浙江省科技进步奖项目公示

浙江省科技进步奖项目公示一、项目名称超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩的研发与工程应用二、推荐者及推荐意见：推荐者：舟山市人民政府推荐意见：（申报单位草拟，推荐单位确定）项目成果针对超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩设计和制造的技术难题，攻克了超长螺旋焊缝焊接、高性能环氧粉末涂层和阴极保护联合防腐技术等多项关键技术，建成了先进的生产线和稳定的生产工艺，具备40万吨/年的生产能力，产品整体性能达到国际先进水平，为大型及特大型海上桥梁建设施工提供强有力的保障。推荐奖励等级：一等奖。三、项目简介项目围绕实现海上大型、特大型桥梁及万吨泊位的深水港口建设进行难题研究与攻克，钢管桩由于具有自重轻、抗弯能力强、受力状态好、吊装和运行方便、抗锤击能力强、沉桩容易、施工速度快、施工期稳定性好等众多优点，广泛应用于大型跨海大桥和沿海大型码头主墩桩基础。针对超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩设计和制造的技术难题，浙江科鑫重工有限公司联合浙江大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所和宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司开展了深入的产学研合作，攻克了超长螺旋焊缝焊接、高性能环氧粉末涂层和阴极保护联合防腐技术等多项关键技术，建成了先进的生产线和稳定的生产工艺，具备40万吨/年的生产能力，产品整体性能达到国际先进水平。项目主要技术创新工作包括1）产品创新，系统的研究超大超长超强耐腐蚀螺旋钢管复合桩制造技术，形成完善的生产、检验工艺文件，在全世界范围内首次采用一次成型焊接在120米长度以上的复合钢管桩生产，钢管桩各项指标经过第三方检验均满足设计要求。（2）自动跟踪系统应用创新，超大超长超强耐腐蚀螺旋钢管复合桩，在生产中首次采内、外焊接激光自动跟踪设备系统与手机APP系统相连技术，自动检测纠偏钢管桩内外焊接焊缝的偏移量，发现焊偏自动报警自动更正。（3）螺旋焊机组的设计创新，不同壁厚的钢板在线自动对接成型，在生产同一规格的钢管采用不同壁厚钢板时自动调整成型机的参数，提高生效率，保证产品质量从而满足生产要求。（4）高性能环氧粉末涂层和阴极保护联合防腐技术在钢管桩生产制造中的应用，主要提高钢管桩的使用寿命，使用寿命达到100年以上。(5)焊接方法创新，钢管桩自动焊接时采用多丝多层多道同时施焊方法，可保证产品质量和同时提高生产效率，目前国内首次使用此方法。相关研究成果累计已授权发明专利3项、实用新型专利9项，发表学术论文6篇。通过项目关键技术攻关，依托企业和高校平台建立了多学科交叉的研发团队，已形成超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩系列产品（最大直径4m，长度大于100m，壁厚大于22mm，产品强度级别可达到X70级）。经由中国石油天然气股份有限公司管道分公司管道科技研究中心和杭州华新检测技术有限公司检测，产品技术指标均符合JTS167-4-2012、SY/T5040-2012和SY/T0315-2013等有关标准的要求。项目产品经杭州湾大桥、港珠澳大桥、鱼山大桥等国家重大工程应用，各项性能指标满足工程设计规范要求，经济和社会效益显著。近三年已实现销售额21380.71万元，税收600.43万元，利润756.54万元。目前随着我国基础设施建设速度的加快，国务院批复“舟山群岛新区”，舟山地区的港口、桥梁和市政等基建开发建设正如火如荼地进行，另外随着国家“一带一路”战略的推进，国内外大型桥梁建设施工所需的超长大直径防腐钢管桩等构件的需求量必然大幅增。四、第三方评价鉴定验收意见：（1）成果鉴定证书（证书编号：浙技协鉴字[2017]第42号）2017年5月26日，浙江省技术经纪人协会组织薛群基院士等专家对浙江科鑫重工有限公司和浙江大学联合开发的“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”项目进行了科技成果鉴定，主要结论如下：项目产品是目前国内外同类产品中规格最长，管径、厚度和强度最大，采用先进的环氧粉末涂层和阴极保护相结合技术，实现了产品良好的耐海水腐蚀性能，经专家论证预计寿命可超过100年；建成了先进的生产线和稳定的生产工艺，形成了完整的产品测试规范，保证了产品的质量和可靠性满足工程设计规范要求；鉴定委员会认为“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”的开发研制是成功的，生产能力有保障，产品整体达到国际先进水平。（2）查新报告（报告编号：201733B2102878）委托单位研发的“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”，目前国内外只有浙江科鑫重工有限公司能够进行Φ2500mm-4000mm、长度100m以上、壁厚22mm以上、使用新型高性能环氧粉末及先进防腐涂装技术、钢管耐腐蚀使用寿命120年以上的钢管桩设计和制造，在所检螺旋钢管的相关国内外文献中，未见相近尺寸的报道。（3）检测报告（报告编号：HXT-UT-L20171355，E1701160955）项目产品“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”的“焊评试板”经杭州华新检测技术股份有限公司检测，构件焊缝检测结果符合JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》标准要求。项目产品“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”的“复合加强双层涂层试块”经中国石油天然气股份有限公司管道分公司管道科技研究中心检测，阴极剥离、抗弯曲、抗冲击、断面孔隙率、粘结面孔隙率和附着力等所测指标全部符合产品技术要求。五、推广应用情况、经济效益和社会效益通过本项目的研制工作，实施企业浙江科鑫重工有限公司形成了“超大超长超强耐腐蚀螺旋复合钢管桩”自主设计、制造和产业化体系，建立了稳定的产学研核心团队，保证产品各项性能指标达到国际先进水平。项目产品已应用于杭州湾大桥、港珠澳大桥、鱼山大桥等国家重大工程应用，各项性能指标满足工程设计规范要求，为我国大型桥梁和港口建设提供了有力的施工构件的保障。此外，实施企业地处舟山定海工业园区，正对长白水道，有极佳的区位优势，不仅可以辐射舟山北部岱山、嵊泗，而且可依托定海本岛，为浙江沿海地区以及全国沿海地区、港区等港口的建设服务，同时企业力争进一步利用有利的地理有优势加大对国外出口项目产品。在间接效益方面，项目产品已用于多座跨海大桥的施工建设过程，填补了美国结构用钢管（美国标准API2B）以及国内标准中此类产品在直径Φ2500mm-4000mm、壁厚22mm以上以及螺旋钢管桩整体涂装（熔融结合环氧粉末涂装）在100m以上的空白。同等性能指标产品价格低于国外产品20%-30%，每年可节约数亿元外汇。同时，随着市场的不断开拓，产品生产规模将进一步扩大，单位产品的生产成本和管理成本也随之下降，经济效益也将会进一步提高。项目实施单位在未来三年内预期实现销售收入152000万元，利税17160万元。六、主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期权利人发明人（培育人）发明专利防腐钢管内涂层的侧移式喷涂机构及喷涂方法中国ZL201410089644.22016.05.25宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司吴欣航，徐旭锋，桑巍发明专利钢管防腐外涂层管端预留处理方法中国ZL201410040002.32015.09.16宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司吴欣航，徐旭锋，桑巍发明专利钢管涂装传输滚轮组及钢管涂装传输机构中国ZL201410039604.72015.12.30宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司吴欣航，徐旭锋，桑巍实用新型专利一种螺旋焊管机组的铣边机中国ZL201720566297.72017-12-15浙江科鑫重工有限公司李海波，任立纯，夏斌实用新型专利一种螺旋焊管机组的成型机中国ZL201720559481.92017-12-05浙江科鑫重工有限公司任立纯，桑巍，张艳玲，申波实用新型专利一种螺旋焊管机组的开卷机中国ZL201720559526.22017-12-05浙江科鑫重工有限公司任立纯，吴松桂，励洁实用新型专利一种螺旋焊管机组中国ZL201720566062.82017-12-22浙江科鑫重工有限公司吴欣航，桑巍，邬富刚实用新型专利一种熔结环氧涂层钢管中国ZL201720256058.12017-10-13宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司徐旭锋，张明，黄茅勤实用新型专利大直径焊管焊缝自动跟踪中国Zl201721429935.72018-05-08浙江科鑫重工有限公司朱才科，吴松贵，潘兆良，张明，王志刚实用新型专利一种螺旋焊管用自动补焊装置中国ZL201820440218.22018-11-02浙江科鑫重工有限公司吴欣航，朱才科，朴泷，张兴志，魏军，徐旭锋，吴松贵七、代表性论文专著目录作者论文专著名称/刊物年卷期页码发表时间SCI他引次数他引总次数Yang,S;Chen,X;*Wu,DZ;Yan,PDynamicanalysisofthepumpsystembasedonMOC-CFDcoupledmethod/AnnalsofNuclearEnergy2015,78:60-692015.0422PengYan;NingChu;DazhuanWu;LinlinCao;ShuaiYang;PengWUComputationalFluidDynamics-BasedPumpRedesigntoImproveEfficiencyandDecreaseUnsteadyRadialForces/JournalofFluidsEngineering,TransactionsoftheASME2017,139(1):011101-1-112017.0157合计:79八、主要完成人员情况：姓名排名行政职务技术职称从事专业完成（工作）单位/二级单位对项目贡献吴欣航1总经理防腐工程师金属制造浙江科鑫重工有限公司主要负责超大超长超强螺旋复合钢管桩项目的全面落实与推进，负责组织技术论证与项目的对外联络参与指导整个项目的技术创新工作，对项目的创新贡献重大，在项目上投入的工作量占本人整体工作量的95%以上。王文学2副处长高级工程师工程管理浙江舟山北向大通道有限公司负责项目产品研发过程中测试技术，产品的应用与推广主要对创新点2有贡献，在项目投入上占本人工作量的20%。朴泷3副处长高级工程师桥梁与隧道工程浙江舟山北向大通道有限公司主要负责螺旋复合钢管桩试制工艺，对创新点3、5具有突出贡献。投入工作量50%。魏军4中层助理工程师工程结构与力学浙江舟山北向大通道有限公司主要负责螺旋复合钢管桩试制工艺，对创新点1、3具有突出贡献。投入工作量50%。杨帅5无助理研究员流体机械浙江大学主要负责螺旋复合钢管桩强度分析与测试工作，是多篇学术论文的主要作者，对创新点一、三有贡献，投入工作量占本人工作量的50%。徐旭锋6副总经理高级工程师金属表面处理宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司主要负责螺旋复合钢管桩防腐涂层技术应用与推广，对创新点4具有突出贡献。投入工作量80%。蒲吉斌7无研究院海洋新材料应用与研发中国科学院宁波材料技术与工程研究所主要负责螺旋复合钢管桩防腐涂层技术应用与推广，对创新点1、4具有突出贡献。投入工作占总工作量20%。曹琳琳8无助理研究员流体机械浙江大学主要负责螺旋复合钢管桩焊接技术与防腐涂层技术的国内外研究调研，并在此基础上研制适用于本项目的新技术和新方法。是多篇学术论文的主要作者，对创新点一、四均有贡献，投入工作量占本人工作量的50%。任立纯9副总工程师工程师机械制造浙江科鑫重工有限公司主要负责本项目的机械设备工艺工装的设计，制造工艺设计与产品的定型及技术标准的制定，对本项目创新点1、2、3有突出贡献，参与本项目的时间98%。潘兆良10副总经理工程师电气浙江科鑫重工有限公司主要负责螺旋复合钢管桩防腐涂层技术应用与推广，对创新点2、3具有突出贡献。投入工作量40%。桑巍11技术部副经理工程师设备技术浙江科鑫重工有限公司主要负责机械设备的工艺工装设计主要对创新点2、3有贡献，参与本项目的工作量50%。朱才科12总工程师工程师焊接浙江科鑫重工有限公司主要负责本项目的建设对本项目的创新点3、4有贡献。工作时间占所有工作的20%。张明13总经理助理无物流与采购浙江科鑫重工有限公司要负责本项目的建设对本项目的创新点4、5有贡献。工作时间占所有工作的30%。九、完成人合作关系说明：承诺：本人作为项目第一完成人，对本项目完成人合作关系及上述内容的真实性负责，特此声明。第一完成人签名：2019年1月30日十、主要完成单位情况排名单位名称联系人/电话对项目贡献1浙江科鑫重工有限公司张艳项目以浙江科鑫重工有限公司为主体单位，主要创新：1、系统的研究超大超长超强耐腐蚀螺旋钢管复合桩制造技术，形成完善的生产检验工艺文件，首次采用一次成型焊接在120米长以上复合钢管桩生产，经过第三方检验设计要求。2、在生产中首次采内、外焊接激光自动跟踪设备系统与手机APP系统技术，自动检测纠偏钢管桩内外焊缝的偏移量。3、螺旋焊机组的设计创新，不同壁厚的钢板在线自动对接成型，在生产同一规格的钢管采用不同壁厚钢板时自动调整成型机的参数。4、高性能环氧粉末涂层和阴极保护联合防腐技术在钢管桩生产制造中的应用，提高其使用寿命达100年以上。5、自动焊接时采用多丝多层多道同时施焊方法，目前国内首次使用此