揭开失败之谜的大师——记中国工程院院士钟群鹏教授

作者: 何解;谭天

钟群鹏院士是我国著名的失效事故分析及预防决策专家。

那么,什么是失效分析及预防?我们不妨回顾一下近代航天史上一次典型的事故。

1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机正进行第10次升空飞行。这次飞行向全世界进行了电视实况转播,现场也吸引了无数前来观光和准备欢庆的人群。但是,这却是一次令人失望的飞行。助推火箭点火升空后仅仅73秒,整个“挑战者”号就被剧烈的爆炸撕毁,碎片拖着火焰和白烟四散飘飞,七名宇航员全部罹难。全世界都看到了这极其悲惨一幕!

这是一起典型的航天失效事故。分析事故产生的原因就是失效分析;从失效事故中总结教训,为再次发射提出安全保障,就是失效预防决策。

在我国的航空航天领域,同样也存在并发生过失效事故。由于有一大批像钟群鹏院士这样的失效分析及预防专家的努力工作,精心为我国的航空航天事业保驾护航,近年来,我国在这一领域取得了令世界瞩目的骄人成就。这10余年来,钟群鹏院士先后参与过10余起航空航天重大事故的分析调查,其中有“风云二号”卫星爆炸事故分析,国产某型歼击机发动机事故分析等。按空军惯例:某型号发动机如发生故障,所有此型号歼击机都必须停飞,此型号发动机故障如不能排除,所有发动机就必须全部更换。试想一下,这是多么巨大的损失!据有关部门初步统计,10年来,钟群鹏院士和他的同事们在航空航天领域的工作所取得的经济效益达20多亿元人民币。

钟群鹏院士所从事的失效分析及预防研究当然不仅仅在航空航天领域,其它如电力、化工、交通、民用设备等众多工业现场,都留下了他辛勤工作的足迹。他在失效分析及预防领域潜心工作了 30多年,亲自在一线主持并参与了 500多例失效事故的调查与分析,其中有60多例为国家安全生产委员会及有关部委委托的重大事故的调查与分析。

从事失效分析及预防研究,必须拥有深厚的基础学科知识。1952年,钟群鹏作为团中央的调干生考入清华大学,后转入北航,本科专业学的是飞机工艺。1955年他又提前跟随苏联专家攻读金相专业研究生,1957年研究生毕业留校任教。先后研究过高温陶瓷和原子能材料。1964年开始从事各种材料的断口分析研究,逐步进入断口物理数学模型、断裂物理等方面的研究。80年代初,他开始参与重大失效事故的分析调查,逐渐在这一领域展示了他过人的才识与能力。

1988年,我国北方秦岭大型发电厂发生国内外罕见的主机轴断裂特大事故,整个发电机组全部损坏,直接经济损失2500万元。受国家安全生产委员会委托,钟群鹏院士出任事故调查分析专家组组长。在一片狼藉的事故现场,各种不同的残骸、构件,引发了各种不同的观点与分析。钟群鹏院士从塔形主轴的侧面发现了几条不符合常情的裂纹,以此为突破口,通过大量的分析、计算、模拟,经过半年多的艰苦工作,终于查出这是一起由综合原因引起的技术事故,引发事故严重后果的轴承油膜振荡现象在我国机电行业还是首次发现。为此,专家组提出了 12条预防技术措施,从而给54台同类机组的正常运转清除了隐患,减少间接经济损失10亿多元。

在钟群鹏院士所参与的每一例失效事故的分析中,几乎都可以展示一个动人的故事。他们不但要分析事故的成因,还要提出严谨的、科学的预防措施,有时甚至还要走上法庭,去维护当事人的权益,维护科学的公正,这是一份多么责任重大而又神圣的工作啊!

采访中,钟群鹏院士告诉我们:在科学技术不断发展的今天,失效分析及预防依然是一门新兴的学科,科学技术的发展中总有许多新的东西在等待我们去发现、去揭示、去完善,所谓“失败是成功之母”,出现事故,及时分析解决,我们才能继续前进。失效分析及预防又是一门综合性极强的系统工程,研究这一系统工程,可以促进一系列新学科、新理论、新技术、新材料、新工艺的诞生。可以这样说:失效分析及预防,是从失败入手,着眼于成功与进步的科学;是从过去入手,着眼于未来与发展的科学。