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水利“神器”解汛期难题

2021-08-24 15:53来源:中国知识产权资讯网浏览数:381次
摘要:  进入汛期,水库大坝等防洪工程及水情监测成为保障安全的重要防线,为此,水利工程显得尤为重要。针对传统方法无法解决的难题,南京水利科学研究院(下称南科院)作为一家拥有60多个研究方向的综合性水利科研机

  进入汛期,水库大坝等防洪工程及水情监测成为保障安全的重要防线,为此,水利工程显得尤为重要。针对传统方法无法解决的难题,南京水利科学研究院(下称南科院)作为一家拥有60多个研究方向的综合性水利科研机构,通过技术创新不断提供新方案。截至目前,南科院拥有发明专利和实用新型专利700余件。

 

  小型潜水器替代人工作业

 

  走进南科院的大门,最先映入眼帘的是一个白白胖胖的小家伙——“禹龙号”潜水器。

 

  “在‘禹龙号’诞生以前,水库检修的工作都由人工作业。潜水员下潜拍摄照片,供技术人员研究解决问题,但这种方法往往存在定位不准等问题,给技术人员的维修工作带来了重重困难。”南科院相关负责人介绍,面对技术短板和人工作业的局限性,南科院决定自主研发适合高坝大库检测维修的装置。

 

  2016年,在水利部、科技部等相关部门支持下,由南科院牵头,集结曾参与研发“蛟龙号”“深海勇士号”的专业人员,正式开启“禹龙号”的研发之路。历经4年的潜心研究,经过多次试验,2020年,“禹龙号”在雅砻江锦屏一级水电站完美亮相。不同于传统印象中庞然大物般的潜水器,“禹龙号”长4.7米、宽2.4米的身材,娇小灵活。“可别小看这小家伙儿,‘禹龙号’小身材,大能量。”南科院相关负责人介绍,“禹龙号”的最大潜水深度为300米,可以搭载两位成员,利用三维成像、三维激光测距等技术,非常适合进行高坝大库检测等工作。“禹龙号”的出现,完美替代人工作业,目前在坝面巡检、坝面清淤等方面发挥了重要作用,为我国高坝大库的安全运行提供了更为坚实的保障。

 

  水电站模型助力科学决策

 

  白鹤滩水电站位于金沙江下游,是我国第二大水电站,其一天的发电量可满足50万人一年的生活用电。白鹤滩水电站作为巨型水电工程,其运行水头高,河谷狭窄,泄洪功率巨大,为此,枢纽布置至关重要。

 

  为了破解这一难题,2006年起,南科院对白鹤滩枢纽的总体布置、泄洪雾化、发电效益等方面进行了详细的技术分析。2010年,南科院铁心桥试验基地成功建立了白鹤滩水电站1:50模型,总长约95米、最高约6米,可模拟上游地形总长1千米、下游地形总长度3.9千米的峡谷地形。铁心桥试验基地技术负责人介绍,白鹤滩水电站模型不仅可以精细模拟出峡谷河道地形,还可就减轻雾化的影响、削弱泄洪时下游河道的冲刷、提升泄洪效能等问题进行试验。研究成果达到了枢纽布置整体最优化目标。

 

  一系列创新成果的背后离不开南科院尊重创新的科研机制。为鼓励创新,南科院面向年轻的科研人员特设成果奖励基金。为减轻科研人员负担,南科院精简报销、管理等审批流程,为科研人员配备科研助理和财务助理,优化实验厅室、仪器设备、科研平台的管理机制,在研究所配备专职管理人员,为科研人员打造有利于潜心科研的环境。

 

  展望未来,南科院相关负责人表示,2021年是“十四五”开局之年,南科院将继续围绕水利水运工程建设中的技术难题凝聚力量,协同攻关,为我国水利事业发展做出更大贡献。(叶云彤)