用創新方法解決世界性難題

豐先林

“那真的是驚心動魄！”現在回想起來，仍能感受到杜帥群當時心中的緊張。

2019年11月24日，在“2019年中國創新方法大賽電視擂臺賽”上，來自中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司（以下簡稱“中國電建貴陽院”）的杜帥群、鄭雪玉、鮑偉三位青年才俊組成“電建云志隊”，憑借《解決特高壩大庫工程深層放空技術世界難題》這一創新作品斬獲金獎，站上了榮譽之巔。

當懸念揭開的一剎那，每一個人臉上都露出了超乎意料的驚喜。

創新方法解難題

“深層放空技術”為什么能獲得評委的青睞？

據了解，工程放空技術是水電水利工程安全、穩定運行的重要保障。目前高壩工程主要通過溢洪道、泄洪洞、放空洞進行放空，但是，由于受金屬結構制造水平的限制，難以實現更深層的放空。所以，“高壩工程放空一直是困擾業界的世界性重大技術難題，對水利水電工程全生命周期安全運行提出了極大挑戰。”杜帥群介紹說。

為此，應用創新方法，在該技術提出人中國電建貴陽院副總經理楊家修的帶領下，成立了“深層放空團隊”，杜帥群擔任組長。在各級領導、專家的指導下，技術團隊通過刻苦鉆研，深入細化完善深層放空技術原理，成功研發出一套能夠實現大泄量、超深層、任意時段、快速、安全放空水庫的技術，解決了這一行業技術難題，可以保障梯級龍頭高壩大庫工程全生命周期的安全穩定運行。研究成果獲得業內院士、專家的認可，并獲得國家及省部級特等獎、一等獎6項，截止目前該技術已獲得兩項省部級科研計劃，2篇核心論文已投稿，2篇EI論文撰寫中。已針對該技術申請發明實用新型專利共計30余項，其中發明專利19項，對方案涉及的核心技術結構、監測方法、操作方法等進行了布局保護，部分已經授權，并在策劃申請PCT專利。

據介紹，深層放空技術團隊針對目前的放空現狀，運用TRIZ工具，基于“水壓差原理”，創造性地采用多級閘門“分級擋水+分級分擔總水頭”，將閘門承受的最大水推力控制在常規范圍內，打破了機電和金屬結構制造水平的限制。再通過“流道分層+接力放空”的技術思路，最終實現了放空庫水位至合理高程的要求。同時，通過設置擋水、放水、平壓、交通、智能操控五大系統，保障系統安全穩定運行。

從技術效益看，在深層放空核心技術基礎上進行了系統化集成，研發出高壩大庫放空系統、高水頭雙向充水水封技術、超深度閘門啟閉系統，形成了放空統計、監測、操作方法自動操控系統以及放空評價體系，技術價值前景可期。

而從社會效益看，水庫放空深度足夠深，才能滿足大壩超標滲漏檢查與修補的要求，為建筑物的補強加固創造有利條件。同時可以通過預先騰空庫容來提高水庫蓄洪、放空的能力；也可有效降低極端事工況下事故的發生率及其影響，對重大災難性事故后保障工程正常運行具有重要意義。

“水庫特別是特高壩水庫，常常被譽為懸在下游頭上的一把“達摩克利斯之劍”。深層放空技術真正解決了高壩大庫蓄得起水放得空水庫的關鍵問題，為高壩大庫檢修維護，緊急應對事故風險、降低工程事故損失提供了有效手段，從而保障水利水電工程全生命周期安全運行，對保障工程安全和人民生命財產安全具有重大作用。”杜帥群說，相對于經濟效益而言，這才是深層放空技術最大的價值所在。

賽場上身手不凡

據了解，11月20日在“2019年中國創新方法大賽全國總決賽”中，經過專家組層層篩選，共有22支隊伍獲得一等獎，而其中的前10支參賽隊伍和湖南省一支直接晉級隊伍獲得參加本次電視擂臺賽選的資格。

“原本以為會就此止步于一等獎，沒想到最后進入了電視擂臺賽，當時一點心理準備都沒有。”杜帥群坦言，當得知“擂臺比武”的消息后，馬上給省科協和單位匯報了這一喜訊。庚即，中國電建貴陽院黨委書記、總經理親自打電話慰問、加油；省科協領導和單位領導飛赴賽場，為隊員加油鼓勁。

電視擂臺賽共有“創新未來”“創智生活”“創新制勝”三個環節，專家評委根據選手快速答題、現場實操、功能演示、方案講解等表現進行打分，得分高者獲得繼續參賽資格，直至金獎產生。

面對強勁的對手，“電建云志隊”既表現出了非凡的實力，也感受到了十足的壓力。

有一道題是這樣的：一個裝滿水的玻璃杯里，放著一枚硬幣，如何將它取出來？

但前提是，不能把水倒掉，也不能挪動杯子。而且，只能借助現場的石子、紙帶、塑料吸管和毛巾這幾樣東西。

這件燃燒腦細胞的事情，“最開始確實讓人無從下手”。鎮定，在仔細分析了幾樣“工具”之后，馬上找到了答案。

在攝像機和評委的見證下，杜帥群用一根塑料吸管，慢慢靠近杯中的硬幣，然后用嘴一吸，硬幣隨著吸管的移動緩緩上升，順利露出了水面。

這如同魔術般的精彩一幕，讓大家目睹了用吸管創造出的“奇跡”，也讓大家見證了“電建云志隊”用創新方法臨場解決問題的實力，贏得了熱烈的掌聲，也獲得了繼續留在場上爭奪金銀獎的資格。

隨著最后一輪“創新致勝”比賽的到來了，現場所有人都屏住了呼吸。在進行5分鐘PPT項目展示時，投影儀突然出現小故障，打亂了隊友的整個思路和節奏。“對于“定位器改進”這種專業性很強的問題，要想在5分鐘之內介紹清楚并讓人聽明白，本來就很難。再加上突然遇到的意外，隊友越來越慌張，氣氛越來越緊張。”杜帥群說，“在最后1分鐘的時間里，隊友機智而又默契地將話筒遞了過來，我以連珠炮式的速度介紹完剩下的一半，看著評委們的眼神，心想，這下完了。”事實上，大家也都清楚，這確實不完美。不過，在現場答辯階段，我們有機會深入詳盡的介紹方案的亮點與細節，扭轉了這種不利局面。

憑著廢寢忘食的精心準備和賽場上的全力展示，中國電建貴陽院最終力克北京航天試驗技術研究所“火箭101”隊，獲得了大賽唯一的金獎，成為本屆賽事最大的亮點。

“如果沒有省科協和單位前期的大力支持和鼓勵，沒有隊友們的通力合作，也許就沒有機會取得這樣的成績。”杜帥群說，這是團隊的榮譽。也是我們“團結奮進、拼搏創新、苦干實干、后發趕超”的貴州新時代精神的集中體現。（編輯/高緯時）