本网讯(郑大迪)在中国水科院内,存放着一个水力浮动式升船机玻璃模型。每次看到它,我就会想起当初设计模型的情形,深感艰苦奋斗、勤俭节约的重要性。
1985年,我由葛洲坝电厂调入原中国三峡总公司筹建处。当得知三峡升船机能把一个足球场大小的承船厢,连船带水提升百余米,实现船舶越坝通航时,我被惊呆了。
对设计单位、制造单位、安装单位来说,这将是一个挑战性极大的难题。
三峡升船机原本采用钢丝绳卷扬垂直升船机方案。1993年,我针对钢丝绳卷扬垂直升船机的安全装置,提出了自己的设想方案——液压摩擦片式安全制动装置,并于当年申办了国家专利。该专利在1997年比利时首都布鲁塞尔举办的第46届尤里卡世界发明博览会上获得金奖。液压摩擦片式安全制动装置,为水力浮动式升船机的研究提供了一定帮助,从此我便与三峡升船机结上了缘。
为慎重起见,我觉得应该做个模型验证一下。做个大一点的经济条件不允许,只能自己动手找几个易拉罐做平衡筒(平衡重),以家中闲置多年的铝饭盒做承船厢,像个孩子似地玩起升船机模型试验来,废寝忘食,就像着了魔似的,经常一玩就是一整天(此时我已退休)。
这个升船机“模型”虽然十分简陋,却帮我验证了方案的可行性:通过平衡筒是能操作承船厢升降的;不论承船厢漏不漏水,平衡筒都能自动与承船厢保持平衡关系;承船厢能十分方便地与下游航道实现入水对接。它极大地坚定了我的信心。
1999年5月,我向当时的三峡总公司提交了《关于升船机浮筒式平衡重的探讨》,介绍了我构思的升船机方案。该方案的特点是以阿基米德原理设计升船机的平衡重。我将其命名为水力浮动式转矩平衡重升船机(简称“水力浮动式升船机”)。
这种升船机的平衡重兼有平衡、提升、同步、安全多种功能,能有效防止因承船厢漏水而发生重大事故,即使承船厢水体全部漏空,平衡筒依然能自动与其保持平衡关系,依然可以升降、停靠自如,并且可以十分方便地实现与下游航道的入水式对接,缩短对接时间,对事故状态下船上旅客的安全疏散十分有利,提高了升船机安全运行的可靠性。
三峡总公司对这种全新概念的升船机方案挺感兴趣,当即批了10 万元,让先作个原理模型验证。我立即以三峡升船机为原型,按1/40的小比例尺设计了一台原理模型。在葛洲坝电厂和修配车间工人师傅的大力支持下,世界首台水力浮动式升船机模型于1999年8月在葛洲坝电厂修配车间宣告诞生。
三峡人自主研发的水力浮动式升船机模型
(按三峡升船机1/40 比例尺制作)
我用它反复进行升船机的升降试验、承船厢与下游航道入水对接试验、极端漏水事故试验等等,效果都非常理想。
我们演示了承船厢与下游航道入水对接:只见承船厢缓缓沉入水中,自动与下游航道实现对接,整个对接过程平稳、轻松。接着我又演示了人们最关心的安全问题,模拟承船厢发生极端漏水事故。我把承船厢中的水全部放空,只见平衡筒与承船厢之间依然保持着平衡关系,承船厢依然可以正常升降和停靠。
1999年9月,原中国三峡总公司科技管理部和葛洲坝电厂在模型现场召开了验收会,得到了专家和代表的肯定。几天后,湖北日报刊登出一则《三峡升船机重大难题研究取得新进展》的消息。
1999年12月,来自全国各单位的负责人和专家学者前往葛洲坝电厂修配车间,观看水力浮动式升船机模型试验。之后,南京水利科学研究院借助西部大开发项目科研做了1/20较大项目研究,为景洪枢纽升船机进行模型试验,建成了具有完全自主知识产权的景洪水力浮动式升船机。二十多年来风风雨雨、曲曲折折,我为它操碎了心。尽管当初是为三峡升船机量身打造,后来又落户景洪,我还是觉得无比的光荣和幸福。更让我欣慰的是,“水力式升船机关键技术和应用”获得2018年度国家技术发明二等奖。
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