搭建精密制造的“孵化器”,专访厂房空调及洁净室技术专家江诗兵先生
改革开放40年,尤其是近30年的中国制造业飞速发展,涌现出一大批高新技术企业。其中电子、医疗、制药、航天、航空以及食品等对生产制造环境的要求日渐增高。因此,新兴的空调及洁净室技术逐渐被广泛应用到这些企业的生产运作当中。
在洁净室领域,美国是最早开始研究的国家之一,上世纪50年代,美国成功研制了高效空气粒子过滤器(HEPA),实现了以 0.5μm粒径的尘粒数为技术标准来衡量空气洁净度,这对洁净室的发展有里程碑的意义。到了上世纪70年代,洁净室结合空调技术被广泛应用于诸多行业,尤其是电子行业相关领域。
20世纪60年代,我国的空气洁净技术开始起步,并在 1965年建成了我国第一个电子业洁净室,就此拉开了我国空气洁净技术的发展和应用的序幕。一些精密仪器生产加工企业建成了相应净化空气的洁净室,以减少环境尘粒对其进度和可靠性的影响。而随着我国科学技术的快速发展,对洁净室环境相继提出了更高和更新的要求,不仅对温度、相对湿度、防静电、防微振等严格的控制要求外,而且在空气净化方面已从尘粒控制发展到了分子污染、化学污染、微生物污染控制以及要求提供超纯气体、超纯水等。随着空气洁净技术以及中央空调系统的发展,为了达到各行业对洁净区环境指标的严格要求,净化空调系统也应运而生。随着对科学技术和各个时代的工艺要求日渐严格,要实现对中央净化空调各系统的有效运行和对洁净区环境参数的控制,就需要不断完善和发展空调的净化和控制技术。而要实现上述技术要求和发展,就离不开空调行业的人才,尤其离不开对洁净室和空调专业有着丰富知识和经验储备的复合型人才。
江诗兵先生是中国电子系统工程第四建设有限公司于2014年通过猎头公司引入的高端空调及洁净室技术和管理人才。之所以能被中电四公司看中,并作为技术总监加入中电四公司,完全得益于江先生早年已经在洁净室及洁净空调领域有了良好的业务口碑和丰富的业务经验。他曾先后任职中国兵器工业第五设计研究院和五洲大气社工程有限公司(中日合资),担任项目经理和华北地区总经理。期间,完成了多个疑难课题和项目。
例如,2004年主导的村田电子(北京)有限公司的节能改造,将原来的三台溴化锂制冷机更换成两台电制冷机组(保留一台溴化锂机作为备用),为了节能,改造方案必须测量系统耗电和耗汽。经过他的精密计算,将原溴化锂制冷机更换为电制冷离心机,使整个系统可以节省用电量大约35%以上,改造项目实施后,节能效果大约在38%左右。运行两年收回了投资。更重要的是,通过本项目的实施,获得了良好的口碑,为接下来顺利承接日资项目“第一三共制药(北京)有限公司”的洁净室工程(大约15000平米的洁净室)奠定了基础。2010年,江诗兵担任北京京东方(世界知名显示器生产商)第四工厂建设的项目经理,该项目为液晶面板工厂的洁净室机电设备进行安装,合同额5亿人民币,本项目主要工作难点在于施工管理:施工人员高峰期达到3000人,洁净室层高14米,局部20米,洁净室面积合计50000平米,但施工工期只有4个月。团队成员包括20多名日本人和40多名中国人,在项目执行过程中,他克服了团队沟通障碍,施工方案不符合实际需求、安全措施不到位等等重重困难,最终在规定的时间内交付给业主。江诗兵说到这是他当时所承接的最大的项目,通过这个项目的磨练使他具备了较好的项目管理技能。
在进行这些项目的空余时间,江诗兵没有停止学习,期间顺利拿到了国家一级建造师资格证和国家注册公用设备工程师资格证,并能够看懂英、日两种语言的专业文献。所有这些努力为其在日后的工作和成就打下了良好的基础。
江诗兵告诉笔者,2014年进入中电四公司后,他通过调研发现高效送风口在安装时,箱体洁净室内侧及技术夹层与顶板、高效送风口均流板与箱体之间都无任何的密封措施,只能单纯的依靠打中性密封胶进行密封,时间长久后容易产生胶体老化脱落,泄露污染的情况。再者,箱体内部的高效滤芯的安装依据手感平衡,去锁紧螺栓,很易造成滤芯安装不水平,测试过程中泄露,压差,特别对制药相关的工厂影响尤为严重。他联合公司的几位技术骨干和过滤器生产工厂,开发了一种安装于洁净室顶板上的密封性高效送风口,该送风口的箱体和顶板之间安装有包边料,箱体下口边缘带有折边板,折边板与顶板之间设有第一密封圈,均流板与折边板之间设有第二密封圈可有效起到密封作用,并且通过调节器可对滤芯很好地进行水平安装,江诗兵和同事将这一解决方案申请了实用新型专利《一种安装于洁净顶板上的密封型高效送风口》,该专利在随后的几个类似项目中得到推广,为公司提高工程质量和效率做出了重要贡献。
另外,江诗兵还发现作为防治粉尘污染和环境工程重要组成部分的除尘和真空清扫以往习惯采用两个系统,这两种系统虽然都用于除尘,但由于除尘是低负压系统,真空清扫是高负压系统,两套系统分别配置,造成成本投入和运行费用较大,能耗较高。为解决上述技术问题,他和同事们一起开发了一种厂房用清扫除尘系统,该系统的除尘吸口和真空清扫吸口共用一组滤筒过滤器、高效过滤器和动力风机,能够实现低负压除尘和高负压真空清扫,相比于现有技术,节约了一组滤筒过滤器、高效过滤器和动力风机,开创了高低压除尘合用的先河,大大节约了设备、材料、场地等投资费用,能源消耗减小,同时降低了运行维护管理费用,施工建设时间更短。江诗兵随后和同事们用这一系统申请了实用新型专利《一种厂房用的清扫除尘系统》,也取了良好的反响和口碑。
由于出色的业务知识和能力,江诗兵被中电四公司邀请编写内部刊物《技术经验教训集》中暖通部分的章节,参与校审了内部刊物《优秀技术论文精选》。并于近年参编了城乡建设部和国家市场监督总局联合发布的国标《电子工程节能施工质量验收规范》GB/T51342-2018,参与主编了国标《发光二极管生产设备安装工程施工及质量验收规范》GB51392,参与审查了国标《锂离子电池工厂设计标准》。在制定和审查这些标准的过程中,江诗兵和同事们参考了国内外现行相关标准,吸收了近年的科研成果,广泛征求相关单位和专家的意见,最后经审查定稿。通过参与和审查这些国家标准的制定,江诗兵所在的中电四公司在引领国内行业发展的同时,也能提前把脉企业发展方向等。发出自身企业的声音,在规则的制定过程中抢占“制高点”,为自身企业的发展赢取更高平台,在同类产品的市场竞争中赢得先机。除了上述国家标准的参与制定和审核,江诗兵还积极参加主持了多次中电四公司内部的工作总结和培训活动,并于2022年在《暖通空调》杂志上发表了1篇关于半导体工厂节能减耗的论文,为科技洁净室工厂减少能耗方面做出了自己的一份理论贡献。
谈及未来,江诗兵说到,洁净室及相关的洁净空调行业是随着制造业对生产环境要求逐渐提升而发展的。最初,美国和苏联航天事业的发展,使得精密机器加工和电子仪器生产对环境要求更高,催生了层流技术和高等级洁净室;之后,随着IC半导体开始进入高速发展期,对生产空间的洁净度提出新的要求,使得工业领域洁净技术得以迅速发展,十级甚至零级的洁净室相继出现;同时,如医疗制药、精细化工、光电精密仪器、食品工业等对洁净技术要求也逐步提高,极大促进了科学技术和工业技术的发展。如今,随着各国对高端制造业的重视,尤其是美国制造业回流的政策必将刺激制造业,尤其是高端制造业迎来新一轮发展高潮,作为高精尖技术产品生产加工的“孵化器”,洁净室及其相关的空调产业也将迎来巨大的发展窗口期。
综上所述,可以看出江诗兵先生的确是中国空调及洁净室技术领域最杰出的专家之一。他为中国厂房空调及洁净室技术发展做出了重要贡献