钛合金海水管路系统技术成熟度评价与关键技术成熟度评价

技术成熟度评价采用的评价标准包括 TRL 定义描述与 TRL 评价细则。其中，TRL 定义描述可以用于衡量技术相对于项目或系统的成熟程度，已被美国、英国等多个国家广泛采用；TRL 评价细则是对技术成熟度各等级的包含的研制工作更为细致的划分（与其研 制流程紧密联系），是对 TRL 定义中的各种内涵因素深入细致的分析，可通过逐条对照的方法判定某项技术是否达到某一级的 TRL。根据钛合金海水管路系统的研制特点，以《技术成熟度评价指南第六部分：舰船装备》国家军用标准（GJB/Z 173.6）为基础，按照可操作性和体现钛合金特点的原则，形成钛合金海水管路系统项目技术成熟度评价专用规范，为后续开展技术成熟度评价提供参考依据。

舰船装备钛合金海水管路系统技术成熟度评价专用规范包含 TRL 定义描述和 TRL 评价细则两部分。TRL 定义分为 9 级，从技术载体、验证环境、逼真度等方面规定各级的具体要求，主要用于初步判定某项关键技术的技术成熟度；TRL 评价细则根据项目实际特点，分为设备类、阀件类和管材类 3 部分，考虑到各关键技术的成熟度等级均集中在 TRL3～7 级，故本规范中主要围绕 TRL3～7 进行研究。 

钛合金海水管路系统项目的 TRL 定义主要参照 GJB/Z 173.6 中关于舰船技术的 TRL 定义，分为 9 级， 具体描述如表 1 所示。

表 1 钛合金海水管路系统项目 TRL 定义及描述

评价细则部分，设备类等级细则 71 条，阀件类等级细则 71 条，管材类等级细则 67 条。以设备类第 6 级为例，共包含 15 条，主要分布在交叉技术影响、 建模仿真、性能试验等方面，如表 2 所示。

表 2 钛合金海水管路系统项目设备类评价细则第 6 级示例

1 评价结果整体情况 

按照评价方法和流程要求，首先制定了包含 5 层、42 项技术单元的钛合金海水管路系统的技术分解结构（ TBS），依据重要性和新颖性原则， 对 TBS 中的各项技术元素进行遍历分析，结合钛合金海水管路系统研制积累的技术基础和进展情况，从 42 项技术元素中遴选出钛合金离心泵技术、异种金属接触防电偶腐蚀技术、钛合金防海生物防污技术等 9 项作为参评 CTE。其次，根据钛合金海水管路系统的特点，参照《技术成熟评价指南第六部分：舰船装备》（GJB/Z 173.6），适用于钛合金海水管路系统的专用规范，TRL 定义描述主要用于初步判定，TRL 评价细则分为设备类、阀件类和管材类等 3 套评价细则，主要用于详细判定。最后，参照形成的评价标准，对 15 家单位、9 项 CTE 开展了技术成熟度评价工作，通过与评价细则的逐项对比，综合判定各项 CTE 的技术 成熟度均为 5 级，如表 3 所示。

表 3 钛合金海水管路系统技术成熟度评价结果

2 某项关键技术成熟度评价示例 

以异种金属接触防电偶腐蚀技术为例，该技术目前突破了钛合金海水管路系统电绝缘考核验证试验台架设计、电绝缘组件技术设计、新型电绝缘涂层（钛合金微弧氧化涂层和 HGF 溶解环氧涂层）研制等关键技术，通过在青岛陆上试验装置腐蚀试验区进行电绝缘组件和新型电绝缘涂层的安装应用，目前所设计的电绝缘组件和新型电绝缘涂层的绝缘有效性达到 98% 以上，并进行了相关环境考核试验，满足指标要求。 

综上所述，钛合金海水管路系统电绝缘技术研究目前已完成全部技术设计、电绝缘组件设计、新型绝缘涂层研制。 

1）青岛陆上试验装置目前试验结果表明，钛合金海水管路系统电绝缘技术设计和电绝缘组件设计能够满足钛合金与异种金属接触的电绝缘要求；

2）2 种新型绝缘涂层的绝缘电阻和绝缘电位检测结果表明，新型电绝缘涂层对于钛合金海水管路系统电绝缘的有效性可达 98% 以上。 

根据技术成熟度评价工作流程，开展“异种金属接触防电偶腐蚀”技术成熟度评价工作，在技术成熟度等级九级定义基础上，结合评价细则， 对 CTE “异种金属接触防电偶腐蚀技术”进行了技术成熟度判定，TRL 5 级满足率 100%（13 条全部满足），TRL6 级满足率 80%（15 条满足 12 条）。根据评价结果，可初步判定 CTE“异种金属接触防电偶腐蚀技术”技术成熟度为 5 级。

该技术为集成技术，大部分技术已在目前国内外水面舰船和潜艇上得到成功应用，可作为满足陆上试验装置模拟环境考核的有效补充；少量尚未在水面主战舰艇上应用的技术（可拆卸螺纹接头/高绝缘溶结环氧涂层）按照目前考核现状预测，技术风险可控。建 议后续：1）后续试验过程中重点关注未应用电绝缘组件和电绝缘涂层技术的服役可靠性/可维修性，及时改进；2）进一步完善该技术的工艺性能和工艺规范。