火箭发射“名场面”背后，“黄金气体”这样省下来
原标题：海南商业航天发射场推动工业气体节约高效利用
“黄金气体”这样省下来（探一线）
“点火！”海南商业航天发射场测发大厅内，口令响起。不远处的发射工位上，长征系列运载火箭正向太空进发。
火箭发射的“名场面”背后，整齐排布的气舱、纵横交织的管道，在一次次“呼吸”间为火箭加注供气。每一次腾飞，都离不开对稀有资源的精打细算。
“这里面存的都是‘黄金气体’，每次发射都离不开它。”来到氦气源系统前，文昌航天发射保障有限公司副总经理何艳介绍，性质稳定、不与火箭燃料反应的氦气是“清洁工”与“调节器”。发射前，氦气要先在管路里“跑”一趟，清除杂质和空气。此外，在火箭加注液氢、液氧时，要用氦气稳定推进剂贮箱的压力，避免贮箱塌陷。
因此，氦气在火箭发射过程中不可或缺，更是名副其实的“黄金气体”。在我国，氦气对外依存度高，价格昂贵。
“商业航天特别关注成本，每一分钱都要花在刀刃上。”何艳说。
“换了种方案，就省了将近150万元。”氦气源系统负责人符靖林对“换”氦气的场景印象深刻。厂家运来的储气罐等设备容腔充满氮气，要投入使用，就得置换成高纯度的氦气。
氦气怎么“换”？一开始很简单，氦气往里充，氮气往外跑，反复循环吹除，直到里面全是氦气。这种方案风险小，但氦气消耗也高，算下来要花180余万元。
如何更节省？在化工行业已有应用的抽空置换法进入团队视野。“先排氮气，再抽真空，降低到一定压力后，再往里面充入氦气。”符靖林介绍，初步计算，这一方法能节省25%以上的氦气。
新方法也有风险，把握速度很重要。如果抽真空太快，罐内气压太低，气罐会被“压扁”；此外，氦气充得太快，会将气体“挤”进抽真空机，造成损坏。“我们定了闹钟，10分钟看一次设备状态。”符靖林和同事两班倒，16个氦气储气罐、2台气瓶车不间断运行。
置换工作结束后，对气腔取样化验的数据显示，新方法节约氦气1.36万基准立方，置换实际成本不到40万元。
节约氦气，不仅在“起点”，更在发射日常。发射前，结合不同火箭型号的历史用气量，用高压、中压、低压等级气瓶适配不同需求；发射后，借助阀门和膜压机，将原本会跑掉的氦气回收至储气罐。
“黄金气体”的节能账，还能再往前算。气体供应离发射场更近，成本也能降得更低。“我们的工厂距离发射塔架只有几公里，生产、储存、充装、运输全链条都能打配合。”海南九丰特种气体有限公司相关负责人杨春介绍，企业能就近提供液氢、高纯液态甲烷、氦气、液氧、液氮等，未来还将适配发射场特殊燃料、特殊气体的新需求。
在商业航天这一未来产业，节能增效是“进行时”。“我们将进一步推动创新集成，服务产业发展的需要。”何艳说。
作者：本报记者 董泽扬
来源：人民日报