倪振磊,施建峰,鄧貴德2,劉應(yīng)華3,程光旭 4,陳學(xué)東5,范志超5,賈國(guó)棟6,鄭津洋
(1.浙江大學(xué) 能源工程學(xué)院,杭州 310027;2.中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院,北京 100029;3.清華大學(xué) 工程力學(xué)系,北京 100084;4.西安交通大學(xué) 化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院,西安 710049;5.合肥通用機(jī)械研究院有限公司,合肥 230031;6.國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局,北京 100088)
2019年美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)壓力容器與管道(PVP)會(huì)議(以下簡(jiǎn)稱ASME PVP會(huì)議)于2019年7月14~19日在美國(guó)圣安東尼奧成功舉行。此次會(huì)議由美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)壓力容器與管道分會(huì)主辦,美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)無損評(píng)價(jià)工程分會(huì)協(xié)辦,吸引了來自37個(gè)國(guó)家和地區(qū)的895名代表注冊(cè)參加。其中來自中國(guó)的參會(huì)人數(shù)為71人。合肥通用機(jī)械研究院有限公司、中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、大連理工大學(xué)、天津大學(xué)、北京化工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)、浙江大學(xué)等單位都組織了代表參會(huì)。大會(huì)共組織了184場(chǎng)技術(shù)專題報(bào)告會(huì),錄用文章569篇,最終確認(rèn)進(jìn)行宣讀的論文均被EI收錄。
本次會(huì)議不僅涵蓋了包括規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)技術(shù)與螺栓連接,設(shè)計(jì)與分析,流固耦合,高壓技術(shù),材料與制造,操作、應(yīng)用與零部件,地震工程,無損檢測(cè)與診斷及預(yù)測(cè)和學(xué)生論文競(jìng)賽在內(nèi)的十大類常規(guī)議題,還設(shè)置了3D打印技術(shù)、人工智能技術(shù)及無損檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn),美國(guó)電力研究院(EPRI)技術(shù)展示論壇以及高溫應(yīng)用組件的結(jié)構(gòu)完整性專家研討會(huì)。其中,十大常規(guī)議題的論文收錄篇數(shù)和所占比例見表1。
表1 2019年ASME PVP會(huì)議中常規(guī)議題的收錄論文數(shù)量
由表1可知,與2018年論文占比相比,2019年各議題論文占比變化不大?!耙?guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”、“設(shè)計(jì)與分析”、“材料與制造”仍然是論文數(shù)量最多的3個(gè)議題,表明這3個(gè)領(lǐng)域仍是目前國(guó)際壓力容器和管道研究重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。與2018年ASME PVP會(huì)議相比,隨著極端壓力容器的發(fā)展和對(duì)安全的重視,議題“高壓技術(shù)”論文收錄數(shù)增加了近一倍。
(1)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
由日本三菱重工公司的Kiminobu Hojo博士作為技術(shù)負(fù)責(zé)人組織了這一議題。該議題共包括18個(gè)分議題:ASME規(guī)范第十一篇介紹;高密度聚乙烯和非金屬管道規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展;環(huán)境疲勞問題;壓力容器與管道設(shè)計(jì)中的棘輪和疲勞問題;疲勞監(jiān)測(cè)及相關(guān)評(píng)估方法;疲勞評(píng)估和管理;概率觀點(diǎn):基于氫對(duì)材料性能影響的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估;適用性規(guī)范中缺陷表征規(guī)則的改進(jìn);鑄鐵不銹鋼管的完整性;高溫規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);斷裂韌性的主曲線方法和其他小試樣的力學(xué)性能;主曲線法及其應(yīng)用;基于概率和風(fēng)險(xiǎn)指引方法的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估;ASME規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展;中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展;歐洲規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展;維修、更換和減災(zāi)適用性規(guī)則;壓力元件結(jié)構(gòu)完整性。
“中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展”(CS-11)分議題主要介紹中國(guó)最新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究成果。2019年ASME PVP會(huì)議中國(guó)專場(chǎng)由合肥通用機(jī)械研究院有限公司陳學(xué)東院士、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局賈國(guó)棟研究員、西安交通大學(xué)程光旭教授、浙江大學(xué)鄭津洋教授、清華大學(xué)劉應(yīng)華教授、浙江大學(xué)施建峰副教授等共同組織發(fā)起,共有5個(gè)分會(huì)場(chǎng),分別為陳學(xué)東院士負(fù)責(zé)的中國(guó)工程失效案例專場(chǎng)、賈國(guó)棟研究員負(fù)責(zé)的完整性管理Ⅰ專場(chǎng)、劉應(yīng)華教授和程光旭教授負(fù)責(zé)的極端承壓設(shè)備Ⅱ?qū)?chǎng)和完整性管理Ⅱ?qū)?chǎng)、鄭津洋教授和施建峰副教授負(fù)責(zé)的極端承壓設(shè)備Ⅰ專場(chǎng)。本次中國(guó)專場(chǎng)共收錄論文18篇。專場(chǎng)吸引了眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界、企業(yè)界的專家和學(xué)者的參與。
“高密度聚乙烯和非金屬管道規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展”(CS-18)是今年新增加的分議題,主要介紹高密度聚乙烯和非金屬管道領(lǐng)域的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和新的研究成果。該議題下共有1個(gè)專場(chǎng),由浙江大學(xué)施建峰副教授與加拿大Kinelectrics公司的Preeti Doddihal博士共同負(fù)責(zé)。
(2)計(jì)算機(jī)技術(shù)與螺栓連接。
該議題由日本YS Corporation公司的Yasumasa Shoji博士組織,共包括7個(gè)分議題:螺栓法蘭接頭的裝配;疲勞、斷裂和損傷力學(xué)的應(yīng)用;螺栓法蘭接頭的設(shè)計(jì)與分析;緊固件連接研究;密封性和瞬時(shí)排放;新興分析方法及其應(yīng)用;螺栓連接的特殊應(yīng)用。
(3)設(shè)計(jì)與分析。
該議題由加拿大A.C.Avery Projects公司的Alicia Avery博士組織,共包括15個(gè)分議題:設(shè)計(jì)與分析中的計(jì)算流體力學(xué);復(fù)合材料與結(jié)構(gòu);螺栓接頭分析與設(shè)計(jì);管道及其組件的分析和設(shè)計(jì);壓力容器、熱交換器及其組件的設(shè)計(jì)與分析;超設(shè)計(jì)原則事件的評(píng)估與措施;疲勞;合乎使用評(píng)估;斷裂;非彈性、非線性和極限載荷分析;管道和設(shè)備的動(dòng)力響應(yīng)分析;支撐、約束和焊接附件設(shè)計(jì)與分析中的特殊考慮;第四屆焦炭塔生命周期管理專題討論會(huì);熱應(yīng)力和高溫設(shè)計(jì);壓力容器(非傳統(tǒng))設(shè)計(jì)。
(4)流固耦合。
該議題由法國(guó)CEA公司的Daniel Broc博士組織,共包括4個(gè)分議題:工業(yè)流體-結(jié)構(gòu)相互作用設(shè)計(jì);流固耦合應(yīng)用與瞬態(tài)熱工水力學(xué);流致振動(dòng)專題討論會(huì);極端荷載條件下的結(jié)構(gòu)。
(5)高壓技術(shù)。
該議題由美國(guó)Becht Engineering公司的Charles Becht博士組織,共包括6個(gè)分議題:工業(yè)用高壓裝備的設(shè)計(jì)與分析;油氣勘探與生產(chǎn)用高壓裝備的設(shè)計(jì)與分析;高壓容器的設(shè)計(jì)、分析與壽命預(yù)測(cè);極端載荷條件下的結(jié)構(gòu);服役和修復(fù)適用性評(píng)估;高壓容器和管道的合乎使用與無損檢測(cè)。
(6)材料與制造。
該議題由美國(guó)EMC2公司的Mo Uddin博士組織,共包括20個(gè)分議題:先進(jìn)制造與材料技術(shù);斷裂力學(xué)在失效評(píng)估中的應(yīng)用;亞洲結(jié)構(gòu)完整性項(xiàng)目;壓力容器和管道的復(fù)合和非金屬系統(tǒng);復(fù)合材料與結(jié)構(gòu);蠕變及蠕變疲勞交互作用;歐洲結(jié)構(gòu)完整性項(xiàng)目;焊接接頭及熱影響區(qū)的斷裂和疲勞;適用性和失效評(píng)估;爆破前的失效;精煉用材料和制造;核電站用材料與技術(shù);氫裝置用材料;變形與斷裂的力學(xué)模型;管線完整性;失效概率評(píng)估;旋轉(zhuǎn)設(shè)備;力學(xué)性能的小尺度測(cè)試與統(tǒng)計(jì)分析;乏燃料罐的結(jié)構(gòu)完整性;焊接殘余應(yīng)力及變形模擬與測(cè)量。
(7)操作、應(yīng)用與零部件。
該議題由美國(guó)LPI的Joseph Cluever博士組織,共包括7個(gè)分議題:監(jiān)測(cè)、診斷和檢查;壓力容器、換熱器、管道和支座的運(yùn)行與維護(hù);平臺(tái)壽命擴(kuò)展:老化與壽命管理;泵和閥門;安全、可靠性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;有毒物質(zhì)的儲(chǔ)存與運(yùn)輸;鑒定和測(cè)試。
(8)地震工程。
該議題由東京電機(jī)大學(xué)的Osamu Furuya博士組織,共包括10個(gè)議題:先進(jìn)的地震評(píng)估和規(guī)范;抗震和地震安全邊界;多風(fēng)險(xiǎn)和安全邊界;材料和管道棘輪變形;管道系統(tǒng)的地震響應(yīng)分析與設(shè)計(jì);系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與零部件的地震評(píng)估;阻尼和振動(dòng)控制;結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué);彈性和特性材料;隔振。
(9)無損檢測(cè)與診斷及預(yù)測(cè)。
該議題由瑞士Federal Nuclear Safety Inspectorate的Sandra Dugan博士組織,有1個(gè)分議題:無損檢測(cè)技術(shù)研究。
(10)學(xué)生論文競(jìng)賽。
學(xué)生論文競(jìng)賽是ASME PVP會(huì)議中為培養(yǎng)未來壓力容器與管道領(lǐng)域優(yōu)秀科研、技術(shù)人才所設(shè)立的特色會(huì)議環(huán)節(jié)。本次會(huì)議的學(xué)生論文競(jìng)賽由加拿大Kinectrics公司的Douglas A.Scarth博士組織,分為第27屆學(xué)生論文競(jìng)賽單元和魯?shù)纤箍踝魧W(xué)生論文論壇兩部分。其中學(xué)生競(jìng)賽單元組又分為本科/碩士和博士?jī)山M,每組由競(jìng)賽組委會(huì)選出全球范圍內(nèi)的8篇優(yōu)秀論文,共計(jì)16篇進(jìn)入決賽。決賽階段,由評(píng)委根據(jù)論文內(nèi)容和演講表達(dá)評(píng)出前3名。所有進(jìn)入學(xué)生論文競(jìng)賽的作者都將獲得獲獎(jiǎng)證書,決賽前3名可得到論文獎(jiǎng)金。
表2列出了按各國(guó)論文數(shù)量統(tǒng)計(jì)出的9個(gè)主要國(guó)家的論文發(fā)表情況。其中,中國(guó)論文收錄數(shù)量在2019年ASME PVP會(huì)議中排第2位,共計(jì)111篇,但與排名第一的美國(guó)論文收錄數(shù)量還存在較大差距。與2017,2018年論文收錄情況相比[1-2],會(huì)議的論文議題重點(diǎn)仍集中在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”、“設(shè)計(jì)與分析”和“材料與制造”,其他領(lǐng)域的關(guān)注度與上述領(lǐng)域相比差距較大。
表2 主要國(guó)家發(fā)表論文情況(按第一作者國(guó)籍統(tǒng)計(jì))
Ⅰ-規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn);Ⅱ-計(jì)算機(jī)技術(shù)與螺栓連接;Ⅲ-設(shè)計(jì)與分析;Ⅳ-流固耦合;Ⅴ-高壓技術(shù);Ⅵ-材料與制造;Ⅶ-操作、應(yīng)用與零部件;Ⅷ-地震工程;Ⅹ-無損檢測(cè)與診斷及預(yù)測(cè);Ⅸ-學(xué)生論文競(jìng)賽
中國(guó)錄用文章(以第一作者單位做統(tǒng)計(jì))較多的單位主要有:中國(guó)石油大學(xué)(北京)(15篇),主要研究?jī)?nèi)容包括基于模糊聚類算法的油庫(kù)火災(zāi)危險(xiǎn)性關(guān)鍵因素辨識(shí)、基于邏輯回歸方法的油庫(kù)事故因果關(guān)系定量分析、高強(qiáng)度環(huán)焊縫在拉伸位移作用下的應(yīng)變集中、攪拌槽中添加減阻劑對(duì)流場(chǎng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究、復(fù)合載荷下增強(qiáng)熱塑性塑料管的力學(xué)性能、氣田集輸管網(wǎng)擴(kuò)建的優(yōu)化、考慮橢圓度和壁厚減薄的大直徑連續(xù)油管失效壓力研究、基于擴(kuò)散界面模型的油水兩相分層流動(dòng)數(shù)值模擬、油田地面處理系統(tǒng)的優(yōu)化簡(jiǎn)化等;上海特種設(shè)備檢測(cè)研究院(10篇),主要研究?jī)?nèi)容包括9Cr-1Mo鋼焊接接頭組織演變及蠕變斷裂行為、水平波紋低翅片管內(nèi)凝結(jié)與流動(dòng)阻力特性的實(shí)驗(yàn)研究、瞬變電磁法在城市燃?xì)夤艿罊z測(cè)中的應(yīng)用、相控陣超聲檢測(cè)薄壁小口徑管道的CIVA模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、國(guó)標(biāo)與ASTM有效導(dǎo)波標(biāo)準(zhǔn)的比較與分析、基于FCBPSS方法的化工園區(qū)加壓特種設(shè)備重大危險(xiǎn)源建模、在役非金屬材料管道數(shù)字化射線檢測(cè)研究、汽車高壓氫氣瓶典型失效模式研究等;浙江大學(xué)(8篇),主要研究?jī)?nèi)容包括分層缺陷對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)聚乙烯管的爆破壓力影響、碳纖維增強(qiáng)聚乙烯電熔接頭的機(jī)械增強(qiáng)與應(yīng)變傳感、不同火災(zāi)條件下高壓儲(chǔ)氫容器常用溫度驅(qū)動(dòng)壓力泄放裝置泄放特性的實(shí)驗(yàn)研究、全多層鋼制高壓儲(chǔ)氫容器輕量化設(shè)計(jì)、基于彈塑性屈曲分析的薄壁圓柱殼軸壓設(shè)計(jì)新方法、內(nèi)壓橢圓形封頭和碟形封頭綜合分析比較等;中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院(8篇),主要研究?jī)?nèi)容包括表面缺陷對(duì)管式拖車用大容量復(fù)合材料筒體的影響、雙連通管板工程計(jì)算分析、在役轉(zhuǎn)化爐管的性能退化和剩余壽命評(píng)估、小型氨制冷機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)開發(fā)研究等;合肥通用機(jī)械研究院有限公司(5篇),主要研究?jī)?nèi)容包括中國(guó)承壓設(shè)備設(shè)計(jì)制造與維護(hù)的智能化思考、承壓設(shè)備材料試驗(yàn)裝置用Au/SnO2熱電偶制備與性能研究、內(nèi)壓對(duì)高溫螺栓法蘭接頭長(zhǎng)周期服役過程中的墊片應(yīng)力及泄漏率影響分析、復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶充氫過程的熱-機(jī)械分析模型研究、預(yù)應(yīng)變和敏化處理對(duì)2205雙相不銹鋼腐蝕行為的影響;天津大學(xué)(5篇),主要研究?jī)?nèi)容包括新型罐式集裝箱三維液體晃動(dòng)數(shù)值分析、流場(chǎng)彈性失穩(wěn)伴尾流脫落的時(shí)域模型研究、液體黏滯阻尼器對(duì)框架結(jié)構(gòu)塔振動(dòng)的抑制、同心管束附加質(zhì)量系數(shù)及耦合效應(yīng)研究等;浙江省特種設(shè)備科學(xué)研究院(原浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院)(4篇),主要研究?jī)?nèi)容包括石油化工加熱爐爐管彎曲變形分析、聚乙烯管電熔接頭超聲波探傷中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展、聚乙烯管熱熔對(duì)接接頭的水楔超聲相控陣檢測(cè)等。
美國(guó)錄用文章(以第一作者單位做統(tǒng)計(jì))較多的單位主要有:Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(8篇),主要研究?jī)?nèi)容為617鋁合金等時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線、非相容材料包覆高溫反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法、一種直接評(píng)估三維有限元計(jì)算中彈性隨動(dòng)的方法、316H不銹鋼的統(tǒng)一工程非彈性模型、用于環(huán)境疲勞壽命預(yù)測(cè)的壓水堆焊嘴有限元計(jì)算焊接殘余應(yīng)力模型等;Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(6篇),主要研究?jī)?nèi)容為奧氏體不銹鋼焊縫抗氫脆性能的評(píng)定、極端氫環(huán)境對(duì)不銹鋼斷裂和疲勞行為的影響、用于加工回收彈藥的可運(yùn)輸爆轟室的評(píng)估、ASME第Ⅷ篇第3部分中高壓氣態(tài)氫中鐵素體鋼疲勞裂紋擴(kuò)展設(shè)計(jì)曲線的技術(shù)基礎(chǔ)等;Equity工程公司(4篇),主要研究?jī)?nèi)容為API 579第3部分脆性斷裂篩選程序的修改建議、基于Web的有限元分析對(duì)管道局部薄弱區(qū)域的三級(jí)評(píng)估、不同焦炭塔支撐裙座設(shè)計(jì)損傷容限的進(jìn)一步研究等。
日本錄用文章(以第一作者單位做統(tǒng)計(jì))較多的單位主要有:三菱重工(13篇),主要研究?jī)?nèi)容包括兩相流條件下?lián)Q熱器管束隨機(jī)激勵(lì)PSD模型、兩相流中方陣管束流體彈性振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究、汽-水兩相流三角形列陣管束的非定常流體力和隨機(jī)激振力測(cè)量、圓柱形罐頂非線性晃動(dòng)波峰沖擊載荷預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法研究、快堆堆芯變形對(duì)地震載荷響應(yīng)的影響、考慮堆芯變形的快速堆芯地震分析評(píng)價(jià)模型驗(yàn)證、壓水堆一次水環(huán)境中非等溫條件對(duì)環(huán)境輔助疲勞的影響研究(第三步)、日本新設(shè)計(jì)疲勞曲線——基于大型管道疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的疲勞裂紋擴(kuò)展探討、JSME環(huán)境疲勞評(píng)價(jià)方法中新設(shè)計(jì)疲勞曲線的應(yīng)用研究、狹小空間視覺檢測(cè)遙控儀的研制、CSEF鋼接管母材失效分析等;日本原子能機(jī)構(gòu)(8篇),主要研究?jī)?nèi)容包括厚壁管外裂紋塑性垮塌應(yīng)力分析、反應(yīng)堆壓力容器鋼熱影響區(qū)中子輻照脆化敏感性、ECCS冷卻水溫度對(duì)RPV失效概率的影響、高溫設(shè)計(jì)用2.25Cr-1Mo和9Cr-1Mo鋼外壓表的研制、模擬嚴(yán)重事故條件下結(jié)構(gòu)試驗(yàn)用鉛合金的非彈性本構(gòu)方程、局部壁厚減薄管道失效評(píng)估方法、負(fù)應(yīng)力比下疲勞裂紋擴(kuò)展閾值的考慮等;日揮株式會(huì)社(3篇),主要研究?jī)?nèi)容包括用彈塑性分析方法研究含進(jìn)口立式容器的裙板屈曲強(qiáng)度折減系數(shù)、改進(jìn)過熱蒸汽管道保溫安裝實(shí)踐的建議、彎管周圍湍流對(duì)管道系統(tǒng)梁模振動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng)分析等。
英國(guó)錄用文章(以第一作者單位做統(tǒng)計(jì))較多的單位有:布里斯托大學(xué)(10篇),主要研究?jī)?nèi)容為面內(nèi)和面外約束對(duì)奧氏體不銹鋼斷裂韌性的影響、塑性對(duì)316H型不銹鋼蠕變變形的影響、時(shí)效對(duì)環(huán)焊縫不銹鋼316L管殘余應(yīng)力的影響、電子束焊接斷裂韌性研究、斷裂力學(xué)在失效評(píng)估中的應(yīng)用-IV、非彈性材料中缺陷相互作用分析、裂紋擴(kuò)展對(duì)斷裂韌性的影響、局部薄壁裂縫對(duì)管道受壓和彎曲應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響、先前塑性加載對(duì)316H不銹鋼蠕變應(yīng)變積累的影響、一種預(yù)測(cè)梁焊縫殘余應(yīng)力的有效建模方法等;曼徹斯特大學(xué)(5篇),主要研究?jī)?nèi)容為碳化對(duì)不銹鋼構(gòu)件蠕變響應(yīng)的影響、多軸應(yīng)力松弛對(duì)構(gòu)件蠕變損傷累積的影響、鎳基合金600/82 NET-TG6基準(zhǔn)焊件的材料特性、316不銹鋼高溫微尺度變形與損傷的探討等;帝國(guó)理工大學(xué)(4篇),主要研究?jī)?nèi)容為0.5CMV/2.25CrMo鋼焊接件蠕變裂紋萌生的TDFAD分析、優(yōu)化加壓部件的安全設(shè)計(jì)、高溫裂紋擴(kuò)展——實(shí)驗(yàn)與分析的最新進(jìn)展等。
圖1示出近8年主要參與國(guó)家在ASME PVP會(huì)議中論文收錄情況[1-7]??梢钥闯?,美國(guó)在2018年的論文收錄數(shù)量較往年大幅降低,2019年則恢復(fù)正常情況;日本在2019年的論文收錄數(shù)量較2018年下降也較多;而中國(guó)近8年論文收錄數(shù)目總體呈上升趨勢(shì),2019年則略有下降。2019年中國(guó)論文收錄數(shù)排名上升到第2位,表明中國(guó)研究人員積極參與國(guó)際會(huì)議,在國(guó)際舞臺(tái)影響力正不斷增大;加拿大在2019年論文收錄數(shù)較2018年略有上升;而英國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)論文收錄數(shù)與2018年相比均小幅度下降。
圖1 近8年主要國(guó)家會(huì)議論文情況
近年來,中國(guó)的壓力容器與管道事業(yè)蓬勃發(fā)展,科技實(shí)力持續(xù)增強(qiáng),基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新得到加強(qiáng)。從2013~2019年,ASME PVP會(huì)議收錄中國(guó)論文數(shù)量和會(huì)議論文收錄總數(shù)如圖2所示??梢钥闯?,ASME PVP會(huì)議每年收錄論文數(shù)量整體持平略有波動(dòng),而會(huì)議收錄中國(guó)論文的收錄比例卻逐年增加。
自2008年開始,“中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展(CS-11)”已經(jīng)連續(xù)12年在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)(CS)”議題中作為分議題出現(xiàn)[1-11],主要介紹中國(guó)最新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究成果,為中國(guó)研究人員提供了在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議上展示交流的平臺(tái)。近年來,“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”議題及“中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展”分議題論文收錄數(shù)如表3所示,可以看出,2019年的論文收錄數(shù)和CS-11專場(chǎng)論文收錄數(shù)占ASME PVP會(huì)議中國(guó)論文總收錄數(shù)的比例,相較2018年都有了比較大的下降,主要原因是今年在完成摘要投稿后,經(jīng)組織者與作者溝通,將不是跟中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的研究論文推薦到其他分區(qū),以便更好地與國(guó)際同行交流與融合。
圖2 近年來ASME PVP會(huì)議中國(guó)論文收錄占比
表3 近年來“中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展”論文收錄數(shù)統(tǒng)計(jì)
美國(guó)在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”、“設(shè)計(jì)與分析”和“材料與制造”3個(gè)熱門議題的論文收錄數(shù)分別為45,40,40篇,中國(guó)在上述3個(gè)議題的論文收錄數(shù)分別為21,18,19篇,與美國(guó)存在較大差距。其中,中國(guó)在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”的論文收錄主要集中在CS-11專區(qū)(中國(guó)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展),較少參與到“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”中的其他分議題的討論。標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)化社會(huì)規(guī)范經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要技術(shù)制度,是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要構(gòu)成。尤其在工程技術(shù)領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)是重要的知識(shí)產(chǎn)權(quán)表現(xiàn)形式,參與制定標(biāo)準(zhǔn)者將在行業(yè)產(chǎn)業(yè)、甚至學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)擁有極高的影響力。希望國(guó)內(nèi)同行積極參與到“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”中其他分議題的討論,提高中國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂中的影響力。
在2019年收錄的論文中,與“疲勞”相關(guān)的論文多達(dá)58篇,占全部論文數(shù)的10.2%,較2018年的占比基本持平。可見疲勞問題依舊是目前國(guó)際壓力容器與管道行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。但在這58篇收錄的論文中,16篇來自美國(guó),14篇來自日本,只有5篇來自中國(guó)。希望國(guó)內(nèi)同行們能在國(guó)際舞臺(tái)上更多地參與到疲勞問題的研究和討論中。和“地震工程”相關(guān)的論文也多達(dá)42篇,占全部論文數(shù)的7.4%。在這42篇收錄的論文中,25篇來自日本,只有7篇來自中國(guó)。相比于中國(guó),日本同行對(duì)“地震工程”這一領(lǐng)域的研究更加重視。與“氫能”相關(guān)的論文達(dá)到32篇,占全部論文數(shù)的5.6%。氫能作為清潔能源,在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)環(huán)保的時(shí)代背景下,也越來越受到國(guó)內(nèi)外同行的重視。在這32篇收錄的論文中,10篇來自日本,9篇來自中國(guó),8篇來自美國(guó)。這表明目前中國(guó)也正積極地參與到“氫能”這一領(lǐng)域的研究中。
2019年ASME PVP會(huì)議議題延續(xù)了往屆大部分常規(guī)議題[1-10],但也在此基礎(chǔ)上增加了若干新議題,如“高壓技術(shù)”中新增了“高壓容器和管道的合乎使用與無損檢測(cè)”分議題,收錄了2篇文章;關(guān)于增材制造方面的文章,本次會(huì)議共收錄了7篇論文。雖然不多,但這也與2017年ASME PVP會(huì)議提出的發(fā)展方向保持一致[2],增材制造是先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,在眾多領(lǐng)域都具有廣闊的發(fā)展前景。
按照慣例,每年ASME PVP會(huì)議都會(huì)頒布上一屆會(huì)議的優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。論文評(píng)審員會(huì)提名每一議題中最好的論文,獲獎(jiǎng)?wù)撐挠蓵?huì)議技術(shù)委員會(huì)選出。陳學(xué)東院士等2018年在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”議題下發(fā)表了題為“Development of Lightweight Design and Manufacture of Heavy-Duty Pressure Vessels in China”的論文。文章從材料許用強(qiáng)度調(diào)整、高強(qiáng)鋼應(yīng)用與強(qiáng)韌性匹配、奧氏體不銹鋼應(yīng)變強(qiáng)化設(shè)計(jì)、多參數(shù)耦合結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、復(fù)合材料應(yīng)用等角度,介紹了中國(guó)近年來重型壓力容器輕量化設(shè)計(jì)制造技術(shù)進(jìn)展,及其在大型加氫反應(yīng)器、大型低溫乙烯球罐、奧氏體不銹鋼深冷容器、大型丁辛醇換熱器等設(shè)備建造中的應(yīng)用案例。該論文獲得ASME PVP規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)的高度認(rèn)可,經(jīng)評(píng)選委員提名及全體委員投票決定,評(píng)選這篇論文為2018年度ASME PVP“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”議題的優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。
每年ASME PVP會(huì)議期間也會(huì)頒布上一年度的ASME 《Journal of Pressure Vessel Technology》期刊的最佳論文。2018年度ASME 《Journal of Pressure Vessel Technology》期刊的最佳論文為:Viscoelastic and Damage Model of Polyethylene Pipe Material for Slow Crack Growth Analysis(作者:Yue Zhang,Xiangpeng Luo,Jianfeng Shi),論文第一作者為浙江大學(xué)化工機(jī)械研究所在讀博士研究生張悅同學(xué)。該期刊每年評(píng)選1篇年度最佳論文,在次年的ASME PVP會(huì)議上宣布,以表彰該年度期刊中的創(chuàng)新論文成果。此次年度最佳論文是自2006年以來又一次來自中國(guó)的獲獎(jiǎng)?wù)撐摹?/p>
此外,2019年ASME PVP會(huì)議學(xué)生論文競(jìng)賽單元,中國(guó)有5篇論文入圍。其中,3篇碩士論文、2篇博士論文:浙江大學(xué)(2篇)、天津大學(xué)(1篇)、北京化工大學(xué)(1篇)、清華大學(xué)(1篇)。另有4篇博士論文入圍學(xué)生論壇,分別來自中國(guó)石油大學(xué)(華東)、天津大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)和大連理工大學(xué)。最終,來自浙江大學(xué)的倪振磊獲得了學(xué)生論文競(jìng)賽單元碩士組第二名,來自天津大學(xué)的岳文駿獲得學(xué)生論文競(jìng)賽單元碩士組第三名。
近年來,隨著國(guó)內(nèi)大學(xué)科研水平的提高、科研經(jīng)費(fèi)的增長(zhǎng),許多高校相繼出臺(tái)政策,鼓勵(lì)學(xué)生走到國(guó)際會(huì)議的舞臺(tái)上進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。自2008年以來,中國(guó)各大高校每年都有學(xué)生受邀做學(xué)生論文競(jìng)賽的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。圖3示出了2008~2019年中國(guó)部分高校學(xué)生論文競(jìng)賽單元和論壇累計(jì)入圍數(shù)量[1-11]。其中,浙江大學(xué)累計(jì)入圍27人次,占大陸地區(qū)院校入圍次數(shù)的40.3%。
圖3 2008~2019年中國(guó)部分高校學(xué)生論文競(jìng)賽單元和論壇累計(jì)入圍數(shù)量
從2008~2019年,中國(guó)學(xué)生參與ASME PVP學(xué)生論文競(jìng)賽取得了優(yōu)異的成績(jī),包括博士組競(jìng)賽第一名1次、博士組競(jìng)賽第二名1次、碩士組競(jìng)賽第二名3次、碩士組競(jìng)賽第三名2次、碩士組論壇第一名1次和學(xué)生論文競(jìng)賽和論壇優(yōu)勝獎(jiǎng)59次[1-11]。獲獎(jiǎng)的學(xué)生主要來自浙江大學(xué)、華東理工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、山東大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)、大連理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)和武漢工程大學(xué)。
圖4示出2008~2019年學(xué)生論文競(jìng)賽單元和論壇主要國(guó)家論文累計(jì)入圍數(shù)量[1-11]??梢钥闯?,2008~2019年期間中國(guó)累計(jì)入圍學(xué)生競(jìng)賽單元和論壇人次達(dá)到67次,目前已經(jīng)超過日本和英國(guó),排在第1位。這表明中國(guó)青年學(xué)生在國(guó)際舞臺(tái)上越來越多地發(fā)出自己的聲音。其余入圍數(shù)量較多的國(guó)家為美國(guó)和韓國(guó)等。
圖4 2008~2019年學(xué)生論文競(jìng)賽單元和論壇主要國(guó)家累計(jì)入圍數(shù)量
ASME PVP會(huì)議在國(guó)際壓力容器與管道領(lǐng)域具有極大的影響力,會(huì)議收錄的論文全部被EI收錄,部分優(yōu)秀論文還可以經(jīng)推薦轉(zhuǎn)投到ASME的《Journal of Pressure Vessel Technology》期刊。
近年來,國(guó)內(nèi)同行積極地推動(dòng)著壓力容器與管道行業(yè)的發(fā)展,中國(guó)在ASME PVP會(huì)議上的論文收錄數(shù)量逐漸上升。但在“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”、“設(shè)計(jì)與分析”和“材料與制造”3個(gè)熱門議題參與度還與美國(guó)存在較大差距。隨著中國(guó)壓力容器與管道的發(fā)展,中國(guó)學(xué)者的學(xué)術(shù)成果在國(guó)際舞臺(tái)越來越具有重大的影響力,相信這一差距會(huì)逐漸縮小。ASME PVP會(huì)議正如歷屆主題所表達(dá)的那樣,著眼于壓力容器與管道行業(yè)新領(lǐng)域、新視野的國(guó)際舞臺(tái),推動(dòng)全球壓力容器和管道工業(yè)的發(fā)展。希望國(guó)內(nèi)從事壓力容器和管道行業(yè)的技術(shù)人員能再接再厲、加強(qiáng)跨領(lǐng)域合作,在中國(guó)振興制造業(yè)的時(shí)代背景下,開創(chuàng)中國(guó)壓力容器和管道工業(yè)發(fā)展的新篇章。
2020 ASME PVP會(huì)議將于2020年7月19~24日在美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市舉行,大會(huì)主席為Trevor Seipp博士。會(huì)議將繼續(xù)涵蓋技術(shù)教程、技術(shù)示范論壇兩大版塊,包含“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”、“設(shè)計(jì)與分析”、“材料與制造”和“無損檢測(cè)與診斷及預(yù)測(cè)”等前述十類議題。會(huì)議將不再繼續(xù)舉辦魯?shù)稀に箍踝魧W(xué)生論文論壇和競(jìng)賽單元,但同時(shí)還會(huì)專門設(shè)立鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)學(xué)術(shù)活動(dòng)的政策,目前還在討論和準(zhǔn)備中。論文摘要提交的截止日期為2019年11月5日;論文全文初稿的提交于2020年1月20日截止。