按照四川省科技厅《关于2021年度四川省科学技术奖提名工作的通知》要求,现将澳门十大正规网站和宜宾四川大学产业技术研究院拟申报的科学技术进步奖公示如下:
一、项目名称:大型在役水利工程水工闸门及启闭机系统关键技术与应用
二、提名单位意见:
乐山市科技局 同意推荐。
三、项目简介:
项目的研究依托巴基斯坦真纳水利工程和苏勒曼奇水利工程开展,工程均为低水头闸坝,手动启闭平面闸门,已运行70~90年。项目针对平面钢闸门结构变形大、锈蚀磨损严重、运行调度方式落后等问题,在保证枢纽正常运行的条件下,对闸门门体、启闭系统、门槽结构、智能运行等实施了全面现代化改造,获得了良好的工程效果。主要研究成果如下:
1、研发了新型“电动+手动”闸门启闭设备,研制了高效输入转换装置,实现了闸门手动与电动的快速准确转换和可靠自锁,有效提高了手动启闭速度,保证了枢纽与闸门安全运行。
2、研究采用新型L型低阻力水封结构,优化摇杆装置结构,解决了低水头封水难题,降低了闸门启闭阻力;研制了可转向的闸门起升高度指示装置,操作简便灵活,精度高。
3、研制了便携式铣削设备,实现了狭小空间门槽的现场快速修复;采用分步提升、分次修复的“步进式”闸门原位修复技术,简化了操作,加快了施工进度。
4、开发了具有大坝流量监测、数据自动采集、监视、系统自检诊断、远程控制的闸门智能化操作系统;研究采用四路电源智能全自动切换控制技术,提高了系统的可靠性;通过优化电器盘柜结构,改善了散热条件,解决了55℃高温环境运行难题。
项目技术成果已经在巴基斯坦真纳水利工程、巴基斯坦苏勒曼奇水利工程、巴基斯坦潘杰兰水利工程、尼日尼亚奥贡项目中成功应用,经济和社会效益明显,取得了两项发明专利,八项实用新型专利和一项计算机软件著作权,其中核心技术成果之一的“一种具有自锁功能的双输入转换装置”发明专利获得中国专利优秀奖,项目部分技术成果还可转化为常规水工机械设备的应力检测装置和紧急操作装置,具有良好的推广应用价值。
四、客观评价:
1、国内外相关技术的比较
序号
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比较项目
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国内技术现状
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国外技术现状
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本项目技术
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评价
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1
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电动--手动启闭机
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未见报道
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蜗轮蜗杆,传动效率低
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手动到电动、电动到手动可靠自动转换;具有高效手摇起升状态时的“位能负载”自锁特性
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首次应用
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2
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手摇机构
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蜗轮蜗杆,传动效率低
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蜗轮蜗杆,传动效率低
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采用双向离合器实现自锁
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自主研发
专利授权
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3
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高度指示
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未见报道
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固定方向
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具备根据操作人员位置改变而任意改变安装方向的功能
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自主研发
专利授权
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4
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低阻力低水头闸门水封
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普通P、L型水封,启闭力大,电动启闭
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刚性止水,泄露严重
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实现了闸门运行时基本无漏水
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自主研发
专利授权
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5
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大批量连排桁架加固技术
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未见报道
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采用有限元分析桁架的薄弱环节,针对其采取有效加固措施
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自主研发,形成一套从设计到安装的专有技术
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6
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高效快速施工技术
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未见报道
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闸门主轨现场加工、闸门的快速安装
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自主研发,专有技术
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7
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流量自动控制
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未见报道
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未见报道
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基于设定值控制闸门开度,以保持过水流量
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自主研发
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8
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多重回路冗余供电
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两路交流电源加一路直流电源
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未见报道
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四路交流电源切换+UPS电源供电
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自主研发
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9
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复杂环境下电控柜的防护
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未见报道
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电控柜防晒,通风,隔热结构设计和材料应用
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自主研发
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10
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相邻闸门开度差值控制
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未见报道
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未见报道
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基于设定值控制大坝闸门开度,以保持相邻闸门开度差值符合规定要求。
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自主研发
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2、科学技术成果鉴定专家意见
2019年5月10日,四川工信科技技术评估有限责任公司在成都组织专家对 “大型在役水利工程水工闸门及启闭机系统关键技术与应用”项目进行了科技成果评价,评价委员会听取了项目工作总结报告和技术研究报告,查阅了相关资料,经质询讨论,一致认定该项目产品在巴基斯坦水利工程项目真纳、苏勒曼奇、特瑞姆等重大水利工程中成功应用,同时已推广应用到苏丹罗塞雷斯水电站、尼泊尔那苏瓦水电站等外重大工程中,用户反应效果良好,取得了显著经济和社会效益,总体技术达到国际先进水平。
3、科学技术成果评价结论
四川工信科技技术评估有限责任公司出具的科技成果评价证【川工信(评价)字[2019]第023号】表明:该项目针对巴基斯坦真纳水利枢纽、苏勒曼奇大坝装备更新及功能提升的需要,研究了新型闸门启闭设备、闸门原位修复、闸门现场快速更新和大坝智能控制系统等关键技术;研制了具有自锁功能的双输入转换装置、加工门槽轨道专用立装式铣床、四路交流电源供电装置等设备;开发了水利工程大坝数据采集、测量、监视和控制(SCADA)软件系统。项目产品在巴基斯坦水利工程项目真纳、苏勒曼奇、特瑞姆等重大水利工程中成功应用,同时已推广应用到苏丹罗塞雷斯水电站、尼泊尔那苏瓦水电站等重大工程中,用户反应效果良好,取得了显著经济和社会效益。
4、查新报告
根据四川省科技成果查新咨询服务中心机械分中心对本项目研究成果的国内外查新报告(编号:20185100902665),除该查新课题成员的研究成果外,查新点在国内外公开发表的文献中均未见报道,具有新颖性。
五、应用情况:
本项目依托巴基斯坦特瑞姆工程,研究的新型“电动-手动”卷扬启闭机、桁架有限元分析及仿真技术、大跨度平面闸门摇杆装置的设计优化、高效快速施工技术研究、大坝现代化改造的集控系统等多项技术直接运用本依托工程中,解决了多项技术难题,为工程的顺利实施提供了有力的技术支撑。
巴基斯坦同类工程改造项目还有很多,本项目的成功研制,为今后中标工程提供了完整的技术储备,也为市场开发和履约提供有力的技术保障。其中的多项子课题,可单独运用于其他工程,如新型“电动-手动”卷扬启闭机已应用于苏丹罗塞雷斯水电项目门机起升机构和尼泊尔那苏瓦尾水出口闸门启闭机等。