人生病了得打针吃药，大型工程设备出了故障一样要“看医生”.在复旦大学先进材料楼里，就藏着一位“良医”--中国机械工程学会失效分析专家杨振国教授。作为上海市安全生产核心专家，在核电、火电、石化、化工、钢铁、汽车、微电子、印制电路等8大领域“望闻问切”,解决“疑难杂症”,正是他拿手好戏。

　　在大嗓门的杨教授眼里，故障千变万化，万变不离其宗，那就是他在失效分析领域独创的“鱼骨图”.给机械设备治“大病”,若烹小鲜。

失效分析专家-杨振国

　　一句话5000万元

　　失效分析，听着艰深，其实与日常生活息息相关，甚至每时每刻在我们身边发生，小到锂电池损耗渐渐充不进电、电视机老化屏幕闪烁，大到桥梁断裂、房屋倒塌、生产线停摆等，生产企业和研发单位始终需对机械材料失效进行分析，不断加以改进。杨振国从事这一领域已经几十年，曾为多个重大项目、工程“把脉问诊”.他独创的理论体系中，一个完整的失效分析一般包含8个方面：设计、材料、制造、安装、检验或检测、操作、维护和环境，如同8根鱼骨头，拼成“失效模式/失效原因”这条鱼的躯干，把每根骨头都理清看透，才能抓住真正“病因”,“对症下药”.

　　去年的“嘉兴索赔”,看似简单的“鱼骨图”同样上阵，为杨教授的传奇添上重重一笔。原因无他：杨教授的一句话，决定5000万元赔偿谁来承担。

　　去年9月，浙江嘉兴某电厂一套百万千瓦级超超临界火电机组进口循环水泵突发事故--从日本进口的循环水泵设计寿命原为30年，投产一年就出了事。事故调查即刻启动，中日双方都派出专业团队展开失效分析。杨教授带着学生赶到现场，取样、测试、分析、评定，一周后，拿出诊断报告。9月27日，中日厂商代表、各方调查分析小组“当堂对质”,共同对事故原因进行分析鉴定。

　　那天上午，会议室里人头攒动，与会所有人心里都有数，最终结论出来，意味着超过5000万元的损失最终由谁来承担。日方3人小组先开口，提出循环水泵设计未考虑结构的共振，确实存在一定的欠缺，但主要事故原因是当地（冷却用）海水含盐量高、由宝钢生产的双相不锈钢质量问题，及中方管理疏忽等。

　　“宝钢生产的双相不锈钢质量合格，问题出在日方焊接的法兰与接管没有完全焊透。”杨振国当场反驳，“焊缝坡口设计不合理，导致了焊接处存在人为的制造缺陷……”最终，在丰富、准确的样品试验数据及其断口实物面前，日方负责人静了半晌，说了句“你说得对”,当场提出全额赔偿中方所有损失。“日方还特意提供了整个焊接过程的工艺操作流程。”杨振国笑着说，这可是此前始终不愿示人的技术秘密。

　　最难的是讲真话

　　在失效分析领域，很多人说杨振国“牛”,近5年来，他作为通讯作者在国际期刊上发表论文57篇，申请并拥有发明专利16项，获得省部级科技进步奖和技术发明奖6项，在复合材料、失效分析乃至新兴的印制电子领域都取得了重要成果。这位“牛人”眼中，给机械设备“看病”不难，最难的，却是在失效分析时讲真话。

　　2011年，我国最大的年产100万吨聚乙烯的石油化工企业来信求助--设计寿命为8年的8台热交换器设备，里面的传热管使用不到一年就发生了异常泄漏，不得不停产返修。另一所高校科研团队给出的分析报告认为，这是由设备材料性能不良引起的。厂方找到杨振国，希望他为此结论提供更多数据支撑。

　　杨振国l到现场，充分了解设备运行的工艺流程，断口观察、一线取样后，面对委托方负责人的殷殷目光，却给出了截然相反的结论：“设备材料本身没有问题，生产中酸碱中和处理工艺不当才是主要原因。”石化企业负责人一下子接受不了，耐下性子仔细对比操作记录，才发现果真如此，最后还是接受了杨振国的整改建议，实施后取得了很好的效果，最终解决了这一棘手难题。一年后，企业的感谢信寄到了复旦大学--要不是杨教授当时讲了真话，即使换了新设备，可能还会遭遇老问题。

　　“科学研究必须实事求是，这是我始终坚守的基本原则。”杨振国并不讳言，接手的大大小小的委托项目中，始终面临不小压力，“但故障是啥原因都要如实讲。”

　　在与“失效”斗争中进步

　　断裂、腐蚀、磨损、变形、衰减，这是失效模式的5种基本类型。其中衰减是杨振国教授首次提出的新概念，主要适用于功能型非金属材料。在他看来，“从某种意义上来说，人类与‘失效’斗争的历史，也成就了科学发展史”.

　　印象最深刻的一次，杨振国发现一个管道材质问题，令一个重大项目推进受阻，决心开发出同时具有抗磨损抗腐蚀的管道材料，于是，兼具金属、陶瓷、高分子材料3种材料优势的“三元复合管”问世。三元，顾名思义就是把3种不同的材料有机反应复合在一起，充分发挥各自特有性能及复合后的综合效应。新材料比常规钢管和二元复合管耐用得多，使用寿命可以高出数十倍，目前已在宝钢、金山石化、高桥石化、吴泾电厂、镇海石化等一些知名企业大量应用。今年，杨振国教授凭借相关项目，获得了科技部中国技术市场协会金桥奖。

　　在他眼中，失效分析并不仅仅是一门技术科学，它同时也让人们看到了现有生产生活的急迫需求以及技术不足，为更多原创性基础研究指明了方向。

 

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