高压气体动力系统与氢能装备工程专家徐焕恩:
以工程判断力构筑氢能装备安全基石
来源:中国企业报 作者:张瑶
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| 徐焕恩 |
在氢能装备这一高度复杂、对安全与可靠性要求极高的工程领域,真正决定技术成败的往往不是单一零部件的突破,而是少数工程专家基于长期实践形成的系统性工程判断能力。作为我国较早从事高压气体动力系统与氢能装备工程研究的技术专家之一,徐焕恩长期深耕车载与站用高压供氢系统、加氢站关键装备及安全控制技术一线。在多项国家级示范工程和重大应用场景中,他以工程判断者和核心技术负责人身份,推动多项原创技术从理论构想走向长期稳定运行的工程实践。
“加氢站不是一台压缩机,也不是某一个阀门,它是一个高度耦合的工程系统,涉及顺序流程、控制、安全等级下的系统协同。”徐焕恩指出,如果关键系统能力不具备,单点国产化并不能形成真正的工程竞争力。
基于这一认识,他长期坚持从系统集成、接口标准、安全边界和全工况适配角度推进技术路径,逐步形成覆盖 35MPa、70MPa 不同压力等级,以及 100kg—3500kg/日不同规模需求的系列化工程解决方案。
徐焕恩在工程实践中的原创性贡献,集中体现在对高压供气系统“效率—安全—可靠性”三者关系的系统性重构上。早在2007年,他便提出并获得国家发明专利 的“储气瓶组安全低耗智能供气系统”,将多瓶组顺序控制思想系统化应用于车载和站用高压供气场景,通过压力传感与电磁阀协同控制,显著提高了气体利用率,并确保瓶组使用压力满足安全下限要求。在此基础上,其团队进一步发明并取得 “一种加氢站用顺序控制盘及其使用方法”专利,实现了增压设备与多级储氢装置之间的顺序充压与智能分流控制,有效解决了加氢站设备频繁启停、能耗高、效率低等长期工程难题。
这一系列技术成果的真实效能,在2022年北京冬奥会保障加氢站——中国石油延庆金龙加氢站得到了充分验证。2022年北京冬奥会期间,该站连续稳定运行 55 天,完成了北京赛区近 50% 的加注任务,70MPa 平均加注速度超过 1.5kg/min,至今已安全运行三年以上,成为我国氢能装备工程化应用的重要示范。
徐焕恩的角色并不仅限于技术研发者,在其参与的数百套气体增压与供给系统工程中,超过七成项目需要在实施前进行工况重构和工程方案重算。从北京燃气集团 20MPa、日产 30 万立方米天然气压缩系统并联工程,到北京冬奥会 35MPa/70MPa 加氢站连续高负荷运行保障,每一项关键工程决策均建立在对安全边界、系统冗余和工业可靠性的综合判断之上。
基于在气体动力系统领域的长期积累,徐焕恩在公司层面推动了战略性工程平台布局。2017 年,北京市发改委批准设立“伯肯燃料电池氢系统及空压机北京市工程实验室”,这是北京市氢能领域罕有的市级工程实验室,由徐焕恩任实验室主任。依托该平台,他作为负责人承担了北京市科委氢能重点课题 “125 克/秒大流量离心式空压机研发”,带领团队突破空气轴承、高速电机、叶轮与蜗壳等关键技术,形成了系列化、可工程化的产品体系,并取得国家发明专利“叶轮、离心压缩机及燃料电池系统”及“一种加氢站安全管理方法、系统和计算机程序产品”。
除躬身于工程实践,徐焕恩还长期参与国家标准体系建设,作为 TC114-SC28 全国汽车标准化技术委员会燃气汽车分技术委员会委员,他参与了多项国家标准的技术审查评审。徐焕恩对高压气体系统安全性、失效防护与工程可行性的判断,多次成为关键技术依据,充分体现了其在行业内的专业公信力。
业内专家表示,从原创专利到国家级应用,从工程平台建设到标准体系参与,徐焕恩形成了一条以工程可实施性、安全边界和工业可靠性为核心的技术路径。这一路径不仅支撑了我国氢能基础设施在重大应用场景中的稳定运行,也为氢能装备国产化提供了经实践验证的工程范式。在氢能由示范走向产业化的关键阶段,这种以工程判断为核心的专家能力,正成为推动产业体系成熟的重要力量。
