牌号材料国际化工作。

  记者：中国特检院的已有的实验室涉及了特种设备检测与安全的方方面面，新建腐蚀与老化实验室的背景是什么？

  赵博高工：承压设备的运行环境中多包含强腐蚀性的严苛环境，并且广泛分布在其服役的各个环节，其中发生的腐蚀与老化，是相关设备失效的最普遍形式之一。目前，作为影响承压设备失效的最普遍形式之一，腐蚀是历来是承压设备安全关注的焦点问题，也是影响其使用寿命的最重要因素之一。尤其是近年来，随着世界范围内化石能源资源的持续深度开发，工业原料及其产品的劣化严重，腐蚀性介质成分持续增加，其危险性大大增强，这种危害已遍布特种设备相关的储运、炼化乃至加工等上下游所有行业。同时，随着国家节能减排的推广和企业对生产效率的要求提高，相关高参数高规格化的设备已在得到广泛应用，而材料科学的不断发展，也对承压设备的既有的腐蚀与安全经验构成重大的冲击。这些变化结合承压设备的大型化、高参数化和高规格化的发展趋势，显著加大失效风险与失效后果的严重性，使得我们对其发生的腐蚀问题的容忍力大大降低。因此，业界对承压设备的服役与运行安全，特别是与材料腐蚀与老化的相关问题提出了更高的要求。因此，承压设备的腐蚀问题，广泛受到了企业、学界和工程界的关注。同时，经济全球化和激烈的竞争使得世界各国必须考虑承压设备的安全性和经济性的和谐统一，因此新的承压设备腐蚀研究和防护理念也在不断涌现，相关通过腐蚀研究得到的承压设备适用性认知，也需要不断深入。

Ametek PAR 4000 电化学工作站

小分子有机酸酸高压腐蚀装置（设计图，自有专利）

适用于柱状承压设备的紫外加速老化箱（自有专利）

  对此，我院通过近3年通过1000万元以上的持续投入，并申请上级单位的大力支持，搭建了针对特种设备的腐蚀与老化实验室，以研究目前我国重点关注的承压设备腐蚀与老化问题。目前，腐蚀与老化实验室布局包括常规腐蚀，局部腐蚀、应力腐蚀与高分子老化4个基础的腐蚀与老化研究平台，并可以针对严苛环境进行承压设备综合腐蚀与老化组合损伤模式与相关失效准则进行评定。

  记者：能为我们详细介绍一下腐蚀与老化实验室的建设情况吗？

  赵博高工：中国特种设备检测研究院基于此搭建腐蚀与老化实验室，其目标有二：其一是保证质检总局与我院内部涉及腐蚀与老化的各类项目的正常开展，提供相关前言研究工作的必须条件；其二是满足我国特种设备腐蚀与老化研究的前沿方向需求，强化严苛环境下的特种设备材料腐蚀与老化机理和演变规律认知，保障特种设备长期的安全运转。

  基于此我院在腐蚀与老化实验室下设常规腐蚀，局部腐蚀、应力腐蚀与高分子老化 4 个基础的腐蚀与老化研究平台，以开展相关研究工作。其中常规腐蚀研究平台主要涉及以均匀腐蚀失重为主的设备腐蚀形式，应对包括静态与动态在内的广义自然环境与工业环境的一般化的腐蚀类型，并特种设备的材料适用、结构稳定与寿命预测提供切实可行的试验基础与数据支撑。

  局部腐蚀研究平台主要涉及整体重量损失较小，但会导致结构失稳或穿漏现象，进而造成设备较高的失效风险的腐蚀行为。该研究平台主要开展针对特种设备运行的严苛条件下不同温度、液相成分和气相介质下环境的精确模拟，以开展对金属材料在相关环境中局部腐蚀行为表征，材料适用性进行评估和选才指导。

  应力腐蚀研究平台针对特种设备在严苛工况环境下内外应力与腐蚀介质交互作用导致的金属材料开裂行为进行研究，包括但不限于高温高压与常温常压条件下 H 2 S、CO 2 、SO 2 等环境中的氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂等破坏行为。

  高分子材料老化研究平台主要针对特种设备运行相关的自然环境和工业环境条件下使用的塑料、橡胶、有机涂层等高分子材质的材料，通过二氧化硫、盐雾、湿热、紫外、周浸等加速老化能力模拟实际环境，通过加速老化技术对高分子材料的适用性进行评估，并指导选材。

  此外，由我院发起并联合国内相关权威的承压设备设计、制造、使用和检测单位与美国防腐蚀工程师协会（NACE）共同成立了承压设备行业专业技术咨询委员会NACE STAG PressureEquipment Industries（STAG P73），该委员会由我院副院长兼总工程师寿比南教授担任主席，秘书处设在材料研究与评价中心腐蚀与老化试验室。

  STAG P73 以我国承压设备行业腐蚀问题为依托，支持中美两国在承压设备腐蚀领域的技术标准的修制定以及技术交流，并作为一个信息资源载体，将为来自国内外工程公司、制造企业、设备用户、检测单位和科研院所等单位的专家、学者和工程师们提供一个行业内高水的信息交流平台，分享有关方面的成果与经验，探讨相关领域所面临的问题与动态，最终为提升我国承压设备腐蚀研究和防腐技术开发应用作出积极贡献。

中国特种设备检测研究院林树青院长在NACE STAG P73成立大会暨第一次委员
会上讲话

寿比南教授在2016年国际微试样测试技术交流大会做主题报告

腐蚀与老化实验室部分专利成果

委员会成立大会暨第一次委员会工作会议于 2016 年 7 月 2 日在我院顺利举行。我院院长林树青、副院长兼总工程师寿比南，以及来自中国石化工程建设有限公司、中国寰球工程公司、合肥通用机械研究院、BASF 中国、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、中石化高桥公司、北京科技大学、北京工业大学等中国承压设备、腐蚀领域的专家、学者二十余人参加了本次会议。

  腐蚀与老化实验室自 2014 年成立以来，承担或参与“十三五国家重点研发计划”、“国家质检总局科技计划项目”、“国家质检总局技术改造项目”等省部级科研项目 7 项，特检院内部科研项目 3 项，以及多项特种设备领域的横向课题研究工作。相关技术人员曾多次参加国内外学术会议，并做重要报告。

  人物简介

  赵博， 2013 年毕业于北京科技大学新材料技术研究院，获工学博士学位。曾作为核心成员多次参加国家科技平台项目、国家“863”计划项目、国家自然科学基金项目以及国防军工项目。2013 年进入中国特征设备检测研究院工作，作为课题负责人承担国家质检总局科技计划项目 3 项，国家质检总局技改项目2项， 中国特检院内部项目2项以及横向科研课题多项， 并作为主要技术骨干参加国家 “十三五”国家重点研发计划《高参数承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究》。目前担任中国特种设备检测研究院腐蚀与老化实验室技术负责人，并被推荐为科技部创新人才推进计划重点领域创新团队核心成员。