创新和研发对企业的意义
来源:研发部 发布时间:2015-10-20
在市场竞争愈演愈烈下,技术进步、技术创新正成为企业发展的原动力。企业欲取得在市场竞争地位的巩固和发展,就需要借助强大的竞争优势。企业之间的竞争,不仅仅是规模上的竞争,更重要的是企业间的技术创新实力的较量。
企业之间的竞争可以分为两大类型,一种是建立成本优势,进行价格竞争,其核心思想是以低成本取得竞争优势;另一种是差异化竞争,产品的差异性体现在技术性能,产品质量,品牌形象等方面。在企业的竞争中,成本和产品的差异化一直都是核心因素,技术的创新可以降低产品的成本,同样,新的技术也会为企业的产品差异提供帮助。不论是哪种竞争方式,其核心都在于企业相关技术的发展。
杭州力源发电设备有限公司做为一家执着追求、勇于开拓的水电设备生产厂家,为了实现成为客户心目中首选的中型水电设备供应商,铸就百年品牌的愿景。我们力源人秉承继承、发展、创新、提高的宗旨,始终坚持自主研发、科技创新的发展之路。每一个力源人都深深明白:这才是我们力源生存的根基,是我们力源发展的基石。
力源公司的技术创新主要是结合企业的发展需求,重点是组织新型转轮及其流道的研制开发和引进技术的消化吸收,进一步推动产学研结合,开发一批拥有自主知识产权和市场前景的高新技术产品。具体有下面几方面:
1、 新型转轮流道的开发和引进技术的消华吸引 (与清华合作开发,已完成Y100、Y152、Y300转轮,Y270仍在优化中。开发及交流的过程中学到哪些。)
2014年4月,公司与清华大学热能工程系签订了《转轮裂纹分析和新型转轮设计》的技术开发合同书。合作内容包括:1)对水轮机转轮裂纹问题进行分析,对机组进行转轮水力分析与动力性能分析,确认叶片局部断裂的原因,并对转轮进行优化设计,避免类似现象的发生,并提供计算分析报告;2)应用最新流动分析和优化设计技术,进行多目标、多参数流道优化设计,提高水力效率和水力稳定性,改善空化性能。
公司引进的流场仿真软件—ANSYS CFX。ANSYS CFX是全球第一个在复杂几何、网格、求解这三个CFD传统瓶颈问题上均获得重大突破的商业CFD软件。借助于其独一无二的,有别于其他CFD软件的技术特点,ANSYS CFX 领导着新一代高性能CFD商业软件的整体发展趋势。 在与清华共同合作过程中,研发人员熟练掌握ANSYS CFX软件在水轮机流场计算中的应用,水轮机的流道优化分析,针对各部件的水力损失进行优化,使其损失降为最低,让整个机组效率达到最高,以及预测水轮机内部的水力稳定性和全流道压力脉动特性。2015年已经成功完成了Y100,Y152,Y300新转轮的研发。其中Y100转轮流道开发是针对400米水头段老电站的改造,对流道及能量指标有特定的要求,通过与清华大学热能工程系研发人员的多次沟通交流,反复的计算分析和优化,使其达到了开发任务书的要求,把整体流道的水力损失降到最低,计算的水轮机装置效率达到94.77%。
2、进一步推动产学研结合 (加强与中国农大流体机械和流体工程系间的学习交流,邀请系主任肖若富教授来公司对研发人员进行培训,与学校间建立共用云盘,分享学校的软件和硬件资源。。。。。)
2015年8月,研发部特邀请中国农业大学流体机械和流体工程系系主任肖若富教授来公司,对研发人员进行相关培训。肖教授结合ANSYS相关软件,给研发设计人员详细且生动的讲解了进出口速度三角形、相似理论以及水力设计在水轮机中的应用,并与研发人员一起探讨了CFD在实际应用过程中碰到的一些问题及相应的解决办法。针对水轮机的核心部件----转轮,肖教授介绍了 ANSYS Bladegen转轮叶片优化软件的基本概念及应用,BladeGen 是一款先进的交互式涡轮机械叶片设计工具,集成了 AEA Technology 多年旋转机械设计和分析的专业经验,它的参数化设计使得从 CAD 设计到 CFD 分析在数分钟即可完成,能够使研发设计人员今后在叶片的优化设计更加的简捷,且节省时间,有效的提高了工作效率。
3、 开发一批拥有自主知识产权和市场前景的高新技术产品
通过技术创新项目管理办法及激励政策的制定,建立和完善适应公司经济发展要求和现代科学技术发展规律的技术创新项目管理办法,同时做好对研发人员的激励,倡议大众创新,使公司自主创新能力大幅度提高,拥有自主知识产权和核心技术的产品大大增加,部分技术和产品达到或接近国际先进水平,形成一个体系完善、机制健全、自主创新能力强的现代企业。
2015年公司自主立项并完成的研发项目有7项,主要涉及新转轮流道的开发和工艺技术创新。其中Y193转轮和Y261转轮在完成CFD新流道开发后已在水科院水力机械试验室通过模型验收,最优效率分别为94.55%和94.5%,空化性能优良,达到国内领先水平。
有4项工艺技术创新项目和1项水轮机结构改进项目申报了实用新型专利,1项工艺技术创新项目“全焊接球阀阀体加工工艺及工装模具的开发”申报了发明专利,该发明专利已在罗萨格球阀上成功应用。
挪威罗萨格水电站水轮机进水阀门直径3100mm,阀门重量达170t,试验压力423mWc。是国内生产制造的最大直径球阀。
超大的尺寸和超重的重量使我们在生产、制作、装配及试验过程中都承受了很大的挑战,公司通用的生产制作规范满足不了该项目高标准的要求,为此公司组织了设计、工艺及生产技术人员开展技术研发及创新,按照客户的技术规范要求,制定了新的工艺技术规程和工艺评定报告,并在实践中得到完善,使得项目能顺利完成,同时也使得公司的设计、工艺、生产制作及管理的整体水平有了较大的提升。
2015年7月,作为监造方的睿博挪威有限公司已与用户挪威国家能源公司联合对该产品进行严格的验收,各项指标完全符合协议规定要求,质量优异。尤其是在阀门做水压试验及动作试验时,阀门密封性能良好,滴水不漏,获得用户的好评。
4、 对市场部、销售支持部、水机电机部项目的技术支持,(包括牛岐、圣河赛、大岩洞、普定、高生等,重点说下普定改造增容项目,因受原埋件流道的限制,改造流道不能与模型转轮全相似,我们做了能量特性及压力脉动等分析等,开发过程中与肖老师间的交流,自已能力的提高。。。。。)
研发部在完成研发、分析等本职工作的同时,也为兄弟部门提供了相应的技术支持。在竞争日益激烈的市场环境下,市场部面临着严峻的考验,为了提高公司的竞争能力,研发部对销售支持部的投标给予了技术支持,几乎每一个投标项目,研发部都会进行相关的计算和分析,牛岐、圣河赛、大岩洞、普定、高生项目均已成功中标,尤其是普定改造增容项目,因受原埋件流道的限制,改造流道不能与模型转轮流道全相似,普定项目选定的机型为HLA551-LJ-286,原流道与A551转轮模型流道存在不相似性,对转轮效率有一定影响,因此研发部与农大肖教授合作,对该项目进行了能量特性及压力脉动等分析,并对两种流道的水力性能做对比分析,以获得合理的效率修正值,保证机组参数符合设计要求,保证机组的安全稳定和高效运行;
为了提高产品质量,在水机部、电机部的产品设计及生产过程中,研发部采用ANSYSY Mechanical结构力学分析软件对产品进行有限元分析,优化产品结构以降低生产成本,并确保机组能够安全稳定运行。如水轮机蜗壳、座环、底环、顶盖、导叶、控制环、主轴、转轮以及尾水管的结构优化设计,电机上机架、下机架、转子支架以及机座等的结构优化设计,机组轴系临界转速和通风计算等;
在电站售后服务上,研发部也给予及时的技术支持,电站机组出现问题时能急公司所急,应用已有的经验,结合ANSYS 软件等分析手段,找出问题原因,并快速提供解决方案。例如在青龙电站转轮产生裂纹原因的分析和处理上,通过对水力性能、结构设计和电站运行情况的综合分析,得出青龙转轮的选择和水力设计等是合理的,不会引起机组动行的不稳定,也证明机组本身设计、制造没有问题。找出振动的主要原因是电站的顶盖取水管设计不合理,导致顶盖排水不畅,顶盖补气管路被堵塞,从而在转轮水体内形成一个较强的压力脉动,长期运行而造成转轮开裂。最后取消了顶盖取水方式,把顶盖排水直接排至尾水管后,机组运行时的震动、噪音明显减小,机组运行情况正常。
5、 后续的努力,持续创新,提升研发能力
任何一个企业都要使用技术,任何企业都是一个多种技术的有机组合体系。企业的发展,在某种意义说是技术变革的产物,而技术变革是技术发展的结晶。企业只有依靠技术创新,更新产品,才能开拓市场,获得发展。
对企业而言,形成竞争优势即意味着企业在技术上的不断发展和创新,推出改进型和创新型产品,适应越来越细化的市场需求。在2016年的研发工作开展中,我们要组织好重点产品的研制开发和引进技术的消化吸收,进一步推动产学研结合,开发拥有自主知识产权和市场前景的高新技术产品。