躬耕磁懸浮 實(shí)現(xiàn)新突破 訪天津飛旋科技股份有限公司創(chuàng)始人、董事長洪申平

撰文/王懿霖 攝影/袁麗 美術(shù)編輯/丁國明 趙霞

REPORTER'S NOTES

人物素描

提到磁懸浮，大家最先聯(lián)想到的可能是高速列車。但其實(shí)，作為一種前沿技術(shù)，磁懸浮還可以應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、生活等不同的場景中。

早在1842年，英國學(xué)者就提出了磁懸浮的概念。在這之后的幾十年中，美國、法國、瑞典等國家均在磁懸浮領(lǐng)域取得了一定的成績和突破，并將其實(shí)踐應(yīng)用于交通、工業(yè)等領(lǐng)域。我國的磁懸浮研究則起步較晚，開始于上世紀(jì)80年代，且很長一段時間內(nèi)都處于實(shí)驗(yàn)室階段。

磁懸浮軸承是磁懸浮在工業(yè)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要應(yīng)用，其具有無摩擦、高效率、高精度、長壽命、低噪音、無油污染等優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高機(jī)械裝備的整體性能，甚至催生全新的機(jī)械裝備類型，并在不同領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用。但是，磁懸浮軸承的關(guān)鍵技術(shù)長期被國外壟斷，我國因此受制了許多年。

令人振奮的是，近幾年，我國已經(jīng)突破了國外的長期封鎖，并在該領(lǐng)域達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

創(chuàng)造出如此驕人成績的，是坐落于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的一家民營企業(yè)——天津飛旋科技股份有限公司。本期“高端訪談”的受訪者就是飛旋科技的創(chuàng)始人、董事長洪申平。

今年57 歲的洪申平是一位“老創(chuàng)客”，飛旋科技是他16年前第二次創(chuàng)業(yè)的“成果”。1988年，從清華大學(xué)流體力學(xué)專業(yè)畢業(yè)的洪申平并沒有像大多數(shù)同學(xué)那樣，從事專業(yè)對口的工作或是繼續(xù)在校搞科研。他選擇乘著時代的春風(fēng)，趕了“下?！眲?chuàng)業(yè)的“時髦”?！白畛鮿?chuàng)業(yè)是IT 領(lǐng)域，當(dāng)時那里叫北京新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)試驗(yàn)區(qū)，也就是現(xiàn)在中關(guān)村的前身。”

對于此前的商海浮沉，洪申平只平靜地講了寥寥數(shù)句，簡單的描述也是為了給“現(xiàn)在”做鋪墊。

“2006年，我揣著之前的積蓄，帶領(lǐng)一個由清華學(xué)子組成的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了飛旋科技?！?/p>

“為什么選擇磁懸浮這個領(lǐng)域？”

“這是我的夢想，做機(jī)械工程師的夢想！”講這句話時，洪申平一改之前的平靜，語調(diào)有了明顯的升高。

40歲走出舒適區(qū)，去完成自己的夢想，談何容易？“在這之前我想了很久，只談夢想不談生存肯定是不行的，那到底要做什么、怎么做？”洪申平說，根據(jù)自己多年的經(jīng)商經(jīng)驗(yàn)，只做純技術(shù)的公司很難生存，做零配件短期還可以，但想長期發(fā)展也受到很大的制約?！澳呛茫热灰?，就做產(chǎn)業(yè)，做集成?！?/p>

當(dāng)時，洪申平團(tuán)隊(duì)的技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)相對成熟了，但能不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，誰也不敢保證?！拔覈鴱纳鲜兰o(jì)80年代開始重視該項(xiàng)技術(shù)研發(fā)，基本上都在大學(xué)開展，雖然已掌握磁懸浮軸承的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)，但在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)方面還是空白?！焙樯昶秸f。

軸承是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵部件，傳統(tǒng)軸承都是與機(jī)械接觸，比如普遍使用的滾珠軸承、滑動軸承、油膜軸承等。但這些都會不可避免地產(chǎn)生摩擦，同樣也無法避免地使機(jī)械磨損大、能耗高、噪音大、轉(zhuǎn)速低。因此，科學(xué)家和工程師們在研究與制造軸承時，都會想盡辦法讓旋轉(zhuǎn)的機(jī)械減小甚至消除摩擦影響，使得機(jī)械可以在高速、高精度下運(yùn)行，并解決潤滑、冷卻等問題，達(dá)到精確可控和高可靠性。

“這些設(shè)想只能依靠磁懸浮軸承來實(shí)現(xiàn)。”洪申平介紹說，磁懸浮軸承是利用磁力將轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定懸浮于給定的位置，實(shí)現(xiàn)無機(jī)械接觸的高性能軸承。在替代常規(guī)軸承后，可以顯著提高機(jī)械裝備的整體性能，催生全新的機(jī)械裝備類型，甚至可以帶領(lǐng)整個機(jī)電行業(yè)走向一個沒有損耗、沒有限速的嶄新境界。

洪申平說：“我們當(dāng)時立志要做產(chǎn)業(yè)化，但誰都知道這條路很難走，幾十年的時間里，我國一直處于被封鎖的狀態(tài)，但是一旦實(shí)現(xiàn)，不僅僅是自身創(chuàng)業(yè)的成功，而且能為國家的重大戰(zhàn)略領(lǐng)域提供關(guān)鍵核心技術(shù)。”

就這樣，懷揣工程師的夢想，懷揣產(chǎn)業(yè)報國的夢想，由幾個清華學(xué)子組成的小團(tuán)隊(duì)踏上了艱辛的研創(chuàng)之路?！笆甑难邪l(fā)，沒有產(chǎn)出，我?guī)缀跏谴钌狭巳糠e蓄，最困難的時候我甚至都想好將僅有居住的房子做抵押了?！鼻閼雅c熱血，讓這個小團(tuán)隊(duì)在屢屢碰壁中負(fù)重前行，面對重重困難，每個人都不言放棄?！昂髞?，我們的機(jī)器做出來了，多次開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)也都十分順利，就在大家都以為這次已經(jīng)成功的時候，問題又來了?！表樌\(yùn)行多次的機(jī)器，在拆解重新安裝后卻運(yùn)轉(zhuǎn)不起來了?！叭~輪轉(zhuǎn)著轉(zhuǎn)著就掉下去了，反復(fù)幾次拆裝，怎么都沒發(fā)現(xiàn)原因?！焙诵年P(guān)鍵的難題都解決了，怎么能止步于此呢？作為團(tuán)隊(duì)的主心骨，洪申平頂著壓力繼續(xù)激勵研發(fā)人員，“我和他開玩笑說，‘如果在兩周之內(nèi)還是不能讓葉輪浮起來，那我就給你起一個外號——阿斗。’”夜以繼日的兩周過去了，葉輪還是浮不起來?！昂髞泶蟾庞昧艘粋€月的時間，我們才找到問題根源。其實(shí)也并不是什么‘疑難雜癥’，就是安裝時結(jié)構(gòu)的一個小小失誤?！?/p>

雖然阿斗的故事被當(dāng)做笑談在公司里流傳，但誰都知道這背后充滿的是艱辛與心酸。在三年后的2009年，洪申平團(tuán)隊(duì)終于開發(fā)成功可以用于磁懸浮分子泵的磁懸浮軸承。當(dāng)年的媒體這樣寫道：“中國首個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)23000—27000 轉(zhuǎn)/分鐘的磁懸浮軸承問世！天津飛旋科技股份有限公司研發(fā)成功，一舉打破了國外的技術(shù)壟斷，使我國成為繼法國、美國、加拿大、德國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家之后擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁懸浮軸承制造技術(shù)的國家?！?/p>

但光有軸承，沒有整機(jī)，再先進(jìn)也體現(xiàn)不出它的價值。不同于機(jī)械軸承，磁懸浮軸承需要和轉(zhuǎn)子整機(jī)進(jìn)行耦合設(shè)計才完整，才能體現(xiàn)出軸承和整機(jī)的優(yōu)勢。就這樣，他們又開始了磁懸浮分子泵的研制。又是一個兩年，洪申平團(tuán)隊(duì)終于開發(fā)出了國內(nèi)第一臺磁懸浮分子泵，填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白，打破了中國不能生產(chǎn)磁懸浮軸承支撐的機(jī)械設(shè)備的局面，實(shí)現(xiàn)了磁懸浮軸承產(chǎn)業(yè)化的歷史性突破！

2012年，洪申平在津成立飛旋科技研發(fā)有限公司，落戶于濱海新區(qū)，由此飛旋科技駛?cè)肓税l(fā)展的快車道?！皝淼教旖蚝?，我們的廠房條件和儀器設(shè)備都得到了很大改善，得益于政府的支持和幫助，我們的研發(fā)隊(duì)伍也在不斷壯大。”技術(shù)的突破、自主知識產(chǎn)權(quán)的擁有和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的相繼投產(chǎn)，讓洪申平和飛旋科技備受矚目。

由飛旋科技自主研發(fā)的磁懸浮分子泵，在相關(guān)技術(shù)指標(biāo)上與國際先進(jìn)水平并駕齊驅(qū)。飛旋科技的分子泵振動量僅為0.01 微米，“有國外專家來考察，摸過分子泵后都開玩笑說分子泵沒轉(zhuǎn)，其實(shí)當(dāng)時的轉(zhuǎn)速是每分鐘3 萬轉(zhuǎn)?！焙樯昶阶院赖卣f。

2014年7月，飛旋科技生產(chǎn)的磁懸浮大功率高速電機(jī)成功下線，“我們磁懸浮高速電機(jī)的轉(zhuǎn)速是2.4 萬轉(zhuǎn)/分鐘，至少是普通軸承裝備電機(jī)轉(zhuǎn)速的4 倍。而且，原來一臺180 千瓦的鼓風(fēng)機(jī)有5 噸重，我們這臺同樣千瓦數(shù)的磁懸浮大功率高速鼓風(fēng)機(jī)，重量只有400 公斤?！?/p>

2016年的一天傍晚，洪申平正在吃飯，這時手機(jī)突然響起，顯示是來自美國的國際長途。“我的英文一般，當(dāng)時只聽了大概，說是想買我們的機(jī)器，因?yàn)閷Ψ揭矝]太說清楚，我聽了幾句就把電話掛斷了?！绷詈樯昶?jīng)]想到的是，對方非常執(zhí)著，后來又輾轉(zhuǎn)找到了他們?！皩Ψ绞敲绹隹諝夥蛛x最大的公司，受設(shè)備的制約他們找到我們尋求幫助。”對方的需求雖然復(fù)雜特殊，但對于此時的洪申平團(tuán)隊(duì)來說已經(jīng)不難了?！按蟾艃赡甑臅r間，我們按照要求完成了任務(wù)，該設(shè)備的投入使用為該公司的技術(shù)帶來了革命性的突破?！?/p>

此后的幾年里，洪申平帶領(lǐng)著飛旋科技不斷刷新著紀(jì)錄：400 千瓦純風(fēng)冷磁懸浮高速電機(jī)以及全球最大400 千瓦磁懸浮高速離心式鼓風(fēng)機(jī)研發(fā)成功，全球最大700 千瓦磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)研發(fā)成功，世界首臺磁懸浮透平真空泵研發(fā)成功并投入造紙行業(yè)……

2018年，飛旋科技承辦了第十六屆國際磁懸浮軸承學(xué)術(shù)會議，同時向來自世界17 個國家和地區(qū)的200 多名專家展示了飛旋科技在天津的神秘工廠，向世界提出了中國的磁懸浮解決方案，而此時飛旋科技出口美國的磁懸浮壓縮機(jī)也順利通過廠家測試驗(yàn)收。

“創(chuàng)業(yè)之初，我們想向業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的法國S2M 公司學(xué)習(xí)，他們理都不理；現(xiàn)在，他們主動邀請我們到那里去參觀、談合作，為了迎接我們，他們還在法國公司的門口升起中國的國旗。”

從被封鎖制約到國際領(lǐng)先，洪申平用激情與熱血實(shí)現(xiàn)了自己的夢想。“我們已經(jīng)掌握了核心關(guān)鍵技術(shù)，未來就是如何將它用好?！焙樯昶秸f，當(dāng)前，隨著一系列的產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐助推，磁懸浮技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的下一個時代的標(biāo)配技術(shù)，眾多行業(yè)巨頭也紛紛投入人力物力，加入到磁懸浮技術(shù)的研發(fā)與實(shí)踐中，磁懸浮技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為行業(yè)的共識?；诖艖腋≥S承智能化的基因，飛旋科技正在著力推動“磁懸浮+”的概念，通過磁懸浮軸承、高速電機(jī)、高頻變頻的緊密結(jié)合，賦予產(chǎn)品生命，讓機(jī)器不再冰冷和孤立，從而進(jìn)一步打破人機(jī)之間的隔閡。

志之所趨，無遠(yuǎn)弗屆。實(shí)現(xiàn)磁懸浮軸承產(chǎn)業(yè)化，是洪申平夢想的遠(yuǎn)航，也是艱辛的跋涉。不論是關(guān)鍵技術(shù)的突破，還是產(chǎn)業(yè)化的拓展應(yīng)用，洪申平和他的團(tuán)隊(duì)的每一步向前，都留下了心系國家艱苦奮斗的堅實(shí)足跡。洪申平說，未來，他會繼續(xù)帶領(lǐng)飛旋科技在更多的行業(yè)推廣“磁懸浮+”系列產(chǎn)品，不忘初心，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，讓磁懸浮技術(shù)更好地助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展、服務(wù)百姓生活，助推傳統(tǒng)行業(yè)革命的浪潮，進(jìn)而帶動中國速度向中國質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，打造中國智造的新名片！

EXCLUSIVE DIALOGUE

獨(dú)家對話

記者：請您介紹一下，飛旋科技目前磁懸浮軸承的主要應(yīng)用。

洪申平：根據(jù)磁懸浮技術(shù)的高效節(jié)能、智能控制、免維護(hù)等優(yōu)勢，我們推出了鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、真空泵、制冷壓縮機(jī)、高頻矢量變頻器、磁懸浮永磁電機(jī)、磁懸浮復(fù)合分子泵、冷媒變頻器、冷媒電機(jī)等產(chǎn)品。其主要應(yīng)用于市政污水處理、生物制藥、石油煤化工、造紙、水泥建材、鋼鐵冶金、印染紡織、食品發(fā)酵、汽車制造等行業(yè)。

以磁懸浮電機(jī)舉例，它可以用于壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等多個領(lǐng)域。采用磁懸浮電機(jī)的制冷壓縮機(jī)，不僅可以大幅度節(jié)約電力，還可以大幅度降低噪音。而磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)采用磁懸浮軸承有免維護(hù)、可靠運(yùn)行、高效等特點(diǎn)，在環(huán)保污水處理方面會發(fā)揮越來越重要的作用。

記者：剛才您提到磁懸浮技術(shù)可以助力“雙碳”，您能否展開談?wù)劊?/p>

洪申平：在目前的“雙碳”背景下，工業(yè)綠色發(fā)展是碳減排的“主力軍”。因此，為了實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域需構(gòu)建綠色低碳的工業(yè)體系。實(shí)現(xiàn)工業(yè)減排降碳，推動工業(yè)低碳技術(shù)的高效應(yīng)用，磁懸浮技術(shù)可以提供系統(tǒng)的解決方案，助力工業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建綠色的低碳體系。

以我們主要應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域的磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)為例，一臺200 千瓦的鼓風(fēng)機(jī)，按照節(jié)能30%計算，一年可節(jié)約48 萬度電，而產(chǎn)品壽命可達(dá)15年以上。我們的用戶兩年即可收回成本，機(jī)器整個生命周期內(nèi)的節(jié)能效益非常顯著。

面向不同行業(yè)客戶，飛旋科技打造高品質(zhì)的定制化解決方案，幫助企業(yè)高效運(yùn)行，降低運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳。亞洲第一、全球第三的安琪酵母，旗下多個項(xiàng)目選用飛施科技的磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能超30%，每年節(jié)約電費(fèi)及運(yùn)營成本近200 萬元；內(nèi)蒙古金河環(huán)保以節(jié)能高效的磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)替代多級離心鼓風(fēng)機(jī)，年節(jié)電900 多萬千瓦·時；浙江北侖電廠采用3 臺磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)替代原有風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能33.4%，年節(jié)電181 萬千瓦·時……截至目前，飛旋科技的磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)已在全國30 多個省區(qū)市實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用。按照不完全統(tǒng)計，飛旋科技在全國項(xiàng)目中正常運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)類設(shè)備約2500 臺，裝機(jī)容量32.33 萬千瓦·時，平均節(jié)能達(dá)13.8 萬千瓦·時，每年節(jié)約11.08 億度電，每年節(jié)約標(biāo)煤13.62 萬噸，每年減少二氧化碳排放36.62 萬噸。

目前，飛旋科技在全國有超過3000 臺磁懸浮設(shè)備正在低碳運(yùn)行，年節(jié)電超過15 億千瓦·時，年降碳超過150 萬噸。未來，飛旋科技將持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新，為更多行業(yè)節(jié)能降碳提供產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)，為推動完成“十四五”節(jié)能目標(biāo)任務(wù)、推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)自己的力量。