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她把论文做在重大创新工程里——记国家科技进步二等奖获得者张媛

发布时间:2020-07-17  点击:

张媛,山东科技大学机械电子工程学院教授,国家科技部创新人才推进计划科技创新创业人才、山东省有突出贡献的中青年专家、山东省五四青年奖章获得者,力博重工科技股份有限公司技术顾问,长期致力于矿山散料连续输送装备机电一体化技术研究与产业化。工作二十多年来,她注重教产研融合,论文写在产品上,研究做在工程里,标志性的教学研究成果实实在在地转化为生产力,可持续的知识产出应用在教学里,在培养学生理论联系实践的过程中,自己也成长为一个国家级学者型的创新人才。

探路“科研盲区”  科技创新成果支撑国内外重大工程

张媛深知,一名优秀的理工科教师,必须要知行合一。她把坚实的理论知识与工程实践结合,在认真完成教学任务之余,深入了解工程现场,挑战技术难题,勇于攻坚克难,刷新了散料输送装备领域“中国创造”的技术高度。作为项目负责人,张媛教授承担“国家重大科技成果转化”等省部级以上科研项目7项,主起草国家标准、行业标准5项,主导研发的 “大型矿山输送机安全保障装备”等2项重大装备评为国家重点领域“首台套”,获省部级科技奖励一、二等奖11项,其中“复杂地形下长距离大运力带式输送系统关键技术”成果达到国际领先水平。2020年1月10日,在北京召开的国家科技奖励大会上,她收获了2019年度国家科技进步二等奖。

她和团队从理论上突破了复杂输送线路设计及系统优化问题,设计出对复杂线路有较强适应能力的“空间转弯输送机”,服务于多项重大工程。她在在长距离越野带式输送机、空间弯曲带式输送机关键技术的基础上不断创新,持续跟踪用户需求,开发了大倾角上下运带式输送机、管状带式输送机、超长距离节能带式输送机等,此外还研发了液体粘性软起动装置、自冷盘式制动装置、液压自动拉紧装置、限矩型低速逆止器、扭矩式断带抓捕装置、可控制动托辊等产品。累计解决散料输送技术难题达60余项,特别是复杂环境下散料输送以及恶劣气候条件下的散料输送等行业内尖端问题,解决了多项“卡脖子”技术。例如:研发设计了国内首条长距离空间转弯带式输送机,确保了全国500强企业——义煤集团腾跃水泥有限责任公司复杂地形下矿山到厂区的原料供应;作为主要负责人承担了国家优质重点工程“西电东送”——“华能澜沧江水电双S形弯曲带式输送机”项目。该项目系我国水电系统首条国产长距离空间转弯高强度带式输送系统,颠覆了我国传统汽车盘山公路运输方式,解决了成品骨料大高差空间转弯输送及其控制等国内外行业难题,为客户节省投资2.4亿元,运营成本仅为汽车运输的1/10,5年无故障高效运行水电站大坝骨料,缩短了建设周期近2年。

她设计的矿山物流输送产品还用于神华集团、中建材集团、中煤集团、山东能源集团、国家重点建设千万吨矿井——晋兴能源斜沟煤矿等多项国家工程,受到客户的高度称赞。她还研发出高效驱动装备和技术,搭建智能化管控平台,实现系统感知、控制和交互全方位集成,推动了散料输送装备行业高质量发展。

多年来,她参与完成的一条条长距离转弯带式输送机婉如一条条巨龙盘旋与丛山峻岭中,在煤炭、金属矿山、水泥、水电等行业成为代替传统汽车运输的节能高效装备,成为我国绿色矿山建设的重要支撑。她也因此收获了国家科技进步二等奖、山东省科技进步一等奖、中国机械工业科学技术进步一等奖、中国煤炭工业科学技术进步一等奖等多个奖项,持续引领了散料输送行业的技术发展。

龙开口电站建设现场

空间转弯技术用于世界财富500强河南能源化工集团长距离带式输送机

中建材四川利森建材集团10Km长距离矿山空间转弯带式输送机

肩负使命  为“一带一路”国家送去中国方案

“做民族的品牌,中国的技术要赶超国外”,这是张媛和团队的梦想。

“一带一路”沿线国家已探明煤炭、铀、铁、铜、铝、稀土等百余种资源,散料输送需求巨大。作为科研人员,她保持敏感,善于发现。经过充分摸底,她认为,这里矿山资源输送距离长,运量大,且河流多、沼泽地多,但基础设施落后,对输送装备的设计、安装、维护提出了巨大挑战。

针对“一带一路”沿线国家基础设施差,资金不富裕,缺装备,资源无法运出等瓶颈问题,她作为主要技术负责人,带领团队不断攻关,先后突破了输送带运行摩擦阻力大、功耗浪费严重等行业难题,为“一带一路”沿线国家提供了结构工艺先进、性能优良的重大装备。海外项目中的典型工程,如:承担了世界上智能程度最高的复杂地形下长距离弯曲带式输送系统--越南CÔNG TY TNHH THÀNH THẮNG集团矿山超长距离弯曲输送系统的设计及其智能、节能关键技术研发,该机交付用户一次试车成功,为用户降低投资30%,成为“一带一路”靓点工程;再如:承担了世界上首台安全型多点驱动(单机12套驱动)带式输送系统的“安全保障关键技术研究”,支撑了“一带一路”重点工程印度国家煤炭公司Adriyala煤矿建设;设计的大型带式输送机用于巴基斯坦萨希瓦尔燃煤电站工程,成为迄今为止中巴经济走廊建设速度最快、装机容量最大、技术领先、节能环保的高效清洁燃煤电站,被巴基斯坦政府誉为“巴电力建设史上的奇迹”,被巴基斯坦总理阿巴西授予“杰出成就奖”至高荣誉。

张媛教授带领团队研发的“绿色散料输送重大装备”已成功应用于巴基斯坦、埃塞俄比亚、俄罗斯、刚果金、印尼、印度、澳大利亚、塞拉利昂、越南、菲律宾等“一带一路”沿线国家,打造了从技术研发、高端制造、运营服务,到矿山深度开发的全新的绿色发展国际化产业运营模式。

印度国家煤炭公司现场技术交流

“一带一路”示范工程—越南VISSAI集团矿山至厂区长距离输送机

教书育人 做国际交流合作的使者

课堂上,她用通俗易懂的语言为学生诠释复杂的生产现场,用实践中的课题引导学生创新。她积极推动国际学术交流,参加国际学术会议,推荐团队博士生去美国、德国深造,与纽卡斯尔大学腾瑞散料合作研发超长距离节能输送机。

澳大利亚纽卡斯尔大学技术交流

她带领的团队精心设计的留学生认识实习得到了学生的好评,如何把书本知识与生产实际联系到一起?通过“问题引导+小组PK” 的方式,让学生体验从产品开发设计到出厂的全过程,如何提出课题?如何设计?如何通过各类机械加工设备的焊接、冲压、装配、热处理、喷漆等过程把设计图纸做成实物等?实际动手操作环节是最受学生欢迎的,实习的最后环节“小组创新设计大比拼”更加激发了学生的学习和创造力,培养了他们的团队精神。此外,带领学生了解企业管理流程、企业文化等,带领学生全方位的体验“工作场景”,学生都感觉时间过得飞快。留学生也把实习的创意想法做成了作品参加 “第十六届机电产品创新设计竞赛”,获得了一等奖。

 “巾帼不让须眉”,她培养的学生踏实勤奋、充满创新活力,带领的教师团队务实低调、产业报国,她秉承“科技源于实践,创新服务现场”的坚定信念,不断学习、不断超越,把基础研究与应用研究放在一起融通发展,成果多次转化在“一带一路”多个沿线国家。

从张媛身上,我们看到一种旺盛的“张力”。一方面,作为女性,作为教授,她身上施展着柔性的一面,至虚守静,循循善诱;另一方面,作为核心技术开拓者,她又一次次投身暗礁丛生的研发蓝海中,不断以过硬的创新和优质产品搏击市场,赢得了一个又一个市场大单,占据了超高市场份额。在张媛心目中,一幅世界地图已缓缓展开。击鼓再奋战,整装再出发,2020年,刚刚评上国家万人计划专家的张媛,正阔步走向通向未来的科研大道上。(机电学院供稿  责编:任波