日前,四川禾嘉實業(yè)(集團)有限公司聯(lián)手港華能源研究院,舉行了非能動控制技術項目實驗應用場景落地洽談會。這意味著,應用場景檢測完成后,該技術將進入實質化產(chǎn)業(yè)階段。
作為非能動控制技術的一個具體而原創(chuàng)的分支,非能動梭式控制技術是曾祥煒研究員耗費數(shù)十年心血研發(fā)的成果。能看到這項技術擁有更廣闊的應用前景、發(fā)揮更大作用,他倍感欣慰。
是什么?
管道泄漏或爆破 迅速自動斷流
很多人容易將非能動控制技術與永動機混淆,認為其違背能量守恒定律。事實上,非能動控制技術是利用流體自身能量和內部的動力、壓力差等,在外部物理因素變化時,安全可靠地實現(xiàn)自動調節(jié)控制和保護的技術。
也就是說,設備或系統(tǒng)如管道、閥門等進行調整的過程,不需要外接電源或人力操作。就像家里的抽水馬桶,水箱里的水滿后,利用水的浮力就能自動關閉進水閥。
非能動梭式控制技術的核心元件是差流可調梭閥。當管道內流體狀態(tài)正常時,閥門保持暢通。一旦發(fā)生泄漏或爆破,爆破點會產(chǎn)生巨大的流量差和壓力降,這個變化會立即作用于梭閥內的活塞,利用流體自身的能量推動閥瓣迅速動作,在短時間內切斷流路。
曾祥煒的發(fā)明靈感,來源于早年在工作中遇到的難題。
當年,20多歲的曾祥煒在甘孜丹巴白云母礦區(qū)工作,負責管道維修。在嚴冬和雨季,管道易爆裂,進口液壓系統(tǒng)卻頻頻失靈,影響礦區(qū)小水電站發(fā)電,威脅正常生產(chǎn)。曾祥煒時常想,流體在管子中流動,能不能用這種能量控制流體系統(tǒng)本身呢?
曾祥煒著手行動。從20世紀80年代起,便開始研究壓力管道的非能動控制。他利用業(yè)余時間,自籌資金、自找場地、制作實驗裝置,家中的瓢、盆、桶及各類水管都成為實驗工具。
經(jīng)過持續(xù)努力,他的研究從單一基礎元件逐步拓展為系列技術,最終形成理論體系。經(jīng)過實驗,這些梭式非能動基礎元件能在石油、化工、天然氣等高溫、高壓、強腐蝕的環(huán)境下穩(wěn)定運行。
曾祥煒仍然記得,初次實驗前,團隊成員心存疑慮:“梭閥能動起來嗎?”結果如曾祥煒預料,僅憑50毫升水柱產(chǎn)生的系統(tǒng)能量,就成功驅動了元件:“梭閥動了!”
此后,曾祥煒圍繞相關技術,申請了70余項專利。
如何轉?
破解成果轉化難 平臺精準牽線
然而,和很多科研人員一樣,曾祥煒的這項科技成果產(chǎn)業(yè)化推進一直困難重重。“專利轉化需要實驗、資金、材料、加工,更需要有資質的團隊或企業(yè)支持。”眼看成果只能停留在專利證書上,曾祥煒感嘆道,“科技成果轉化‘最后一公里’如何才能走通?”
四川省科協(xié)了解其困難后,由省科學技術咨詢服務中心組織專家,對“非能動梭式流體控制系統(tǒng)研制與應用”項目進行評價,認定該項目的關鍵技術具有原始創(chuàng)新性并處于國際領先水平。
隨后,通過“天府科技云”平臺及科創(chuàng)會,曾祥煒在線上線下推介項目,最終引起四川禾嘉實業(yè)(集團)有限公司的關注。在“科服保姆”的精準對接下,雙方達成合作。
禾嘉集團全資子公司中汽成都配件有限公司作為成果轉化承接方,從“非能動管道爆破應急阻斷系統(tǒng)裝置”項目入手,以此為備戰(zhàn)國家應急體系關鍵技術進行開發(fā),加大對非能動流式控制系統(tǒng)的研制與應用。
為什么愿意進行轉化?禾嘉集團相關負責人表示,看好該技術在國家安全和應急領域的應用潛力。管道爆破后的“快速響應、即時切斷、有效阻止”能力,在現(xiàn)代工業(yè)和基礎設施中具有廣闊的應用前景。
對于轉化后的產(chǎn)品能不能如理論一樣起作用,并保持穩(wěn)定、切實的作用,都需要大量應用場景檢測。目前,企業(yè)已建立試驗平臺,該系統(tǒng)已從實驗室走向中試驗證。




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