2021年度湖南省科技進(jìn)步獎公示材料

2021年度湖南省科技進(jìn)步獎公示材料一、項(xiàng)目名稱：基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷檢測與加固技術(shù)及應(yīng)用二、提名意見：提名該項(xiàng)目為湖南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎三、項(xiàng)目簡介：目前，基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)中普遍出現(xiàn)了混凝土因嚴(yán)重的風(fēng)致疲勞損傷而導(dǎo)致上部機(jī)組搖晃而無法正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)需拆除重建，給風(fēng)電企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，本項(xiàng)目在湖南省自然科學(xué)基金、哈電風(fēng)能有限公司（原湘電風(fēng)能有限公司）、湘潭市建筑設(shè)計(jì)院和江西省標(biāo)正技術(shù)工程有限公司等企業(yè)的協(xié)助下，通過理論研究、數(shù)值模擬、試驗(yàn)研究和現(xiàn)場實(shí)測等方法，對基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷檢測與加固技術(shù)及應(yīng)用展開了系統(tǒng)的研究和實(shí)踐，主要有如下5個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新：創(chuàng)新點(diǎn)1：通過對國內(nèi)20多臺問題風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的現(xiàn)場實(shí)測，揭示了基礎(chǔ)環(huán)與混凝土界面間風(fēng)致疲勞損傷特征，提出了基礎(chǔ)環(huán)式式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的風(fēng)致疲勞損傷形成及演變機(jī)理，研發(fā)了約束構(gòu)造加強(qiáng)、超高性能混凝土UHPC、PBL剪力鍵及栓釘加強(qiáng)等改進(jìn)技術(shù)，極大地提高了基礎(chǔ)環(huán)與混凝土界面間的抗剪性能，延長了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的使用壽命。創(chuàng)新點(diǎn)2：基于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)常采用的穿筒鋼筋開孔板連接件構(gòu)造，考慮多孔受力影響，開展了4組開孔板連接件的推出試驗(yàn)，研究了穿筒鋼筋多排孔連接件的粘結(jié)傳力機(jī)理和破壞形態(tài)，建立了多孔穿筋推出試件的抗剪承載力計(jì)算公式，并應(yīng)用于實(shí)際工程，取得了良好的效果。創(chuàng)新點(diǎn)3：建立了基于面面接觸的足尺風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)有限元分析模型，研究了風(fēng)電基礎(chǔ)在極端工況下的混凝土、基礎(chǔ)鋼環(huán)及鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變分布，提出了合理的翼緣厚度和挑出長度，確定了基礎(chǔ)環(huán)埋深比的合理取值0.6~0.7，并廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。創(chuàng)新點(diǎn)4：針對基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷損傷形成及演變，提出了風(fēng)機(jī)塔筒糾偏+基礎(chǔ)環(huán)周邊注漿+局部破拆置換+局部栓釘加強(qiáng)等多措并舉的綜合加固技術(shù)，經(jīng)近5年多的跟蹤檢測，加固效果良好，滿足風(fēng)機(jī)機(jī)組正常運(yùn)行要求，為企業(yè)挽回了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。創(chuàng)新點(diǎn)5：結(jié)合大量工程實(shí)踐，提出了基礎(chǔ)環(huán)水平度測量方法、視頻探孔及超聲波缺陷測缺法等一系列可用于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)疲勞損傷的檢測技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了對單臺問題風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)疲勞損傷的準(zhǔn)確評估，而且可用于風(fēng)電場大批量風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)疲勞損傷的快速評定，實(shí)現(xiàn)問題風(fēng)機(jī)的早發(fā)現(xiàn)早處理，為風(fēng)電企業(yè)挽回了經(jīng)濟(jì)損失，贏得了企業(yè)的信賴。四、客觀評價(jià)：2019年，由湘潭市建筑設(shè)計(jì)院聯(lián)合湖南科技大學(xué)提交的“大唐華銀南山風(fēng)電場一期風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)加固工程”，獲湖南省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)二等獎：項(xiàng)目研究成果取得了良好的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，具有推廣和應(yīng)用價(jià)值，研發(fā)成果整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。五、推廣應(yīng)用情況：項(xiàng)目研究成果目前已在哈電風(fēng)能有限公司、金風(fēng)科技股份有限公司、五凌電力有限公司、吉林中電投新能源有限公司、國電電力發(fā)展股份有限公司、唐新能源科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、大唐華銀（湖南）新能源有限公司、河北大唐國際新能源有限公司、江蘇中電投電力工程有限公司、福建省能源集團(tuán)有限責(zé)任公司等國內(nèi)數(shù)十家知名風(fēng)電企業(yè)中推廣應(yīng)用，對延長風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)疲勞壽命，保障風(fēng)機(jī)機(jī)組運(yùn)行安全，降低企業(yè)運(yùn)維成本，具有長期的顯著效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近3年項(xiàng)目研究成果在解決基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷的同時(shí)，新增銷售額3045萬元，利潤255萬元，經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境效益十分顯著。六、主要知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名錄：序號知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）類別知識產(chǎn)權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)）具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號（標(biāo)準(zhǔn)編號）授權(quán)（標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布）日期證書編號

（標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布部門）權(quán)利人（標(biāo)準(zhǔn)起草單位）發(fā)明人（標(biāo)準(zhǔn)起草人）發(fā)明專利（標(biāo)準(zhǔn)）有效狀態(tài)1專著風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷機(jī)理、檢測、設(shè)計(jì)與加固中國建筑工業(yè)出版社2017.09.10ISBN978-7-112-21085-5湖南科技大學(xué)呂偉榮劉錫軍張家志盧倍嶸其他有效的知識產(chǎn)權(quán)2論文插環(huán)式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)疲勞損傷機(jī)理研究中國1000-6869（2018）09-0140-092018.09.16ISSN1000-6869湖南科技大學(xué)呂偉榮何瀟錕盧倍嶸石衛(wèi)華張家志朱峰祝明橋其他有效的知識產(chǎn)權(quán)3發(fā)明專利一種受力良好防傾覆的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)中國ZL201510216682.42017.03.012402910湖南科技大學(xué)呂偉榮朱峰劉雪梅祝明橋劉凱勝盧倍嶸李壽科石衛(wèi)華黃海林有效4實(shí)用新型專利基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)綜合加固裝置中國ZL201920649455.42020.01.219960994江西省標(biāo)正技術(shù)工程有限公司呂偉榮盧倍嶸廖繼彪鐘小金張家志周志錦張家志周勇袁深根有效專利5實(shí)用新型專利一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)中國ZL201821393213.52019.04.058680218湖南科技大學(xué)呂偉榮周卿祺盧倍嶸王功勛袁深根周志錦廖繼彪姚帥劉雪梅有效專利6實(shí)用新型專利一種混凝土受拉狀態(tài)下鋼-混凝土組合連接結(jié)構(gòu)中國ZL202020062236.92020.10.2711772253湖南科技大學(xué)戚菁菁曹華卜明華呂偉榮石衛(wèi)華謝祖巍有效專利7實(shí)用新型專利一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)局部加固裝置中國ZL201720711737.32018.01.026799762湖南科技大學(xué)盧倍嶸呂偉榮彭柱何瀟錕丁時(shí)寶祝明橋胡益民朱峰馮高煜有效專利8實(shí)用新型專利一種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)頂升及下壓的綜合糾偏裝置中國ZL201720456885.52018.02.066943118哈電風(fēng)能有限公司胡益民盧倍嶸呂偉榮張家志付秋云朱峰丁時(shí)寶彭柱馮高煜有效專利9實(shí)用新型專利一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)中國ZL201721283393.72018.05.017280038哈電風(fēng)能有限公司朱峰張家志胡益民付秋云呂偉榮有效專利10實(shí)用新型專利一種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)錨固結(jié)構(gòu)中國ZL201720455666.52018.02.277029942哈電風(fēng)能有限公司朱峰張家志胡益民付秋云呂偉榮有效專利

七、主要完成人情況序號姓名排名行政職務(wù)技術(shù)職稱工作單位合作關(guān)系技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)1呂偉榮第一研究所所長教授湖南科技大學(xué)主持研究和示范推廣（1）提出總體研究思路，全面主持相關(guān)研究方案制定、技術(shù)路線及實(shí)施等各項(xiàng)工作；（2）組織協(xié)調(diào)研究成果的推廣應(yīng)用；（4）為主要科技創(chuàng)新中第1~5項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（5）專著1、論文2，專利3~5的第一著作人；（6）專利6~10的知識產(chǎn)權(quán)人之一。2戚菁菁第二教研室主任講師湖南科技大學(xué)研究及示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第1~3項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）全面參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利6的第一著作人。3張家志第三主任高級工程師哈電風(fēng)能有限公司研究及示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第1、3和4項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利6的第一著作人。4盧倍嶸第四無講師湖南科技大學(xué)研究及示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第1、2和5項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利7的第一著作人。5周志錦第五副總工程師高級工程師湘潭市建筑設(shè)計(jì)院示范推廣（1）參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第4、5項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利4~5的知識產(chǎn)權(quán)人之一。6廖繼彪第六學(xué)院團(tuán)委書記無湖南科技大學(xué)示范推廣（1）參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第4、5項(xiàng)做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利4~5的知識產(chǎn)權(quán)人之一。7朱峰第七無工程師哈電風(fēng)能有限公司示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第2和4項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利9和10的第一著作人。8胡益民第八無工程師哈電風(fēng)能有限公司示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第1和4項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利8的第一著作人。9鐘小金第九公司總經(jīng)理工程師江西省標(biāo)正技術(shù)工程有限公司示范推廣（1）重點(diǎn)參與了項(xiàng)目研究工作，為主要創(chuàng)新中第1、4和項(xiàng)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)；（2）參與了項(xiàng)目研究成果的推廣應(yīng)用工作；（3）為專利4的知識產(chǎn)權(quán)人之一。

八、主要完成單位序號單位名稱排名對項(xiàng)目技術(shù)性貢獻(xiàn)1湖南科技大學(xué)第一負(fù)責(zé)組織本項(xiàng)目研究工作，通過理論研究、數(shù)值模擬、試驗(yàn)研究和現(xiàn)場實(shí)測等方法，提出了基礎(chǔ)環(huán)式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)疲勞損傷形成及演變機(jī)理；提出了穿筒鋼筋多排孔連接件承載力計(jì)算方法；研發(fā)了基礎(chǔ)環(huán)水平度測量方法、視頻探孔及切線法超聲波檢測等可用于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)風(fēng)致疲勞損傷的現(xiàn)場檢測技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于湖南、江西、安徽、河南、河北、新疆、山西、甘肅等十多個(gè)省，得到了相關(guān)企業(yè)的廣泛認(rèn)可。2哈電風(fēng)能有限公司第二負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的部分研究和推廣應(yīng)用工作。自2009年起，與湖南科技大學(xué)進(jìn)行了長期廣泛的合作，共同完成了湖南省自科基金項(xiàng)目“考慮界面粘結(jié)性能的風(fēng)電基礎(chǔ)破壞機(jī)理研究”和公司科研課題“風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)損傷機(jī)理及控制技術(shù)研究”，開展了大量的問題風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)現(xiàn)場實(shí)測，并將穿筒鋼筋多排孔連接件承載力計(jì)算方法及有限元優(yōu)化分析成果應(yīng)用于公司項(xiàng)目中。3湘潭市建筑設(shè)計(jì)院第三負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的推廣應(yīng)用工作。自2016年起，與湖南科技大學(xué)合作，運(yùn)用穿筒鋼筋多排孔連接件承載力計(jì)算方法先后完成了湖南城步南山一期23臺以及河北豐寧萬勝永31#、35#及20#共計(jì)26臺風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的加固計(jì)算和設(shè)計(jì)，其中湖南城步南山一期18#風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)經(jīng)風(fēng)機(jī)塔筒糾偏、基礎(chǔ)環(huán)周邊注漿、局部破拆置換、局部栓釘加強(qiáng)等多種加固技術(shù)綜合處理后，近5年的水平度監(jiān)測數(shù)據(jù)表明風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)狀態(tài)良好，完全滿足上部機(jī)組正常運(yùn)行要求，為電力企業(yè)挽回了損失，亦為本項(xiàng)目的研究成果