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株洲日報金韋專題,“咬”碎堅硬巖層的“鋼牙”者

發布日期:2021-04-20     來源:本站

株洲日報 記者 高曉燕

足球場上,優秀的前鋒能夠犀利突破對手防線,為球隊打開勝利之門。

在地下,當鉆掘機械與堅硬巖層“狹路相逢”,硬質合金截齒就是那個“攻城拔寨”的掘進前鋒。

硬碰硬的對決中,誰的“鋼牙”最為堅固耐用,誰就能贏得最后的勝利。而株洲金韋硬質合金有限公司 (以下簡稱“金韋公司”),就有一口“好牙”。

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車間里,9 臺燒結爐一字排開,正在 24 小時不停地工作 高曉燕攝

石油機械耐磨件占領國內60%市場

硬質合金產品,不僅能夠破碎堅硬,還能保護“同伴”。

石油鉆井中,螺桿鉆具等多處零部件都會因劇烈摩擦而受損,加上一層硬質合金耐磨保徑條,保護效果就強多了。

以往,行業通用的做法是,在需要保護的部件外層畫好網格,再將形狀、大小不同的硬質合金保徑條一個一個粘在網格內,耗時耗力,后期保養成本也高。

金韋公司想辦法改進。從原料、工藝及作用機理等方面展開研究,研制生產了一系列螺桿鉆具用保徑條產品,更突破限制,將保徑條粘貼在特殊工藝制成的膠帶上,制作成整體粘貼片,使用時可整張粘貼,簡單便捷。這一創新,不僅縮短了工時,更一舉解決了合金強度及韌性不足,以及保徑條粘結精度、質量和效率不高的關鍵技術問題,開創了行業內雙材料、多結構的先河,大大推動了行業技術的整體進步。

專業領域的不斷打磨,讓金韋公司成為國內最全面的石油機械耐磨件專供企業,占據了相關產品國內60%以上的市場份額,在這一類高端產品中樹立了絕對地位。目前,該公司擁有50多種牌號、1000多種規格型號的硬質合金產品,能為國內外大中型企業和龍頭企業提供配套的高性能高耐磨材料及解決方案,緩解了國內地礦油田機械行業對硬質合金耐磨件的需求。

梯度加工讓截齒更“玲瓏”

最近,金韋公司與中南大學專家團隊合力攻關的梯度合金截齒,正在福建一處礦場做小批量試用,將用3個月的時間來驗證產品可靠性,爭取下半年投入量產。

這將是一項令行業矚目的革新性產品。硬質合金產品,主要包含兩種原料,一種是碳化鎢粉,決定產品的硬度;另一種是鈷粉,決定著產品的耐磨性。兩種原料不僅特性不同,價格更相差巨大。

在傳統工藝中,生產企業將所有原料按比例混合均勻后,再壓制成型進行燒結,最終的產品各部位成分比例一致。但實際使用環境對產品各部位的性能要求是不同的。比如,鉆機需要硬質合金截齒的頭部足夠堅硬 , 而“腰身”及其他地方硬度可稍微降低。

舊有的加工方法,無法做到“分區設計”。金韋公司研發的梯度合金截齒,對這一工藝進行突破,能夠實現截齒各部位配比的不同,從而在性能達標的情況下為下游企業降本增效。

在巖石開發的工程機械領域, 金韋公司的產品被廣泛應用。港珠澳大橋、南水北調、滬昆高鐵等國家重點工程項目上,都有著金韋產品的貢獻。

自去年開始,金韋公司把握市場風向的變化,加大了礦用合金領域的產品開發力度?!敖衲暌患径?,訂單比去年同期增長50%以上 ?!?金韋公司總經理譚澤說。

目前該公司正在籌建省級硬質合金掘進材料工程研發中心,繼續深入研究地層巖石與硬質合金掘進新材料的匹配,精準解決礦山開采和工程施工技術難題。

每年新品創收超3000萬元

金韋公司還有很多響當當的拳頭產品。

鎢基硬面焊條,已拿到國家發明專利,技術達到國際先進水平。這項具有自主知識產權的產品,也將實現替代進口。

硬質合金球粒,廣泛應用于精密軸承、儀器、制筆等高端行業。金韋公司生產的硬質合金球粒,直徑最小可達0.3毫米,達到世界領先水平,填補了國內技術空白。

為什么一家年僅“16歲”的民企,可以爆發這么大的能量?秘訣也簡單,就是研發投入。在金韋公司,有專門的專利基金、專職的知識產權聯絡員、定期的專利知識培訓,更形成了一條集研發、生產、銷售、技術服務于一體的協同快速反應和反饋機制,能夠根據下游企業的不同需求和市場變化,快速調整優化產品,甚至讓客戶參與到產品開發設計中來。

靈活的研發運行機制,讓金韋公司的研發周期比行業其他企業更短。截至目前,該公司已獲得國家授權發明專利10項、實用新型專利15項,其中僅2020年就新增授權發明專利5項。

每年承擔至少6個以上研發課題,每年新產品間接和直接收入高達3000萬元以上?!把邪l優勢的彰顯,大大提升了公司搶占國內外中高端市場信心和決心?!弊T澤說。

2.

玩轉“魔法棒”的電流“醫生”

株洲日報 記者 高曉燕

憑借聽診器,有經驗的醫生就能大致判斷患者的心臟情況 。掌控了智能開關設備這只“魔法棒”,株洲中車機電科技有限公司(以下簡稱“中車機電”) 就成了能夠聽診電流安全的另類 “ 醫生”。

守護供配電安全,僅去年,中車機電就拿下6項發明專利 ,牢牢占領技術的制高點。

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自動線束機生產線上,工人們正在布線。 高曉燕 攝

一套智能開關設備,就是一道安全屏障

這里說的智能開關設備,和我們家居生活中常見的各類開關可大不一樣。

能夠實時采集并傳輸數據的智能元器件 ,加上相關電氣設備,以及負責數據收集并分析運算的大數據運維系統,才構成了一套完整的智能開關設備。 供電、大型工廠、醫療設備等需要保證供電穩定運行的領域,都需要這種設備的堅強守護。

事實上,肉眼可見的硬件設計和制造,并不難。難的是,如何讓這些硬件聰慧起來?看不見的高效運行策略和運算法則,才是重中之重。

中車機電,充分收集客戶痛點及需求,并將大量創新技術融入自動化領域,生產的智能開關設備,不僅能守住供配電的穩定,更延伸出多種應用場景。

10余個水電站已經用上了中車機電的智能開關設備及控制系統。在日常使用中,這套設備可以對供配電設備及環境信息進行采集,實時掌握水電站的各項參數,并拍攝留存視頻資料,回傳至大數據中控系統,再通過遠程操控,即可實現水電站的無人管理。

“在有人值守的水電站,工作人員日常需要完成數據抄表、斷電復電、停電檢修等工作,現在都可以通過這套系統來完成?!敝熊嚈C電副總經理盛政彬解釋,一家曾需要60人值守的水電站,采用公司這套設備后,現在可以實現無人值守。

通過遠程管理平臺與手機APP監控,中車機電以互聯網+的方式,完成了信息技術與電力能源行業的融合創新,為電站提供更為便捷的一站式管理與服務,實現了降本增效,也引領國內水電站進入智能化時代。

繼續拓展功能,管輸配電的設備,還可以“ 兼管 ” 水和氣?;谥悄荛_關設備延伸擴展而開發的綜合監控系統,早在2年前就已經裝進了客戶的廠房。通過系統的分析測算,工廠水、電 、氣等能源的使用分配更合理了。同時,通過對配電房、泵站等設施設備的運營情況數據采集,系統可監控到異常情況,并對漏水漏氣等故障進行預警提示。有了這套系統,客戶工廠的運維效率大大提升,運維人員也相應減少。

控電“魔法棒”還有自主意識

眾所周知,軌道交通裝備對產品安全性要求非常嚴格,磁懸浮列車尤甚。而中車機電的智能開關設備,已經用在了時速600公里的磁浮試驗線上。

經過1年多的技術攻關,去年底,中車機電研發的智能開關設備,正式裝進了國內高速磁浮試驗線。這套設備可以監測線路相關設備的工作狀態,以及所處環境的變化 ,以判斷電流、電壓 、開關狀態是否正常。

設備中最重要的磁浮控制器,不但采集、通訊、預警整合于一體,還是個有自主意識的控電“魔法棒”。這就要歸功于中車機電為其裝載的邊緣計算軟件 。通過邊緣計算軟件,“聰明”的磁浮控制器,在采集信息并發現異常后,可以自主判定問題點并馬上進行解決,比如切換供電線路等,然后再將問題信息傳回指揮中心進行下一步處理,大大縮短了指令傳達時間。簡單來說,就是原來必須要由 “ 大腦 ” 指揮“手”和“腳”來行動,但是遇到突發情況的時候,“手”和“腳”可以先自主決定如何行動,然后再將情況反饋給“大腦”。

目前,中車機電是國內唯一一家擁有磁浮智能開關設備技術及產品,同時還擁有多個應用場景的企業。未來,隨著磁浮運營的逐漸商業化,市場容量還將進一步擴大。

“去年,智能開關設備的產值較前年新增7000萬元,今年計劃全年產值5億元?!笔⒄蛘f。

3.

深耕真空排水行業的“小巨人”

株洲日報 記者 任遠

“ 國家高新科技企業 ”“‘湖南省城鎮水安全重點實驗室 ’ 建設單位之一 ”“2020年度株洲市技術創新‘ 破零倍增 ’ 標桿企業”……走進湖南真創環??萍加邢薰?,關于科技創新的榮譽掛滿了整整一面墻。墻的對面,是公司近年來獲得的25件專利證書。一張證書就像一面旗幟,見證著企業的風華。

一家僅80人的企業,為何如此看重科技創新?

“所有產品都有生命周期,只有不斷推進科技創新,以一個又一個的新技術、新產品占領市場,方能在行業中立于不敗之地 ?!闭鎰摽萍钾撠熑说莱鰝€中真諦。

一個廁所,改變成千上萬人的生活

在北京大興區的街頭 ,一批具有現代化氣息的精品廁所吸引游客駐足。裝修風格簡約現代,硬件設施貼心便捷,內里的馬桶均采用真空排導技術。

不光如此,北京七十周年國慶大閱兵的移動公廁、故宮東闕門移動真空公廁、新疆賽里木湖旅游景區公廁、長沙望城區固定裝配式旅游公廁、成都華西醫院公廁、 G20峰會車載真空廁所, 也都出自真創科技之手,采用真空廁所。

真空廁所是為何物,有哪些獨特之處?

“ 它采用全密閉運輸,以負壓形式把廁所的糞水抽吸過來,排放到污物箱內。我們公司研發的核心技術——在線真空泵能同時通過固體、氣體、液體三相混合介質能力, 實現 ‘ 產生真空、 污染粉粹 、 壓力排放 ’的功能 ?!?公司副總經理楊桂華介紹,這種廁所 耗水低,每次沖洗僅0.5升水,約一瓶礦泉水的量,是傳統廁所的十二分之一;氣味、污水實現密閉收集, 沒有臭味,而廁所周邊游沖廁時產生的氣溶膠,也會一同被強大的負壓吸入管道之中,形成單向流動,加上真空排污閥平時一直處于關閉狀態,從而避免病毒傳播。

不僅如此,公司打造的遠程監控云服務系統, 能實施監控每一個廁所的運行情況。廁所內的溫度、濕度、 真空設備的運行狀況,將實時上傳到云端 ,通過云端檢監測記錄。 一旦某個廁所出現異常,售后服務工程師將及時發現并提醒,實現 “ 制造 + 服務”兩條腳走路。

一套體系,帶動專利授權25項

一家藏身于園區之中、誕生僅8年的企業,為何能有這樣的創造力?

“創新是關鍵?!睏罟鹑A說,公司充分發揮在技術創新決策、研發投入、科研組織和成果轉化應用方面的主體作用,積極推動技術創新和知識產權創造。

有這樣一段佳話。在真空排水技術中,某一個裝置長期被荷蘭一家企業壟斷,而該企業長期對我國技術封鎖。為了擺脫這種受制于人的現狀,真創環??蒲腥藛T決定自行研發。

“沒有任何現成經驗可借鑒, 只能從零開始摸索 ?!?試驗、 調整、 再試驗、在調整……在這日復一日的過程中,公司終于研發出具有完全自主知識產權的無源施斯密特真空閥,填補該技術在國內的空白。

注重創新獎勵,關注人才培養,僅2020年,真創環保研發投入346萬元,占比達6.86%。而公司80多名員工中,有科研人員36人,占總人數近一半。

公司還推進產學研深度融合,積極與中國科學院大學、上海同濟大學、湖南工業大學的交流合作,以聯合優勢力量承擔一批省部級 、國家重大科技項目。

公司成立8年來,獲得專利授權25件。僅2020年就實現專利授權11件,其中9件發明專利增長達到300%,專利涵蓋加工工藝、產品檢測、設備開發等多個領域。去年公司科研項目直接轉化的銷售收入達到2060萬元。

“ 除了城市公廁、景區廁所、醫院、軍用等領域,接下來我們還將會把目光投向城市內澇、農村廁改等 ?!?楊桂華介紹,希望通過深鉆一個領域,真正做到行業的 “ 小巨人 ”, 讓科技創新改變更多人的生活。


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