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2023年唐山市最美青年科技工作者——严学智

添加时间:2023-12-29 作者: 来源: 点击:1044 收藏 打印 字体:

严学智,汇中仪表股份有限公司机械设计部部长,工程师。2010年毕业于北京信息科技大学机械设计制造及自动化专业,期间曾作为交换生在德国Jena Fachhochschule交流学习,于2012年5月入职汇中仪表股份有限公司,长期从事超声测流传感器、超声测流机械结构及材料的研究工作。通过在工作中不断学习,自我提高,精益求精,不断理论与实际相结合,在超声测流领域、超声换能器研制、超声测流方案等方向不断探索攻关,逐步承担了关键项目的开发工作。

目前共参与项目45项,其中国家发改委立项项目1项,对核电及军工相关对外承制项目2项,河北省科技局立项项目1项,唐山市科技局立项项目4项,公司立项37项。期间发表论文1篇,申请专利71项,其中发明27项,实用新型39项,外观专利5项。获得金芦苇工业设计奖优秀设计奖2次,河北省创新大赛一等奖1次并进入国赛。

严学智作为主要机械设计人员参与了公司承接的华龙一号在役核电机组关键核心技术装备攻关项目-高精度主给水超声波流量计项目。根据中国核电工程有限公司华龙一号及在役核电机组关键核心技术装备攻关项目中子课题高精度主给水超声波流量计研制任务书,该项目为提升华龙一号系列核电厂主给水流量测量不确定度需求,通过开展工况条件下超声波流量计结构、专用超声测量探头、调理电路、算法、专用软件及生产工艺方面研究,完成高精度超声波测量探头及高精度超声波流量计研制工作,形成一款满足设计温度240℃,设计压力12.2MPa,最大测量流量2500t/h,具备自检功能,具备良好维护性、环境适应性,测量不确定度达0.3%(至少在前直管段5D,后直管段3D情况下,流量在50%~100%工况下满足测量不确定度≤0.3%,流量在10%~50%工况下满足测量不确定度≤0.5%)的大口径高精度超声波流量计工程样机。

在研发工作期间,通过对高温高压超声波测量探头材料、性能和结构研究设计,完成了耐高温超声波探头结构的研制,并实现了零部件全部国产化,实现了超声波探头在温度240℃,最高压力12.2MPa下连续稳定工作;完成了超声波探头在高温高压条件下的封装方案,实现了超声换能器模块化和防护性能。通过验证与优化超声波流量计结构,完成了超声波流量计的声路布置及算法研究,为最终精确计量打下了坚实基础。该项目所研制的高精度主给水超声波流量计是核电关键仪控设备,实现了在工作温度240℃,压力7.8MPa下实现3‰的不确定测量,在不影响核电站运行安全性和可靠性的前提下,提升核电站运行功率1.5%。该项目属于国家重大“卡脖子”专项,实现了在关键领域的国产化替代。

他作为主要机械设计人员参与了公司承接的核电机组给水流量测量优化解决方案项目。依据《TS-PM-KYC21003001-核电机组给水流量测量优化解决方案采购技术规格书-1》中核电机组给水流量测量优化场景,提供给水流量测量优化解决方案,通过开展外贴式耐高温超声换能器、换能器安装卡具、流量计算主机设计和软件研制的开发,研制一款高温外贴式超声流量计及测量系统。该系统由外贴式换能器、换能器安装卡具、流速测量主机、温度传感器、压力传感器、流量计算主机、供电电源、保护电气柜及各种线缆和测试用管段等组成,实现在核电机组主给水管路高温高压工况(最高温度260℃,最大压力12.2MPa)下,30%~50%工况流量范围内扩展不确定度优于0.75%(k=2);50%~100%工况流量范围内扩展不确定度优于 0.5%(k=2)的测量性能 (安装条件至少满足前直管段 10D,后直管段 5D ,工况温度和压力相对恒定情况)。

工作期间,通过对压电材料选型、性能测试和结构设计研究完成了外贴式耐高温超声波换能器的设计工作,实现了外贴式超声波换能器在260℃下连续稳定测量,并全部实现国产化;通过对超声换能器安装卡具进行有限元分析及材料选型,实现安装卡具的稳定性,保证了外贴式超声换能器重复性安装的一致性,从而保证了外贴式超声流量计5‰测量不确定度要求。

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