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“四耐”微晶放异彩,水工专利辟新天 ——晶牛微晶装备四川美姑河坪头水电站成功告捷并获国家专利
作者:吴娱 范海娥 范丽荣    来源:    发布日期:2019/11/22 9:30:02    访问量:

2019年10月29日,晶牛微晶集团所创实用新型专利《水工建筑物微晶板材结构》由国家知识产权局授权。该专利技术在水电行业四川美姑河水电开发有限公司坪头水电站的两年汛期成功应用,成为国内首家成功应用“四耐”微晶修补水工建筑物流道的典范,为水工建筑物流道修补技术开创了新篇章。

在水力发电行业,水工建筑物流道在高速水流作用下,脉动压力和空蚀冲击是破坏的主要因素。如果水流挟沙、裹石,流道的工作条件则更为恶劣。通常泄洪流道抗冲层会被快速剥离,进而影响水工建筑物结构安全。水工建筑物流道往往遭受水流破坏是其运行的必然,多年来,业内寻求多种材料进行广泛的试验,但尚未发现一种能广泛适用的新材料,因此流道抗冲磨问题成为水电行业百年纠结的经典技术难题。

坪头电站同样存在这个令人头疼的难题。自2009年流道开始泄水以来,3#泄洪闸下游斜坡段表层所采用C40(400mm)厚硅粉混凝土逐年被破坏,局部冲深达到960-1100mm,严重威胁建筑物安全。业主单位对该部位曾进行了等强同材质修补,一个汛期后修补层又被全部冲毁。流道混凝土冲蚀情况见图一。

针对这种情况,晶牛微晶集团与电站业主用了两年时间进行了实地考察、充分论证、合理设计、精心施工,开始了用“四耐”微晶遏制泄洪流道冲击破坏力的现场探索。2018年3月,晶牛微晶集团翻越了海拔四千米的大山,进入四川省美姑河水电开发有限公司坪头水电站,在3#泄洪闸下游斜坡段表层装备了30mm厚“四耐”微晶板材。施工完毕后的面层见图二。

2018年6月,坪头水电站3#泄洪闸下游斜坡段开始经历泄洪考验,期间经历了1360小时泄洪,其中经历洪峰流量826m³/s。10月30日泄洪完成后,经现场确认,微晶防护层整体完好,表面无磨损,第一汛期结束。试验结果超过预期,电站业主非常满意。

2019年11月11日,又经历了第二个年度泄洪的考验后,美姑河水电站吴主任发来晶牛微晶在该水电站泄洪闸斜坡应用两个汛期后当天的现场照片,如图三。吴主任拍过2019年经历汛期的面层照片后,对微晶特性赞叹说“客观公正地说,经得起检验”。

下面这三张图片反映了美姑河水电站3#泄洪闸斜坡面层不同时期的状况,图一是2017年汛期后未装微晶时大坝泄洪闸被破坏的情景,图二是2018年装备了“四耐”微晶后尚未投运的状态,图三是2019年11月经两年汛期考验后的场景。两年汛期后,泄洪闸斜坡表面平整顺畅完好,表明晶牛“四耐”微晶在水电行业水工建筑物面层的应用获得令双方都满意的最终成果。

                



图一  2017年10月未装

微晶汛期后状况

图二  2018年6月已装

微晶汛期前状况

图三  2019年11月

经两个汛期后状况

                                                                        


对比三张同一个角度不同时期拍摄的图片,抚今追昔,令人感叹“四耐”微晶新技术、新材料的巨大能量。

从图四(吴主任2019年11月11日现场拍照)可以看出,经历了两年汛期后,晶牛微晶面层上螺栓孔仍依稀可见、完好无损。按目前情况推测,使用寿命将达7-9年,使用效果超出预期。这正是:“四耐”微晶放异彩,水工专利辟新天。

图四 泄洪闸斜坡使用“四耐”微晶两个汛期后局部特写


晶牛微晶无论是用作钢铁、煤炭、冶金、化工、造纸、电力等行业的设备装备,还是用作水泥行业高温下的篦冷机、下料管、窑尾烟室等部位的内衬,都是利用了微晶产品高耐磨、耐腐蚀、耐冲击、耐高温(四耐)的优异性能。经过二十年的实际应用,已经充分证明微晶产品是工业防护的理想材料。因此获得了微晶产品相关专利20项。微晶产品在四川美姑河水电开发有限公司坪头水电站成功应用后,晶牛微晶集团2019年1月份向国家知识产权局申请了实用新型专利《水工建筑物微晶板材结构》,10月29日中国知识产权局授权公告了该项专利。专利证书见图五。


图五  中国《水工建筑物微晶板材结构》实用新型专利

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