水利枢纽一般具有防洪、灌溉、发电、航运、渔业等综合效益,升船机相比传统船闸通航效率更高,已成为当前和未来水利枢纽航运功能不可替代的重要组成部分。在实际建设运行中,升船机具有提升高度大、提升重量大、船箱与混凝土建筑物结合密切,施工精度要求高等特点,且升船机主体塔柱为高耸结构,承受荷载极大,在运行中不可避免会产生变形,对完全布设在塔柱中的金属结构埋件及设备的安装精度将产生非常不利的影响。本成果针对上述问题,重点开展升船机平衡重系统制造及辅助调整关键技术项目,研发了齿条螺母柱的埋件调整装置及调整方法以及调整方法及装置,并且研发一种纵向埋件安装整体调整工装以及分布的平衡重系统安装及工艺,保证了平衡,满足了安全高效的运行要求。
1.研发齿条螺母柱埋件调整装置及调整方法,安装采用了搭配可调节管槽及辅助定位钢柱架,对埋件进行快速定位,确保埋件在混凝土浇筑过程中不发生位移,满足混凝土浇筑后,套管安装位置偏差不超过±4mm、高程及水平偏差不超过±5mm的要求。
2.研发齿条螺母柱调整方法及装置,实现了齿条螺母柱调整装置的循环经济利用,保证了设备及埋件与船厢轴线公差不超过±5mm等指标的高精度定位要求。
3.研发纵向导轨埋件安装专用调整工装,方便对轨道的安装调整与固定,满足导轨错边量不大于***等质量要求。
4.研发平衡重系统安装及调平工艺,保证了平衡重组总重量、平衡重组相互之间偏差最大不超过±***%标准误差,满足了安全、高效的运行要求。
5.发明船厢高效安装方法及安装定位辅助装置,保证船厢拼接错位不超过2mm等安装要求,确保了船厢制造安装质量。
本项目研发团队合计14人,其中正高级职称3人,副高级职称3人,中级职称7人。取得授权PCT专利3项,国内受理发明专利1项、授权实用新型专利5项,主持制订行业标准1项,参编专著1部。项目形成技术已成功应用于构皮滩升船机、亭子口升船机、大藤峡船闸工程安装施工中,已完成过船通航试验,运行效果良好,全面、系统的解决了垂直升船机金结埋件及设备安装所涉及的复杂技术难题,为类似工程标准化、规范化设计奠定了坚实基础。本项目技术将广泛应用于上述高水头大型水电站和升船机工程中,市场前景十分广阔。
评价单位:“科创中国”四川科技服务团 (四川省科学技术协会)
评价时间:2023-07-31
陈中
四川省科技协同创新促进会
副秘书长、科技管理工程师
综合评价
该成果形成了高水头大型水电站齿轮齿条爬升式垂直升船机安装技术体系,巩固了行业内技术引领作用,对在全国范围内实现示范推广应用,保障我国水利枢纽工程高质量、低风险运行具有重要意义,也为其它水利枢纽行业的现代化提供借鉴,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场范围较广。
另外,要特别预防环保、健康与安全风险,并需要进一步明确原料、产品以及降解产物的生物毒性。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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