◎ 文/劉 堯
水是生命之源,是人類賴以生存的重要資源。近年來,隨著我國經濟的快速發展,區域性的資源性缺水與污染帶來的水質性缺水越來越嚴重,水資源成為制約國民經濟和社會可持續發展的重要戰略問題之一。水利工程特別是長距離輸水工程在緩和水資源時空分布不均、水資源合理配置等方面發揮著重要作用。閥門作為輸水系統中至關重要的控制設備,具有隔離設備和管道系統、調節流量、調節和分流或溢流泄壓、保證輸水管線安全等功能,是水利工程的重要 “調節器”。
面對國家水資源調配的戰略需求,博納斯威閥門股份有限公司和武漢大學、長沙理工大學、中國通用機械研究院閥門研究所等國內高院、科研院所開展密切產學研合作,針對在泵站合理調度中起關鍵作用的調流調壓閥、空氣閥等閥門,開展的增材制造、結構優化和水錘防護方法優化設計,憑借著卓越的研發團隊與出色的科技成果轉化能力,短短5年時間,就在行業中脫穎而出,成為閥門生產領域的 “中堅力量”。
水或其他液體輸送過程中,由于閥門突然開關、水泵驟然啟停等原因,流量的急劇變化管道中水流形成壓力驟變,稱為 “水錘效應”。由水錘產生的瞬時壓力嚴重時可達管道中正常工作壓力的幾倍甚至十倍,導致管道破裂、損壞設備等,不僅會造成不同程度的經濟損失,甚至會導致人身傷害。因此,水錘防護是供水管道工程設計施工中必須要考慮的。
在防護水錘方面,性能優良的空氣閥門能有效地緩解和消除長距離輸水工程中水錘對管道的破壞。目前,國內空氣閥生產廠家不少,但普遍存在兩方面問題:一方面,傳統的設計計算無法滿足設計要求,無法準確計算瞬變時空氣閥在不同壓差下的進、排氣量;另一方面,大多數生產企業缺乏排氣閥在不同壓差下的進、排氣量試驗數據資料,廠家在空氣閥出廠時也只進行了常規檢測,沒有對空氣閥在不同壓差下的排氣量、進氣量的性能測試。所以,國家重點項目的長距離輸水管線的空氣閥大量采用國外品牌的空氣閥。
為保證輸水管道的安全運行,滿足國內市場對 “空氣閥”的迫切需求,博納斯威閥門針對長距離輸水工程水力過渡過程的特點,與武漢大學蔣勁教授團隊在空氣閥門的制造和研發方面開展密切合作研發新型空氣閥,并進行模擬仿真計算與中國通用機械研究院閥門設計研究所合作開發的國內外首套檢測項目最全、規格(口徑)最大的 “空氣閥”性能試驗裝置,用于空氣閥產品的性能測試,提高閥門的水錘防護性能,保證長距離輸水系統的安全穩定運行。
2017年,公司完成了該項目的初期開發,并成功獲得有關空氣閥的5個實用新型專利授權,同時申報了4個發明專利,下一步,公司將根據實際工程情況不斷調整研究方案,優化結構設計,通過對空氣閥流體動力學特性研究與開發,為工程實際應用提供理論與技術支持。在技術路線上充分將經驗設計、理論分析和工程設計與應用相結合,深入的理論分析,確保空氣閥在不同壓差下滿足工程需要的進、排氣性能要求。
2017年,博納斯威閥門承接了一款很有挑戰性的活塞式調流調壓閥的設計任務,這款閥門應用環境具有高壓差低背壓的特點,設計過程中,團隊嘗試了多種結構和方案,卻始終無法消除閥門中的空化現象。博納斯威公司董事長王東輝、總經理王榮輝十分關心項目進展,多次到實驗室看望研發團隊并提出要求:“務必以甲方的技術要求為標準,設計解決方案,攻克技術難題。需要任何技術或資源,公司一定盡全力提供保障。”研發團隊在公司總工程師廖志芳帶領下經過日日夜夜的設計、研發,工程師們對調節閥結構反復優化,最終研發了兩層活塞的設計技術,對孔口大小和形狀進行優化,消除了在孔口空化的現象。有些人認為,工程設計實踐中難免存在瑕疵,只要不影響使用效果就可以了,但博納斯威對產品的要求是:“每一套閥門出廠前都必須確保百分之百可靠”。這背后,凝結著博納斯威從創建初期就始終堅持的“精益求精、盡善盡美”的工匠精神。


2016年,博納斯威閥門獲得一個超大口徑對沖消能器供貨訂單,這個閥門由于要承擔設計工況、事故工況及分水工況等多種工況的供水,幾種工況的前后壓力也不一樣,用傳統的方法設計很難保證滿足以上工況并且閥門活塞在移動過程中流量系數呈階梯狀即線性度很差。針對這一問題,博納斯威創新方法保證了在特定行程范圍內遮斷線上過流面積最大限度的一致,確保了流量系數不出現階梯狀不同的行程,孔口大小不一樣的設計保證了不同的行程有不同的流量系數斜率,滿足了復雜工況的壓差和流量的需求。
近年來,博納斯威閥門始終堅持 “拼搏無止境,吸納可創新”的企業精神,遵循 “誠信、合作、共贏、發展”的經營理念,走產學研結合之路,拼搏創新為企業的發展壯大提供了不竭動力。目前,公司擁有授權發明專利和實用新型專利100多項,承擔一系列國家重點專項,參與多項國家和行業標準的起草,已經成為集科研、生產、銷售為一體的閥門企業 “排頭兵”。
目前,公司擁有先進的數控設備、熱處理設備、檢測設備300多臺(套),建立了技術研發中心和產品檢測中心,采用CAD閥門設計和三維立體模擬制造試驗設計系統,憑借著先進的生產設備及完善的監測設施,博納斯威生產的蝶閥、閘閥、偏心半球閥、空氣閥、調流調壓閥、伸縮器等系列產品節能環保、技術含量高、質量穩定可靠,廣泛應用于水電、石油、化工、藥業、煤氣、食品、輕紡、船舶、市政、城市熱管網等領域。其中,大口徑蝶閥已經成為行業的標桿,應用于南水北調、山東黃水東調、廣東揭陽引韓供水等國家重點工程。此外,公司還積極響應國家 “一帶一路”的新倡議,積極發展與沿線國家的經貿合作,產品遠銷美國、俄羅斯、法國、泰國、韓國、巴西、等近20個國家和地區。
深耕細作帶來豐碩成果,誠信經營昭示光明前景。近三年,博納斯威閥門股份有限公司營業收入平均保持了 30%的增長速度,承擔了目前世界上最大活塞式調流調壓閥的生產任務,僅2018年8-10月就承接國家重點項目合同額近兩個億。多年來,公司先后獲得國家高新技術企業認定證書、天津市科技型企業認定證書、天津市企業技術中心證書、天津市名牌產品證書、天津市著名商標證書等。
長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海。雖然發展之路異常艱辛,但博納斯威始終堅信,不斷提高產業競爭力和人才吸引力,成為高端產業的領跑者才能更好地弘揚科學精神,勇攀創新高峰!