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“求索”:勇踏世界水电潮头,这座中国电站为什么能?

2021-06-15 09:55
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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毫米级测量精度、可视化探测取样,无人机、遥感等技术颠覆传统勘探;

0.1摄氏度温控能力、自动化“一键灌浆”,“智慧大脑”串并联大坝建造;

自推进行走、百米级深孔清淤,“达诺一号”机器人前景可期。

金沙河谷,浪滔奔腾。雄峙其间,乌东德水电站以“八项世界第一,十五项行业首次”的底气,助推中国在世界水电竞技场上踏浪领潮。

那么,底气何来?

踏着痛点抓创新

坐标:82.3米,水下。

履带旋转、导航探路、转头高旋——深孔自推进疏堵水下机器人“达诺一号”首秀黄河小浪底枢纽工程,圆满完成百米级深孔清淤工作。

▲ “达诺一号”水下机器人(资料图片)

作为国家“十三五”重点课题成果,这台由三峡集团牵头研发的机器人“新兵”正逢其时。“深水作业环境复杂、过程危险,实现安全作业,相关研究十分必要。”研发团队成员、三峡集团乌东德工程建设部技术管理部潘洪月说。

大国重器铿锵突进,也面临诸多挑战。传统工序与材料比重偏高,如何转型升级、提质增效?

坚持问题导向——乌东德工程建设部指向明确。

从事灌浆施工几十年,乌东德工程建设部大坝项目部副主任黄灿新道出“灌浆”痛点:孔里进浆,肉眼难见。岩石裂隙多如牛毛,一旦遇上造假或工艺不良,百米级的坝将被毫米级的缝隙“卡脖子”。

直面灌浆顽疾,黄灿新决心“探探底”,带领项目团队15人,头顶烈日、脚踏泥水,相继突破小到阀门,大到工况预判等“瓶颈”,5年研发4组智能灌浆机型、两套控制系统。代码从无到有,装置从傻大笨粗到精密灵巧,最终实现一键灌浆,数据说话。

“创新的路百转千回,但不走不行。”黄灿新说,“踏着痛点走,总能找到方向。”

拉着伙伴搞创新

大坝两侧,山体之内,机组之间,水电流交错奔涌。

几步开外,数十台控制柜并列高速运转,“指挥”电流稳定输出。“控制系统不是直接去发电,而是做一套能在各种环境下控制发电的‘大脑’,技术复杂度很高。” 能事达电气公司员工焦晗说。

▲ 乌东德首批机组投产发电前,乌东德工程建设部机电安装项目部技术人员进行紧张调试工作 拍摄:王璐

水电站电气二次控制设备长期进口。近年来,信息技术与传统产业融合加深,国产厂家风云竞逐。乌东德水电站励磁系统采用能事达电气公司所产PLC。

“在满足高质量要求的基础上,我们尝试针对乌东德电厂的环境开展个性化产品研发。虽然挑战很多,但业主的支持让我们吃了‘定心丸’。”焦晗说。

与民族工业同台共舞,乌东德水电站继承三峡传统。

85万千瓦机组座环所用高强度抗撕裂钢板,厚达270毫米,放眼世界一度无符合要求的产品。三峡集团联合南阳汉冶特钢有限公司组建攻关团队,瞄定关键参数,精心设计、反复试验,最终造出全球首卷符合要求的钢材。

​创新不易。一方面,推动国产化,资金、时间与机会成本高昂;另一方面,合作伙伴属性风格差异巨大,协同创新如何锤炼“品控力”,提升“攒局力”?

乌东德建设部思路明确:

一是抓住核心,积极设立研究课题,紧扣项目整合资源;

二是多方携手,项目部员工深度参与,合力解决技术难题;

三是做好托底,设置科技创新管理专岗,打造科研服务与流程跟踪的专业能力。

从铸锻件到自动化,从地质构造到生态环境研究,围绕乌东德水电站建设,机械、材料、通信等学科壁垒被一一打破,创新成果在交叉耕耘中百花齐放。

百花深处竞创新

灌浆入地,地表抬动。微米级变幅也能带来建筑物安全隐患。作为国内主流测量工具千分表,无论是在精度,还是频率方面,都与乌东德水电站精品需求尚有差距,想在乌东德所处的特定地质条件环境下,精益求精,就得在“行业惯例”中,找到可提升的那一处。

“想破行业惯例,就要让技术出新!”黄灿新拍板。

2018年,黄灿新一师三徒,申请了三峡集团员工创新项目40万元科研基金,画设计图、装电路板、钉支撑杆......“手工”打造了第一批激光测距系统,填补了国内非接触抬动变形监测空白,获5项专利。

▲ 乌东德工程建设部孙云山与师傅黄灿新 (右)

不尝试,再好的点子也是纸上谈兵。

一线有需求,员工有创意,乌东德工程建设部积极配合课题立项,解决资金难题,实时跟踪进程,不定期组织“头脑风暴”,助力员工创新“迈开腿,走得远”。

大到百米级拱坝,小到毫米级定位筋,以课题做介质,施工区“秒变”实验室。

不仅如此,乌东德工程建设部每年组织30余次培训与专题讲座,更新员工“知识库”。在劳动竞赛、支部联创共建等活动中,建设者自发“组队”,成立地质、建模、BIM等学习小组,创新成果百花齐放。

翻开2020年员工创新名单,从发电机安装到混凝土温控,再到特高拱坝边坡和建基面精细开挖,既有“卡脖子”领域的集体攻坚,也有细分场景下的“多点开花”,建设部获得各类资格证书34项,累计发表论文100余篇,申报专利130余项。

“创新兼具复杂性、系统性、变革性。我们以工程定边界,以伙伴定外围,助员工迈开腿,多措并举推动创新落地。”乌东德工程建设部副主任顾功开说。

▲ 乌东德水电站全景 摄影:许健

惟创新者进

惟创新者强

惟创新者胜

乌东德水电站建设者

攻坚克难 多措并举 砥砺前行

坚持新发展理念勇攀科技新高峰

努力打造精品工程更好造福人民

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