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      勇于突破,奮力鍛造精品工程(科技視點·走近“國家工程師獎”獲得者(下))

      來源:人民日報2024-01-29 17:18:42

      中國國家鐵路集團有限公司復興號高速列車研發創新團隊——

      打造領跑世界的高速列車

      本報記者  馮  華

      “復興號”飛馳的背后,是復興號高速列車研發創新團隊的不懈奮斗。他們以推動鐵路科技創新事業為己任,攻堅克難、銳意進取,形成了以復興號動車組為代表的一大批科技創新成果。

      2012年,我國啟動中國標準動車組設計早期研制工作。負責人周黎帶領復興號高速列車研發創新團隊展開技術攻關。

      為了把關鍵核心技術掌握在自己手中,周黎提出“正向設計”的思路,建立起中國自己的動車組技術平臺。如今,在中國標準動車組采用的254項重要標準中,中國標準占比84%,整體設計和關鍵技術全部自研,具有完全自主知識產權。

      復興號高速列車上線試驗不久,偶發300微秒通信中斷故障。團隊連夜組織專家開展跟蹤維修。在連續168小時的執著堅守后,團隊又捕捉到一次故障現象,迅速找到解決方法,成功排除故障。

      從全面攻克高速列車牽引制動和網絡核心技術,到突破持續高速高性能載運技術;從打造復興號高速列車高端設計制造與運維平臺,到創建高速列車技術標準和試驗驗證體系……復興號高速列車研發創新團隊突破多項關鍵核心技術,11個系統96項主要設備采用了統一的中國標準和型號。與既有動車組相比,復興號高速列車平穩性提升8%,能耗降低20%,整車服役壽命延長50%,維修間隔延長25%。

      2016年7月,鄭徐高鐵線上兩趟列車以時速420公里成功交會及重聯運行,標志著我國已全面掌握高速鐵路核心技術;2017年6月,時速達350公里的中國標準動車組“復興號”在京滬高鐵線正式雙向首發……“復興號”的每一個里程碑,都凝結著團隊的智慧和汗水。如今,他們正瞄準未來高速鐵路發展,開展新一代動車組CR450科技創新工程攻關。

      清華大學大氣污染物與溫室氣體協同控制團隊——

      為護衛美麗藍天貢獻力量

      本報記者  劉詩瑤

      黨的十八大以來,我國空氣質量改善取得了歷史性成就,成為全球空氣質量改善速度最快的國家。

      美麗藍天離不開工程科技支撐。清華大學大氣污染物與溫室氣體協同控制團隊是其中的代表之一。20多年來,團隊致力于工業爐窯煙氣深度治理、有機廢氣凈化與資源化、燃煤鍋爐煙氣減污降碳研究,在多污染物深度治理協同碳減排領域取得重大突破,形成了具有自主知識產權的完整技術創新鏈。

      鋼鐵、建材、水泥、玻璃等非電力行業的工業爐窯種類多,工藝、燃料也不同,導致煙氣排放溫度波動大,煙氣成分極其復雜,既有主要污染物硫、硝、塵等,也有非常規污染物汞等,給綜合治理帶來很大挑戰。

      團隊負責人李俊華提出了一種新理念——在一個材料和一個裝備上實現多種污染物協同深度治理,這就需要研發新的催化劑材料。團隊歷經上千次實驗,終于自主研發出成本可控的催化劑材料。

      想要做好污染控制,還需綜合考慮技術、社會和經濟的可行性。為了讓科研成果走向應用,團隊積極推進示范工程建設。研發初期,團隊采用集裝箱布置小試實驗平臺,在集裝箱里每隔4個小時進行活性炭的卸料和裝填。夏季集裝箱內溫度高達50攝氏度,人一進去就汗流浹背,卻沒有一個成員因此中斷實驗。經過長達一年半的攻關,他們終于找到了最佳技術方案。

      如今,團隊已在陶瓷、耐火材料、焦炭、碳素、有色、石化等行業建成多個深度治理示范工程,成果在寶鋼、安鋼、中建材等重點行業企業1600多條工業爐窯推廣應用,每年減排大氣污染物約300萬噸,直接支撐了25項國家政策和行業標準的出臺,取得了良好的經濟和社會環境效益。

      “我國空氣質量明顯改善,但在治理污染方面仍需要不斷降低成本,進一步減少溫室氣體排放。我們將堅持協同創新,推動跨學科合作,繼續為護衛美麗藍天貢獻力量。”李俊華說。

      北京市建筑設計研究院有限公司超級建筑工程設計創新團隊——

      托起眾多“超級工程”

      本報記者  趙永新

      2019年9月25日,宛若鳳凰展翅的北京大興國際機場正式通航。首個采用五指廊中心放射構型的航站樓、首個采用雙層出發雙層到達樓層布局的航站樓……諸多“全球首個”的背后,是設計、施工過程中面臨的一系列世界級難題。

      作為空鐵聯運的超級交通樞紐、航站樓下設有一座8臺16站的軌道車站,當列車以250公里/小時高速穿行時,樓里的旅客會不會感到有震動?產生的隧道風會不會對結構產生沖擊?面對挑戰,承擔建設任務的北京市建筑設計研究院有限公司超級建筑工程設計創新團隊迎難而上。

      “我們通過大膽的理論創新與嚴謹的技術創新,提出了基礎隔震與層間隔震組合隔震新形式,建立了超大平面組合隔震設計方法,實現了我國大直徑、大行程隔震產品從研發到生產的重大技術突破,取得多項具有自主知識產權的創新成果。”團隊負責人、北京建院總建筑師徐全勝說。

      中國天眼是世界最大的單口徑射電望遠鏡。團隊自2011年起承擔中國天眼主動反射面主體支承結構設計任務,對多個結構技術難點進行攻堅,多項設計技術達到國際領先水平,為中國天眼順利建成作出重要貢獻。

      近年來,北京市建筑設計研究院有限公司超級建筑工程設計創新團隊與時俱進、銳意創新,解決了多個工程技術領域的世界性難題,托起眾多“超級工程”。

      徐全勝表示:“我們將繼續堅持文化創新和科技創新并駕齊驅,創作出更多無愧于時代、彰顯中國特色的超級建筑。”

      中國南方電網有限責任公司特高壓柔性直流輸電技術研發團隊——

      打通電力輸送“大動脈”

      本報記者  谷業凱

      2020年,西電東送重點工程——烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程(以下簡稱“昆柳龍直流工程”)投產送電。這條跨越1452公里高山河湖、把烏東德水電站的豐沛水電送往廣東和廣西的用電負荷中心的電力“大動脈”,創造了19項電力技術領域的“世界第一”。

      昆柳龍直流工程是世界上首個特高壓多端柔性直流工程,該項目采用的柔性直流輸電技術是電力領域非常前沿、極具挑戰性的技術。從2012年開始,南方電網特高壓柔性直流輸電技術研發團隊持續攻關,建成世界首個全景電網實時仿真分析平臺,成功構建了我國自主的特高壓柔性直流技術體系。

      “線路要穿越復雜地理環境,1000多公里的架空線,我們需要在0.5秒內自動實現架空線故障的清除。”團隊成員、中國工程院院士饒宏以這樣一個例子來說明昆柳龍直流工程的“難”。然而,一個個看似“不可能”的難題,卻沒有難倒這支團隊。“程序反復寫,試驗反復做,有時確實枯燥。但我們就是要坐得住冷板凳,以一輩子干好一件事的精神做事。”團隊負責人、中國工程院院士李立浧說。

      西電東送啟動之初,我國直流輸電工程主要依靠引進技術。當時,李立浧和團隊就意識到,保障我國能源電力供應,必須解決電力輸送的問題,把直流輸電技術牢牢掌握在自己手中。20多年來,他們始終聚焦電力發展需求,推動我國直流輸電技術實現跨越:從±500千伏到±800千伏;從直流、柔性直流,再到推動直流技術進入特高壓柔性直流新階段……

      “把中國的能源發展好,為國家發展作貢獻。”李立浧常說。如今,這支團隊匯聚了來自電力、材料、裝備、控制、計算機等領域的多學科人才,形成了老中青“傳幫帶”的梯隊結構,建成了多個國家級技術平臺,正在向著持續充實壯大能源電力行業國家戰略人才力量、打造能源產業價值鏈人才高地、加快構建新型電力系統和新型能源體系的目標前進。

      中聯重科股份有限公司起重機械技術創新團隊——

      中國起重機械引領行業潮流

      本報記者  喻思南

      核電站建設中,重達數百噸的穹頂吊裝是極為關鍵的一環。以往,大噸位起重機尤其是3000噸級以上的履帶式起重機長期依賴進口。

      2009年,中聯重科立項研發3200噸履帶式起重機。“只有自主研發,才能解決核電建設裝備受制于人的難題。”起重機械技術創新團隊負責人、中聯重科總工程師付玲說。

      查閱大量文獻,經過海量設計仿真計算,長期奔波于加工車間、測試實驗室……一個個技術難題被攻克,團隊迎來豐收:2011年,3200噸履帶式起重機成功下線,一舉刷新國產履帶式起重機最大噸位紀錄。當半徑最大、重量最重的薄殼穹頂在江蘇田灣核電站精準落下的那一瞬間,在觀察室的專家、工程師們熱淚盈眶。

      要做工程機械,就要走進“三現場”——客戶現場、測試現場、施工現場。團隊成員、中聯重科建筑起重機械分公司副總經理喻樂康一直恪守這一原則,因對技術的嚴格要求,同事評價其“極其追求完美”。同樣在一線堅守的,還有中聯重科工程起重機械分公司副總經理劉宇新,在現場接力攻關,他和團隊攻克多項關鍵技術難題。

      一個個代表性的起重機械如“鋼鐵玫瑰”次第綻放:全球最大噸位2400噸全地面起重機,支撐國家風電可再生能源開發利用;全球首臺超萬噸米1.2萬噸米塔式起重機,矗立在世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋——常泰長江大橋建設現場……

      近年來,起重機械正朝超大型化、精細化、數字化、智能化、綠色化方向發展。“我們有信心繼續引領行業潮流。”付玲說。

      中國科學院國家天文臺中國天眼工程團隊——

      大山深處鑄就“國之重器”

      本報記者  吳月輝

      剛剛過去的2023年,對中國科學院國家天文臺中國天眼工程團隊來說,又是收獲滿滿的一年。其中,“發現納赫茲引力波存在的關鍵證據”這一成果被《科學》雜志評選為2023年度十大科學突破之一。

      自1994年由“人民科學家”南仁東創建以來,該團隊承擔了中國天眼建設、調試和運行的重任。30年來,這支隊伍常年堅守在貴州大山之中,為中國天眼按時保質建成、高效運行及取得一系列重大科學成果作出了卓越貢獻。

      中國天眼的設計、建設史無前例,沒有任何經驗可以借鑒。“如何設計、如何實現,建成之后如何調試和使用,所有難題都只能靠自己解決。”中國天眼運行和發展中心總工程師姜鵬說。

      工程啟動沒多久,團隊就遇到了一個大難題——索網疲勞問題。為了解決這一難題,姜鵬帶領團隊開始了一場長達兩年的大規模鋼索疲勞實驗。他們日夜摸索、反復測試,經歷近百次失敗后,終于研制出超高耐疲勞鋼索,成功支撐起中國天眼的“視網膜”。

      就是靠著這種勇于創新、不怕失敗的精神,團隊先后攻克了多項世界級技術難題:研制了世界唯一一個采用主動變位工作方式的超大型索網結構;建設了世界上最大跨度柔性索驅動的饋源高精度定位系統……

      目前,中國天眼發現脈沖星數量超過840顆,是國際上同一時期所有其他望遠鏡發現脈沖星總數的3倍以上,在脈沖星、快速射電暴及引力波探測等領域產出一系列世界級成果。

      說到未來,姜鵬表示:“希望中國天眼產出更多的科學成果,為人類文明貢獻更多中國智慧。”

      (責任編輯:羅芳菲)

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