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王兴恩:获得185项专利的水电牛人

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在中国电建贵阳院,因为获得185项专利(发明专利26项,实用新型专利159项),王兴恩成为名副其实的专利发明牛人。

仅仅在枕头坝一级水电站,王兴恩的创新发明就为工程节约7000多万元;因为潜心创新发明,他从一名普通职工成长为高级工程师,还是贵阳院“王兴恩职工创新创效工作室”的领衔人。

因为在创新发明上取得的成就,王兴恩入选“贵州省高层次创新型人才”“贵州省十百千知识产权人才”“贵州省科技专家库专家”及“河北省科技专家库专家”;荣获首届“贵阳高新质量奖(高新工匠)”“中国电建青年岗位能手”“中国电力工业设备工程设计高级专家”“贵州省青年科技奖”“中国岩石力学与工程学会青年科技奖”等多项荣誉。

洪都拉斯帕图卡Ⅲ工地2.JPG

没有一项创新成果是一拍脑袋就获得的

2004年7月,大学刚毕业的王兴恩来到贵阳院,在生产一线从事水电水利工程的金属结构设计与研究工作。20117月,一个偶然的机会,在同事的支持和鼓励下,王兴恩完成了他人生的第一项发明——一种双缸悬挂式液压机油缸防挠装置,由此极大地激发了兴趣,开始了他科技创新的“开挂人生”。

“没有一项成果是一拍脑袋就获得的。每一项创新成果的获得,都是对工程技术、制造工艺、施工工艺精益求精的追求,为此也比常人付出了更多的时间和精力。”王兴恩说,每一项创新发明的背后,都有甘苦,都是付出。

如美水电站特高水头超大型闸门的设计,是王兴恩曾经遇到的一大挑战。工程处于高海拔寒冷地区,坝高315米,金属结构运行环境恶劣,而国内缺乏该种环境下相关的研究成果,故金属结构技术难度非常大,有许多亟待解决的技术难题。

该水电站施工导流采取设置多层导流洞型式,下闸蓄水前在底部第二层导流洞堵头段设置泄水孔,项目部按常规初定在泄水孔设置弧形闸门作为生态流量泄放的控制设施,但弧形闸门运行水头高达162米,流速超过50/秒,属超高流速运行,根据以往工程的运行经验,闸门存在高流速下无法正常关闭及其水封会被高速水流切断破坏等技术难题。能否通过现有技术的泄水设施成功下放生态流量成为制约施工导流方案是否可行的主要因素。

除了广泛收集相关资料外,王兴恩还先后三次到小湾、糯扎渡、拉西瓦、小浪底等大型水电工程项目,以及国内有关科研设计单位、设备厂家等进行调研。为尽快提出可行的技术方案,他加班加点对调研成果进行认真的归纳总结,并咨询生产厂家,最终提出了液控阀+固定锥形阀替代闸门方案,且根据施工导流进度及下闸蓄水程序制定了阀的合理运行方式,该方案具有安全可靠、控制流速、减轻土建消能防冲等优点,在2012年如美水电站预可研审查会上得到水规总院专家的赞扬,该项技术获得了国家发明专利。

在进行一个产品设计之初,不急于按过去的思路进行设计,而是分析传统的设计思路和方法是否存在不足,有没有可改进的地方,比如“别人为什么这样做”“别人这样设计,制造工艺是否存在不足”“按别人这样设计产品最大件能否运输至工地”“别人这样设计是否有利于现场安装”等等,王兴恩认为,在一个产品中创造了属于自己的东西,才觉得充实、有意义,看到自己设计的产品安全有效地运行,心里充满了喜悦和成就感,也收获创新的乐趣。

贵州省青年科技奖颁奖典礼.jpg

用简单的方法解决复杂问题

“我创新的目的就是用简单的方法解决复杂的工程问题。”王兴恩说,遇到难题,自己总是要思索几种解决方案,通过比较、优化,最后再确定最优方案。创新发明要更经济、更科学,而不是更复杂。

大渡河枕头坝一级水电站的设计工作耗费了王兴恩大量的心血。在该工程泄洪闸弧形工作闸门的设计中,为了解决5扇国内少有的超大型主纵梁潜孔弧形闸门在制造,运输、安装中的关键问题,王兴恩匆忙赶到工地,在工地现场对制造、运输及安装的情况进行充分了解后,迅速完成了《泄洪闸弧门门叶分节设计及运输安装方案专题研究报告》,并邀请国内知名专家赴现场指导。在设计方案得到专家认可情况下,为了尽快完成设计,不耽误施工进度,王兴恩早起晚睡,每天工作时间在15个小时以上,有时困了就不经意地睡在办公室里。进入关键时刻,身体精壮的王兴恩却累得病倒了,不得已住进医院,但他不待康复,开了点药就出院继续工作,最终保质保量完成了该设计产品。目前,该闸门已在各种工况及各种开度下安全运行4年多,运行稳定正常,创造了较好的社会效益。

在枕头坝一级水电站6年多的拼搏中,王兴恩创新技术50多项,已取得授权发明专利12项,实用新型专利45项,技术转让发明专利1项,共计节省工程投资7000多万元,其主要创新成果荣获贵州省技术发明奖1项,中国大坝工程学会技术发明奖1项,中国电建科技进步奖2项。

创新发明的成果只有应用于工程,才能体现创新的价值,创新才有意义。

在北盘江董箐水电站的建设中,王兴恩创新发明的7项专利技术,不仅节约工程投资约400万元,且有利于金属结构设备的制造、安装与电站的安全运行,社会效益显著。其中在溢洪道应用“平面事故闸门”专利技术较传统整体焊接事故门型使门机轨上扬程减少12米,门机重量减轻约150吨,节约工程投资约300多万元。此外,董箐水电站为高面板堆石坝,溢洪道设置事故闸门,较传统溢洪道设置检修闸门具有在工作闸门运行发生故障时,可动水闭门截断水流及时对故障进行处理的优点,有效保障了大坝的安全。

应用于北盘江马马崖一级水电站溢流坝弧形工作闸门的“减轻弧门铰链重量和提高铸造质量的方法及铰链结构”“一种表孔弧门的门叶结构”“一种表孔弧门的侧轨结构”及“一种弧形闸门液压机的泵站布置结构”专利技术4项,为工程节约投资约30万元,还有利于坝面的整洁美观与设备的制造及运输。

王兴恩的创新发明广泛应用于北盘江董箐、光照、马马崖一级,乌江沙沱、大渡河枕头坝一级、木里河立洲、扎曲河果多及洪渡河高生等多个水电站工程设计与建设中,不仅解决了工程中的技术难题,节约了工程投资,缩短了施工工期,也为项目安全稳定的运行打下了基础。

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从专利发明牛人到制定行业标准

回首来时路,王兴恩并不认为自己天赋异禀。

王兴恩的创新发明,来源于工程实际的需要,来源于对所从事职业的热爱。在具体工作中,他不因循守旧、墨守成规,喜欢在传统设计基础上展开创造,改进现有技术。“我没有什么诀窍,只是喜欢思考问题,就连走路或者坐车的时候也在思考,回到家里也不休息,总是想办法去解决难题,内心经常会多问几个为什么。”王兴恩说,无论在哪里或什么时候,看到一些新奇的东西,总会想能否创造性地将其用于工程实际上。

王兴恩感言,除了善于思考、勤于思考,成功的关键在于有一个好平台,贵阳院良好的创新发明氛围和完整的激励机制,为员工搭建了实现创新理想的平台;还赶上了“西电东送”的好机遇,所学专业有了用武之地。

近年来,王兴恩不仅担任高生项目副经理,同时担任如美、班达、枕头坝二级及沿河甘溪项目副设总和枕头坝一级、侧格、约龙及卡贡项目专业负责人,在组织协调并完成各项目部安排的工作任务外,还参与光照、马马崖一级、沙沱、思林、大花水、果多等70多个国内外水电水利工程项目的设计、校审及咨询工作;此外,还参与贵州省及集团科研项目3项;并在国家级、省级等期刊发表学术论文14篇,荣获贵州省水力发电工程学会优秀论文奖1项,贵阳院优秀论文奖2项及青年论坛优秀奖1项。

现在,王兴恩还承担了国家能源局行业标准《水电工程泄水阀技术条件》编制工作,2019年8月底完成送审稿,2019年底完成送审稿评审改。此外,他作为主要起草人还参与了贵州省水利工程协会团体标准《贵州省中小型水利工程勘测设计工作导则》编制。

从专利牛人到制定行业标准,王兴恩的创新之路没有止境。

(本文图片由受访者提供)

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