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龙江工业设计十大典型案例巡礼(一)

作者:图/文等     时间:2023-03-20

编者按:随着黑龙江省委省政府正式出台了《黑龙江省创意设计产业发展规划》等一揽子促进创意设计产业和工业设计发展的政策,黑龙江省工业和信息化厅对工业设计及其赋能、驱动的产业及行业进行了深入的探访和研究,对近年来积极申报省级工业设计中心的龙江企业,给予了重点关注,并针对这些企业的工业设计项目,以及由这些项目衍生出的相关产品进行了进一步的调研分析。这些产品涵盖装备和机械制造业、木业、药业、酒业、食品业等众多领域,既包含龙江传统的优势领域,又覆盖现代科技产业。通过详细的走访和调查,黑龙江省工业和信息化厅从中选取了十个具有一定代表性和示范作用的案例,希望能够通过对这些案例的宣传、推广和传播提升人们对龙江工业及其设计的认知,使更多人了解龙江的建设和发展、认识到龙江的优势,并积极加入到龙江今后的建设和发展中。本刊应黑龙江省工业和信息化厅、黑龙江省工业设计协会的委托,本着服务地方发展、为龙江工业设计发声的社会责任和使命,将从本期开始增设龙江工业设计十大典型案例巡礼栏目,希望能够将优秀的龙江工业设计案例呈现和推广到更多的地区,让更多人认识龙江、重新了解龙江工业设计,并能够从中探索新机遇、挖掘并发现与龙江工业设计合作的领域,共同携手为龙江工业设计的发展而努力。


典型案例一:首台国产25MW双燃料燃气轮机发电机组及车载移动电站设计研发

由中国船舶重工集团公司第七〇三研究所(以下简称七〇三研究所)燃气轮机设计中心自主研发的国产25MW双燃料燃气轮机发电机组(CGT25-EA,见图1)是我国首个具有自主知识产权、经过船级社认证、性能指标达到同档功率等级国际先进水平的产品。该项目2019年被列为国家能源局第一批燃气轮机创新发展示范项目。2020年6月10日,机组累计运行时间达到4 000小时,完成工业性应用考核,同年10月完成国家能源局组织的示范项目验收,具备市场推广条件。首台套国产25MW海上平台用双燃料燃气轮机发电机组是基于七〇三研究所现有技术,依据海上平台环境特点、使用要求、运维习惯自主研制的,用于承担海上油气田开发所需电力供应任务的产品。在研制和设计过程中,七〇三研究所突破了双燃料燃烧及切换技术、模块化集成技术、海洋环境适应性等多项关键技术。机组的主要设备包括:燃气轮机、发电机、底架及隔振系统、进气系统、隔声箱体及通风系统、火气系统、电气及通知系统等。整套机组的设计、生产智造、试验等工作均立足于国内开展,在打破了进口机组垄断、解决我国能源领域关键核心装备“卡脖子”问题的同时,降低了机组的采购、运维成本,实现了降本增效。目前,首台套机组已在我国渤海海域某油气田开采平台投入使用,运行时间已达5 000小时。该机组的研制及设计成功为实现我国战略能源领域关键核心技术和重大装备自主可控做出了重要贡献。

为响应国家应急体系建设,七〇三研究所燃气轮机设计中心通过申报集团公司创新项目,还开展了国内首台25MW燃气轮机车载移动电站(CGT25-T,见图2)的研制及设计工作。目前已完成样机研制、设计及性能试验,下一步将通过部署一批示范项目,开展工程应用示范验证,以填补国内市场空白,为提升我国对于突发事件造成电力中断的响应能力、提升电力快速恢复及稳定外供的能力提供技术保障和应用基础。


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图1 首台25MW双燃料燃气轮机发电机组


企业及其工业设计中心简介:

中国船舶重工集团公司第七〇三研究所成立于1961年6月,隶属于中国船舶集团有限公司,是集研发、生产、系统集成、试验验证、装备供货及全寿命一体化保障于一身的综合性研究所。建所60多年来,研制了一系列船舶动力装置,完成了一大批国家级重点科研任务,在科研、试验、设计和开发方面做出了重大贡献。共荣获国家级科技奖四项、省部级科技奖近百项,目前拥有有效专利近700件,并且以每年超过100件的速度递增,尤其是发明专利不断增加。七〇三研究所工业设计中心,即燃气轮机设计中心,自成立以来,注重研发投入、科研活动投入、技术培训投入和研究试验仪器设备的投入。从业人数240人,包括中国工程院院士1名,研究员30余人,高级工程师100余人,高级技能人才100余人。2018—2021年度共培养技术带头人24人,研究员22人,高级工程师39人。通过加强制度建设,加大研发经费投入,建立人才激励机制,营造创新环境,中心不断提升工业设计能力及水平。2020年申报专利157件,授权专利58件,2021年申报专利110件,授权专利68件。2017年入选黑龙江省级领军人才梯队,2019年入选了黑龙江省“头雁”团队。


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图2 中大功率燃气轮机移动电站



典型案例二:三代1000MW级“华龙一号”轴封型核主泵设计

由哈尔滨电气动力装备有限公司设计开发的三代1000MW级“华龙一号”轴封型核主泵主要由主泵和主泵电机两部分组成。核主泵机组为立式、单级轴流泵,电动机为三相鼠笼式感应异步电动机。机组总高约8.95米、总重约119.7吨。其中主泵最大高度4.86米、总重67.5吨。主泵电机最大高度4.09米、总重52.2吨。


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主泵电机实物

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主泵三维效果图


企业及其工业设计中心简介:

哈尔滨电气动力装备有限公司(原名哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司),简称哈电动装公司,其前身为始建于1951年的哈尔滨电机厂电机分厂和特电分厂,2007年从哈尔滨电机厂分立。公司主导产品电动机类主要包括核电站用主泵电机、大中型交流电机、直流电机、特种电机等;发电机类包括风力发电机、小型水力发电机等;泵类包括核电站用主泵、电站用循泵等泵类产品。公司在同步电动机、异步电机、直流电机、屏蔽电机等各种形式的交直流电动机及核主泵设计开发领域具备了较高的设计水平。在冶金轧钢电机、矿山球磨机电机、水利工程大泵电机、变压器试验机组、电站辅机、天然气长输管道压缩机拖动电机等民品电机设计领域取得了丰硕成果。

哈尔滨电气动力装备有限公司工业设计中心(黑龙江省核主泵工业设计中心)始建于2007年,现有专业设计人员80人,其中,具有本科以上学历75人,具有中高级以上职业资格的68人;设计项目获得国家科技进步特等奖,成功设计研制具有自主知识产权的“华龙一号”100万千瓦轴封式核主泵。


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高压冷却器


典型案例三:实木婴儿床产品设计

由伊春市福林木业有限责任公司设计生产的实木婴儿床产品,以绿色环保、森林中的宝宝、茁壮成长为设计理念。采用专门为生产制作实木婴儿床产品制定的质量品质安全标准(国际SGS通标质量安全检测标准)为管理体系。为确保产品的质量品质及婴儿的安全使用,实木婴儿床产品从研发设计、材料采购、生产制作、包装、货物储存等工序都严格按照管理体系的要求执行。产品FLC001/004/006于2022年6月28日通过国际SGS及澳大利亚的检测认证,达到了欧美、以色列等国进口和销售的质量标准。

产品在研发设计时,所有的孔距必须满足≤7 mm,≥12 mm、≤25 mm,≤60 mm、≥45 mm,床侧栏上横到床垫之间的距离必须≥60 mm的要求等;木材使用按照不同材种、树种的板材干燥程序要求不同的标准,木材含水率必须满足≤12%≥6%、结疤≤1cm、弯曲度≤0.2%等;在环保标准方面,婴儿产品甲醛含量必须达到国际E0标准,即≤8mg/100g;在实木部件加工和打磨方面,设计的实木部件边角锐角必须≥R3,产品砂光工艺要求60目砂光、120目砂光、180目砂光、240目砂光。


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企业及其工业设计中心简介:

伊春市福林木业有限责任公司成立于2002年,是专业设计生产出口实木婴儿床的企业。企业通过ISO 9000质量管理体系认证,企业“森林宝宝Forest Baby”品牌产品深受国际消费者的喜爱,主要出口澳大利亚、以色列、比利时等国家,产品已通过国际SGS产品检测认证。根据统计,目前以色列市场上销售的实木婴儿床产品有90%是伊春市福林木业有限责任公司生产的,产品在以色列市场销售量排名第一,企业也取得了很好的经济和社会效益。

企业工业设计中心拥有20年专业设计、生产、制作实木婴儿床经验的研发设计团队。由企业领导担任工业设计中心主任及副主任,聘请以色列塔尔婴儿家具有限公司总经理Shlomi先生为高级顾问,下设研发设计部、工程技术部、质检部、采购部。设计中心现有技术人员17人,中高级技师11人,其中本科8人,专科3人。2022年,企业在工业设计中心的投入占企业研发经费的74%,设计研发的实木婴儿床产品获得10项专利(其中:发明专利3项、实用新型专利4项、外观设计专利3项)。设计中心正在与其他企业合作共同研发设计一款实木婴儿床上使用的高科技新产品“智能宝”,这款产品具有360度全方位摄像功能,有显示屏和中英文语音播放、实时测量宝宝体温、宝宝蹬被等警示功能。2022年,工业设计中心与其他两家企业共同合作研发设计了目前世界上较先进的实木婴儿家具,实木婴儿床的智能化数字加工中心[CF-SCT4×4/4、CF-SCT4×4/6]已于今年8月在伊春市福林木业有限责任公司正式投入生产,工业设计中心在发展过程中取得了很好的社会效益和经济效益。


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