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“四耐”微晶放異彩，水工專利辟新天
——晶牛微晶裝備四川美姑河坪頭水電站成功告捷并獲國(guó)家專利

? ? 2019年10月29日，晶牛微晶集團(tuán)所創(chuàng)實(shí)用新型專利《水工建筑物微晶板材結(jié)構(gòu)》由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。該專利技術(shù)在水電行業(yè)四川美姑河水電開(kāi)發(fā)有限公司坪頭水電站的兩年汛期成功應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)首家成功應(yīng)用“四耐”微晶修補(bǔ)水工建筑物流道的典范，為水工建筑物流道修補(bǔ)技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了新篇章。
在水力發(fā)電行業(yè)，水工建筑物流道在高速水流作用下，脈動(dòng)壓力和空蝕沖擊是破壞的主要因素。如果水流挾沙、裹石，流道的工作條件則更為惡劣。通常泄洪流道抗沖層會(huì)被快速剝離，進(jìn)而影響水工建筑物結(jié)構(gòu)安全。水工建筑物流道往往遭受水流破壞是其運(yùn)行的必然，多年來(lái)，業(yè)內(nèi)尋求多種材料進(jìn)行廣泛的試驗(yàn)，但尚未發(fā)現(xiàn)一種能廣泛適用的新材料，因此流道抗沖磨問(wèn)題成為水電行業(yè)百年糾結(jié)的經(jīng)典技術(shù)難題。
坪頭電站同樣存在這個(gè)令人頭疼的難題。自2009年流道開(kāi)始泄水以來(lái)，3#泄洪閘下游斜坡段表層所采用C40(400mm)厚硅粉混凝土逐年被破壞，局部沖深達(dá)到960-1100mm，嚴(yán)重威脅建筑物安全。業(yè)主單位對(duì)該部位曾進(jìn)行了等強(qiáng)同材質(zhì)修補(bǔ)，一個(gè)汛期后修補(bǔ)層又被全部沖毀。流道混凝土沖蝕情況見(jiàn)圖一。
針對(duì)這種情況，晶牛微晶集團(tuán)與電站業(yè)主用了兩年時(shí)間進(jìn)行了實(shí)地考察、充分論證、合理設(shè)計(jì)、精心施工，開(kāi)始了用“四耐”微晶遏制泄洪流道沖擊破壞力的現(xiàn)場(chǎng)探索。2018年3月，晶牛微晶集團(tuán)翻越了海拔四千米的大山，進(jìn)入四川省美姑河水電開(kāi)發(fā)有限公司坪頭水電站，在3#泄洪閘下游斜坡段表層裝備了30mm厚“四耐”微晶板材。施工完畢后的面層見(jiàn)圖二。
2018年6月，坪頭水電站3#泄洪閘下游斜坡段開(kāi)始經(jīng)歷泄洪考驗(yàn)，期間經(jīng)歷了1360小時(shí)泄洪，其中經(jīng)歷洪峰流量826m3/s。10月30日泄洪完成后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，微晶防護(hù)層整體完好，表面無(wú)磨損，第一汛期結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)果超過(guò)預(yù)期，電站業(yè)主非常滿意。
2019年11月11日，又經(jīng)歷了第二個(gè)年度泄洪的考驗(yàn)后，美姑河水電站吳主任發(fā)來(lái)晶牛微晶在該水電站泄洪閘斜坡應(yīng)用兩個(gè)汛期后當(dāng)天的現(xiàn)場(chǎng)照片，如圖三。吳主任拍過(guò)2019年經(jīng)歷汛期的面層照片后，對(duì)微晶特性贊嘆說(shuō)“客觀公正地說(shuō)，經(jīng)得起檢驗(yàn)”。
下面這三張圖片反映了美姑河水電站3#泄洪閘斜坡面層不同時(shí)期的狀況，圖一是2017年汛期后未裝微晶時(shí)大壩泄洪閘被破壞的情景，圖二是2018年裝備了“四耐”微晶后尚未投運(yùn)的狀態(tài)，圖三是2019年11月經(jīng)兩年汛期考驗(yàn)后的場(chǎng)景。兩年汛期后，泄洪閘斜坡表面平整順暢完好，表明晶?！八哪汀蔽⒕г谒娦袠I(yè)水工建筑物面層的應(yīng)用獲得令雙方都滿意的最終成果。

圖一 2017年10月未裝微晶汛期后狀況

圖二 2018年10月已裝微晶汛期前狀況

圖三 2019年11月經(jīng)兩個(gè)汛期后狀況

圖四 泄洪閘斜坡使用“四耐”微晶兩個(gè)汛期后局部特寫(xiě)
對(duì)比三張同一個(gè)角度不同時(shí)期拍攝的圖片，撫今追昔，令人感嘆“四耐”微晶新技術(shù)、新材料的巨大能量。
從圖四（吳主任2019年11月11日現(xiàn)場(chǎng)拍照）可以看出，經(jīng)歷了兩年汛期后，晶牛微晶面層上螺栓孔仍依稀可見(jiàn)、完好無(wú)損。按目前情況推測(cè)，使用壽命將達(dá)7-9年，使用效果超出預(yù)期。這正是：“四耐”微晶放異彩，水工專利辟新天。
晶牛微晶無(wú)論是用作鋼鐵、煤炭、冶金、化工、造紙、電力等行業(yè)的設(shè)備裝備，還是用作水泥行業(yè)高溫下的篦冷機(jī)、下料管、窯尾煙室等部位的內(nèi)襯，都是利用了微晶產(chǎn)品高耐磨、耐腐蝕、耐沖擊、耐高溫（四耐）的優(yōu)異性能。經(jīng)過(guò)二十年的實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)充分證明微晶產(chǎn)品是工業(yè)防護(hù)的理想材料。因此獲得了微晶產(chǎn)品相關(guān)專利20項(xiàng)。微晶產(chǎn)品在四川美姑河水電開(kāi)發(fā)有限公司坪頭水電站成功應(yīng)用后，晶牛微晶集團(tuán)2019年1月份向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了實(shí)用新型專利《水工建筑物微晶板材結(jié)構(gòu)》，10月29日中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)公告了該項(xiàng)專利。專利證書(shū)見(jiàn)圖五。

圖五 中國(guó)《水工建筑物微晶板材結(jié)構(gòu)》實(shí)用新型專利

作者： 吳娛 范海娥 范麗榮