传统制造业如何发展新质生产力?国家首套装备背后的金象科技力量
歌画东阳客户端记者 吴旭华
2024-03-13 10:527168阅读

进入3月,杭州金象智能装备研究院院长蒋美卿再次赶赴杭州。此行,她肩负着一项新的任务:与研究院的专家们研讨智能小型液化石油气(简称LPG)储罐供气成套装备的安装标准,便于在全国各地推广落地。

金象科技打造的智能小型液化石油气储气罐站

2023年,浙江金象科技有限公司研发的智能LPG储罐供气成套装备,被评定为国家首台(套)装备。

“从一只储气罐起步,到研制成功带泵罐车,再到形成智能小型LPG储罐供气成套装备,我们走过了整整十年。”金象科技副董事长王建中说,借力数字化、智能化,公司还打造了燃气运营平台和制造服务平台,已在全国多个地区安全应用,创造性解决了农村用气“最后一公里”问题,有力地推动了管道燃气“村村通”。

敏锐的市场发现力

从一只储气罐 窥见供气革命

“开业大吉!昨日发货8个集装箱,今天等待25台集装箱装车,产品奔赴世界各地。”2月18日,金象科技节后正式复工,王建中在微信朋友圈里发布了新春“开门红”。

33个集装箱的产品都是气瓶。作为压力容器,气瓶受到各国的严格监管,安全性和技术性要求极高。以制造特种设备起步的金象科技是该领域的专家,也是国内高纯电子气体装备品类最全、焊接气瓶细分市场规模最大的企业。

焊接气瓶的核心技术在于焊接,如果技术工艺不到位,气瓶随时会因为气候环境变化而导致安全事故。金象科技的气瓶焊接、内壁研磨技术稳居行业前沿,去年该公司又参与起草不锈钢焊接气瓶国家标准。

金象科技自主研发的小型LPG储罐

因为“控压防爆”有术,金象科技生产的气瓶突破了多个国家和地区的技术壁垒,远销美国、德国、英国、法国、意大利、日本、韩国等国家。值得一提的是,公司生产的LPG储罐,各占据了日本和韩国约25%和40%的市场份额。

2013年,金象科技接到来自韩国、日本的小型LPG储罐订单。因为数量较大且形制迥异于同类产品,引起了公司注意。“在前往日韩市场考察时,当地的供气方式引发了我们的创意。”王建中回忆,日韩许多房子外面都有一个大小不等的固定LPG储罐,罐内气体通过低压管网输送到屋内,“罐内气体用完,就会有小型带泵罐车前来供气。”这种小型独立的储气供气系统,不仅安全而且经济,“想到国内还在使用传统的钢瓶供气模式,每次都要人力背着钢瓶气喘吁吁地跑楼,而且装有液化石油气的钢瓶由各家自行保管,安全性和经济性都不能同日而语。”

除了日韩,欧美也采用了类似的供气系统,而中国在这个领域却处于空白。

“科技从来没有像今天这样深刻影响着民生福祉。”王建中说,金象科技的企业宗旨是“用科技缔造美好生活”,科技创新一定要围绕人民对美好生活的需求。储气罐只是基础的“存量”,与之关联的成套装备技术才是点石成金的“增量”。

2018年,金象科技启动了智能小型LPG储罐供气成套装备研发项目。

强大的技术研发力

开放创新,攻克“卡脖子”技术

这套装备的硬件说起来并不复杂:一台带泵罐车、一个固定式储气罐。

这套装备的作业原理也并不复杂:带泵罐车专门负责送气,将液化石油气卸注到储罐中,再通过与储罐连接的微管网,供应给用户。

但是,要让带泵罐车把液化石油气精准卸注到储气罐中,需要定点识罐卸液技术。

这套技术简单地说,首先在于每个固定式储气罐都要有独属的电子标签识读装置。当罐中的液化石油气用到临界点时,系统会自动通过燃气运营平台下单。接到订单信息的带泵罐车到达储罐场站,通过一对一匹配的电子标签和电子标签识读装置,双方贴近识别后,卸液枪连接到储罐上的充液口并完成匹配,系统向车载中控发出卸液许可指令,中控启动卸液程序,罐车开始卸液。

要实现定点识罐卸液,就要严格保障车、罐一对一匹配,确保带泵罐车无法向气瓶或者未纳入管理的固定容器卸液,从而实现安全监管。

然而,这项技术在国内处于空白。“不掌握这套技术,我们永远只能处于产业链的最底端,无法形成新质生产力。”王建中说,实践证明,关键核心技术要不来、买不来、讨不来,只能依靠自主创新。

科技创新就要在关键领域、“卡脖子”的地方下大功夫。

道理谁都懂,但要攻克这项关键技术,最需要的就是人才。金象科技该如何引聚高端人才?

自主创新是开放环境下的创新,绝不能关起门来搞,而是要聚四海之气、借八方之力。

早在2017年,金象科技就在杭州设立了智能装备研究院,聘请日本、韩国等国内外专家加盟,并与浙江大学、浙江清华长三角研究院、浙江工业大学、浙江科技学院等高等院校合作,同时成立了院士工作站,借人借智、引才聚智双管齐下,全力以赴攻克定点识罐卸液技术。

“项目从启动开始,我们的目标就很明确,研发的装备必须适应国情,解决国内突出的用气难、用气贵、用气不安全和政府监管难等问题。因此除了硬件装备,还要有智能化的制造服务平台、燃气运营平台,整个供气过程通过云端平台,实现智能化管理。”金象科技总工王裕航说,这也意味着一直以来专注于装备制造的金象科技,还要“跨界”到以数字化、智能化为主导的信息科学领域。

金象科技自主研发的带泵罐车(自带车载中控)

经过集体攻关,金象科技不仅拥有了定点识罐卸液技术,而且这项技术达到国际领先水平。在此基础上,公司在国内首创带泵罐车,总体达到先进水平。

与此同时,公司自主开发的制造服务平台、燃气运营平台获得成功。

带泵罐车一对一识别储气罐后的定点卸液工作图

“仅仅是为了研发定点识罐卸液技术,我们就做了180多次试验。”王裕航介绍,整套装备取得授权专利120多项(其中发明专利27项),软件著作权80多项;而且主导和参与制定团体标准6个,涵盖了储气罐、带泵罐车、车载信息化管理系统、定点卸液技术等。

不仅如此,借助科技创新和掌握核心技术,金象科技还实现了小型LPG储罐供气系统及其核心配件的全面国产化、智能化,奠定了国家首台(套)装备的基础。

广泛的用户匹配力

下好先手棋,企业发展“上春山”

中国地大物博,乡村地情复杂,智能小型LPG储罐供气系统能否满足使用需求?

“项目在启动时,就得到了住建部的高度关注。”王建中介绍,2018年,住建部在青海省大通县土关村实施“脱贫攻坚与美丽宜居乡村建设共同缔造示范”项目,金象科技、中国燃气集团受邀在该村打造了国内首个智能LPG储罐供气系统示范项目。

土关村共有农户180多户,农户收入主要依靠传统种植和外出打工,村集体经济基础薄弱。因为地处西北,昼夜温差较大,村民多使用柴火和煤炭取暖,不仅地表植被受到破坏,排放的烟尘还把村里搞得乌烟瘴气。做饭使用的瓶装液化石油气,每户一年要用去十来瓶,每年仅此一项支出就达1500元至2000元。

但是该村民房集中,布局规整,非常适合建设供气微管网。在住建部主导下,金象科技会同中国燃气集团为该村建造了储气罐站、供气管道,配备了带泵罐车;同时指导村里制订了运维管理制度,成立了管理架构。2019年,项目开始实施,土关村村民过上了户户通燃气的日子。

之所以选择土关村作为试点,还有一个考量:当地气候条件较为恶劣,低温、干旱、冰雹、大风、暴雪等极端天气,随时都能上演。

环境越是恶劣,越能长出铿锵玫瑰。

在各种恶劣的天气下,金象科技的智能小型LPG储罐供气系统显示出了优越的稳定性,“我们自主开发的燃气运营平台就像‘千里眼’,能够实时监控储气罐和带泵罐车的压力和温度以及罐内的液位,一旦出现故障就会及时报警并紧急切断供气。”蒋美卿介绍,系统投入运行以来,至今未出现技术性故障,而村民的户均用气成本下降了约25%。

“青海省大通县土关村小型LPG储罐供气系统试点项目的实施,为我国液化石油气的供应提供了一种新的模式,尤其对于农村清洁能源供应方式多元化具有积极意义。”在住建部组织的项目论证会上,专家组对这套系统给出了肯定意见,认为该系统可复制、可推广,建议继续积极扩大试点范围。

2021年,“推进燃气下乡,支持建设安全可靠的乡村储气罐站和微管网供气系统”被写进中央“一号文件”,金象科技的小型LPG储罐供气系统在青海、浙江、湖北、海南、云南、广东、广西、山东、四川、重庆、福建等地四处开花,使用对象从农村延伸到学校、医院、机关事业单位和工商业用户。

“传统天然气管道对用户规模和选址条件高,像四川和云南处于地震带,就不适宜铺设天然气管道;而东北地广人稀,多冻土层,天然气管道铺设成本高。”王建中说,金象科技的小型LPG储罐供气系统突破了这些局限,以更好的经济性、更高的安全性、高水平的智能化管理,抢占了国内小型LPG储罐供气行业的制高点。“企业发展‘上春山’,必须先让民众获利,增益民生福祉是科技创新的终极目标。为了这个目标,金象科技不会止步!”


编辑:厉欢欢
二审:董之震
终审:史莹

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