■ 本报通讯员 韩伟超
在科环集团山东能源公司,煤基重防腐涂料为煤炭转型披上“科技盔甲”,忠诚守护着煤炭、电力、铁路、港口各类工业设备设施免遭酸碱盐腐蚀,为保障我国能源安全增添“新质”力量。
解决“废”“腐”问题
“推动工业领域设备更新,在加快建设现代化产业体系的同时,也为培育新质生产力提供了更广阔的天地。”在科环山东能源党委书记、董事长刘文斌看来,随着更多工业设备设施陆续更新投用,高质量的防腐需求也更加迫切,尤其对防腐有着严苛要求的煤炭、电力、石油及海运等领域,事关国家能源安全和国计民生。基于这份责任,公司正在研发的煤基重防腐涂料技术要提速、提速、再提速。
“腐蚀就像隐形怪兽,伴随着生产又无时无刻不存在着,不仅让工业设备设施‘变宝为废’,还是引发非计划停产甚至安全事故的‘不定时炸弹’。”科环山东能源分管科技创新的负责人说道。
国家能源集团践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,在煤炭清洁高效利用领域进行清晰布局,为各类煤基功能材料的研发生产奠定了坚实基础。
依托集团布局优势,山东能源按下关键技术攻关“快进键”。研究团队惊喜地发现,通过特定的化学处理和改性技术能将煤炭中的有效成分转化为耐酸碱盐、性能优异的防腐材料,并且来源便捷、成本低廉,推广应用价值极高。以煤为基,创新为笔,通过减废防腐保障能源安全的“黑科技”施工图跃然纸上。
“科技+绿色”开出“新配方”
在位于曲阜的科环山东能源研发实验基地,一项煤基防腐涂料耐盐试验刚刚完成最后的观察和记录。
“新碳钢试片,腐蚀速率0.005、锈蚀涂刷试片0.012、锈蚀打磨涂刷0.007、除锈并刷涂0。”当研发工程师丛玮一字一句读出检测数据时,在场所有人都难掩欣喜之色。该项指标的国标要求是0.075mm/年,而在已锈蚀的碳钢样本上分别涂刷除锈剂和煤基重防腐涂料后,年腐蚀速率真的降低到了零。“严谨地说,这还不能代表永远不腐蚀,但就算后续样本在明年、在三五年后检测出腐蚀,我们早已开发出性能更好的涂料了。”科环山东能源总经理王英涛表示,“作为科改企业,我们有这个信心。”
值得一提的是,该煤基防腐涂料不仅具备超强的抗腐蚀性能,还兼具耐紫外线、抗氧化等“硬功夫”,打好这个底子,下一步就可以围绕不同工业应用场景开发针对性与适用性更强的“专属产品”,让煤基防腐涂料这副“盔甲”在实际应用中展示它的“七十二变”。
“就拿矿井的金属部件防腐来说吧,抽样显示,钢铁在井下的单侧年均腐蚀深度在0.2—1.2毫米之间,有的侵蚀速度比泡在海水里还快。这种情况下,井筒装备的安全使用寿命还不到10年,太可惜了。”研发工程师丛玮拿出厚厚一沓调研报告。以市场为导向,科环山东能源与低碳院技术团队开启联合攻关模式,针对不同腐蚀等级和一些特定工况的需求,反复计算和测试不同添加剂和不同交联固化作用的影响,先后研发出十余种煤基重防腐涂料,“有的型号遮盖力强,更适合面涂。有的耐磨性能比基础涂料提高了3.5倍,有的经过改性,阻燃等级达到UL94最高的V0级别。”丛玮介绍道。
煤基重防腐涂料在生产过程中,基料与各类性能辅料创新采用物理融合工艺,在刷涂过程中不需要掺混刺鼻的各类溶剂,告别了传统涂料带来的挥发性有机物和有害空气污染物等次生污染。不仅如此,该涂料还有“点废成宝”的本事,通过材料配比与加工工艺创新,部分型号的涂料产品成功应用废旧风机叶片粉末,利用玻璃纤维复合材质防腐耐磨的优点,既强化了涂料自身的性能,又能与大宗固废循环经济形成良性联动,为我国风电等新能源产业发展加入了“绿色配方”。
培育“新质”粉刷匠
煤基重防腐涂料的成功研发应用,是国有企业统筹做好科技创新与深化改革两篇文章的一项实践成果。
“2023年10月,聊城电厂2号脱硫净烟道打磨除锈后刷涂双组份耐酸碱耐盐雾涂料。”
“2023年11月,雷州风电场风机箱变外表面及基座刷涂。”
“2024年5月,德州燧禾生物厌氧发酵罐外壁1500平方米整体喷涂。”
研发工程师高俨的工作日志里,记录了一年时间里往来奔波各家涂料试用单位的点滴。“人手不够时我们就自己上,现在喷涂、刷涂作业都很熟练了。”这个质朴的西北小伙笑着说,“只要新涂料能保护更多生产设备,我们都愿意当粉刷匠。”
像高俨这样年轻有为的“粉刷匠”,在科环山东能源并不是少盔甲。作为首批“科改企业”,该公司将深化市场化改革与提升自主创新能力有机融合、相互促进,构建“3+6+7”新质人才建设体系,多元化柔性引进院士等高层次人才46名。受益于充分的授权与激励机制,青年专业技术人才牵头的项目比例超过30%,科研技术人才梯队快速成长,为打造新质生产力源源不断地输送着新鲜血液。
科环山东能源通过改革“关键一招”厚植科技创新发展新动能,围绕新型工业化、乡村振兴、黄河流域生态保护等国家战略和“无废集团”建设,加快攻坚脱硫石膏钙循环及固碳技术、有机废物热解技术、煤基重防腐涂料与煤基新材料滚塑制造等多个新质生产力科技创新项目,先后获得国家技术发明奖二等奖等多个奖项,牵头建立了省级煤基固废资源化利用中试基地。
据介绍,该公司全面推行“班子成员+科研团队+配套机制”的挂帅模式,新技术研发效率明显提升,有的科技项目研发周期节省25%。
“在高倍显微镜下,煤块并不是黑的,而是由金、蓝和银灰等色彩组成。我们只是用科技创新的方式呈现了地球宝藏本来的美丽。我们将继续围绕国之所需、行业所趋,集聚各类创新资源,为我国绿色低碳发展贡献更多力量。”科环山东能源根据国家能源集团要求,正在为服务国家重大战略展示着央企担当。
随着机械臂灵活翻转,科环山东能源自研自建的高分子耐酸碱重防腐涂料标准化生产线首批涂料产品正式下线,实现了煤炭从“燃料”到“基料”再到“新型涂料”的多彩升华,为煤炭“从黑到绿”的全产业链开辟了新场景。