2022-KJ-2-002面向大型工程的高性能液压装备表面防护及制造关键技术与应用

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2022-KJ-2-002面向大型工程的高性能液压装备表面防护及制造关键技术与应用

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-2-002
获奖项目名称：	面向大型工程的高性能液压装备表面防护及制造关键技术与应用
第一完成单位：	水利部杭州机械设计研究所
项目联系人：	张磊
联系人电话：	15869168122
联系人邮箱：	qingyi22@163.com
项目简介：
液压元件（如活塞杆、活塞等）长期在严酷复杂的服役环境，腐蚀、磨损、冲刷、生物污损等对其使用寿命和性能提出了严重的挑战，给人民财产和生命安全造成极大的危害。大大缩短了液压元件及其系统的寿命，降低了可靠性，难以满足工程实际要求，尤其是面向大型工程的液压元件及其系统，亟需攻克三大难题：大型工程的液压元件的磨损、腐蚀问题，生物污损问题，深长孔液压缸及细长杆加工及密封问题。项目组在江苏省科技项目、江苏省常州市科技项目、杭州市科技项目、浙江省绍兴市重点项目支撑下，历经10余年基础研究和技术攻关，打破了国外技术垄断，攻克了大型液压元件性能提升三大瓶颈，研发出高性能液压元件产品，取得了系列突破性进展和创造性成果：（1）开发出了液压杆表面耐中高温磨损防腐蚀稀土改性陶瓷涂层和可承载纳米疏水防生物污损TiO2复合涂层的材料配方及其制备工艺，分别解决了液压杆中高温磨损腐蚀复合工况下失效问题和生物污损导致的运行卡滞问题，实现了大型工程液压系统长寿命安全运行。（2）优化了激光熔覆过程中粉末/激光束空间匹配性，开发了一种同轴多束激光合成轴心送粉激光熔覆头，提高了粉末利用率和涂层质量；发明了激光熔覆Ni基SiC复合涂层配方及其制备工艺，解决了大型液压元件长期受腐蚀泥沙冲刷磨损联合破坏导致的漏油问题，显著提高了液压系统的稳定性和可靠性。（3）通过对推镗推头和导向支撑的创新设计，提高了深长孔液压缸加工直线度；创新设计了一种自平衡悬浮珩磨机构，实现了细长杆一次性整体加工，提高了表面质量；研发了一种由橡胶和聚四氟乙烯圈组合成的密封结构，实现了活塞杆等与液压缸之间的长效密封。利用本项目技术成果获授权专利8件，出版专著2部，获软件著作1件，发表高质量论文30余篇。项目关键技术在三峡水利枢纽工程（世界装机规模最大的巨型水电站）、白鹤滩水电站（中国第二大的巨型水电站）、向家坝水电站（中国第三大的巨型水电站）、乌东德水电站（单机容量世界最大的巨型水电站）、曹娥江大闸（中国最大的沿海水闸）、丰满水电站等百余个国家重点工程，以及老挝南欧江、尼泊尔上马相迪水电站、赞比亚伊泰兹水电站等国际重点工程，还在船舶领域成功应用。近三年累计新增销售额20.57亿元、新增利润9.05亿元。本项目成果打破了国外对大型水利工程液压元件及系统关键技术的垄断，推动了我国水利、海洋行业的技术进步，经济和社会效益显著。