我防冻破冰智能装备研发获重大突破

文/成吉昌 刘越峰

笔者近日从宁夏回族自治区彭阳县水务局获悉，由江苏河海给排水成套设备公司自主研发制造，适用于江、河、湖、海的堤坝、水库、闸门，以及各类给排水设施所需的智能型防寒破冰分流装置研发获重大突破，其首台套在宁夏回族自治区彭阳县石头崾岘水库大坝应用取得显著成效，被该地区政府及水利部门列为重大民生工程，在宁夏自治区广泛推广应用。

冰冻肆虐 严峻挑战

今年冬季，我国北方及中部地区迎来多次强降雪，伴随着阵阵瑞雪，随之而来的是大面积高强度寒流与冰冻天气，给局部地区的交通、水利及人民生活设施带来灾难性损害。我国渤海、黄海及辽东湾海域的海冰面积分别达1.99万公里与2.67万公里，局部地区寒潮凝冻进入4级应急响应。受极端冰雪天气影响，致多数地区江、河、湖、海的堤坝、水库、闸门、交通通道及给排水设施遭遇强冰雪覆盖，给我国国防、军工、交通、水利设施等国民经济及人民生活带来不便。

然而，就在我国多数地区、多个领域遭遇强冰雪肆虐的无奈情况下，地处宁夏回族自治区南陲边界彭阳县境内的石头崾岘水库大坝却是另一番景象。只见那里冰雪封疆的库区，被一望无际的冰层封锁，而屹立在水库中央的56米长度大坝，以及依次排列的9座大型钢质闸阀周边10米区域内，却奇迹般的荡漾着潺潺流水，与邻近的厚实冰层秋毫无犯，这里的功勋归功于江苏河海给排水成套设备公司。

破冰告急 心系民生

地处宁夏南陲边界的彭阳县，冬季气候严寒，常态温度在零下20度左右，境内水域表层结冰达30厘米以上，冰层不但能够行人而且可以开车。张志科局长介绍，彭阳县境内的主要水源来自石头崾岘水库。该水库总面积1100平方公里，实际水域面积超过3.3万亩。为便于该库区交通运输、抗洪排涝、农田灌溉与市民的生活用水，当地政府在浩瀚的水库上筑起56米长的大坝，设置了9座巨型钢质闸门，闸门的水下深度4米，水上高度3.2米。该闸门主要用于调节库区水位落差，确保运输通航、农田灌溉、抗洪排涝及数以万计市民的农业、副业、养殖业、经济作物、生活用水及工业用水，被当地政府和市民誉为生命工程。

然而由于大自然的造化，该水库每到冬季，库区全境结冰导致水域收缩，冰体膨胀、冰凌漂流而产生强大的挤压力与撞击力，严重损害水库大坝的基体，导致9座钢质闸门不同程度的损毁。为了竭力保护水库大坝与闸门，当地政府与水利部门不得不发动当地市民，投入大量的人力、物力，采用钢铲、钢钎、铁镐、斧头等利器进行人工打磨、铲刮、开凿。由于冰滑水深，破冰工程异常艰巨，不但体力消耗沉重，而且给施工人员带来生命安全隐患。尤为严重困扰他们的是，受当地寒气流影响，往往前面人工破冰，后面相继结冰，从而使大坝与闸门时刻处于严寒冰害的恶劣破坏状态。

这是一次偶然的机会，使宁夏彭阳县与江苏河海设备公司结下了不解之缘，使长此以往的水库冰害找到了根治的良方。那是2017年秋季，彭阳县水利局为解决该县孟塬乡境内农田灌溉与抗寒排涝难题，通过国内招标选择了江苏河海给排水公司的一座取水浮坞泵船。这一取水设施由于安装了一套抗寒防冻装置而保证了该泵船不受寒流冰害影响，一年四季不间断进行供水，这一奇特的防冻设施，给彭阳县水务局领导与技术人员以重大启发。他们认为，石头崾岘水库是涉及周边数以万计人民取水应用的重大民生工程，如果将这一见效快、工程造价低的泵船防冻装置移植到该水库，将给彭阳县人民带来更大实惠。于是他们特别委托江苏河海公司开发研制库区大坝抗寒破冻成套设施装备。

河海重器 造福人民

笔者了解到，江苏河海给排水设备公司是国内专业从事给排水设备、环保设备、固体垃圾处理设备、秸杆无害化粉碎设备开发研制与工程施工的现代化高新技术企业，长期以来，该公司实施以优越的自主创新设备引领工程施工，以施工工程引领广大客户，以客户需求推动高端设备研发制造的市场化循环机制。先后获得50多项发明与实用新型专利技术，开发研制40多项省部级创新型产品。企业先后承担北京奥运会与上海世博会场馆环保工程，山东“引黄”灌溉与浮坞泵船内蒙古河道疏浚工程，南京奥体馆与浙江绍兴城市污水改造处理工程等数以百计的国家和地方重点交钥匙工程。主导产品漂洋过海，出口泰国、缅甸、印尼、伊拉克、巴基斯坦等多个国家和地区。

2017年底，江苏河海设备公司接到宁夏彭阳县破冰告急的信息后，急用户所急、想用户所想，立即召集公司相关工程技术人员深入现场进行技术采集，并针对当地复杂工况组成攻关小组，实施石头崾岘大坝闸门的专用防寒破冰成套设备研制工作。技术人员通过一个多月的攻坚克难，协同攻关，分别完成了调研、勘探、设计、样机制作、智能系统上线等程序，赶在2018年元旦刚过，高强度寒流与冰封将到之前的1月15日，完成了从整体工程的安装调试，到投放运转的交钥匙工程，一次性达到了比预期更好的效果。

江苏河海设备公司总经理丁永芝向记者介绍，宁夏彭阳县石头崾岘水库大坝的防寒破冰设备，是他们为之量身定制、拥有自主知识产权的我国首台套防寒破冰装置。在研发过程中，技术人员通过实地勘探库区大坝基础与水下深度、提闸性能与特点、精准测试水流速度与冲击力，采用张力、内应力与悬浮分流冲击力相结合原理，实施机、电、仪与自动化智能装备融合技术设计制造主机；为之订制了便于深水区、陡峭壁、立式库区中央及边缘水域安装、调试和维修的自动定位、自动滑行、自动合成的水下安装自动耦合装置；设置了按照白天、黑夜水位落差高低自动调节装置；设置了具有节能、环保、防渗漏、防过载、防故障自动开启、自动调节远程监控智能型自动保护装置。

该设备在石头崾岘水库安装启动仅十天之后，适逢今年1月底我国遭遇的极端寒流与冰雪天气。彭阳县政府及水利部门领导通过对水库现场实地考察论证，发现整个库区全境严妆素裹，冰层覆盖，唯独56米长的水库大坝与闸门四周水流潺潺，碧波荡漾，当地政府部门与广大群众无不拍手叫绝。

石头崾岘水库的智能化防冻破冰设施，从安装到使用还不到一个月，在彭阳县有关地区及临近县域立即引起强烈反响。连日来，江苏河海设备公司宁夏区域销售部经理应接不暇。彭阳县水务局领导计划春节后将通过合法的立项报批与招投标程序，在他们县的吴川水库、周庄水库、西庄水库、红堡水库等九个库区分别安装这一防寒抗冻高端装置。与此同时，彭阳县周边县市水务部门紧锣密鼓地约谈江苏河海设备公司宁夏销售部经理，商洽水库、河流防寒破冰装置，其中部分县域境内有100多座水库，每座库区将陆续安装使用该防冻设施，造福更多宁夏人民。