关于拟申报2019年度福建省科学技术奖项目的公示

根据省科学技术奖励委员会办公室《关于2019年度福建省科学技术奖提名推荐工作的通知》(闽科奖办〔20197号)的规定,现将拟申报2019年度福建省科学技术奖项目(见附件)予以公示。若对拟申报的项目有异议,请于2019830日至95日向科研处或监察审计处反映情况。

联系电话: 22865068(监审处),22863077(科研处)

E-mailcgk@fjut.edu.cn



附件:拟申报2019年度福建省科学技术奖项目汇总表及主要情况



福建工程学院科研处

                                  2019830






附件:

拟申报2019年度福建省科学技术奖项目汇总表

序号

第一完成单位

第一完成人

项目名称

提名推荐奖种

1

福建工程学院

吴建平

基于大数据的智慧应急关键技术及其综合服务系统

科学技术进步奖

2

福建工程学院

洪秀

物联网智能秤重云平台关键技术及应用

科学技术进步奖

3

福建工程学院

陈鼎宁

轻量化铝合金连杆的高效高品质制造关键技术及应用

科学技术进步奖

4

福建工程学院

叶晓云

大功率LED光源非球面聚碳酸酯透镜及其超高精度制造关键技术

科学技术进步奖

5

福建工程学院

占礼万

高效多功能果壳活性炭制造关键技术与应用

科学技术进步奖

6

福建工程学院

郑建斌

大型轮胎模具钢的复合精炼铸造关键技术与应用

科学技术进步奖

7

福建工程学院

石志纲

高品质镁合金板材的铸挤轧关键制备技术及应用

科学技术进步奖

8

福建工程学院

蔡雪峰

基于施工时变性的单立杆早拆模撑体系关键技术及产业化应用推广

科学技术进步奖

9

福建工程学院

吴波

不良地质环境复杂群洞隧道施工关键技术

科学技术进步奖

10

福建工程学院

林上顺

温拌再生沥青混合料设计理论及产业化关键技术

科学技术进步奖

11

福建工程学院

范亚明

车间非点源VOCs和颗粒物协同治理关键技术及产业化

科学技术进步奖

(以上项目排名不分先后)



项目主要情况如下:

一、项目名称:基于大数据的智慧应急关键技术及其综合服务系统

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、长威信息科技发展股份有限公司、清华大学、

福建省预警信息发布中心

主要完成人及其贡献:

1.吴建平:项目负责人,牵头制定项目研究方案和系统架构,全面负责课题推进、组织专家组讨论以及协助解决关键技术问题等。

2.廖律超:主要研究人员,全过程参与项目研究,主要负责项目调研、业务需求分析、系统架构设计等工作并全过程参与解决关键技术问题等。

3.黄炳裕:主要研究人员,全过程参与课题研究,主要负责关键技术研发,并参与实施方案的讨论、研究报告的编写等。

4.陈治杰:主要研究人员,全过程参与项目研究,主要负责总体研究方案制定、参与相关资料调研与系统架构设计。

5.邹复民:主要研究人员,全过程参与课题方案的制定、系统方案研究以及研究报告编写等。

6. 潘正祥:主要研究人员,主要负责项目相关理论研究、并参与相关资料调研和研究报告编制、校对审核以及协助解决关键技术问题等。

7. 蒋新华:主要研究人员,主要负责项目应用服务系统研究,包含总体研究方案制定、系统架构设计。

8.陈征宇:主要研究人员,主要负责总体研究方案制定、审核,并参与项目研发工作。

9.胡蓉:主要研究人员,主要参与关键技术研究及研究报告编写。

10.黄河: 主要研究人员,主要参与关键技术研究及研究报告编写。

项目简介:

我国是全球灾害损失最为严重的国家之一。近20年,全国灾害损失高达3.5万亿元。灾害应急能力关系到每一位市民的人身安全,但随着工业化、城镇化的高速发展,各类突发事件不断浮现,给城市应急管理带来前所未有的挑战。习近平总书记提出“健全国家安全体系,加强国家安全法治保障,提高防范和抵御安全风险能力”。

为此,项目组基于大数据技术的应急指挥智能管理等方面开展一系列深入研究,并在全方位立体应急大数据采集融合平台、面向应急服务的异构数据融合防控AR系统、基于大数据在线学习的应急救灾指挥智能调度平台及灾后评估系统等方面取得关键技术突破,并研发了智慧应急智慧综合服务平台及其终端产品,有效提高了城市应急服务水平,并降低了灾害事故损失。

代表性论文专著目录:

序号

刊名

论文(专著)名称

影响因子

年卷页码

发表时间

收录情况

作者

1

IEEE Trans Intell Transp Syst

Discovery of Critical Nodes in Road Networks   Through Mining From Vehicle Trajectories

5.744

2019, 20(2):583-593

2019-02-01

SCI

通讯作者:2/Jianping Wu;   第一作者:1/Ming Xu;   作者:3/ Yunpeng Xiao,4/Haohan Wang,5/Dongmei Hu,6/Mengqi Liu

2

Journal of cleaner production

Emission pattern mining based on taxi trajectory   data in Beijing

6.395

2019, 206: 688-700.

2018-09-18

SCI

通讯作者:1/Tingting Li;   第一作者:1/Tingting Li;   作者:2/JianpingWu,3/AnrongDang,4/   Lyuchao Liao,5/MingXu

3

Telecommunication Systems

An energy-aware routing protocol for wireless   sensor network based on genetic algorithm

1.707

2018, 67(3): 451-463.

2017-06-22

SCI

通讯作者:2/Jeng-Shyang Pan;   第一作者:1/Lingping   Kong;   作者:3/Václav Snásel,4/Pei-Wei Tsai,5/Tien-Wen Sung

4

Journal of Intelligent Transportation Systems

Network-wide traffic signal control based on the   discovery of critical nodes and deep reinforcement learning

2.568

2019:1-10

2019-01-03

SCI

通讯作者:3/Ling Huang;   第一作者:1/Ming   Xu;   作者:2/Jianping   Wu,4/ Rui Zhou,5/Tian Wang,6/ Dongmei Hu

5

Journal of Internet Technology

Trajectory topic modelling to characterize   driving behaviors with GPS-based trajectory data

0.715

2018,19(3):815-824

2018-05-01

SCI

通讯作者:1/Lyuchao Liao;   第一作者:1/Lyuchao   Liao;   作者:2/Jianping   Wu,3/Fumin Zou,4/Jengshyang Pan,5/Tingting Li

6

Journal of Advanced Transportation

Mass Rapid Transit System Passenger Traffic   Forecast Using a Re-Sample Recurrent Neural Network

1.983

2019:14

2019-05-12

SCI

通讯作者:2/Yi-Chang Chiu;   第一作者:1/Rong   Hu;   作者:3/Chih-Wei   Hsieh,4/Tang-Hsien Chang,5/Xingsi Xue,6/Fumin Zou,7/Lyuchao Liao

7

Journal of Advanced Transportation

Traffic Flow Prediction with Rainfall Impact   Using a Deep Learning Method

1.983

2017:10

2017-08-09

SCI

通讯作者:3/ Ming Xu;   第一作者:2/Yuhan   Jia;   作者:1/Jianping   Wu

8

公路交通科技

基于交通视频的交通拥堵状态自动识别方法

1.314

2014,31(01):110-117

2014-01-15


通讯作者:1/廖律超;   第一作者:1/廖律超;   作者:2/蒋新华,3/邹复民,4/赖宏图

主要知识产权证明目录:

序号

知识产权类别

授权专利名

授权号

()

专利权人

1

发明专利

动态交通仿真平台及其仿真方法

ZL201310291747.2

中国

吴建平

2

发明专利

一种封闭道路的确认方法及系统

ZL201510444231.6

中国

福建工程学院

3

发明专利

一种交通道路中异常路段识别的方法及系统

ZL201510293896.1

中国

福建工程学院

4

发明专利

一种基于浮动车技术的营运车辆集聚事件预警方法

ZL201210039021.5

中国

福建工程学院

5

发明专利

一种新增建筑物的识别方法及系统

ZL201510445727.5

中国

福建工程学院

6

发明专利

一种营运车辆监控事件审计方法

ZL201210225749.7

中国

福建工程学院

7

实用新型专利

一种RFID扫描车

ZL201621303897.6

中国

长威信息科技发展股份有限公司

8

软件著作权

EVEECOM应急综合管理平台V1.0

2015SR214769

中国

长威信息科技发展股份有限公司

9

软件著作权

EVECOM大数据支撑平台V1.0

2016SR382283

中国

长威信息科技发展股份有限公司

10

软件著作权

EVECOM UC统一通信管理平台V1.0

2015SR214742

中国

长威信息科技发展股份有限公司

推广应用情况:

成果应用于省防汛办、省气象局、省交通厅、省救灾物资储备中心等单位,取得了良好的社会效益。有效提升了防汛效率及减灾处置能力;并为防灾减灾综合联动提供了支撑,实现多源信息融合分析、灾害预警的靶向传播、应急救援路线规划等,有效降低了应急事件损失;实现了对全省公路、水路、港航等跨业务领域的行业综合监测和应急协调指挥,提升了我省公路水路的安全畅通及其应急处置效率;并有效提升了各级救灾部门统筹协同能力,提高了救灾工作的反应速度, 有效降低了灾害经济损失。

同时,成果还应用于多家行业企业的智慧应急、智慧水利、智慧气象、智慧交通等综合解决方案中,近三年累计新增产值42816.36万元,新增利税13487.95万元,年增收节支总额14820.60万元。


二、项目名称:物联网智能秤重云平台关键技术及应用

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院福建科杰物联网科技有限公司、福州科杰电子衡器有限公司

主要完成人及其贡献:

1、洪 秀:项目负责人,负责本项目的研究工作,包括研究思路、总体实验方案的设计、关键技术和难点的解决、研发工作的推进、关键技术问题分析等。

2、梁 泉:项目技术指导,负责项目平台架构、系统设计,组织关键技术攻关等。

3、叶仙平:总工程师,负责项目具体实施,包括技术开发、测试和客户沟通等。

4、晏 岱:项目组主要成员,负责平台硬件架构机选型、边缘计算侧物料装载装备设计等。

5、司军辉:项目组主要成员,负责数据处理、算法及数据效果评估等。

6、贺文武:项目组主要成员,负责数据挖掘分析、数据建模及数据仓设计等。

7、张顺淼:项目组成员,参与视频数据处理和结果分析。

8、李培强:项目组成员,负责边缘计算侧控制器电气特性分析与设计。

9、张永晖:项目组成员,负责系统测试和结果分析。

10、朱 鑫:项目组成员,参与测试工作。

项目简介:

秤重衡器产品量大面广,是国民经济的基础产业,年需求在300亿元左右,2018年同期市场需求增长50%以上,呈现爆发增长态势。随着科技进步,不断应用高科技发展而来的物联网智能秤重云平台属于高端竞争力产品,它的设计开发是一个系统性工程,技术和产业化难度大、要求高,境内外均未有类似成果或平台报导。

物联网智能秤重云平台实现了基于物联网及大数据技术的高度智能化数据采集、处理、分析、呈现、决策与应用。它完全突破了传统衡器装备的局限性:功能单一、缺乏数字流程化、数据与应用分离、人工消耗大、结果不准确等难以克服的局限。利用物联智能、大数据分析技术,实现了数据采集智能化、无人值守、云控制、数据呈现与分析同步等新特性,秤重结果准确,人工大幅降低。核心技术要求高,开发难度大,开发完成后先于其他国家和地区将技术掌握在中国企业手中。

福建工程学院和福州科杰电子衡器有限公司、福建科杰物联网科技有限公司等企业多年产学研联合攻关,围绕平台架构脆弱、混合源数据采集控制可靠性差、数据利用率低等现有技术痛点和难点,在物联网秤重终端机制、终端衡器控制器、云端秤重服务与数据运用等关键技术上取得了突破性成果,研发了物联网智能秤重云平台。产品各项技术指标达到国际领先水平,形成自主设计制造能力,并实现产业化。主要创新成果为:

1)发明物联网秤重边缘计算策略与机制。引入“边缘数据池”思想,确保数据采集可靠、处理后可用的目标。突破秤重系统现场数据采集与处理智能化程度低等难题;创新性地解决物体移动和无线链路动态变化引起的物体通信间断、改进称重系统底层无线协议间互操作、移动断续连接场景下组网、NB-IoT关键过程的消息调度与随机接入等技术瓶颈;提出移动随机传感数据的同步方法,实现秤重现场可靠的数据智能化采集、自动指挥、自动处理、自动物联的“智能”生产,聚合数据为“边缘数据池”,形成核心技术和竞争力。

2)发明混合源数据衡器控制器。提出“数据管道”思想,基于智能物联传感方法设计核心控制器,突破工控软件系统通用性不足互换性不强的瓶颈,创新性地开发固件系统,替代工控和软件系统,实现混合源数据采集与控制的智能化。通用性、模块化、可靠性显著增强,配套“边缘数据池”增强了物联、智能识别与学习机制,形成高端核心技术。

3)发明基于云端的衡器服务与数据运用技术。提出“数据学习”思想,基于华为工业云和数据挖掘分析,突破“边缘数据池”散乱、“粗糙数据堆积”、“高价值数据”难以聚焦等瓶颈,在“边缘数据池”、“数据管道”基础上分析钻取形成云端数据仓,创新开发衡器云端服务和数据学习运用控制系统,构建用户协同服务与应用云平台,颠覆衡器秤重系统操作和应用生态,形成高端技术竞争力。

本成果获授权发明专利1项,实用新型专利4项,软件著作权8项,分别在物联网秤重边缘计算、衡器控制器、衡器云服务和数据运用等关键核心技术上实现了全面突破,技术指标国内领先,达到国际水平。整体技术自2016年起逐渐开始产业化应用,共计研发和取得20多个具有市场高端核心竞争力的新技术平台、产品和知识产权。全国市场占有率35%以上,省内行业细分领域排名第1名。近三年累计新增产值3.2亿元,新增累计利税3850万元。主持起草制定行业技术规范和团队标准2项,创造了显著的经济社会效益。

主要知识产权证明目录

1ZL201110080906.5一种实现静态数据同步的方法、系统和装置

2ZL20172 1831329.8一种自动汽车衡秤重系统用自动服务终端机柜

3ZL201721831326.4一种汽车衡水泥库底充装控制柜

4ZL201721830445.8一种物联网汽车衡

52019SR0089956 基于物联网的物料称量管理系统V1.0

62019SR0172027地磅秤重数据采集及报表软件V1.0

72019SR0198752车辆衡智能秤重大数据平台V1.0

82019SR0369594科杰大数据智能物联网系统V1.0

推广应用情况

整体技术自2016年起在国有五大电力集团、煤化工行业及水泥行业,海关监管场所,垃圾焚烧环保行业,钢铁制品行业、矿山码头、高速公路智能收费等公司应用,共计开发20多种产品和知识产权。为中国华电集团有限公司、北京首创股份有限公司、中国国电集团公司、华润电力控股有限公司、中国华能集团有限公司等一线国有企业提供优质产品服务,应用项目关键技术持续提升客户的创新能力。开拓市场客户逾300家,近三年累计新增销售收入3.2亿元,利税3850多万元,创造了显著的经济社会效益。

三、项目名称:轻量化铝合金连杆的高效高品质制造关键技术及应用

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、福州钜立机动车配件有限公司、福州钜全汽车配件有限公司、福州钜全金属工业有限公司、厦门理工学院

主要完成人及其贡献:

1)陈鼎宁:项目负责人,负责本项目的研究工作,包括研究思路、总体实验方案的设计、关键技术和难点的解决、研发工作的推进、关键技术问题分析等。

2)陈文哲:项目技术指导,在高强度连杆材料制备方面负责技术方案设计,并对多工位机床的总体设计提供指导。

3)张丹:总工程师,负责连杆加工工艺的规划设计和生产管理。

4)王火生:项目组成员,负责连杆材料开发和连杆毛坯铸造工艺设计。

5)黄锦江:产学研合作企业负责人,负责产能规划设计和生产线布局设计。

6)林国荣:项目组成员,负责多工位机床的结构设计和制造。

7)黎文峰:项目组成员,参与多工位机床的设计。

8)陈秀玉:项目组成员,负责连杆产品的专用检测设备开发。

项目简介:

连杆作为动力机械主运动系的核心部件之一,其强度、刚度和精度对提高动力性和可靠性至关重要。随着制造技术的发展,各类动力机械对连杆的性能提出越来越高的要求,开发高品质的连杆产品已成为提升企业竞争力,提高产品附加值的重要手段。

高品质的连杆具有高强度、轻量化、高精度、低成本等要求。丰田、本田、通用、福特等汽车公司已进行了比较系统的研究,开发出了可以满足高性能要求的铝合金连杆材料,但进口该材料受到严格限制,国外主要依靠先进的多轴联动机床完成连杆的高精度加工,因此,我国的连杆制造水平较国外还有较大差距,需要在既有技术基础上,通过自主创新弥补高品质连杆制造技术的空白,重点应在材料开发、加工工艺与装备、快速检测技术等方面突破传统普通连杆的制造技术,开发更高性能、更高精度和更高效率的制造技术与装备。

福建工程学院与福州钜立机动车配件有限公司于2010年开始产学研合作,在福建省高校产学合作科技重大项目(2012H6101)支持下,合作开发了高品质连杆的成套制造技术与装备,取得了一系列创新性成果:

1)创新开发了用于连杆加工的三类多工位机床,包括用于连杆轴孔加工的四工位机床、用于杆体加工的六工位机床和用于杆盖加工的六工位机床。通过多工位机床的集中工序代替传统的分散工序,解决传统的CNC加工中工件多次装夹与转运造成的误差累积与效率低下问题,有效提高连杆加工的质量等级和稳定性。

2)发明了具有高强高韧性的铝合金连杆新材料,达到国际先进水平。创新了开发了新型的连杆结构,突破连杆在油槽加工、杆体和杆盖装配误差等方面的难题,有效提高连杆的加工效率、主机装配效率和连杆工作稳定性。

3)突破多工位机床的加工精度控制技术和在线检测技术,通过工件和刀盘的藕合定位和机床主轴的动平衡控制,以及关键尺寸的在线快速检测,实现加工过程的高精度控制,有效保证了高精度加工的稳定性。

4)整合四工位机床和六工位机床及其他加工机床和物流机械,创新设计U型结构的连杆加工流程,改造传统的线性串联布局,大幅提升连杆加工效率,且节约人力资源和场地。

本项目突破了一系列关键核心技术,大幅提高了连杆的品质和生产效率,形成了自主知识产权,已获授权发明专利8件,实用新型专利11件。

代表性论文专著目录:

主要知识产权证明目录:

1)多工位专用机床耦合定位装置(ZL201310388296.4   

2)一种连杆的重铸铝合金材料(ZL200910112543.1

3)四工位加工机及其加工连杆的工艺(ZL201010580717.X  

4)一种汽缸六工位加工机及其加工方法(ZL201410029515.4

5)一种旋转加工进气摇臂的治具(ZL201610645903 .4

6)一种旋转加工汽缸的治具(ZL201610645782 .3

7)一种连杆大小孔平行度和中心距的综合检具(ZL201410234575.X

8)一种加工连杆的钻油孔和切割大头孔的组合机床(ZL201010555375.6)(9)一种发动机连杆(ZL201420067260. 6

10)一种发动机连杆(ZL201520055096.1

11)一种发动机连杆连杆体连杆盖结合面处螺栓孔倒角结构(ZL201420458952. 3

12)一种带油槽结构的连杆铸造毛坯(ZL201520037334.6

13)一种加工汽车发动机连杆大小孔工装(ZL201821606968 .9

14)一种准确测量主轴动平衡值的装置(ZL201420041043.X

15)一种连杆两孔平行度检具(ZL201720706776 .4

16)一种连杆杆盖止口宽度的专用检具(ZL201821814577 .6

17)连杆扩孔倒角与铣面一体加工机(ZL201020652932.1

18)一种加工连杆用双面铣床(ZL201020619951.4

19)一种适用于连杆双面铣机床的铣刀盘(ZL201420555934.7

推广应用情况:

本项目成果自2013年开始在福州钜立机动车配件有限公司整体应用,建设了三条高端连杆多工位自动化生产线,近三年累计生产各类高端连杆700多万件,新增产值2.4亿元,新增利税5000万元。产品主要为福特、克莱斯勒、三菱、斯巴鲁等国际知名汽车企业配套,产品质量得到企业的高度认可。此外,多工位加工技术还推广应到了其他汽车配件的生产中,如气缸体、支架、摇壁等,为企业节约了大量劳动力资源和生产场地,提高了生产效率,大幅节约生产成本,取得显著效益。

四、项目名称:大功率LED光源非球面聚碳酸酯透镜及其超高精度制造关键技术

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、福建富兰光学有限公司

主要完成人及其贡献:

1、叶晓云:项目负责人。主持项目的总体研究,提出研究技术路线,指导完成创新点(1)(2)的研究。主持撰写研究报告。获得发明专利1项,实用新型专利1项,发表学术论文1篇。

2、潘敏忠:企业项目负责人,指导完成创新点(3)(4)的研究。获得发明专利2项,实用新型专利1项。

3、许德:技术负责人,主持完成创新点(1)(3)(4)的研究工作。获得发明专利1项,实用新型专利2项。

4、林永南:技术负责人,主持完成创新点(1)(2)(4)的研究工作。获得实用新型专利2项,发表学术论文2篇。

5、刘琼:参与完成本项目创新点(2)中的技术研发工作。

6、梁卫抗:参与完成本项目创新点(3)中的技术研发工作。

7、魏孝典:参与完成本项目创新点(1)中的技术研发工作。

8、章学堤:参与完成本项目创新点(4)中的技术研发工作。

项目简介:

LEDLight Emitting Diode)照明是一种基于大功率高亮度LED的新型照明技术,多应用于功率大单体照明场合,其主要特点是耗电量少、发光效率高、使用寿命长、环保节能、体积小重量轻、可靠性高等,市场潜力巨大。PC透镜作为LED核心的光学器件,决定着最终的光形和光效。但是,透镜为PC成分的非球面光学零件,在设计、加工和应用时存在有效光束角大、热形变大、超高精度加工难、光学调控难等难题。

福建工程学院和福建富兰光学有限公司经多年产学研联合攻关,围绕PC透镜中的四个难题,攻克LED光学非球面设计与制造关键技术,研发出全新的光学非球面透镜设计和超精密制造技术,并实现产业化。主要创新成果如下:

1)发明全新的小光束角非球面透镜的设计技术。采用微分几何高斯曲面处理的方法,创新设计小有效光束角(<10°)非球面透镜结构。突破光束角过小带来的可中心照度区域边界产生梯度突变而几乎无法控制光照均匀化指标的设计瓶颈,与传统大光束角(>25°)相比,达到均布光能量比率由85%提高到90%以上。

2)发明面向大功率LED光源的非球面透镜设计方法。创新提出在小光束角的前提下,采用导向式的散热方式对大功率LED产品中透镜的热能分布进行导向式热能传导,及时将产生的热能引导出透镜。该方法综合了大功率LED长时间照明的热流密度对LED自身光学指标的影响,以及对PC精密透镜的热变形影响,有针对性地提出综合改进设计方法,增强光形和光效调控效果。

3)发明系统的超高精度车削加工中的光学非球面母线二阶导数连续技术。以超高精度车削的恒线速度切削和无冲击进给为目标,开发光学非球面超高精度车削数控工艺和编程技术,实现母线二阶导数连续,从而保障透镜成型模具光顺无拐点,确保LED光效。

4)将前述所研究开发的系列技术和配套开发的系列技术,集成应用并实施产业化,开发的非球面PC透镜达到要求,系统解决透镜制造工艺、连续生产可靠性、精密塑料件的测试与质量控制技术等产业化配套技术。

本项目分别在小有效光束角非球面透镜设计技术、面向大功率LED光源的非球面透镜设计技术、超高精度车削加工用光学非球面母线二阶导数连续技术等核心技术上实现了突破。

代表性论文专著目录:

1. 林永南,叶晓云. 基于导向式大功率LED用聚碳酸酯透镜热能分布的研究. 2017, 24: 22-25.

2. 林永南. 基于未梢式神经反馈的大功率LEDPC透镜脱模系统的研究. 2018, 1: 53-54.

主要知识产权证明目录:

发明专利:

1.双循环蜂窝式自适应车刀温度调节装置及工作方法. (ZL 2017 1 0239147.X)

2.聚碳酸酯光学球罩. (ZL 2014 1 0644237.3)

3.一种球罩像质检测装置. (ZL 2012 1 0147631.7)

4.紫外光固化涂料及制备方法和超亲水透明防雾涂层及制备方法. (ZL 2015 1 0547302.5)

5.超亲水涂料及其制备方法和超亲水涂层及制备方法. (ZL 2015 1 0547276.6)

6.百万像素监控摄像机的校正方法. (ZL 2009 1 0112913.1)

7.方便拨模的球型监控摄像机专用超半球光学透明罩. (ZL 2009 1 0112671.6)

实用新型专利:

1.透明感光元器件成型过程气垫式柔性取件装置. (ZL 2017 2 0183587.3)

2.一种用于大功率LED的高热流密度冷却装置.CN 207116479 U

3.一种机械研磨式抛光设备 (ZL 2016 2 0728743.5)

4.聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量检测装置. (ZL 2017 2 0056634.8)

5.树脂光学球罩法兰边加工一次装夹成型的夹具. (ZL 2017 2 0092838.7)

推广应用情况:

整体技术自2016年起在福建富兰光学有限公司应用,生产的LED透镜为海康威视、华为、博世(德国)、霍尼韦尔(美国)、松下、佳能、索尼等一线知名品牌配套使用,近三年累计新增销售收入1.1亿元,新增利润1800多万元,创造显著的经济社会效益。为LED新兴产业的可持续发展,提供了有力的技术支持。


五、项目名称:高效多功能果壳活性炭制造关键技术与应用

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、福建南平元力活性炭有限公司

主要完成人及其贡献

占礼万:本项目技术指导。对本项目的研究工作,包括研究思路、总体实验方案的设计、关键技术和难点的解决、研发工作的推进、关键技术问题分析等全面指导。对本项目的创新点134做出创造性贡献。

郑婵:本项目负责人。全面负责本项目的执行,并对发明专利的形成过程进行技术指导。负责果壳类原料制备活性炭制造关键技术的开发,提出结构定向调控的思想。对本项目的创新点123做出重要贡献。

方世国:本项目主要骨干成员。参与开发固液混合处理方式结合多级循环路径回收尾气中磷酸技术和新型尾气吸附净化装置。对本项目的创新点13做出重要贡献。

朱健:本项目主要骨干成员。研究新型尾气吸附净化技术,设计原料直接吸附尾气中溶剂和入料口前附加尾气吸附净化装置的方法。对本项目的创新点13做出重要贡献。

李巍:本项目主要骨干成员。负责果壳活性炭制备工艺的改进与优化、活性炭组成结构表征及性能测试 。对本项目的创新点12做出重要贡献。

黄俊耀:本项目主要成员。参与开发多级热能梯级利用系统和尾气密闭循环利用工艺方法。对本项目的创新点34做出重要贡献。

林燕:本项目主要成员。开发碱性循环活性法调控炭孔制备工艺以及活性炭形貌表征。对本项目的创新点2做出重要贡献。

陈敏:本项目主要成员。参与果壳炭生产线的不架桥连续进料技术和密闭高效的低温烘干系统的开发。对本项目的创新点4做出重要贡献。

卢尔新:本项目主要成员。负责果壳活性炭生产线的设计、安装与建设对本项目的创新点4做出重要贡献。

项目简介:

活性炭是一种孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的炭质材料,生产原材料多为木屑、碳纤维、树脂、煤、石油焦等化学原料。随着能源和资源日益紧缺,上述原料供应不断萎缩,且本身对环境带来一定的负面影响。而果壳类原材料具有来源丰富、廉价易得、资源可再生、灰分含量低、强度高和结构紧实等特点,是制备活性炭的优质之选。

但果壳类原材料由于表面角质层的存在使得纤维较硬,与传统木屑原料活性炭相比,活化和碳化过程中活化能偏高,如何制备具有高表面积和高吸附性能的果壳活性炭是决定其应用的关键。同时,孔径结构及分布和比表面积是活性炭产品制造的核心关键,决定着活性炭的性能。但活性炭制备方法简单,从而容易造成孔径分布无序、功能单一趋向低端化,生产过程造成环境污染等难题。此前,关键技术主要被欧美等发达国家垄断。

福建工程学院与福建南平元力活性炭有限公司经多年产学研联合协作攻关,围绕活性炭制造中炭孔结构缺乏有效定向调控,专一性应用不强,生产过程污染重等难题,攻克活性炭制备关键技术,研发出全新的热能利用系统和尾气净化装置,形成自主设计创新能力,并实现产业化。主要创新成果如下:

1)开发果壳类原料制备活性炭关键技术。利用果壳为原料,获得比表面积大、吸附性能优异果壳活性炭制备关键技术,有效缓解活性炭产业中原材料短缺的问题。引入环保再利用的思想,利用原料直接吸附尾气中溶剂的方法,解决常规炭化活化时含磷酸溶剂的尾气处理成本高、运行维护压力大的难题,实现了尾气中磷酸溶剂的重复利用,并有效降低尾气处理成本和提高尾气净化效果。

2)实现果壳活性炭孔结构定向调控。利用催化、聚合物碳化、活化等多种方法,开发出酚醛树脂原位聚合碳化、铁盐浸渍催化和碱性循环活化等炭孔结构调控技术,突破了活性炭孔径分布分散的瓶颈,实现炭结构的孔径调控,解决了活性炭材料专一性应用较差的难题,为发展中高端活性炭提供商机。

3)发明多级热能梯级利用系统和技术。提出梯级自动化回收利用的思想,利用生产线的温度梯度分配尾气和闭路循环的方法,开发出多级热能梯级利用系统和尾气密闭循环利用工艺方法,突破了传统炭生产中处理过程工艺流程多,余热回用效率低的瓶颈,解决了尾气处理难以实现自动化控制的问题,保证生产线清洁环保,生产过程高效循环利用尾气余热和尾气中的有效气氛。

4)将前述所研究开发的系列技术和配套开发的系列技术,集成应用并实施产业化,开发果壳活性炭炭化和活化一体炉,克服了传统活性炭生产转炉中普遍存在的工艺不连续、劳动强度大、热能损失大等缺点,使产品技术指标大幅度提高。

本项目分别在果壳活性炭孔结构调控、吸附性能优化技术,研究了超大比表面积、高效、多功能果壳活性炭制备技术,高效清洁循环利用热能等关键核心技术上实现了突破,获发明专利1项和系列实用新型专利。

代表性论文专著目录

1.郑婵,方世国,李巍,占礼万.活性炭/二氧化锰复合材料的制备及性能研究. 《福建工程学院学院学报》, 2019171):1-6.

2. 林燕. 氨水浓度对果壳活性炭结构及性能的影响.2017,151):9-14.

3.许伟,刘军利,缪存标,孙康,宋曜光.乙基纤维素包覆成型活性炭的制备及其性能研究.《林产化学与工业》,2017372):49-56

4.孙康,缪存标,何跃.生物质炭在重金属污染土壤修复中的应用研究现状.生物质化学工程,2017,51(4)66-74.

5.郑婵,李巍,李玉冰.活性炭负载金纳米颗粒复合材料的制备及吸附性能研究.《福建工程学院学院学报》, 2018163):1-5.

主要知识产权证明目录:

1.发明专利:一种用于回收磷酸法活性炭尾气中磷酸的装置及其方法(专利号:ZL 201410777555.7

2. 实用新型专利:一种活性炭生产过程中的尾气吸附净化装置(专利号:ZL 201420854040.8

3.实用新型专利:一种果壳炭生产线多级热能梯级利用系统及热能利用方法(专利号:ZL 201710147854.6

4. 实用新型专利:一种果壳炭生产线的不架桥连续进料装置(专利号:ZL 201720164701.8

5.实用新型专利:一种密闭高效的低温烘干系统(专利号:ZL 201721207633.5

6.实用新型专利:一种多级联系干燥物料的装置(专利号:ZL201720164805.9

推广应用情况:

整体技术自2016年起在福建南平元力活性炭有限公司应用并实施产业化,开发的高效多功能果壳活性炭应用于我国的著名品牌河南金丹乳酸、佛山市南海家乐泉环保科技、中化帝斯曼等公司。基于低碳节能和环保理念构建的活性炭生产线,形成活性炭制造技术创新能力持续提升,助推“元力活性炭”成长为知名品牌。近三年实现新增产值约1673万元,为客户创造了超过2亿元的效益。项目产品顺利打入意大利等欧洲国家市场。



六、项目名称:大型轮胎模具钢的复合精炼铸造关键技术与应用

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、福建兴航机械铸造有限公司、福建建阳龙翔科技有限公司、福建省海安橡胶有限公司

主要完成人及其贡献:

1、郑建斌:项目负责人,负责本项目的研究工作,包括研究思路、总体实验方案的设计、关键技术和难点的解决、研发工作的推进、关键技术问题分析等。

2、蔡曙光:轮胎铸钢材料设计

3、戴造成:轮胎模具应用

4、黄振华:铸钢孕育剂设计与工艺

5、陈忠振:产业化实施应用

6、李章新:铸造CAE分析

7、郭其焰:轮胎模具设计与测试

项目简介:

在露天矿山,大型轮胎是用于百吨以上超重型运输工具的重要用品。一般地,巨型轮胎外直径超过4 、质量超过5吨、单胎负荷可达100多吨,且要不间断工作。随着近年来全球经济复苏,对采矿业巨型车辆的需求与日俱增,巨型轮胎近几年供求矛盾十分突出,单条巨型子午线轮胎价格可达30多万美元,全球市场容量达1100亿元。

巨型轮胎铸钢模具是核心技术。巨型轮胎的制造分为胎坯成型和硫化成型两步。其中硫化成型中的模具是铸钢件。它的铸造成型是核心技术。通常会出现性能不均一导致热裂纹和局部破损,导致维修停产。归纳起来,该铸钢技术存在着精炼不纯、性能不均、模具热裂三个突出难题。世界上只有普利司通、米其林、固特异等少数跨国企业可以生产,且对我国严密技术封锁。

本项目经过多年产学研联合攻关,突破巨型轮胎模具铸钢件生产中的夹杂、偏析的冶金缺陷以及热裂、外生气孔等难题瓶颈。主要创新如下。

(一)发明了钢液精炼新技术。利用现有的LF双工位精炼炉,引入稀土变质的思想方法,设计真空和吹氩气复合净化系统新方法,增进精炼时炉内非真空的环境下的还原气氛,结合自主开发稀土复合精炼变质孕育剂,改善夹杂物形态与分布,获得理想的脱氢、脱氧、脱氮和脱硫脱磷效果,硫含量低至50ppm,钢水的纯度度水平达到轮胎模具材质要求,保障轮胎模具铸钢件的力学性能。

(二)发明了用于巨型轮胎模具铸钢件的铸造模具新结构。该结构引入等热容设计思想,设计了适用于二氧化碳硬化水玻璃砂造型模具。该模具结构抵消内金属液充型的静水压力,克服铸件凝固过程中铸件和铸型间热作用温度高、持续时间长造成铸件尺寸稳定性差和表面粘砂缺陷,保障对铸型的高温力学性能、型砂材料的抗粘砂能力的高要求。

(三)发明了用于巨型轮胎模具的大型铸钢件热处理装置和工艺方法。引入正火加回火辅以正火风冷的方法,替代传统的调质处理工艺。该方法突破铸态组织为马氏体及少量碳化物的不足,避免铸钢件脆化,使得轮胎模具铸钢件机械性能较为均一稳定,解决常规淬火过程带来的热裂纹缺陷,保障轮胎模具产品的材料高品质。

(四)所研究开发的巨型轮胎模具的铸钢件高质量绿色制造开展产业化应用,开发轮轮胎硫化模具装备以及相应的工装配套技术,并建设生产线,实现批量生产。生产的轮胎产品性能精度高,质量稳定。

本成果获授权发明专利3项,实用新型专利12项,分别在巨型轮胎钢铸模具的精炼、模具、热处理、集成制造等关键核心技术上实现全面突破。整体技术自2016年起在福建兴航机械铸造有限公司、福建建阳龙翔科技有限公司、福建省海安橡胶有限公司、广东巨轮智能装备股份有限公司等公司应用,建设了4条生产线,开发40多种模具铸钢新产品和轮胎新产品。为广东巨轮、福建海安等一线轮胎品牌配套优质轮胎模具和产品,应用于澳大利亚必和必拓、我国的鞍钢等矿山,形成持续提升的创新能力。近三年累计新增销售收入近5亿元,利税近1亿元,创造显著的经济社会效益。

代表性论文专著目录:

论文1:大型液压机机架铸造工艺数值模拟与应用, 铸造技术,2018396

论文2Fe-16Mn-3.5C-3Si-3Cu高锰TWIP合金铸铁的热处理金相组织分析, 福建工程学院学报,2016141

主要知识产权证明目录:

发明专利:

1、适用于二氧化碳硬化水玻璃砂造型的木模及使用方法ZL201510065748.4

2、大型钢包吊轴焊接定位装置的施工方法ZL201510044777.2

3、上下对称铸件节省木模的施工方法ZL201510802677.1

实用新型:

1、巨型轮胎印痕立式测定平台ZL201320148864.9

2、巨型轮胎胎胚传递装置ZL201520192578.1

3、巨型农用轮胎成型机胎体移送装置ZL 201620097996.7

推广应用情况:

整体技术自2015年起在福建兴航机械铸造有限公司、福建建阳龙翔科技有限公司、福建省海安橡胶有限公司、广东巨轮模具股份有限公司等企业应用,生产的大型铸钢模具近三年累计新增销售收入近5亿元,利税近1亿元,创造显著的经济社会效益。



七、项目名称:高品质镁合金板材的铸挤轧关键制备技术及应用

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、福建坤孚股份有限公司

主要完成人及其贡献:

1、石志纲:项目负责人,负责本项目的研究工作,包括研究思路、总体实验方案的设计、关键技术和难点的解决、研发工作的推进、关键技术问题分析等。

2、常发:负责项目实验方案设计,协同企业高室温塑性镁合金新材料铸造工艺实施及产品表面处理技术研发。

3、王铭君:负责工装设计安装建设、产业化生产,镁合金锭浇铸生产线及其生产工艺开发。

4、任建军:负责设备与工艺一体化方法设计。

5、林光磊:负责镁合金挤压成形及热处理工艺技术研发。

6、官爱民:负责镁合金挤压成形方案设计,提出制备开口型材工艺方法。

7、张富辉:负责镁合金轧制成形方案设计及工艺技术研发,提出薄板轧制成形工艺方法。

8、孟祥涛:负责项目产品质量与镁合金产品试制。

项目简介:

镁合金是航空、航天、汽车、3C产品及军工等领域应用零部件重要材料,具有巨大应用前景和应用潜力。2017年,全球原镁产量达到125万吨,产值达4000亿美元。镁合金板材多用于携带式器械和汽车行业等场合,具有密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能差、易氧化、耐热性差等特点。

塑性是镁合金板材成形的核心关键,决定着镁合金板材冲压轧制成形性能。但是,镁合金板材室温塑性差,耐蚀性差,易氧化、整体较软,目前镁合金塑性性能与强度与其他材料还有一定差距,这带来镁合金板材铸造、挤压、轧制成形过程易发生氧化、开裂、变形等难题,使镁合金板料成型困难。因此镁合金材料应用受到一定的限制,如何进一步提高镁合金材料的塑性与强度显得非常重要,目前,镁合金板料成形厚度在0.5mm以下薄板成形不多。

经多年产学研联合攻关,围绕镁合金薄板研发与生产中的几个难题,攻克高塑性薄板料成形关键技术,研发出高室温塑性镁合金薄板成形技术,并实现产业化。主要创新成果如下:

(1)开发出镁合金多棒增压结晶成形技术。提出“多棒增压浇铸,恒温结晶成形”思想,创新开发出上大下小增压储液罐的多根铸锭铸造结构装置,高效分流浇铸成形高品质镁合金棒铸锭,突破了现有技术结晶器无法用于立式直接水冷半连续多根铸锭铸造问题的瓶颈,实现成分均匀细晶结构高品质铸锭的制备。

(2)开发出高效镁合金移液除杂浇铸技术。提出“真空移液除杂,控液分流浇铸”思想,创新性设计出一种具有转移腔、静置腔和浇铸腔的三腔结构保温炉,利用真空虹吸作用,对镁合金液进行逐级分隔、静置净化方式进行物理除杂,同时利用液面平衡控制器调控镁合金液移液量进行半连续浇铸成形,突破了传统利用化学除杂工序繁琐和移液量不稳定的瓶颈,实现高品质铸锭浇铸成形技术。

(3)发明镁合金异形挤压多次轧制薄板成形技术。引入“异形挤压,多次轧制”思想,创新开发出一种用于制备开口型材的分流模具装置,突破传统将镁棒铸造成镁管后再切割轧制成薄板方法的瓶颈,通过型材开口尺寸稳定器调控挤压成形后,再多次调控轧制厚度,实现高品质薄镁合金板材的短流程生产成形。

4)将前述所研究开发的系列技术和配套开发的系列技术集成应用并实施产业化,开发的高品质高塑性薄镁合金板材装备达到欧盟、美国和我国镁合金高品质产品要求,为世界品牌汽车企业、军工产品和3C电子产品提供零部件配套。

本项目分别在镁合金移液分隔除杂、多棒浇铸、异性挤压和多次轧制等核心技术上实现了突破,获发明专利2项和系列实用新型专利。整体技术自2017年在坤孚公司等企业应用并实施产业化,建立的4000T镁合金挤压生产线为国内最大的镁合金挤压生产线,开发的高品质高室温塑性镁合金板材产品应用于国内奥迪汽车等品牌。近三年实现新增产值约3280万元,实现利税630万元,创造了显著的经济效益和社会效益。

代表性论文专著目录:

Thermal stability and oxidation resistance of FeCrxCoNiB high-entropy alloys coatings by laser claddingSurface & Coatings Technology3592019),132-140.

主要知识产权证明目录:

发明专利:

1、一种镁合金锭浇铸生产线及其生产方法(ZL201710021381.5

2、一种镁液浇铸保护炉(ZL201710021873.4

实用新型专利:

1、一种多根铸锭的铸造结构(ZL201420287080.9

2、一种结晶器(ZL201420287119.7

3、一种保温帽(ZL201420288734.X

4、一种熔体转移装置(ZL201420288714.2

5、一种镁液液面平衡控制器(ZL201720034188.0

6、一种用于制备开口型材的分流模具(ZL201620763646.X

7、一种型材开口尺寸稳定器(ZL201620763719.5

推广应用情况:

整体技术自2017年在坤孚公司等企业应用并实施产业化,建立的4000T镁合金挤压生产线为国内最大的镁合金挤压生产线,开发的高品质高室温塑性镁合金板材产品应用于华东航空救生灯电池板、国内奥迪汽车等品牌。近三年实现新增产值约3280万元,实现利税630万元,创造了显著的经济效益和社会效益。



八、项目名称:基于施工时变性的单立杆早拆模撑体系关键技术及产业化应用推广

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、中建海峡建设发展有限公司、福建优建建筑科技有限公司、厦门特房建设工程集团有限公司、福州建工(集团)总公司、精易建工集团有限公司

主要完成人及其贡献:

1. 蔡雪峰:项目负责人,全面负责本项目的研究工作,包括研究思路、关键技术和难点的解决,研发工作的组织、关键技术的分析等。对本项目创新点1、创新点2.、创新点3均有重要贡献。

2. 庄金平:主要负责创新点13的研究,进行了早领期混凝土系列力学性能试验研究以及单立杆早拆模板体系系列研究,获得发明专了3项,实用新型2项,论文5篇。

3. 连世洪:参与创新点3的研究,主要参与铝合金模板及支撑体系整套产品生产的设计以及生产线的建设。对创新点3作出重要的贡献。获得授权国家专利《应用于铝合金模板转换层的防漏加固装置》ZL 2018 2 0538656.2

4.苏清濡:参与创新点4的研究,主要参与铝合金模板及支撑体系整套产品生产的设计以及生产线的建设。对创新点4作出重要的贡献。

5.吴志鸿:参与创新点3的研究,主要进行考虑施工时变的单立杆铝合金模撑体系中墙体模板的对接技术的研究和实验,在铝合金模板及支撑体系优化方面做出突出贡献。完成发明专利1ZL201610040759.1

6.郑居焕:主要参与了创新点一和创新点四的研究, 取得了2项发明专利,发表了文章1篇。

7.周继忠:参与了创新点四的研究, 参与了福建省工程建设地方标准《铝合金模板体系技术规程》的编制。

8.郑莲琼:参与了创新点四的研究, 参与福建省工程建设地方标准《铝合金模板体系技术规程》的编制。

9. 林品伟:参与创新点四的研究, 在铝合金模板截面设计、销钉连接形式设计、立杆形式等方面提出了有效的改进意见。

10.陈兵:研发了楼板和墙体自动化钢筋布设装置,对创新点二有重要贡献。

项目简介:

单立杆早拆模板支撑体系是通过设计标准和非标模板,模板之间销钉联结,立杆采用可调支柱并与梁底或板底模处晚拆头连接,实现墙、柱、梁、板模板一次性拼装,利用模板平面内刚度为立杆提供侧向支撑,从而可不增加纵横拉杆,具有安装快、周转率高、成本低等优势,逐渐得到广泛运用。但是,相应理论和设计方法并不完善,实际施工过程往往过分依靠经验、随意不规范,缺乏工法,存在极大的施工安全隐患。亟待解决三个核心技术难点:(1)单立杆模板支撑体系的设计及其整体稳定性;(2)单立杆模撑体系与早龄期时变钢筋混凝土结构的多层空间受荷体系的传力机制;(3)单点支撑作用下早龄期钢筋混凝土梁板损伤机理。此外,由于龄期较早通过试块确定砼强度方法的误差较大,如果过早拆除底模容易导致混凝土损伤,严重涉及国家财产人民生命安全等问题。

2014年开始研究,先后得到国家自然科学基金、省自然科学基金、省住建厅以及产学合作项目的资助,针对上述三个核心技术难点展开产学合作攻关研究,主要创新成果为:

(1)提出了考虑龄期、养护累计温度、持荷轴拉比、持荷时间的砼各项施工控制指标,建立了其受压应力-应变本构关系模型;通过大量实验和理论推导获得了基于龄期和养护累计温度的精细化砼立方体抗压强度及劈裂强度、棱柱体抗压强度及弹性模量等预测公式,为施工现场砼强度精准预测提供了可靠依据,解决了早龄期砼梁板承担荷载控制标准不明确的难题。

(2)发明了对多个早龄期混凝土试件同时长时间施加稳定拉、压、扭的加载装置,提高了试验的工作效率;发明了楼板钢筋、墙体精准布设装置,消除了钢筋不均匀布置对早拆模板条件砼梁板、剪力墙承载力影响的不利因素。

(3) 提出了基于施工时变性的单立杆早拆模板支撑体系的设计理论,建立了点支撑条件下混凝土梁、板抗弯承载力的设计方法,建立了基于施工时变性多层楼板及其支撑空间受力体系的荷载分配原则,提出了整体稳定性验算归结为单根立杆稳定承载力计算的验算方法,优化了斜撑布置、单立杆间距等构造措施。为其产业化应用奠定了坚实的基础。

(4) 发明了一套可伸缩、可与大直径立杆灵活连接的斜撑,该斜撑与单立杆、顶部的模板形成三角形稳定体系,提高了单立杆支撑体系的整体稳定性和运用范围;通过建立铝合金模板及支撑部件的标准化,形成了具有自主产权的整套单立杆早拆铝合金模板支撑体系。可显著提高质量和安全性、节省造价,绿色环保、施工高效。

代表性论文专著目录:

[1]庄金平, 蔡雪峰, 郑永乾, 周继忠. 高大模板扣件式钢管支撑系统整体受力性能研究.土木工程学报, 2016, 49(10):57-63.

[2]庄金平, 张三鹏, 蔡雪峰, 邱豪. 早龄期持续拉力对混凝土性能影响的试验研究. 重庆大学学报. 2018,41(7): 37-47.

[3]庄金平, 张三鹏, 蔡雪峰, 邱豪. 早龄期持压对混凝土轴心抗压强度影响试验研究. 建筑科学. 2018, 34(5):50-55.

[4]庄金平, 邱豪, 崔洪亨, 蔡雪峰, 杨尊煌, 张三鹏. 铝合金模板销钉半刚性连接性能研究.工业建筑, 2017,47(12)152-156.

[5]潘钦锋,崔洪亨, 蔡雪峰, 庄金平,杨尊煌.铝合金模板抗弯性能试验研究及参数分析.工业建筑, 2017, 47(11)142-147.

[6]蔡雪峰, 张三鹏, 庄金平, 杨尊煌, 邱豪. 混凝土梁抗扭性能分析及承载力修正公式. 福建工程学院学报, 2016,14(3)205-211.

[7]赵剑, 庄金平, 马永超, 吴敏. 粉煤灰掺量及水胶比对混凝土早龄期性能影响试验研究. 福建建筑,2016,595-97.

[8]郑居焕, 庄金平. 再生粗骨料替代率对各龄期再生混凝土强度影响的试验研究.福建建筑,2016,8118-120.

主要知识产权证明目录:

[1]发明专利:对多个混凝土试件施加持久轴拉损伤荷载的试验装置及方法(ZL 2015 1 0827859.4.发明人:庄金平, 邱豪, 蔡雪峰, 郑永乾, 李振, 杨尊煌.

[2]发明专利:对多个混凝土试件同时施加持久轴压荷载的试验装置(ZL 2016 1 0493712.0). 发明人: 蔡雪峰邱豪, 庄金平, 杨尊煌, 张三鹏, 吴敏.

[3]发明专利: 对混凝土构件施加压扭损伤荷载的试验装置(ZL 2016 1 0493715.4). 发明人:庄金平, 杨尊煌, 蔡雪峰, 邱豪, 张三鹏, 陈起栋.

[4]发明专利: 滑动式楼板钢筋布设装置(ZL 2016 1 0377373.X.发明人: 陈兵.

[5]]发明专利:变距式墙钢筋布设装置(ZL 2016 1 0375759.7.发明人:陈兵.

[6]发明专利: 滑动变变距式墙钢筋布设装置(ZL 2016 1 037574X.发明人:陈兵.

[7]发明专利: 一种用于混凝土的凝灰岩石粉掺合料及其制备方法(ZL 2016 1 0641172.6.发明人: 王耀, 张恒春, 季锡贤, 陈国钦, 唐方宇, 吕振华, 吴耀清, 张昌稳, 邹开波.

[8]发明明专利: 建筑外墙模板加固构件ZL 2016 1 0040759.1发明人:杨超群, 吴志鸿, 陈光明, 林国文, 施文茂, 黄鑫, 杨炼, 陈诗敏, 蔡雯, 王一萍.

[9]发明专利: 一种反力墙加载孔内压工具ZL 2015 1 0995987.X. 发明人: 郑居焕, 曹小霞, 庄金平, 陈敏慧, 王仁发.

[10]发明专利: 一种台座加载孔上提工具ZL 2015 1 0999123.5. 发明人: 郑居焕, 曹小霞, 庄金平, 陈敏慧, 王仁发.

[11]实用新型专利: 一种新型混凝土受拉预埋装置(ZL 2015 2 0952962.7). 发明人:庄金平, 邱豪, 蔡雪峰, 郑永乾, 李振, 杨尊煌.

[12]实用新型专利:任意角度连接的自由伸缩装配式斜支撑装置(ZL 2016 2 0374057.2)发明人:郭东彬,张俊峰,黄杰,陈光旭,刘怡慧,庄金平

[13] 实用新型专利:应用于铝合金模板转换层的防漏加固装置(ZL 2018 2 0538656.2)发明人: 潘一翔, 连世洪, 郭廷杰,张江洲.

推广应用情况:

本项目所开发的单立杆早拆模撑体系关键技术,形成了专利、论文、福建省《福建省铝合金模板体系技术规程》DBJ/T13-236-2016等系列创新成果,在核心技术上拥有独立的自主知识产权。项目整体技术在全国知名特级企业中建海峡发展有限公司、福州建工集团有限责任公司、精易建工集团有限公司等公司应用,助推企业跻身我国建筑行业综合实力的第一梯队前列。根据对几家知名企也的建筑施工企业调研反馈及福建省住房和城乡建设厅施工安全统计资料显示,推广应用本项目成果后,单立杆早拆模撑体系施工质量好,未出现施工安全事故。取得很好的经济效益与社会效益。



九、项目名称:不良地质环境复杂群洞隧道施工关键技术

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位

福建工程学院、中铁隧道集团二处有限公司、鲲鹏建设集团有限公司、中铁四局集团有限公司、福建市政建设有限公司、福建承昌建设工程有限公司、福建省华荣建设集团有限公司、广西大学

主要完成人及其贡献:

吴 波、项目总负责。包括项目策划、整体技术方案制定,组织实施和总协调。项目的技术总指导,解决方案实施中的关键技术难题。进行小净距群洞及大跨度隧道施工工法、施工力学特性分析、施工组织优化、竖井加固开挖关键技术、渣土快速提升技术等研究。技术成果推广应用,落实科研经费。

对第123项创新做出创造性贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量80%

姚志雄、负责方案实施及技术指导,提炼项目研究重点及创新点,解决方案实施中的关键技术难题。开展小净距群洞及大跨度隧道施工工法、施工组织优化、隧道及竖井防排水技术、空间联合支护技术,竖井加固开挖关键技术等研究。开展现场方案的技术论证、优化及实施,总体方案的理论分析。技术成果推广应用。

对第123项创新做出创造性贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量70%

牛瑞、项目技术指导,解决方案实施过程中的关键技术难题。开展小净距群洞及大跨度隧道快速开挖、支护技术、防排水关键技术研究,开展富水软弱地层注浆加固技术研究。负责现场方案的实施,技术论证及数据分析。技术成果的推广应用,部分科研经费及试验场地的落实。

对第123项创新做出创造性贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量70%

翁志坚、负责项目方案的现场实施及成果的推广应用,包括小净距群洞隧道的施工,软弱地层超前加固施工,隧道防排水及止水技术,施工方案的分析及论证,优化施工方案。负责部分科研经费的落实,开展现场工艺试验所需的人员、设备及场地等协调落实。

对第13项创新做出贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量60%

郑军锋、责现场试验工作的开展及成果的推广应用,包括群洞及大跨度隧道的开挖、现场监控量测及安全控制标准的研究,开展富水软弱地层竖井开挖工法及防排水技术实施,负责现场数据采集、整理分析,具体施工方案分析论证及优化等。进行现场工艺试验所需的人员、设备及场地等协调落实。

对第13项创新做出贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量60%

蔡俊华、负责现场方案的实施及技术指导,进行复杂地质条件围岩破坏机理分析,开展洞口段加固开挖技术研究,进行群洞及大跨度隧道隧道快速施工工法研究,进行竖井加固开挖技术研究。进行现场工艺试验,现场监测数据分析,技术方案论证优化。成果的推广应用。落实现场试验所需的人员、设备及场地等事项。

对第13项创新做出贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量50%

陈治雄、参与现场试验的实施,包括群洞隧道工序优化、施工组织设计、隧道开挖和支护技术论证及实施,隧道防排水技术论证及实施。现场数据采集及分析,进行方案优化。搜集资料,协调试验场地,课题经费落实。技术成果的推广应用。

对第13项创新做出贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量50%

李小奇、负责现场工艺试验所需设备的购置及改装、协调试验场地、落实部分科研经费。参与富水地层隧道进洞施工技术方案论证及实施,参与群洞隧道及大跨度隧道快速施工技术研究。负责现场数据采集,整理及分析。成果的推广应用。

对第23项创新做出创造性贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量50%

臧万军、进行复杂地质条件围岩破坏机理分析,开展隧道及竖井防排水技术、空间联合支护技术,竖井加固开挖关键技术等研究。开展现场方案的技术论证、优化及实施。技术成果推广应用。

对第123项创新做出创造性贡献。投入该项目技术研发工作量占本人工作量50%

陈军浩、参与现场试验工作开展,包括大跨度隧道进洞施工、快速开挖工法研究,富水软弱地层竖井加固开挖技术研究。负责现场试验方案的实施、数据采集、课题组事务协调。推广成果在福州地铁隧道、厦门地铁隧道等工程中的应用。

对第24项创新做出贡献。旁证材料:发明专利1项,科学技术成果评价报告1份。投入该项目技术研发工作量占本人工作量50%

项目简介:

轨道交通是国民经济大动脉,是国家关键基础设施。轨道交通科技自主创新是国家实施“区域经济一体化”、“一带一路”、“强国制造”走出去全局战略的重要基础保障。为满足我国城市轨道交通建设的可持续快速发展的重大需求,在极其复杂的地质、环境条件下修建多线并行交汇及立体交叉的地下轨道交通网势在必行,而作为承载交通的地下结构在修建中需攻克地下水渗漏、变形大、爆破扰动大、施工组织难度大、施工速度慢及环境要求高等系列难题。目前我国还没有成熟的复杂地质及环境条件下复杂群洞隧道工程的修建经验,国外也难以实现安全快速修建。因此该类地下工程的施工从某种意义上代表一个国家地下工程施工技术水平。项目组联合中铁四局、中铁隧道等行业主力,在省科技计划及大量自筹经费的资助下,经过长期的产学研联合攻关,攻克不良地质环境条件下群洞、超近距、大跨度隧道的快速施工工法、控制爆破技术、防排水及止水技术、空间联合支护及超前加固技术、竖井施工及洞渣快速提升系统等关键技术难题,显著提升了隧道强国复杂条件下群洞隧道施工技术水平。创新成果如下:

1.对复杂群洞隧道施工时空效应做了系统研究,揭示围岩变形规律,提出施工组织动态规划模型。创新开发了平面交汇、立体交叉超近距隧道施工方法及微震控制爆破关键技术,提出了三洞独立成环、破除侵限初支再加固中岩墙的三连拱隧道施工新方法,自主发明了小断面突变至大断面隧道施工方法,创建了小净距→三连拱→大跨度反分叉式群洞隧道施工技术体系,解决了群洞隧道施工组织难、施工风险高、施工速度慢等突出难题。

2. 自主研发了富水软弱地层竖井加固开挖技术,开发了型钢拔除注浆竖井转正洞施工关键技术,自主研发了竖井抓斗垂直提升系统,创建了富水软弱地层竖井加固开挖及快速出渣技术体系,确保富水软弱地层竖井安全快速开挖、转入正洞并快速出渣,有效解决了富水软弱地层竖井开挖易出现突泥涌水、竖井转正洞施工难及多工作面快速掘进等卡脖子难题。

3.创新开发了富水软弱地层大跨度隧道洞口段边仰坡锚索加固+掌子面型钢拔除注浆进洞关键技术,提出了随地层特点灵活转换的大跨度隧道台阶+临时支撑施工方法,自主研发了高效的防排水技术、整体模板及高效的砂浆搅拌泵送系统等辅助技术,建立了复杂地质环境三线大跨度隧道快速施工关键技术,将原计划的施工指标从7d/m提高到1.8d/m,且结构变形量及变形收敛标准均满足要求,攻克了富水地层下穿多个结构物三线大跨度隧道结构变形、环境保护、质量及工期控制等多个技术难题。

获授权国家发明专利6项、实用专利9项,工法2部、41.6万字专著1部、软著1件及相关学术论文20余篇,并培养大批硕士及优秀科技骨干。整体技术应用于厦门地铁一号线、三号线及福州地铁一号线隧道工程、厦门机场路梧村隧道、厦门翔安隧道、南京地铁一号线区间隧道等工程中,确保极其复杂地质环境条件下大跨、群洞隧道的施工质量及工期要求,取得了显著经济、社会效益,成果总体达国际领先水平,有力提升了我国“隧道强国”的地下工程技术创新水平。

代表性论文专著目录(8篇):

[1] 吴波 专著《城市地下工程技术研究与实践》报,中国铁道出版社,20085月;

[2] 吴波,王鸣涛,黄惟 上软下硬地层隧道围岩稳定性量化评价标准研究,现代隧道技术,2019,561:114-123

[3] 吴波,王鸣涛,邓政 上软下硬地层隧道稳定性因素及影响研究,地下空间与工程学报, 2019,152:589-600

[4] Guoxiong Mei,Bo Wu,Shaokun Ma,Yinghong Qin. A simplified method for the solar reflectance of a finite surface in field,Measurement,110(2017)211-216

[5] Yinghong Qin,Yuhui He,Bo Wu,Shaokun Ma,Xingui Zhang.Regulating top albedo and bottom emissivity of concrete roof tiles for reducing building heat gainsEnergy and Buildings,1562017218-214

[6] 臧万军,孙文涛 岩溶隧道在SH波激励下动力响应位移解析解,大连理工大学学报,2018,582):159-165

[7] 蔡俊华 基于破碎带涌水预测的山岭隧道施工许可机制研究,岩石力学与工程学报,2017,364:964-976

[8] 何梦超,吴波,王鸣涛,黄惟 基于FFTA的地铁盾构隧道下穿既有轨道风险评估,武汉大学学报(工学版),2016,496:911-916

主要知识产权证明目录:

序号

授权项目名称

知识产权类别

国(区)别

授权号或工法编号

1

小断面突变至大断面隧道快速施工方法

发明专利

中   国

ZL2006 1 0097016.4

2

一种隧道防水板的铺设方法

发明专利

中   国

ZL2017 1 0720123.6

3

隧道拱墙衬砌混凝土环向施工缝中埋式止水带的安装方法

发明专利

中   国

ZL2010 1 0225438.1

4

三线并行小净距浅埋、偏压隧道群进洞施工方法

发明专利

中   国

ZL2010 1 0125453.9

5

SMW工法型钢拔除注浆方法

发明专利

中   国

ZL2009 1 0176744.8

6

软弱富水地层地铁竖井加固开挖方法

发明专利

中   国

ZL 2015 1 0298873.X

7

多功能检测仪

实用专利

中   国

ZL2009 2 0216274.9

8

一种高效的隧道排水结构

实用专利

中   国

ZL2018 2 1480764.5

9

一种隧道支护结构

实用专利

中   国

ZL 2018 2 1500061.4

10

锚索支护结构

实用专利

中   国

ZL 2016 2 0917241.7

11

一种简单快速止浆/水的机械式密封塞

实用专利

中   国

ZL 2013 2 0602747.5

12

垂直竖井抓头提升系统安全的控制系统

实用专利

中   国

ZL 2013 2 0651724.3

13

重载、快速和自卸提升装置

实用专利

中   国

ZL2009 2 0292589.1

14

隧道水沟电缆槽整体模板

实用专利

中   国

ZL2011 2 0152368.1

15

砂浆运输车中的搅拌及泵送系统

实用专利

中   国

ZL2009 2 0292593.8

16

铁路隧道横断面设计软件

计算机软件著作权

中   国

2018SR356320

17

城市地下工程微震爆破工法

国家级工法

中   国

建质[2009]162

18

三线并行小净距大断面隧道群施工工法

省级工法

中   国

建质[2010]84

推广应用情况:

为适应交通建设的可持续发展,修建多线并行交汇及立体交叉的地下轨道交通网势在必行,而在该领域还存在诸多技术难题。为满足行业重大需求,项目组联合中铁四局、中铁隧道等行业主力,经过长期的产学研联合攻关,提出了三洞独立成环的三连拱隧道施工关键技术,自主研发了小断面突变至大断面隧道的施工方法,开发了城市地下工程微震控制爆破技术,研发了复杂地质环境条件下空间联合支护及中岩墙加固技术,提出了三线并行小净距隧道施工方法,发明了型钢拔除注浆的进洞施工技术,提出了大跨度隧道灵活转变的快速施工工法,发明了竖井加固开挖及渣土垂直提升系统,发明了从初支到二衬的由内及外的完整防的排水及止水关键技术,针对复杂群洞隧道多工作面作业情况,提出了施工组织优化方法,集成形成了不良地质环境复杂群洞隧道施工关键技术。技术在福州地铁一号线下穿机场高架桥及密集建筑的罗福区间隧道工程、厦门地铁一号线下穿金安高速、民宅且地下水丰富的厦门北站-洞口区间隧道工程,在厦门地铁三号线下穿后村公路、超近距民宅、地下水丰富且工期紧迫的后村站-蔡厝站隧道工程,在地质环境条件复杂、群洞隧道结构复杂、施工转换频繁、施工组织难度大的厦门机场路梧村隧道工程,在地质条件极其复杂的大跨度的厦门翔安海底隧道工程,在地质环境条件复杂、群洞隧道结构复杂、成洞指标要求极高的南京地铁一号线安宁区间隧道等地下工程中得到应用,有效保障了工程施工质量及周边环境安全,提升了工程的技术创新水平,显著降低了施工风险,为工程顺利完工做出重要贡献。技术应用已超过两年,工程质量完全满足要求,且技术目前仍在推广应用中,经济、社会及环境效益显著,应用前景广阔。



十、项目名称:温拌再生沥青混合料设计理论及产业化关键技术

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、深圳海川新材料科技股份有限公司、国智建筑科技有限公司、中恒宏瑞建设集团有限公司、皓耀时代(福建)集团有限公司、中建鑫宏鼎环境集团有限公司、福建巨岸建设工程有限公司、深圳市海川实业股份有限公司

主要完成人及其贡献:

1、林上顺、项目总负责人。主持了项目的总体研究,提出了研究技术路线,指导完成了创新点()(三)(四)的研究;并主持撰写研究报告,在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量70%

2、欧智菁、主持完成了创新点(一)(二)的研究工作,并提出了创新点(四)的工程应用思路;在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量60%

3、赵普、主持完成了本项目创新点(二)、(三)中的试验工作,对理论研究给予了指导,并对创新点(四)开展工程应用研究。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量60%

4、李惠霞、参与完成了创新点(一)(二)中的理论研究工作,指导了创新点(三)中的试验工作。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量50%

5、林文、承担完成了本项目创新点(四)的实际工程应用工作,并对创新点(四)中的研发路线提出了改进意见。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量50%

6、邓庆忠、参与完成了本项目创新点(四)的研究工作,参与了创新点(一)(二)中的试验研究。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量40%

7、张九香、参与完成了本项目创新点(三)的研究工作,参与了创新点(一)(二)中的理论研究。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量40%

项目简介:

本项目属于交通运输工程学科的应用基础研究,成果主要应用于交通运输工程领域。旧沥青路面再生过程中,新旧沥青混合料混合时需要通过新集料的高温将旧集料的水分烘干,此温度超过普通沥青混合料拌合温度,过高的温度导致沥青迅速老化,缩短了路面使用寿命,同时增加了能耗。温拌沥青技术,是使沥青能在相对较低的温度下进行拌和及施工,同时保持使用性能的沥青混合料技术。沥青混合料温拌技术是新兴的沥青路面技术,目前发达国家已经开始了大规模应用,表现出良好的路面性能及节能减排效果。我国沥青路面多采用热拌沥青混合料铺筑,产生巨大能耗和温室气体排放,成为我国当务之急必须面对和解决的重大课题。项目组针对温拌再生沥青混凝土的改性剂、拌合技术及其施工工艺等方面问题,依托实际工程,面向产业需求,自2008年开始在多项基金项目支持下,通过大量室内试验、理论分析及工程实践,形成了一套集设计、生产及施工于一体的温拌再生沥青混合料设计理论、产业化关键技术及施工工艺系统成果:

1创新性提出了温拌沥青改性剂--以石英砂为硅源合成4A沸石新材料的研制技术

进行了石英砂溶解条件试验、以石英砂为原料合成4A沸石合成配比和合成条件试验以及分子筛表面改性试验研究,提出用于生产4A沸石的最佳条件,所研究的4A沸石温拌改性剂属国内首创,具有在较低温度下使热沥青发泡降粘,起到温拌作用,提供了温拌再生沥青混合料改性新材料,推动了温拌再生沥青路面技术的发展。

2、提出了以水沸石为温拌剂进行矿物发泡温拌再生沥青混合料的设计方法和性能评价体系

在旧沥青混合料评价分析的基础上,通过马歇尔试验确定矿物发泡温再生沥青混合料的旧料掺配比例、最佳沥青含量等关键技术,所提出的矿物发泡温拌再生沥青混合料设计方法和性能评价体系有效提升了再生沥青混合料的性能,弥补了目前改性剂温拌再生沥青混合料缺乏系统设计理论的缺陷

3研发并形成了矿物发泡温拌再生沥青混凝土施工工艺

进行发泡温拌再生沥青混凝土施工方法研究,解决了矿物发泡的发泡参数、再生沥青混合料拌合参数、摊铺和碾压等关键技术问题,形成了以发泡拌合施工要点、质量控制方法和工艺要求为核心的成套施工技术,并提出了矿物发泡温拌再生沥青混合料的成套施工工法。该技术方法在保障施工质量和安全性、节能环保的前提下实现旧沥青路面再生材料的在较低温度下施工,为旧沥青路面再生应用打下坚实基础。

4、提出了物理发泡(水作为发泡剂)温拌再生沥青混合料的成套技术

通过研究沥青品种、沥青温度和发泡用水量对发泡参数的影响;在旧沥青混合料评价分析基础上,通过马歇尔试验对各个旧料掺量的再生沥青混合料和新沥青混合料进行比较,提出物理发泡温拌再生沥青混合料配合比设计方法及性能评价体系;结合实体工程提出物理发泡拌合、摊铺和压实的施工工艺流程。形成了物理发泡温拌再生沥青混合料的材料设计、混合料性能评价和施工工艺的成套技术。提高了RAP(回收沥青混合料)添加比例,突破厂拌热再生RAP利用比例的瓶颈,降低成本,进一步推动了节能环保绿色路面的发展。

本项目获国家发明专利10项;在国内外学术刊物上发表论文20余篇;相关研究成果已在我国近20个大型工程建设中得到应用,产生良好经济社会效益;同时主编省级工法2项,编写国家及行业标准3部。本项目对推动我国再生沥青路面科技创新、促进交通运输工程的科技进步具有重要意义。

代表性论文专著目录:

1、张九香,程箭,陈治雄. 不同荷载与层间接触条件下沥青路面力学分析[J], 福建工程学院学报, 2012 (04): 307-312.

2、张九香, 李淑明. 重载长效沥青混凝土路面路基强度标准研究[J], 上海公路, 2009 (4): 1-4+22+12.

3、李惠霞,管巧艳,王建.紫外光老化沥青混合料的粘弹性研究,建筑材料学报,2015.183513-517.EI收录)。

4Huixia Li, Jinmin Guo. Mechanical Performance of Ultraviolet Aging Asphalt Mixture Using Discrete Element Modeling.Electronic Journal of Geotechnical Engineering ,2014.08. (EI收录)。

5、李惠霞,郭金敏.紫外光老化沥青混合料的高温稳定性研究.公路工程,2014,392):72-75.

6、李惠霞,王宏艳.紫外光老化沥青混合料的路用性能研究,中外公路,2015.351:233-236.

7、赵普,李明等.矿物发泡温拌再生沥青混合料性能研究[J].市政技术,2018,362: 194-197.

8、赵普,高云龙,李明.温拌沥青混合料的可压实性及路用性能研究[J].城市道路与防洪,2017,4: 187-189.

主要知识产权证明目录:

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

权利人

发明人

1

发明专利

一种温拌再生沥青混合料及其制备方法

中国

ZL201110135693.1

深圳海川新材料科技有限公司

李志英,何唯平

2

发明专利

一种有机复合温拌沥青混合料及其制备方法

中国

ZL2014100037078

深圳海川新材料科技有限公司,广东海川科技有限公司

赵普,赵欣平,何唯平

3

发明专利

一种有机复合温拌沥青及其制备方法

中国

ZL201410002091.2

深圳海川新材料科技有限公司,深圳海川实业股份有限公司

赵普,赵欣平,何唯平

4

发明专利

一种NaX沸石的制备方法

中国

ZL20090189409.1

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,何唯平

5

发明专利

NaY沸石的制备方法

中国

ZL20090189408.7

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,何唯平

6

发明专利

一种以石英砂为原料制备X型沸石的方法

中国

ZL200110207919.X

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,赵欣平,何唯平

7

发明专利

一种制备4A沸石的方法

中国

ZL20090189410.4

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,何唯平

8

发明专利

一种NaY沸石的制备方法

中国

ZL20090189407.2

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,何唯平

9

发明专利

一种温拌再生沥青混合料及其制备方法

中国

ZL200710074468.5

深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

何唯平,赵欣平,高云龙

10

发明专利

一种温拌添加剂及其制备方法

中国

ZL201010294837.3

广东海川科技有限公司深圳海川实业股份有限公司,深圳海川工程科技有限公司

宋科,赵欣平,何唯平

推广应用情况:

本项目获国家发明专利10项;在国内外学术刊物上发表论文20余篇;相关研究成果已在我国近20个大型工程建设中得到应用,产生各类经济效益约1.5亿元,增收节支约5000万;同时主编省级工法2项,编写国家及行业标准3部。本项目对推动我国再生沥青路面科技创新、促进交通运输工程的科技进步具有重要意义。



十一、项目名称:车间非点源VOCs和颗粒物协同治理关键技术及产业化

提名推荐奖种:科学技术进步奖

提名推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:福建工程学院、澳蓝(福建)实业有限公司、福建三建工程有限公司、厦门中联永亨建设集团有限公司、福州大学、福建立盛建筑集团有限公司、福州市环境科学研究院、龙岩市五环环保设备有限公司

主要完成人及其贡献:

1)范亚明:本项目组负责人,对本技术的创新点134 做出创造性贡献。研发了车间空气VOCs、颗粒物去除与降温一体化技术,创建“空气净化与降温”成套工艺与集成装备。解决了VOCs矿化难、降温减耗难等难题。获国家授权发明专利1项,公开发表论文2篇(SCI收录)。

2)何华明:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点34做出创造性贡献。作为主要研发人员,在车间空气VOCs、颗粒物去除与降温一体化技术研究做出突出贡献。发表论文2篇,获得国家授权专利3项,参编国家和行业标准各1项。

3)戴文新:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点3做出创造性贡献。作为主要研发人员,在光催化材料制备及去除VOCs研究方面做出突出贡献。发表论文2篇(SCI收录)。

4)刘润雨:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点4做出创造性贡献。作为主要研发人员,在空气降温技术研究做出突出贡献。参与了设备安装及车间环境改善工作。

5)石成春:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点3做出创造性贡献。作为主要研发人员,在VOCs和颗粒物去除工艺研究方面做出突出贡献。

6)翁仁贵:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点13做出创造性贡献。作为主要研发人员,在颗粒物去除机理和光催化材料研究方面做出突出贡献。发表论文1篇,获得授权专利1项。

7)林莹:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点2做出创造性贡献。作为主要研发人员,在静电除尘技术研究做出突出贡献。获得国家授权专利2项。

8)邹庆炘:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点4做出创造性贡献。作为主要研发人员,在VOCs和颗粒物去除工艺研究做出突出贡献。参与中试处理工艺参数研究。为本项目技术在纺织和制鞋行业的推广应用做出了贡献。

9)林锦祥:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点4做出创造性贡献。作为主要研发人员,在VOCs和颗粒物去除工艺研究做出突出贡献。参与中试处理工艺参数研究。为本项目技术在纺织和制鞋行业的推广应用做出了贡献。

10)林锦昌:本项目主要骨干人员,对本技术的创新点4做出创造性贡献。作为主要研发人员,在VOCs和颗粒物去除工艺研究做出突出贡献。参与中试处理工艺参数研究。为本项目技术在纺织和制鞋行业的推广应用做出了贡献。

项目简介:纺织服装、制鞋箱包和印刷包装等是福建省传统优势产业。其生产车间存在无法定点收集的非点源VOCs、粉尘等污染物,其处理装备应具备排风量大、适应性强、经济性优、可靠性高的运行能力,而国内相关技术研究滞后、国外公司技术垄断。项目组经多年产学研联合攻关,围绕PM2.5去除难、VOCs矿化难、降温减耗难三大关键难题,创新研发了高压静电除尘、光催化和微生物复合降解VOCs及蒸发降温协同处理技术,突破了车间非点源空气污染物根本去除的技术障碍:

(1)创建“呼吸性粉尘接触限值计算”方法。利用计算流体力学理论,揭示了呼吸道颗粒物沉积规律;率先建立了不同年龄段呼吸道沉积特征模型,阐明了劳动强度、颗粒物VOCs吸附量和粉尘接触限值与肺部粉尘沉积量阈值对应关系。为科学选择非点源污染物去除策略提供重要的理论依据。

(2)创新研发“协同氧化VOCs的高效静电除尘”技术。提出了“荷电凝并、变流场静电收尘和臭氧降解VOCs的技术思想”,发明了“增强荷电颗粒碰撞凝并的湍流强化技术”、研发了变流场静电除尘器。创造性解决了PM2.5荷电、臭氧和VOCs协同去除的难题。颗粒物去除效率达95%

(3)攻克“车间空气VOCs、颗粒物去除与降温一体化”技术。率先提出“VOCs分步氧化和气相转液相矿化”技术设想;研发了高效改性TiO2光催化剂及蜂窝填料技术,开发了复合光催化的水蒸发式降温设备;实现了在降温和去除颗粒物的同时,光催化协同臭氧降解VOCs为亲水性中间产物并溶于循环水中;研发了生物降解菌种、生物滤膜技术和微生物滴滤塔,将循环水中间产物彻底矿化。VOCs矿化率达81.1%~97.8%、空气温度降低4~5

(4)创建“空气净化与降温”成套工艺与集成装备。提出了“多段式组合工艺与集成装备协同净化车间空气”的思路,构建了“以污染物控制指标为主,兼顾热湿控制参数”的设计方法;创新设计了“静电除尘、复合光催化蒸发式降温、微生物滴滤塔集成装备”与“部分回风与直送新风相结合,厂房置换式与工位送风相协调模式”相协调的工艺;突破了厂房大风量、多污染物、高能耗的难题;车间工作环境各项指标远超过GBZ/T229.1-2010GBZ/2.1-2007,并优于美国ACGIH 2002标准。大气污染物减排80%以上,能耗降低40%

本项目围绕污染防治攻坚战的国家战略需求,在污染物限值、VOCs相转化降解理论研究,电除尘技术、VOCs光催化及生物处理技术研发方面有重大创新,总体技术水平达到国际领先。本项目实施期间,获8项国家及省部级课题支持,其中国家自然基金3项;获得获国家授权专利25项;编制国家和行业标准5项;公开发表学术论文30篇,其中SCI收录20篇。自2014年起,本技术在福建澳蓝、五环等6家企业应用,技术和装备在山东、新疆、陕西等五省市和“一带一路”沿线国家推广应用。近三年,创造直接产值4.34亿元,新增利润近3千万元,处理非点源空气污染车间45万平方米,减排VOCs 36吨、粉尘31吨,节能4亿KW.h以上。取得了可观的经济效益与社会效益。

代表性论文专著目录:

1Jingliang Dong, Jiawei Ma, Yidan Shang, Kiao Inthavong, Dasheng Qiu, Jiyuan Tu*. Detailed nanoparticle exposure analysis among human nasal cavities with distinct vestibule phenotypes. Journal of Aerosol Science,2018,121, 54-65.(SCI收录)

2Jingliang Dong, Yidan Shang, Lin Tian*, Kiao Inthavong, Dasheng Qiu*, Jiyuan Tu.Ultrafine particle deposition in a realistic human airway at multiple inhalation scenarios. Int J Numer Meth Biomed Engng, 2019;35:e3215 (SCI收录)

3Jingliang Dong, Jiawei Ma, Lin Tian*, Kiao Inthavong, Jiyuan Tu*. Inhalation exposure analysis of lung-inhalable particle in an approximate rat central airway, Int. J. Environ. Res. Public Health 2019, 16, 2571 (SCI收录)

4KunHuang,LiuliuLin,KaiYang,WenxinDai*,XunChen,XianzhiFu.PromotioneffectofultravioletlightonNO+COreactionoverPt/TiO2 and

Pt/CeO2–TiO2catalysts,AppliedCatalysisB:Environmental,2015,179,395406. (SCI收录)

5Qiang Geng, Xiahui Lin, Ruiru Si, Xun Chen, Wenxin Dai*, Xianzhi Fu, Xuxu Wang*, The correlation between the ethylene response and its oxidation over TiO2 under UV irradiation. Sensors and Actuators B: Chemical, 2012( 174): 449-457. (SCI收录)

6Yaming Fan, Xiangdong Li, Yihuan Yan, Jiyuan Tu*. Overall performance evaluation of underfloor air distribution system with different heights of return vents. Energy and Buildings, 2017,147:176-187. (SCI收录)

7Fan Yaming, Fu Xiangzhao, Li Xinyou, Gao Jun min, Modeling water temperature in stratified lake or pond using water source cooling system, Journal of Center South University of Technology, 2006,13: 97-101 (SCI收录)

8)翁仁贵,王文明,刘心中*,靳贵晓,颜振涛. 改性非晶态TiO2的制备及光催化性能研究.福州大学学报(自然科学版), 2017,45(3),410-417.

主要知识产权证明目录:

1)发明专利:可调式变流电除尘器,专利号:ZL201510967440.9,林莹, 傅长辉

2)发明专利:用于除尘器的泄压阀,专利号:ZL200810072438.5,温荣胜,傅长辉,林莹

3)发明专利:一种智能化控制的热水供应系统及控制方法,专利号:ZL201510438511.6,范亚明,李曹县,江志彬,梁孝章,兰胜坤,周海霞,叶靖,张慈枝

4)实用新型专利:一种竹炭负载纳米材料的空气净化器,专利号:ZL201120046328.9,翁仁贵,刘心中,林小英,彭蕾

5)实用新型专利:电除尘用的具有恒流特性的高频高压电源,专利号:ZL200920138342.4,张志强

6)实用新型专利:带除尘和一次回风的蒸发式冷气机,专利号:ZL201320606992.3,黄华铃 何华明

7)实用新型专利:蒸发式冷气机整体式水分布器,专利号:ZL201020664812.3,黄华铃 林利明 彭顺港

8)实用新型专利:不结垢水盘,专利号:ZL201320607018.9,黄华铃,何华明,王诗武

9)实用新型专利:一种蒸发式冷气机侧板卡扣结构,专利号:ZL201520820485.9,黄华铃,刘成豹,胡嘉麟

10)实用新型专利:中效过滤器,专利号:ZL201320607066.8,黄华铃,何华明,王诗武

推广应用情况:

2014年起,本技术在福建澳蓝、五环等6家企业应用,技术和装备在山东、新疆、陕西等五省市和“一带一路”沿线国家推广应用。近三年,创造直接产值约5.44亿元,新增利润近4千万元,处理非点源空气污染车间45万平方米,减排VOCs 36吨、粉尘31吨,节能4亿KW.h以上。取得了可观的经济效益与社会效益。