1次進(jìn)樣，20分鐘，28種組分全指標(biāo)檢測(cè)，數(shù)據(jù)自動(dòng)輸出，效率比傳統(tǒng)天然氣產(chǎn)品檢測(cè)儀提升5倍左右。

3月20日，天津，第六屆中國(guó)液化天然氣大會(huì)暨LNG設(shè)備與材料技術(shù)成果展現(xiàn)場(chǎng)，我國(guó)自主研制的多項(xiàng)核心天然氣技術(shù)成果集中亮相。中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)天研院）展示的“國(guó)產(chǎn)化高精度天然氣成分檢測(cè)儀”，引起了在場(chǎng)觀(guān)眾的強(qiáng)烈興趣，第二天還登上了CCTV1《朝聞天下》。

這臺(tái)能替代三臺(tái)設(shè)備的“小胖子”究竟有何魅力，能在央視大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道中率先亮相？這個(gè)春天里的故事，要從多年前的一次追問(wèn)講起。

“為什么不能只用一臺(tái)機(jī)器？”

3月23日，成都春光明媚，天研院內(nèi)草木蔥蘢、萬(wàn)物勃發(fā)。在行政樓一樓的展廳內(nèi)，陳列了多項(xiàng)自主研發(fā)的科技創(chuàng)新成果，滿(mǎn)滿(mǎn)一壁榮譽(yù)墻展示了近70年的輝煌成就。

沈琳，天然氣分析測(cè)試研究所副所長(zhǎng)，從事天然氣分析和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作12年，明眸皓齒搭配鮮艷的紅工衣，更顯得英姿颯爽。

“傳統(tǒng)做法是2—3臺(tái)設(shè)備，多次進(jìn)樣，耗時(shí)總長(zhǎng)2—3小時(shí)，我們只需要一臺(tái)儀器，20分鐘就能搞定。”沈琳回憶道，正是這句簡(jiǎn)單的介紹，讓不少人好奇駐足。

“為什么只用一臺(tái)儀器，效率還能提高那么多？”要回答這個(gè)問(wèn)題，要從一個(gè)追問(wèn)開(kāi)始。坐在周理勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室的會(huì)議室里，沈琳的思緒飄到了多年前?！盀槭裁捶且?—3臺(tái)設(shè)備，不能只用一臺(tái)儀器呢？”“再說(shuō)，如果長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，萬(wàn)一哪天設(shè)備買(mǎi)不到了呢？”時(shí)任天然氣分析測(cè)試研究所所長(zhǎng)周理拋出了一連串問(wèn)題，讓團(tuán)隊(duì)陷入了思索。

沈琳說(shuō)，強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17820對(duì)天然氣產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)要求包括高位發(fā)熱量、總硫、硫化氫和二氧化碳。根據(jù)GB17820-2018版標(biāo)準(zhǔn)，總硫含量要求從200mg/m3修訂為20mg/m3，硫化氫含量要求從20mg/m3修訂為6mg/m3，天然氣品質(zhì)要求更加嚴(yán)格。當(dāng)時(shí)無(wú)一分析系統(tǒng)可同時(shí)涵蓋常量和痕量分析，4個(gè)指標(biāo)檢測(cè)需要耗費(fèi)2—3臺(tái)設(shè)備，“周所一體化的創(chuàng)新性思維，一下子為團(tuán)隊(duì)打開(kāi)了新世界?！?/p>

把“不可能”變成“可能”

“1+1可不是簡(jiǎn)單的功能疊加，背后凝聚著團(tuán)隊(duì)大量心血與技術(shù)攻關(guān)?！碧烊粴夥治鰷y(cè)試研究所一級(jí)工程師曾文平全程參與該項(xiàng)研發(fā)。他介紹，多色譜柱分離系統(tǒng)、多檢測(cè)器聯(lián)用系統(tǒng)（TCD+FID+SCD）、5通道控制閥件……要把這些核心部件集成到空間受限的臺(tái)式設(shè)備中，同時(shí)確保組分分離效果、檢測(cè)精度和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。這一過(guò)程如同在方寸桌面布局一整支交響樂(lè)團(tuán)，既要各單元各司其職、高效協(xié)同，又要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間互不干擾，“幾乎是不可能完成的任務(wù)”。

團(tuán)隊(duì)想出一個(gè)“笨辦法”：分區(qū)柱箱。他們把不同色譜柱分置于多個(gè)柱箱，建立了5通道閥柱切換的獨(dú)特分析流程，TCD、FID和SCD檢測(cè)通道分別采用恒溫和程序升溫精準(zhǔn)控制模式——有的恒溫60℃，有的從60℃到120℃程序升溫。通過(guò)這一精細(xì)化溫控與流路設(shè)計(jì)，組分分離效果提升了10余倍。

硬件問(wèn)題解決了，軟件開(kāi)發(fā)又成了攔路虎。那時(shí)候沒(méi)有AI輔助，純純靠手工編程?！俺f(wàn)行源代碼，一行行敲出來(lái)，數(shù)據(jù)驗(yàn)證累計(jì)完成上千組?！痹钠秸f(shuō)，每一組數(shù)據(jù)，都要反復(fù)比對(duì)與嚴(yán)格校驗(yàn)，確保計(jì)算結(jié)果重復(fù)性、再現(xiàn)性達(dá)標(biāo)。

一組數(shù)字可以看出“一機(jī)通吃”的含金量：獲得發(fā)明專(zhuān)利3件，其中PCT專(zhuān)利2件；形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，軟著1項(xiàng)。

當(dāng)塵埃落定，曾文平已是兩鬢斑白。

一臺(tái)儀器背后，是一條路

在第六屆中國(guó)液化天然氣大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，天研院的展臺(tái)并不顯眼。然而，于細(xì)微處見(jiàn)真章?！扒耙煌?，我們臨時(shí)調(diào)整了布局，把國(guó)產(chǎn)化設(shè)備放在了顯眼處?！笨蒲泄芾聿恐魅卫罱鸾鸾榻B。

看似一次無(wú)心插柳的行為，背后是天研院多年來(lái)追求國(guó)產(chǎn)化的成果積累：研發(fā)原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置全量程不確定度控制在0.05%以?xún)?nèi)，實(shí)現(xiàn)天然氣流量精準(zhǔn)計(jì)量；自主研制的有機(jī)硫靶向脫除溶劑，實(shí)現(xiàn)了脫硫技術(shù)的自主可控；國(guó)內(nèi)外首套胺液深度復(fù)活裝置，被各凈化廠(chǎng)廣泛應(yīng)用；加臭劑檢測(cè)設(shè)備全國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)校準(zhǔn)，成本大幅降低……

天然氣分析測(cè)試研究所副所長(zhǎng)張鐠參與了天津展會(huì)的所有技術(shù)工作。他深有感觸地說(shuō)，從理論研究到技術(shù)成型，再到設(shè)備（產(chǎn)品）研發(fā)，最后到標(biāo)準(zhǔn)制定，這條日漸清晰的國(guó)產(chǎn)化鏈條最終吸引了央視的目光。

“國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)，不是低端替代，而是超越國(guó)外、走出國(guó)門(mén)?！碧煅性狐h委書(shū)記、總工程師周理表示，目前復(fù)雜的國(guó)際局勢(shì)更堅(jiān)定了國(guó)產(chǎn)化的決心。不過(guò)，國(guó)產(chǎn)化的道路仍然任重道遠(yuǎn)，“比如有些科研成果出來(lái)了，但出于成本和市場(chǎng)等考慮，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家不愿意生產(chǎn)。”

夜幕降臨，天然氣分析測(cè)試研究所里仍亮著燈，剛?cè)肼氁荒甓嗟牟┦亢箨愯鳚≌趯で蠼o檢測(cè)儀里的色譜柱裝上“中國(guó)芯”。目前，這個(gè)核心部件被美日壟斷。團(tuán)隊(duì)希望以色譜柱為切口，逐步實(shí)現(xiàn)閥、進(jìn)樣器等全部件國(guó)產(chǎn)化。

奮進(jìn)世界一流，建設(shè)百年天研。蹄聲不息、新途不止，天研院的故事，還在繼續(xù)。