我防凍破冰智能裝備研發(fā)獲重大突破

文/成吉昌 劉越峰

筆者近日從寧夏回族自治區(qū)彭陽(yáng)縣水務(wù)局獲悉，由江蘇河海給排水成套設(shè)備公司自主研發(fā)制造，適用于江、河、湖、海的堤壩、水庫(kù)、閘門，以及各類給排水設(shè)施所需的智能型防寒破冰分流裝置研發(fā)獲重大突破，其首臺(tái)套在寧夏回族自治區(qū)彭陽(yáng)縣石頭崾峴水庫(kù)大壩應(yīng)用取得顯著成效，被該地區(qū)政府及水利部門列為重大民生工程，在寧夏自治區(qū)廣泛推廣應(yīng)用。

冰凍肆虐 嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

今年冬季，我國(guó)北方及中部地區(qū)迎來多次強(qiáng)降雪，伴隨著陣陣瑞雪，隨之而來的是大面積高強(qiáng)度寒流與冰凍天氣，給局部地區(qū)的交通、水利及人民生活設(shè)施帶來災(zāi)難性損害。我國(guó)渤海、黃海及遼東灣海域的海冰面積分別達(dá)1.99萬公里與2.67萬公里，局部地區(qū)寒潮凝凍進(jìn)入4級(jí)應(yīng)急響應(yīng)。受極端冰雪天氣影響，致多數(shù)地區(qū)江、河、湖、海的堤壩、水庫(kù)、閘門、交通通道及給排水設(shè)施遭遇強(qiáng)冰雪覆蓋，給我國(guó)國(guó)防、軍工、交通、水利設(shè)施等國(guó)民經(jīng)濟(jì)及人民生活帶來不便。

然而，就在我國(guó)多數(shù)地區(qū)、多個(gè)領(lǐng)域遭遇強(qiáng)冰雪肆虐的無奈情況下，地處寧夏回族自治區(qū)南陲邊界彭陽(yáng)縣境內(nèi)的石頭崾峴水庫(kù)大壩卻是另一番景象。只見那里冰雪封疆的庫(kù)區(qū)，被一望無際的冰層封鎖，而屹立在水庫(kù)中央的56米長(zhǎng)度大壩，以及依次排列的9座大型鋼質(zhì)閘閥周邊10米區(qū)域內(nèi)，卻奇跡般的蕩漾著潺潺流水，與鄰近的厚實(shí)冰層秋毫無犯，這里的功勛歸功于江蘇河海給排水成套設(shè)備公司。

破冰告急 心系民生

地處寧夏南陲邊界的彭陽(yáng)縣，冬季氣候嚴(yán)寒，常態(tài)溫度在零下20度左右，境內(nèi)水域表層結(jié)冰達(dá)30厘米以上，冰層不但能夠行人而且可以開車。張志科局長(zhǎng)介紹，彭陽(yáng)縣境內(nèi)的主要水源來自石頭崾峴水庫(kù)。該水庫(kù)總面積1100平方公里，實(shí)際水域面積超過3.3萬畝。為便于該庫(kù)區(qū)交通運(yùn)輸、抗洪排澇、農(nóng)田灌溉與市民的生活用水，當(dāng)?shù)卣诤棋乃畮?kù)上筑起56米長(zhǎng)的大壩，設(shè)置了9座巨型鋼質(zhì)閘門，閘門的水下深度4米，水上高度3.2米。該閘門主要用于調(diào)節(jié)庫(kù)區(qū)水位落差，確保運(yùn)輸通航、農(nóng)田灌溉、抗洪排澇及數(shù)以萬計(jì)市民的農(nóng)業(yè)、副業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、經(jīng)濟(jì)作物、生活用水及工業(yè)用水，被當(dāng)?shù)卣褪忻褡u(yù)為生命工程。

然而由于大自然的造化，該水庫(kù)每到冬季，庫(kù)區(qū)全境結(jié)冰導(dǎo)致水域收縮，冰體膨脹、冰凌漂流而產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓力與撞擊力，嚴(yán)重?fù)p害水庫(kù)大壩的基體，導(dǎo)致9座鋼質(zhì)閘門不同程度的損毀。為了竭力保護(hù)水庫(kù)大壩與閘門，當(dāng)?shù)卣c水利部門不得不發(fā)動(dòng)當(dāng)?shù)厥忻?，投入大量的人力、物力，采用鋼鏟、鋼釬、鐵鎬、斧頭等利器進(jìn)行人工打磨、鏟刮、開鑿。由于冰滑水深，破冰工程異常艱巨，不但體力消耗沉重，而且給施工人員帶來生命安全隱患。尤為嚴(yán)重困擾他們的是，受當(dāng)?shù)睾畾饬饔绊懀懊嫒斯て票?，后面相繼結(jié)冰，從而使大壩與閘門時(shí)刻處于嚴(yán)寒冰害的惡劣破壞狀態(tài)。

這是一次偶然的機(jī)會(huì)，使寧夏彭陽(yáng)縣與江蘇河海設(shè)備公司結(jié)下了不解之緣，使長(zhǎng)此以往的水庫(kù)冰害找到了根治的良方。那是2017年秋季，彭陽(yáng)縣水利局為解決該縣孟塬鄉(xiāng)境內(nèi)農(nóng)田灌溉與抗寒排澇難題，通過國(guó)內(nèi)招標(biāo)選擇了江蘇河海給排水公司的一座取水浮塢泵船。這一取水設(shè)施由于安裝了一套抗寒防凍裝置而保證了該泵船不受寒流冰害影響，一年四季不間斷進(jìn)行供水，這一奇特的防凍設(shè)施，給彭陽(yáng)縣水務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)人員以重大啟發(fā)。他們認(rèn)為，石頭崾峴水庫(kù)是涉及周邊數(shù)以萬計(jì)人民取水應(yīng)用的重大民生工程，如果將這一見效快、工程造價(jià)低的泵船防凍裝置移植到該水庫(kù)，將給彭陽(yáng)縣人民帶來更大實(shí)惠。于是他們特別委托江蘇河海公司開發(fā)研制庫(kù)區(qū)大壩抗寒破凍成套設(shè)施裝備。

河海重器 造福人民

筆者了解到，江蘇河海給排水設(shè)備公司是國(guó)內(nèi)專業(yè)從事給排水設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、固體垃圾處理設(shè)備、秸桿無害化粉碎設(shè)備開發(fā)研制與工程施工的現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè)，長(zhǎng)期以來，該公司實(shí)施以優(yōu)越的自主創(chuàng)新設(shè)備引領(lǐng)工程施工，以施工工程引領(lǐng)廣大客戶，以客戶需求推動(dòng)高端設(shè)備研發(fā)制造的市場(chǎng)化循環(huán)機(jī)制。先后獲得50多項(xiàng)發(fā)明與實(shí)用新型專利技術(shù)，開發(fā)研制40多項(xiàng)省部級(jí)創(chuàng)新型產(chǎn)品。企業(yè)先后承擔(dān)北京奧運(yùn)會(huì)與上海世博會(huì)場(chǎng)館環(huán)保工程，山東“引黃”灌溉與浮塢泵船內(nèi)蒙古河道疏浚工程，南京奧體館與浙江紹興城市污水改造處理工程等數(shù)以百計(jì)的國(guó)家和地方重點(diǎn)交鑰匙工程。主導(dǎo)產(chǎn)品漂洋過海，出口泰國(guó)、緬甸、印尼、伊拉克、巴基斯坦等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

2017年底，江蘇河海設(shè)備公司接到寧夏彭陽(yáng)縣破冰告急的信息后，急用戶所急、想用戶所想，立即召集公司相關(guān)工程技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)采集，并針對(duì)當(dāng)?shù)貜?fù)雜工況組成攻關(guān)小組，實(shí)施石頭崾峴大壩閘門的專用防寒破冰成套設(shè)備研制工作。技術(shù)人員通過一個(gè)多月的攻堅(jiān)克難，協(xié)同攻關(guān)，分別完成了調(diào)研、勘探、設(shè)計(jì)、樣機(jī)制作、智能系統(tǒng)上線等程序，趕在2018年元旦剛過，高強(qiáng)度寒流與冰封將到之前的1月15日，完成了從整體工程的安裝調(diào)試，到投放運(yùn)轉(zhuǎn)的交鑰匙工程，一次性達(dá)到了比預(yù)期更好的效果。

江蘇河海設(shè)備公司總經(jīng)理丁永芝向記者介紹，寧夏彭陽(yáng)縣石頭崾峴水庫(kù)大壩的防寒破冰設(shè)備，是他們?yōu)橹可矶ㄖ啤碛凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)首臺(tái)套防寒破冰裝置。在研發(fā)過程中，技術(shù)人員通過實(shí)地勘探庫(kù)區(qū)大壩基礎(chǔ)與水下深度、提閘性能與特點(diǎn)、精準(zhǔn)測(cè)試水流速度與沖擊力，采用張力、內(nèi)應(yīng)力與懸浮分流沖擊力相結(jié)合原理，實(shí)施機(jī)、電、儀與自動(dòng)化智能裝備融合技術(shù)設(shè)計(jì)制造主機(jī)；為之訂制了便于深水區(qū)、陡峭壁、立式庫(kù)區(qū)中央及邊緣水域安裝、調(diào)試和維修的自動(dòng)定位、自動(dòng)滑行、自動(dòng)合成的水下安裝自動(dòng)耦合裝置；設(shè)置了按照白天、黑夜水位落差高低自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；設(shè)置了具有節(jié)能、環(huán)保、防滲漏、防過載、防故障自動(dòng)開啟、自動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程監(jiān)控智能型自動(dòng)保護(hù)裝置。

該設(shè)備在石頭崾峴水庫(kù)安裝啟動(dòng)僅十天之后，適逢今年1月底我國(guó)遭遇的極端寒流與冰雪天氣。彭陽(yáng)縣政府及水利部門領(lǐng)導(dǎo)通過對(duì)水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察論證，發(fā)現(xiàn)整個(gè)庫(kù)區(qū)全境嚴(yán)妝素裹，冰層覆蓋，唯獨(dú)56米長(zhǎng)的水庫(kù)大壩與閘門四周水流潺潺，碧波蕩漾，當(dāng)?shù)卣块T與廣大群眾無不拍手叫絕。

石頭崾峴水庫(kù)的智能化防凍破冰設(shè)施，從安裝到使用還不到一個(gè)月，在彭陽(yáng)縣有關(guān)地區(qū)及臨近縣域立即引起強(qiáng)烈反響。連日來，江蘇河海設(shè)備公司寧夏區(qū)域銷售部經(jīng)理應(yīng)接不暇。彭陽(yáng)縣水務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)計(jì)劃春節(jié)后將通過合法的立項(xiàng)報(bào)批與招投標(biāo)程序，在他們縣的吳川水庫(kù)、周莊水庫(kù)、西莊水庫(kù)、紅堡水庫(kù)等九個(gè)庫(kù)區(qū)分別安裝這一防寒抗凍高端裝置。與此同時(shí)，彭陽(yáng)縣周邊縣市水務(wù)部門緊鑼密鼓地約談江蘇河海設(shè)備公司寧夏銷售部經(jīng)理，商洽水庫(kù)、河流防寒破冰裝置，其中部分縣域境內(nèi)有100多座水庫(kù)，每座庫(kù)區(qū)將陸續(xù)安裝使用該防凍設(shè)施，造福更多寧夏人民。