探寻城市水系统研发“密码”

技术人员正进行实验调试 通讯员供图

株洲日报全媒体记者/陈驰

通讯员/贺莹 冯宇

这段时间，株洲南方阀门股份有限公司（以下简称“南方阀门”）捷报频传，由该公司牵头申报，省水利水电科学研究院、湖南工业大学共同参建的管道水锤防护技术与应用湖南省工程研究中心成功获批；南方阀门成功入选第五批服务型制造示范名单……

不仅如此，央视《实业精神》栏目更是点赞这家株企，32年来一直坚持探寻城市水系统的研发“密码”。市科技局工作人员感慨，南方阀门的核心产品如今国内市场占有率达17.26%，排在行业第一位。

这个昔日不起眼的科小企业，是如何成长为行业“领头羊”？

首款自研产品 至今仍在热销

作为城市的心脏和动脉，城市水系统“低调而隐秘”，但有时候也会变得“性格暴躁”，导致泵站淹没、管道爆管、设备损坏，造成水资源浪费，甚至影响到城市生产生活和公共安全。根据住房和城乡建设部公布的统计年鉴显示，2019年全国城市、县城公共供水管网漏损水量近百亿吨，这大体相当于700个杭州西湖的蓄水量。

做好水锤防护，就成为城市管理的一道必答题。

何谓“水锤”？南方阀门研发人员介绍，这指的是水在有压管道中输送，由于阀门或者水泵突然开启或者关闭，使得水流速度发生突然变化而产生的冲击波，就像锤子样敲打管壁。例如，日常中的开、关自来水就会导致水锤产生。早在2010年，国际水协就提出，水锤是导致管网老化和损坏的主要原因，并最终产生爆管。

在过去，业内主要通过安装止回阀、电动阀和水锤消除器阀，来防止水锤的破坏，不仅操作繁琐，效果也不理想。

1992年，成立伊始的“南方阀门”就提出研发新思路，将止回阀、电动阀、水锤消除器阀的功能集于一个阀门上，并确保效用。

经过5年反复的实验与试用。1997年，成功研制出第一代多功能水泵控制阀，一面世就深受市场欢迎，并一举斩获第90届巴黎国际发明展银奖。

此后，这款产品经多次改良优化，上市26年仍畅销国内外，累计销量超3万台，产值超过10亿元。

一款竞标产品 远超欧洲标准

2005年7月，南方阀门迎来又一个高光时刻。

在长江三峡工程右岸电站及电源电站辅助设备系统阀门招标中，该公司力压国内外十多家知名企业，中标第二标段“弹性座闸阀”，而此前已完工的长江三峡左岸电站工程中，使用的主要是国外以及合资企业产品。

这不仅意味着株洲产品打入技术要求极高的三峡工程，其过硬的质量还获得了国际巨头的瞩目。经试验检测，南方阀门的竞标产品，关闭寿命次数为5.8万次，而欧洲标准为3万次。

如今，在国内外城市供水工程、大型调水工程、建筑给排水、工业给排水、农业灌溉等领域，南水北调中线工程、白鹤滩水电站等上万个泵站，都应用了南方阀门的水锤防护技术方案，经受住了各种严苛工况的反复考验。

而这只是南方阀门在上百次竞标中的一个缩影。该公司负责人表示，在市科技局等职能部门的帮助下，公司广纳贤才、注重研发，如今公司的研发人才、专技人才达到82人，占总人数33%，而研发投入占比常年保持在5%以上，为公司保持竞争力提供坚实基础。

一个新建平台 填补国内空白

如今，以输配水系统安全高效运行为核心业务的南方阀门，将眼光放宽到整个水循环系统中的关键节点，投资6500万元建立的国际领先的东方水谷实验室，通过院士专家组评审，已成为流域水循环模拟与调控国家重点实验室——泵管阀安全智能控制实验室，率先引入海绵实验室理念，未来将建成雨水、供水、污水三位一体的水生态治理实验系统。

该公司还与荷兰三角洲研究院、德国HST等技术领先企业开展创新合作，逐渐打造出新兴的优势产品，包括海绵城市建设、雨洪管理、防洪排涝等城市水环境智慧模型决策系统，填补了该领域的国内空白。

南方阀门研发人员表示，基于大数据的系统实验验证，他们还逐步给供水泵站和管网装上“眼睛"和"大脑"。

“‘眼睛’就是泵站和管道的水锤与空气监测系统，时刻监测着供水管网健康状态，而‘大脑’则运用水力模型的逻辑思维进行分析，对供水泵站和管道进行‘望闻问切’，有效从源头预防水锤问题。”该研发人员介绍，目前这一智慧水务成果已在衡阳水务集团、宁夏水投中卫供水公司、引汉济渭三河口水利枢纽等项目中成功应用。

勇于尝试，不断突破。这些年，南方阀门先后获湖南省科技进步三等奖2项、国家科技进步二等奖2项、大禹水利科技进步一等奖2项，还参编或主编了4项国家标准、24项行业标准、11项团体标准。累计获得了86项专利授权，国际PCT专利2项，国际专利2项，成果转化率达100%，荣获国家制造业单项冠军(产品)，并获评国家级专精特新重点“小巨人”企业。