把住“算力时代”的安全阀门——记天津市科技进步奖一等奖氟化工安全保障关键技术与装备研发及应用

　　在大数据中心、集成电路、新能源汽车电池的制造链条中，氟化工产品不可或缺。然而，氟化工生产过程中伴随的强腐蚀、剧毒、易燃易爆等问题，使得安全生产成为产业发展的关键环节。天津大学化工学院陈旭教授团队联合中国特种设备检测研究院、巨化集团有限公司等单位共同完成的“氟化工安全保障关键技术与装备研发及应用”项目，让“算力支撑”的安全阀门掌握在自己手里。近日，该项目荣获天津市科技进步奖一等奖。

　　数据中心背后的安全挑战

　　在数据中心，电子氟化液在液冷系统中扮演着至关重要的角色，为算力中心提供了高效的冷却解决方案。然而，电子级氟化液前体的生产过程涉及氢氟酸等强腐蚀性介质，对设备和人体的风险极高。“氢氟酸连玻璃都能腐蚀，一旦接触人体，后果不堪设想。过去行业里对氟化工的安全问题高度警惕，相关事故也曾造成较大损失，直接制约了我国高端电子化学品的稳定供应。”陈旭介绍。

　　陈旭团队意识到：如果生产过程中的安全保障技术跟不上，高端氟材料的国产化就缺乏坚实根基。

　　为金属管道装上监视器

　　在巨化集团的生产厂区，一排排银白色的特种气体钢瓶和管道蜿蜒交错。与过去依赖人工巡检、凭经验判断的情况不同，如今一套看不见的“神经网络”正在24小时不间断地监视着设备的“健康状况”。

　　这便是陈旭团队与巨化集团联合埋首攻关十余年的成果。针对氟化工腐蚀难测的痛点，团队从最基础的力—化耦合腐蚀机理入手，探明了在氢氟酸气/液相及氟氯叠加极端工况下的损伤竞争机制。

　　理论通了，还要有能够落地实践的仪器。团队发明了一系列高精度感知装备：ppm级微量水在线激光分析仪能从源头上揪出导致腐蚀加剧的微量水分，宽温域高精度腐蚀在线监测装置能像心电监护仪一样实时显示管壁的减薄情况，高灵敏微泄漏声学检测仪能通过声波特征检测出0.1毫升/秒的微小泄漏。

　　这些技术彻底改变了以往“不出事不知情，出了事就晚”的被动局面。巨化集团相关负责人表示，成果应用后，关键环节的非计划停车风险大幅降低，生产运行的稳定性显著提升。

　　构筑安全生产的“数字围栏”

　　技术不仅要能“测”，还要能“防”、能“救”。氟化工生产一旦发生大规模泄漏，毒气扩散速度快、范围广，黄金救援时间往往以秒计算。传统的二维事故推演准确性较低，三维事故推演时间又太长，导致实际的应急救援决策依然依靠经验去判断，缺少科学依据。

　　基于此，陈旭团队建立了“精准感知—智能诊断—秒级推演—协同救援”一体化平台。项目骨干周正青介绍，依托北京辰安科技等合作伙伴的公共安全技术积累，平台嵌入了深度学习算法，一旦传感器报警，系统能在短时间内计算出毒气云团未来几十分钟甚至数小时内的三维扩散路径，并自动规划出最优疏散路线和救援力量部署。

　　目前，这套方案已推广至浙江巨化等重点氟化工企业，不仅实现了关键监测装备的国产化替代，更构建起覆盖氟化工全生命周期的安全保障体系。