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检修黑科技!一条“船” 一个“人” 一道“光”

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  在这个大众创业、万众创新的时代,创新是永不落伍的话题,从一条“船”到一个“人”再到一道“光”,长江电力检修厂用“黑科技”走出了一条不平凡的科技创新之路。

  大型水电站的检修,不可避免会涉及到水工建筑物的检修。众所周知,大型水电▲=○▼站水工建筑物下游水域一般水流速度快,尤其是尾水平台,伴随着通过机组蜗壳流过的水流,尾水中充满了漩涡和暗流。

  在葛洲坝电站的岁修中,常年服务于水工建筑物检修的“葛电工程船1号”,因已逾设计使用年限,设备老化和维护难度增大,影响了正常使用。

  于是,“长•●电工程船1号”应运而生。这艘从2013年即着手建造的新多功能工程船,不仅要满足葛洲坝电站二江泄水闸护坦检修的要求,还要能完成三峡电源电站水口清污、拦污栅吊装、尾水水下检修等检修任务。

  “我们设计的要求就是在特殊水域环境下保持稳定,同时具备浮门拖带、浮吊、供水、供电、供气、清淤等多▲★-●项功能,适应三峡—葛洲坝区域水下检修,潜水作业平台的作业需求。”长江电力检修厂副厂长胡毅力说。

  五年磨一剑。“长电工程船1号”经过五年设计、选型、建造、试验,在完成三峡—葛洲坝区域现场试验后终于取得了试生产的通行证。

  “长电工程船1号▽•●◆”的试生产,对于长江电力检修厂来说,意义重大。除了现场检修能力的大大提高,更意味着在创新科技检修,提高核心检修能力的路上又迈进了一大步。从“葛电工程船1号”到“长电工程船1号”,不仅仅是一艘船的进步,更是检修人艰苦奋斗、勠力创新的见证。

  在长江电力检修厂,有一群潜水员,他们需要身着重达80公斤的潜水服,下潜到尾水、大坝进▷•●水▼▲口、闸门等各个部位,通过水下摄像的方式检查大坝底部的水下建筑物和金属设备设施的稳定情况,清理打捞水下异物,修补水下建筑破损混凝土等。

  随着流域检修工作量的增加,检修质量要求的提高,检修难度的加大,特别是随着金沙江区域高拱坝的投产发电,水下检修的作业环境也发生了重要的变化。“我们迫切需要更加安全、精准、高效的水下检修装备。”长江电力检修厂厂长熊浩说。

  长江电力检修厂决定以机器人检修为突破口,组建研发团队,借科技之手,解现实之困。

  水下检修机器人目前主要用于海洋深处勘探,300米的下潜深度基本不是问题。然而,如何确保水下检修机器人能够满足水电站水流大、设备较多、作业点离水面落差大等难题?

  在研☆△◆▲■发设计阶段,研发团队以符合检修实际为主要目标,设备的外形控制为1.2米宽,使之能恰好在最小的闸门空间里顺利运作,满足检修所有需要。

  由于水电站特有的水工结构,经常面临作业点距水面几十米高度的落差,机器人的吊放方式就显得尤为重要——既要确保几百公斤的机器人安全吊放,又要解决水面自行脱、挂钩等技术难题。

  项目团队检修厂水工检修部潜水分部员工赵春禄与研发人员经过多种可行方式的讨论,通过计算推演和情景模拟,最终确定了浮力触发式布放锁扣方式。

  2018年11月,水下检修机器人陆续在三峡水电站、溪洛渡水电站通过水下切割、探测、子母机、履带测试等各项试验,表现优异。尤其是子母▼▼▽●▽●机,通过子机器人脱离母机器人,可以完成水下管道的检查,突破了行业多年的难题。2018年11月11日,水下检修机器人通过现场试验,具备了投入生产的条件。据了解,这台机器人是国内首台多功能水电站水下检修专用机器人,其多▲●…△项功能达到行业领先的水平。

  这种具有切割、打捞、探测等多种功能的水下检修机器人,成为长江干流四座电站水下检修工作的新宠,为四座电站大坝安全稳定运行•□▼◁▼和清洁能源生产再添保障。未来,水下检修机器人将逐步取代潜水员的主要工作,潜水员只需通过操作机器人便可完成各项检修工作。

  激光具有方向性好、能量密度高、热影响区△▪▲□△小、熔覆时不预热、材料可调配、清洁环保的特性,已在航●空航天、军工、医疗等多个行业中得到了应用。在大型水电站的检修中,镜板★-●=•▽不可修复、机组相关部件清洗难度大等难题也长期困扰着检修人。能不能将更加有效、环保的激光技术引入水电检修,以解决系列难题,弥补传统检修手段的不足,推动水电技术的创新发展?长电检修厂的科技人员拿出了漂亮的答案。

  检修厂研究应用的激光技术主要包括激光熔覆技术与激光清洗技术两大应用方向,5个研究子项。项目自2017年2月立项,2018年底顺利结题,项目研究期间共申报了12项实用新型专利,编写了4篇论文。

  在葛洲坝电站机组转轮室下环激光熔覆强化涂层试验研究、葛洲坝转轮叶片激光重熔涂层强化研究上,已研发出适用于水电站机组转轮室激光熔覆和检测设备,对转轮室、叶片热影响小,自动化程度高,能适应曲面流线作业。

  在激光熔覆与修复技术在水电站的应用研究、大电流铝母线接头表面激光熔覆银层试验上,利用激光熔○▲-•■□覆工艺替代传统的电镀、喷涂、离心浇注等工艺,能修复操作油管等紧密仪器,修后部件性能更加优良,且环保无污染。

  在激光清洗设备在水电站的应用研究与开发上,已成功研发出一台500W手持式全空冷激光清洗设备,可以清洗金属表面油污、铁锈、油漆、镀锌层、喷锌层等介质。

  “激光技术的应用,提高了检修速度及检修质量,对于我们打造检修核心竞争力有着重要的作用。”检修厂总工程师段开林说。通过激光熔覆修复后,转轮室过流部件的抗空蚀、抗磨蚀性能得到提升,延长使用寿命一个B级检修间隔期,初步估算直接经济效益可达2850万元。“更重要的是激光技术代替传统的水电检修技术,能解决许多传统手段无法解决的技术难题,推动整个水电检修技术的发展与进步,这也是我们一直努力的方向与目标。”熊浩说。

  检修厂的科技之路始于葛洲坝电站机组改造增容工程,改造后机□◁组摆度、振动和能量等关键指标均大幅度提升,达到三峡精品机组标准。机组增加容量47.5万千瓦,增加年发电量8至12亿度以上,增加年产值1.6亿元以上。

  检修的科技创新,不仅让老机组焕发青春,更在水电尖端领域突破了国外企业的技术壁垒。在GIL检修工作中,检修人针对GIL检修关键技术开展科技攻关,不仅具备了GIL检修能力,保障机组设备安全,还填补了国内这一技术的空白。

  工欲善其事,必先利▪•★其器。在提倡和鼓励科技创新大氛围下,检修员工从解决检修难点问题入手,自主研发制造了96种检修工装,大大提升了检修质量、提高了检修效率。

  在相关激励制度的调动下,检修厂形成了“全员创新”的良好氛围。目前,检修厂收获了180项国家授权专利、39项行业创新奖、72项三峡集团创新成果奖、4部科技专著、114篇科技论文,涌现◆◁•了孙昕、马明、王元元、万刚等“创新明星”……一项项成果和荣誉铺就了检修厂科技创新之路。

  创新是企业发展的原生动力,也是提升核心能力的“永动机”,长江电力检修厂将沿着这一条创新之路披荆斩棘,破浪前行。

  11月7日,全球汽车发展趋势论坛-甲醇燃料产业经济及汽车领域应用大会在上海举行。会上,原机械工业部部长,工信部甲醇汽车试点工作专家组组长何光远以“发展甲醇经济,实现能源安全和环境友好”为主题发表演讲。

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