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灌漿界的“變形金剛”
來源:水電基礎局 作者:胡敏 時間:2020-12-18 字體:[ ]

在水電基礎局承建的國內高難度壩基深厚覆蓋層帷幕補強灌漿工程灌漿項目——四川瀘定水電站項目工地上,研發技術骨干楊振中指著身邊正在試驗的灌漿自動化成套設備,不住地稱贊著:“眼前這個“變形金剛”,就是我們的集機械、電氣、程序等為一體的集成化灌漿設備,它具有綠色環保、高效便捷、集成度高、可自動化控制等特點?!?/p>

“變形金剛”包括模塊化臥式雙體水泥倉、智能制漿系統、送漿系統、灌漿系統等4套設備。各設備均按照模塊化設計,集成度高,可單獨使用,也可成套集成使用。設備之間可通過無線網絡與控制中心聯網運行,整套裝備涵蓋灰料儲存、制漿、送漿、灌漿及壓力控制,整體實現自動化控制,對各控制過程、漿液質量實施可監測、可記錄、可查看,無需人工參與制漿、送漿、配漿,全過程實現自動化控制,從而保證灌漿質量。正如研發帶頭人楊振中所說,該設備綠色環保、高效便捷、集成度高、可自動化控制,更甚的是其擁有可靠性高、維護少,勞動強度低等優點。

這個“變形金剛”是針對基礎處理主要工程措施之一的基礎灌漿施工開展而研發制造的,主要是為了提升水泥灌漿施工自動化水平,并向智能化方向發展,以適應水利水電行業“數字大壩”、“智能大壩”、透明施工的要求,運用“兩化融合”、云技術、大數據等現代先進技術改進傳統施工技術,提高施工管理水平和質量保證能力,從而提升核心競爭力。

“我們的‘變形金剛’來之不易,前后歷經七年之久,可以說是七年懷胎,終究面世,”楊振中這樣打趣地說到。

2013年8月27日,首臺FEC Auto ZJ-400A型智能制漿系統研發制造成功。

2015年9月,臥式水泥倉生產成功。

2017年9月,灌漿壓力智能控制裝置生產成功。

2020年8月,灌漿自動化裝備研發與應用成套設備完成廠內試驗。10月,在瀘定項目部進行生產性試驗,標志著水電基礎局獨立自主研發的智能灌漿技術實現成果轉化,成功運用到項目建設。

砥礪前行七年之久,就連研發帶頭人孫仲彬經理都不由感慨:“從最初的一體式制漿系統到今天灌漿自動化成套設備,歷時7年,我們從未停止過創新研究。一路走來,有艱辛亦有收獲,還好我們堅持了,各產品經過無數次優化完善,總算是取得了成效。

自主研發制造哪有一帆風順,一路下來一波三折,“骨頭再硬也要把它給啃下來,自主創新之路在難走,也要把它走下去?!边@是項目研發團隊的一致理念。

“試驗又遇到了問題,方案還需要改動,結構布局還得要完善?!?/p>

“密度傳感器、流量傳感器選型也需要進一步試驗驗證問題,再次確定選型?!?/p>

“當前,我們需要解決的問題很多,每個問題都值得我們深思熟慮,針對可能出現的問題找到相應的解決措施?!?/p>

研討會上,遇到問題、解決問題成立研發團隊的家常便飯。

如何完善灌配漿實施方案、方法?如何實現實時配漿,采取大數據預判?如何建立智能灌漿專家系統,針對不同地質條件制定相應的灌漿工藝?如何針對現場環境復雜組建一個可靠性高的局部通訊網絡?

面對種種難題,創新團隊勇毅前行,于陰霾中尋曙光,終守得了云開見月明。

通過對智能灌漿技術研究,開發灌漿現場智能管理體系;基于生產管理技術(PM)針對灌漿現場生產管理的實際需要,開發集生產計劃、生產控制、生產日志、生產安全管理等于一體的信息化管理系統,以實現生產過程控制的實時性,保證生產過程的安全性,確保生產全過程可追溯,提高公司在基礎處理方面的行業競爭力。

開展灌漿基礎建設工程現場組網通信技術研究,通過灌漿智能管理系統,對灌漿數據實時采集和指令下發,使大量的生產數據需要通過中央處理單元進行集中實時分析,實現生產過程的透明化、智能化。

建設云平臺,管理人員可以在云端遠程查看現場的工作開展狀態,進行實時地工作審閱和批復,減少現場生產監督、生產計劃批復等工作,提高生產的效率亦保障生產的安全可靠性。

在云平臺基礎上建立基于手機客戶端App的灌漿管理系統。將云平臺中已經涵蓋了很強的灌漿生產管理功能與移動技術無縫結合,真正實現智能灌漿,不斷提升灌漿管理水平。

一場場技術研討、一系列設計優化、一堆堆難題突破、一次次調試試驗,在大家的共同努力下,研發成功了,技術成果轉化也是十分顯著,目前已獲得國家發明專利2項,實用新型專利3項。已受理的發明專利6項,實用新型4項,外觀專利2項。

前期研發的一體式制漿系統在廣東陽江核電平堤水庫大壩、浙江青田水利樞紐工程一期防滲、內蒙古卓資縣隆勝水庫防滲加固、新加坡湯申等國內外20多個工程中應用,為國家經濟建設和重要民生保障做出了重要貢獻。除此之外,一體式制漿系統作為主要裝備和技術,成功應用于首例將地震堰塞體改造成水電站大壩的紅石巖水電站,使用效果良好,在降低勞動強度的同時,又保證了灌漿工程的質量,有力地推動了行業的技術水平進步,提升了公司基礎處理施工設備整體的自動化裝備水平。

“為什么我們要稱之為變形金剛,就是我們的行業在不斷發展、不斷演變,只有以變應變,才能引領行業之變,才有發言權,變的不僅是形,更是一種獨立自主的經營理念”研發牽頭人這樣講道。

在瀘定投入生產的灌漿自動化成套設備


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