上海表彰的两项产学研特等奖都是什么黑科技？

昨天（12月17日），上海举行产学研合作优秀项目奖表彰大会，其中有两个项目获得了特等奖——超高层摆式电涡流调谐质量阻尼器的研发及应用、三代核电蒸汽发生器关键检测技术研究及系统开发。

先说第一个，高层摆式电涡流调谐质量阻尼器，简而言之就是个“镇宅神器”。

阻尼是一个物理学名词，指的是力的衰减和能量的耗散，有缓冲的意思。

阻尼器则是一个工程装置，可以削减强风下高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全，最早应用于航天航空、军工等行业。上世纪70年代后，这些技术逐渐被应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中。

它的种类又比较多，大多为调谐质量阻尼器、粘滞阻尼器和调谐液体阻尼器等。

而此次获得特等奖的项目和中国第一高楼——上海中心有关。

在上海中心第125层有一个超大装置——摆式电涡流调谐质量阻尼器。这是国际上首次将电涡流阻尼用于超高层建筑风阻尼器。

（质量块上面的装饰品叫“上海慧眼”，灵感来源于《山海经》中的“烛龙之眼”。）

该装置由吊索、质量块、阻尼系统、主体结构保护系统等4部分组成。其中质量块重达1000吨，也是目前世界上最重的摆式阻尼器质量块，由12根长25米的钢索吊住。

上海材料研究所副所长、消能减振专家徐斌曾表示：相比传统的阻尼器，这种新型阻尼器实现了阻尼系统与质量块的柔性连接、阻尼比的灵活调节，使阻尼性能大幅提高。

上海材料研究所所长鄢国强曾介绍，质量块和吊索构成一个巨型复摆，它与主体结构的共振，能消减大楼晃动。采用电涡流技术的阻尼系统用于减少质量块的振幅，消耗风振输入能量。

该阻尼器的极限摆幅达到2米，可以削减强风下高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全，可以令大厦内90%的人能感受到较大的舒适度。不过迄今为止，阻尼器摆动幅度还没有到达过极限状态。

2019年在台风“利奇马”登陆上海时，该阻尼器单边摆幅超50厘米。

据了解，上海材料研究所的消能减振技术曾用于磁悬浮工程、建筑、桥梁等领域。正是当年在桥梁上应用了竖向电涡流调谐质量阻尼器，并取得良好的减振效果，该所专家才有了将电涡流阻尼系统用于上海地标建设的创新灵感。

在上海市科委的立项支持下，上材所完成了传统阻尼系统与电涡流阻尼系统两套方案的试验——制造比例模型，进行包括小试、中试在内的对比试验。经过反复计算、讨论和摸索，技术团队研制出在多个性能上优于传统阻尼系统的摆式电涡流调谐质量阻尼器，并申请了发明专利。

而第二个特等奖项目则涉及核电设备的关键装置——蒸汽发生器（steam generator）。

目前火力发电占我国发电总量的70%以上。随着资源环境约束压力的加大，势必要发展核电、光伏等清洁能源。

蒸汽发生器是核岛内的主要设备之一，为核电站一二回路的枢纽，作用是将堆芯产生的热量转化为蒸汽。在核电设备中，蒸汽发生器个头最高、体积最大，被称为“核电之肺”。

（压水堆核电站结构）

三代核电建设是国家重大科技项目，据东方网介绍，上海电气核电设备有限公司（上核公司）自主研发的CAP1400蒸汽发生器，是目前世界上功率最高，体积最大，技术最先进的大型先进压水堆核电站蒸汽发生器，是核岛关键设备之一，它的制造可靠性，对于核电厂运行的安全性和经济性，都有着十分重要的意义。

（图自国家电投）

蒸发器内部关键部件换热单元主要由一块管板、10块支撑板和12606根U型传热管组成，管板和支撑板上需精密加工出25212个孔，同时通过高精度的对中安装定位，才能确保壁厚很薄的U型传热管毫发无损地穿过。

（CAP1400蒸汽发生器结构示意图）

特等奖项目三代核电蒸汽发生器关键检测技术研究及应用，通过上海电气核电设备有限公司与中科院西安光学精密机械研究所合作，发明研制了“蒸发器支撑板安装测量系统”“蒸发器支撑板异型孔位推扫测量系统”“蒸发器管板深孔测量系统”和“蒸发器wanding测量系统”等4套具有自主知识产权的激光测量和监控系统，使其核岛蒸发器整体技术达到了国际制造业的先进水平。

迄今为止，运用此技术已装配完成了50多套核电蒸发器，成功安装在浙江三门，并出口南非，为推动国内核电产业发展和实现核电装备自主“走出去”的发展战略作出了贡献。

（三门核电站，图自国家原子能机构）