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盾构机技师研发打破外国封锁 从为外国专家拎箱做起
发布者:admin      发布日期:2017-11-23

他的研发打破外国技术封锁

 

 

  国内顶尖盾构机电气高级技师李刚:再细微的事也要做好,这是操守

工业制造的更高境界是什么? 应如艺术品一般。如果你走进中铁装备“大国工匠”李刚的工作室,打开李刚研发设计的用于隧道施工的电气控制柜,你会发现,里面的线缆、组件井井有条,布局整洁,清爽得足以治愈强迫症。“这是我的工作习惯,不仅仅是为了美观,更是为了后期维护和保养。”李刚说,“把每件事做好,再细微的事也要认真做好,这是我的职业操守。”

正是凭借着这份对完美作品的执著与专注,李刚,这位毕业于80年代末的技校生,成长为当前国内顶尖的盾构机电气高级技师。也正是因为众多“李刚”的存在,仅用短短9年时间,中国的盾构机行业便从空白攀上世界巅峰。 郑报融媒记者 聂春洁/文 宋晔/图

人才名片

姓名:李刚

单位:中铁装备

简介:液位传感器研发者,使我国盾构行业得以打破国外长达百年的垄断。

他的研发 打破外国技术封锁

在中铁装备忙碌的生产车间,有一处是集团为李刚量身定做的“李刚大国工匠工作室”。记者一行见到李刚时,他正在忙着为306号泥水平衡盾构机改造液位传感器。

“这个液位传感器是要放进泥水舱里的,里面有压力,加上泥沙、碎石剧烈搅拌,传感器线出口这个地方容易断掉。一断掉就要开舱进去更换,影响工作进度不说,人进入带压的舱内还有一定危险。”李刚说,这次他为液位传感器换上了金属管接头,“以后100%不会断掉。”

其实,这整套液位传感器的研发者就是李刚。传感器是盾构机核心部件,外国对我国长期实施技术封锁,正是凭借着李刚研发制造的液位传感器,我国盾构行业得以打破国外长达百年的垄断。

“国外企业常用有雷达传感器和拉绳传感器,前者工作范围太小,后者容易坏掉。”李刚说,液位传感器发生故障的概率要比国外企业传感器降低50%,是名副其实的世界第一。

2016年7月,世界首创的“马蹄形”盾构机的中铁装备下线。既然为首创,电路系统当然也要创新,接下这个重任的人正是李刚。马蹄形盾构机的电路系统拥有4万多根电缆电线、4100个元器件、1000多个开关,如果其中有一根线接错、一个器件有误,就会导致整个盾构机“神经错乱”,甚至线路烧毁。经过58天的殚思极虑,李刚终于设计出了一套与马蹄形盾构机相适应的新型脑神经系统,中国也得以成功实现异型盾构装备生产的全面自主化。

从为外国专家拎工具箱做起

李刚毕业于技校电机专业,1992年到铁道部隧道局大修厂工作,跟着师傅学了两年维修电机。

当时盾构机制造技术一直被德、美、日等少数发达国家所垄断,“洋盾构”一度在我国市场的占有率高达95%以上。1997年,隧道局从德国引进了两台盾构机,这是我国首次进口盾构机,李刚主动申请参与盾构机的组装、调试工作,并且如愿以偿。

“那时我主要的工作就是给外国专家拎工具箱。”李刚笑着说,这也让他有机会观察外国专家组装、调试机器的过程。当工程结束、外国专家离开后,李刚就会和工友们照着图纸,一起对盾构机拆机、装机,对各个部件进行修理、再组装,尽一切办法延长盾构机的使用寿命。“那时一台进口盾构机动辄几个亿,我们像保护眼珠子一样保护它。”李刚说,由于维修保养得当,那两台盾构机承担了国内3条铁路线的施工任务。

2003年,李刚从中铁隧道局修理厂调入盾构制造公司,恰逢“盾构机模拟实验平台”国家863计划刚落户盾构制造公司。“盾构机模拟实验平台”就是制造国产盾构的起步计划,李刚从图纸开始,梳理每个系统、每个电缆走势,用了整整5年对整个过程做到熟稔于胸。

2007年,“盾构机模拟实验平台”通过国家863计划专家评审组验收,李刚又投身到第一台国产盾构的制造之中,负责这台盾构的电气系统。2008年第一台国产盾构机顺利下线,被用于天津地铁的施工,也是国产盾构第一次用于“实战”,获得了施工方和业主的一致好评。如今,中铁盾构已经成为国内最大、世界第二的隧道装备供应商,产品出口海外9个国家和地区,李刚就是这些设备的电气系统“操盘手”。

电气系统的“主治医师”

盾构机作为工程机械之王,电气系统的复杂性不言而喻,一台机器有上千根电缆、数百个走向、数万个节点,堪称工程机械设备之最。这上千根电缆、数万个节点就是设备的“血管”,李刚则是打通这些“血管”的“主治医师”,“每天在车间,我至少要接上万根电线头,每一根都确保无误,才能从源头上把控产品质量”。

在20多年的工作实践中,李刚练就了一套“望闻问切”的本领。

中铁37号盾构项目的返厂调试工作中出现了让人两难的问题——调试要用的驱动柜还在工地,但客户为了对设备的维修情况有全面了解,要求在工厂调试,驱动柜来回运输将超过10天的时间,大大耽误工期;若在工厂调试的话,盾构机所要求的电压与车间电压又不符。面对这一问题,李刚利用车间现有的变频柜,通过精密的数据计算,提出了275kw电机在400V、29Hz的降压条件下使用的方案,在解决问题的同时也实现了电机降压在国内外电气行业的成功应用。

这样的案例发生得多了,他被车间工人尊称为“电气权威”。

中铁188号TBM是一个全新项目,电缆走向与常规盾构完全不同,作为国内首批次硬岩掘进机,李刚带领电气车间同事查资料、定方案,经过论证实验,完美解决了电缆走向的规整问题。同样是中铁188号,如何提高传感器感应测量皮带机的准确性,他提出,将传感器的位置进行优化改进,将传感器用管卡固定在皮带机滚轴上,使滚轴和传感器成为一个整体,优化后,传感器及其感应点与滚轴的相对位置不会发生改变,在解决准确性的同时,也延长了传感器的使用寿命。

如今,李刚正忙着研发“变频系统”国产化。“这个项目名称是变频柜集成技术研究与应用,变频系统是盾构机的核心驱动,一旦研制成功,用国产替代进口产品,每台可以节省几十万元的费用,一年下来可以为企业节省上千万资金。”李刚说,目前成品已经拿出来了,即将装到盾构机上试用,“我对我的产品有信心,不会有什么问题。”

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