水利工程闸门专利数量近400件——贵阳这家设计研究院是如何做到的

健康生活 2025年07月14日 03:15 1 admin

每个轮子载重达600吨，常年运行在百米水下，闸门承受来自水体的万吨压力……在高压复杂环境下，闸门定轮偏心轴的定位装置，对于水利水电工程安全运行起到关键作用，若定轮装置运行不畅、卡阻，有可能使闸门启闭困难，甚至导致大坝溃决、水淹厂房的风险，造成巨大生命财产损失。

闸门定轮偏心轴的定位装置

7月7日，记者来到中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，该院自主研发的“一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法”荣获中国专利优秀奖。

中国专利奖是中国专利领域的最高荣誉，也是我国唯一专门对授予专利权的发明创造给予奖励的国家级奖项，受到联合国世界知识产权组织(WIPO)的认可，具有国际影响力，是对企业创新实力的权威认证。

国家知识产权局公布的授奖决定

“水利水电工程作为国之重器，失事后果不堪设想!”此项专利第一发明人、该院二级技术专家王兴恩介绍。

偏心轴“定位不准、止轴不牢、补油不均”是定轮装置主要存在的三大问题——会导致闸门在运行过程中易发生定轮脱空造成个别定轮的轮压过大而发生磨损或破坏事故，从而使洪水宣泄通道受阻或机组进水口快速闸门、尾水出口事故闸门不能关闭诱发溃坝、水淹厂房等重大工程事故。

在工程现场的王兴恩

据统计，在水库大坝和水电站的不安全问题中，闸门相关问题占比为40%，在水闸中这个占比更是达到76.7%，而水闸中保障工程安全的泄洪工作闸门、保护机组安全的快速闸门、事故闸门能否可靠运行的关键是定轮装置。

“专利的成型不是一蹴而就的，而是发现不足、持续改进的过程。”20多年来，王兴恩一直潜心钻研闸门及启闭设备安全技术，大量走访、参与国内大型水利水电工程，积累了丰富的实践经验和技术数据，逐步攻克了定轮装置的多个技术难题。

闸门定轮偏心轴的定位装置

他创新性地提出闸门定轮偏心轴双向定位技术和固定方法，最小的技术指标误差达到±0.04毫米，仅为发丝的直径般精细，定轮装置的各项技术指标均提高60%以上。他首次摸索出偏心轴换装多孔补油方法，润滑油可沿环状均布的多个出油口，均匀迅速进入轴承，使轴承与轴之间的接触面润滑均匀充分，有效提高定轮装置的使用寿命，填补了国内外定轮装置精确安装技术空白。

目前，王兴恩共计申请专利500余件，取得近400件专利授权，其中以第一发明人在水利工程闸门技术领域申请专利306件、授权255件，申请量、授权量均位居世界第一，在闸门技术领域具有深厚造诣及显著的行业影响力。

以此项专利为核心，该院围绕与其相关的装置、结构、支撑、布置等方面，构建了分布式专利组合，针对外围方案、替代方案和改进方案进行78项专利申请，含1项海外专利3个国家申请。

该技术应用的大坝

“建立的‘专利群’就像一张‘保护网’，对专利技术进行全面保护，一方面能够让我们放心大胆地开展技术推广和应用，另一方面也能让我们对侵犯知识产权行为进行有效维权。”王兴恩认为，自主知识产权为企业设立行业品牌和技术壁垒，提供了坚实保障，有效提升了市场竞争力，让技术在参与项目竞标中更有底气。

作为大型水利水电项目的基础设备，该项专利通用性强、需求量大，成功应用于非洲坦桑尼亚尼雷尔水电站、刚果（金）布桑加水电站、贵州省马岭水利枢纽工程、岷江龙溪口航电枢纽工程等60余项国内外水利水电及航运工程项目。该技术推广应用成效显著，经中国水力发电工程学会鉴定，在闸门结构设计方面达到国际领先水平。

该技术应用的大坝

“水利水电工程不仅在发电、灌溉供水、防洪等方面发挥着至关重要的作用，同时也是国家实现经济社会高质量发展和碳达峰、碳中和目标的重要基石。”王兴恩深知，技术的革新不仅是智慧的结晶，更是责任的承载。

水利水电工程既是重要的清洁能源供应来源，也是国家能源安全的重要组成部分。在“一带一路”倡议下，中国与共建国家在基础设施、能源等领域开展了广泛合作。此项专利的成功研发和推广，不仅提升了闸门定轮装置的性能和可靠性，也引领了水利水电、通航工程的金属结构领域技术升级，彰显中国智慧与责任担当。

王兴恩领衔的“贵州省劳模和工匠人才创新工作室”

他坚信，持续的技术创新是推动行业进步的关键。王兴恩积极参与行业标准制定，领衔“贵州省高坝大库分层取水提质增效科技创新人才团队”和“贵州省劳模和工匠人才创新工作室”，团队青年成员占比60%以上，高效产出科研成果，为贵州培养出更多高质量技能人才，为国家水利水电工程安全保驾护航。

贵州日报天眼新闻记者张凌

编辑王雨

二审谌贵璇

三审李玲

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