編者按
時序更替,華章日新。站在“十四五”圓滿收官、“十五五”揚帆啟幕的關(guān)鍵節(jié)點,三晉大地以新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展的步履鏗鏘有力。
錨定能源革命核心牽引與產(chǎn)業(yè)升級主攻方向,全省產(chǎn)經(jīng)領域熱潮奔涌,一線英才矢志攻堅、匠心破局,重點項目捷報頻傳、實干奮進。從核電裝備研發(fā)到礦井升級,從機組提效到智能建造,一個個突破點亮轉(zhuǎn)型賽道,一項項實績夯實發(fā)展根基,生動詮釋了山西以科技創(chuàng)新培育新質(zhì)生產(chǎn)力、深化能源革命、推進產(chǎn)業(yè)升級的生動實踐。
舊歲已展千重錦,新年再進百尺竿。新征程上,三晉兒女必將接續(xù)拼搏,奮力書寫高質(zhì)量發(fā)展嶄新答卷,為全省“十五五”開好局起好步凝聚磅礴動能!
老機組裝上聰明“大腦”
“指令一到,機組即刻響應!裝上聰明‘大腦’和‘神經(jīng)’后,既省煤又好控環(huán)保指標?!?2月14日,山西華光發(fā)電有限責任公司(以下簡稱“華光電廠”)指揮中心內(nèi),工作人員緊盯4號機組運行數(shù)據(jù),語氣振奮。這一高效響應的背后,是山西破解煤電轉(zhuǎn)型痛點的多年技術(shù)攻堅。
近年來,隨著新能源裝機規(guī)模持續(xù)擴大,傳統(tǒng)煤電機組調(diào)峰區(qū)間窄、負荷響應慢、能耗偏高的短板日益凸顯,成為適配新型電力系統(tǒng)的“攔路虎”。2022年,山西國際能源集團瞄準這一痛點,聯(lián)合太原科技大學、浙江大學等單位,牽頭攻關(guān)省級科技重大專項“揭榜掛帥”項目——《煤粉鍋爐快速變負荷自動化控制協(xié)同降碳關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》,構(gòu)建全鏈條技術(shù)攻關(guān)體系,誓要啃下煤電轉(zhuǎn)型這塊“硬骨頭”。
“白天扎根現(xiàn)場記數(shù)據(jù),晚上對著電腦建模分析,熬了無數(shù)個通宵,嘗試了上百種方案。”技術(shù)負責人謝剛說,團隊最核心的突破,是攻克了物理機理與數(shù)據(jù)算法的融合難題,成功研發(fā)出“物理—數(shù)據(jù)雙核模型驅(qū)動的智能協(xié)同控制技術(shù)”。通俗講,這就像給老機組裝了“大腦”和“神經(jīng)”,“大腦”靠物理機理和海量數(shù)據(jù)精準決策,“神經(jīng)”快速傳遞指令,讓機組每一個動作都精準高效,實現(xiàn)響應速度與節(jié)能降碳的雙重提升。
2024年11月,這項技術(shù)在華光電廠600MW機組落地示范。為確保技術(shù)可靠性,項目組隨即委托權(quán)威機構(gòu)開展專項試驗驗證?!霸囼灂r大家都捏著一把汗,就怕技術(shù)不過關(guān),最終結(jié)果讓所有人振奮?!表椖控撠熑送鯐x權(quán)回憶。
實測數(shù)據(jù)印證了技術(shù)成效:30%—100%負荷區(qū)間內(nèi),機組升降負荷速率遠超國家指標;全負荷區(qū)間供電煤耗下降5克/千瓦時以上,單臺機組每年能增收超2500萬元,實現(xiàn)了負荷響應、能效、環(huán)保三重提升。為確保技術(shù)可靠,2025年3月、6月,項目先后委托西安熱工研究院有限公司及國網(wǎng)山西省電力公司山西電力科學研究院,開展機組性能試驗與快速變負荷性能認證試驗,為成果鑒定提供了扎實的數(shù)據(jù)支撐。在此基礎上,近日該項目順利通過省科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化促進與數(shù)據(jù)監(jiān)測中心組織的鑒定評審,性能指標達到國際先進水平。
談及下一步規(guī)劃,王晉權(quán)表示,山西國際能源集團(格盟國際)將以此次鑒定為契機,加速成果轉(zhuǎn)化推廣,深化技術(shù)迭代,推動煤電與新能源、儲能深度協(xié)同,提升煤電低碳化、智能化、綠色化水平,為山西能源革命綜合改革試點走深走實持續(xù)賦能。
姚毅
代碼筑牢智能礦井底座
12月24日上午10時,在山西焦煤汾西礦業(yè)南關(guān)煤業(yè)井下變電所內(nèi),機電工程師廉璽正半蹲在控制臺旁,一邊查看數(shù)據(jù),一邊在調(diào)試終端上操作。
“遠程控制程序存在0.8秒延遲,必須再優(yōu)化響應速度;啟動按鈕也有些僵化,得更換控制模塊……”他緊盯著屏幕上跳動的曲線,語氣堅定而有力。
盡管該公司的變電所、水泵房已實現(xiàn)了無人值守,但廉璽從未停下精進的腳步。這位帶著編程專長“跨界”投身煤礦行業(yè)的工程技術(shù)人員,始終扎根一線,牽頭開展技術(shù)攻關(guān)20余項,優(yōu)化程序代碼十幾萬字,推動南關(guān)煤業(yè)的信息化、智能化水平實現(xiàn)極大提升。
2017年,廉璽從山西大學控制工程專業(yè)碩士畢業(yè)后入職南關(guān)煤業(yè),成為一名機電技術(shù)員。廉璽學習能力強、適應環(huán)境快,職工創(chuàng)新工作室負責人趙成尖一眼就相中了這棵好苗子,將他吸納進工作室。
2021年,煤礦智能化發(fā)展進入“示范引領、全面起步”的關(guān)鍵節(jié)點,作為老礦井的南關(guān)煤業(yè)也順勢推進智能化建設。廉璽深知信息化是智能化的基礎支撐,在實地考察先進礦井智能化應用的基礎上,他結(jié)合南關(guān)煤業(yè)實際情況,提出搭建“生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)”的構(gòu)想,這一思路與打造智能化礦井的目標高度契合。
歷經(jīng)三個多月的攻堅,南關(guān)煤業(yè)“生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)”成功上線。在調(diào)度中心的大屏幕上,可以清晰看到原本分散在15個部門包括生產(chǎn)進度、設備運行、成本消耗等在內(nèi)的30余項數(shù)據(jù),實現(xiàn)了成本管控、安全生產(chǎn)等12套應用場景實時呈現(xiàn)在統(tǒng)一界面上。數(shù)據(jù)查詢時間從過去的數(shù)小時縮短至幾分鐘,一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),系統(tǒng)還能自動發(fā)出預警。這套系統(tǒng)的成功應用,為南關(guān)煤業(yè)今年順利通過初級智能化礦井驗收奠定了堅實基礎。
這套系統(tǒng)的成功運用,徹底打開了廉璽創(chuàng)新世界的大門。他也逐漸成為汾西礦業(yè)內(nèi)部知名的信息技術(shù)專家。由他主導開發(fā)的“汾西礦業(yè)煤礦采掘機電運輸設備EMP監(jiān)測平臺”,覆蓋了26個生產(chǎn)(基建)礦井,納入各類設備1282臺,存儲數(shù)據(jù)達610余萬條,同時還對接集成了11個智能化采煤工作面。該平臺通過實時監(jiān)測各礦井采掘機電運輸設備的開停信息,并進行綜合分析,能精準計算出設備開機時長、開機率、停機次數(shù)等關(guān)鍵指標。
截至目前,廉璽牽頭研發(fā)的多個項目取得了國家專利并榮獲山西省“五小”創(chuàng)新大賽一等獎,同時不少項目在多個礦井廣泛落地。他用創(chuàng)新與執(zhí)著撐起了礦井智能化的堅實底座,更筑牢了安全防線,讓科技興安成果在一線看得見、摸得著。
張毅 盧佼婕
核島深處的“數(shù)字衛(wèi)士”
歲末之時,核島深處,機械低鳴回蕩。在位于廣東省某地的核電站運行現(xiàn)場,太重集團技術(shù)中心數(shù)字工程研究所正高級工程師李永亮身著防護裝備,俯身勘測反應堆內(nèi)部的大噸位核電環(huán)行起重機設備,為公司近期承擔的二期工程2臺環(huán)行起重機設備滿足國家更高抗震設防要求提供數(shù)據(jù)支撐。
李永亮一手握測量儀,一手對照圖紙,目光緊盯環(huán)行起重機水平緩沖器裝置,不時測量吊運反應堆廠房內(nèi)部危險載荷的主、副運行小車抗震裝置的位置與形狀,逐一記錄連接件參數(shù)。“大家注意觀察這些關(guān)鍵部位,咱們要在這個基礎上改進提升二期設備的抗震性能?!彼D(zhuǎn)頭叮囑身旁的項目組成員。不顧潛在風險,他帶領團隊深入設備一線,摸清現(xiàn)役設備“病灶”,為二期環(huán)吊研制積累第一手數(shù)據(jù),力求讓新設備規(guī)避舊有問題,滿足更高地震設防標準。
核電是保障能源安全、賦能高端制造的關(guān)鍵工程領域核心支撐。43歲的李永亮,是太重技術(shù)領域響當當?shù)暮穗娧b備仿真分析專家。他深耕機械產(chǎn)品CAE仿真分析、數(shù)字孿生及核電裝備抗震設計分析多年,始終以科技創(chuàng)新為己任,在核電裝備研發(fā)的攻堅之路上步履不停。
2024年,在我國某新型核工程項目自主研制的新一代大型核電起重設備“600MW高溫氣冷堆示范工程乏燃料貯存系統(tǒng)地車及屏蔽罩裝置”仿真分析項目中,李永亮勇挑重擔,啃下了一塊又一塊“硬骨頭”。他創(chuàng)新建立多維度耦合仿真模型,研究運用抗震計算頻域—時域轉(zhuǎn)換、非線性時程分析、動態(tài)沖擊響應分析等系列前沿技術(shù),在海量數(shù)據(jù)中抽絲剝繭,成功解決極限載荷工況下乏燃料貯存井蓋與地車碰撞計算評估、自制排熱伸縮管迭代計算改進及抗震分析,以及余熱排風風機、蝶閥、核級熱電偶不同阻尼比樓層反應譜載荷計算等多項難題,助力項目順利通過核電用戶驗收。
核電裝備的安全運行,離不開抗震技術(shù)的硬核支撐。2024年,李永亮主持完成公司技術(shù)質(zhì)量攻關(guān)項目“核電起重設備關(guān)鍵部件位置地震激勵計算技術(shù)攻關(guān)”,一舉攻克核電起重設備安裝布置的氫氣復合發(fā)生器等核安全相關(guān)關(guān)鍵部件,考慮整機放大影響后承受的地震載荷計算技術(shù)瓶頸,突破行業(yè)技術(shù)限制,大幅提升了該公司大型核電起重裝備的安全性與可靠性。
這項研究成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,成功運用到太重承擔的中廣核核環(huán)吊關(guān)鍵零部件自主化研發(fā)項目中。李永亮牽頭編制抗震實驗大綱,精準計算出抗震試驗地震試驗臺激勵載荷,相關(guān)方案順利通過同濟大學審查,為樣機抗震試驗及成果評價奠定堅實基礎,更助力公司減速器產(chǎn)品敲開核電市場的大門。
此外,李永亮主持完成中廣核工程公司專項委托項目“環(huán)吊抗震計算方法及敏感性研究”,直接實現(xiàn)增效200余萬元。2022年主持完成的“核電站大型起重機抗震技術(shù)及應用”項目,獲得山西省科技進步獎三等獎。2024年作為核心技術(shù)骨干,他參與的“核電華龍一號環(huán)行起重機開發(fā)及應用”項目斬獲公司科學技術(shù)一等獎。
從核島深處的現(xiàn)場勘測,到實驗室里的精密演算,李永亮以精準的數(shù)字仿真為刃,劈開核電裝備研發(fā)的重重壁壘。在太重向國際一流裝備制造企業(yè)邁進的征程中,這位核島深處的“數(shù)字衛(wèi)士”,正以堅守與創(chuàng)新,書寫著新時代工程師的擔當。
杜鵑
硫酸“坐上”專列闖市場
12月26日,藍天白云下,一列藍色車頭牽引的黃色硫酸罐式集裝箱專列,從侯馬西賀村火車站緩緩駛出。
這趟專列由中條山有色金屬集團有限公司(以下簡稱“中條山集團”)、北方銅業(yè)股份有限公司(以下簡稱“北方銅業(yè)”)運營,截至目前,該公司此類硫酸專列已累計發(fā)運46列、1983車,成功打通硫酸外運的“大動脈”?!皩A信芡耍覀兊漠a(chǎn)品就能穩(wěn)穩(wěn)走向全國市場,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈更有保障了!”北方銅業(yè)銷售部經(jīng)理普忠對企業(yè)未來發(fā)展充滿信心。
硫酸,被譽為“工業(yè)之血”,是化工、冶金、醫(yī)藥等領域不可或缺的重要原料,直接關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展根基。北方銅業(yè)下設兩座銅冶煉廠,硫酸年產(chǎn)能達120萬噸,然而運輸安全問題長期如影隨形,困擾企業(yè)發(fā)展?!耙酝蛩徇\輸全靠公路,不僅效率低、成本高,硬生生擠壓了企業(yè)利潤空間,還受危化品運輸管控限制,運量和周轉(zhuǎn)速度根本跟不上生產(chǎn)需求。”普忠坦言。如今,隨著國家“公轉(zhuǎn)鐵、散改集”等政策深入推進,探索高效安全的新型硫酸運輸模式,已成行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
為打破運輸瓶頸,自2024年起,中條山集團、北方銅業(yè)主動牽頭,聯(lián)合太原鐵路局、中鐵鐵龍集裝箱物流股份有限公司等單位組建專項攻堅團隊,歷經(jīng)數(shù)十次技術(shù)論證與模擬推演,最終敲定采用新一代硫酸罐式集裝箱技術(shù),打造鐵路規(guī)?;\輸方案,開通專屬運輸專列,徹底顛覆了傳統(tǒng)運輸模式?!拔覀儗iT定制了400個專用罐式集裝箱,采用316L不銹鋼雙層密封設計,還配套安裝了智能傳感監(jiān)控系統(tǒng),罐內(nèi)壓力、溫度等狀態(tài)能實時反饋,從源頭杜絕了泄漏風險?!?/span>
中鐵鐵龍集裝箱物流股份有限公司技術(shù)負責人劉恒家介紹,鐵路部門也同步發(fā)力,提前開展全流程風險研判,科學規(guī)劃運輸線路,量身定制全鏈條安全防控方案,徹底告別了以往公路運輸“提心吊膽運貨”的窘迫局面。
如今,“西賀村—寧夏大壩”“西賀村—四川江油”“西賀村—四川綿竹”“西賀村—陜西羅敷”四條專屬運輸線路已全部正式投用,輻射西北、華北、華東等重點工業(yè)區(qū)域,精準對接全國主要硫酸消費市場。鐵路運輸?shù)膬?yōu)勢持續(xù)凸顯,普忠給記者算了一筆明細賬:“每噸運輸成本直接降低50元,按年運量60萬噸測算,每年能節(jié)約成本超3000萬元!”更關(guān)鍵的是,鐵路運輸全程密閉、低排放的特性,既筑牢了安全生產(chǎn)防線,更精準契合綠色低碳發(fā)展要求,成功開啟了化工物流綠色新通道,企業(yè)的硫酸產(chǎn)品成功突破地域限制,穩(wěn)步進軍全國市場。
姚毅 許文婷
新“工友”激光整平有妙招
12月中旬,太原市杏花嶺區(qū)楊家峪城中村改造地塊八建設項目工地,施工人員正在進行材料整理和室內(nèi)裝修。項目辦公區(qū),技術(shù)負責人高棟瑞對著電腦,認真起草一份特殊的履職報告。報告的主角是他的“新同事”——激光整平機器人。
這位新同事堪稱地坪施工領域的“全能選手”,是山西建投五建集團攜手山西省工程機械有限公司、中北大學、山西靈坤科技有限公司,通過產(chǎn)學研協(xié)同攻關(guān)的最新成果,集自動振搗、智能整平、高效抹面功能于一體。
“別看它外形簡單,干起活來一點不含糊!”談及這位“新同事”,高棟瑞滿臉認可。他介紹,激光整平機器人通過激光系統(tǒng)與智能控制系統(tǒng)聯(lián)動,能實時精準控制標高,實現(xiàn)毫米級平整度控制,還可連續(xù)作業(yè),單臺設備一天的施工量就能達到3000平方米,還能實現(xiàn)大面積一次性整平,有效減少施工縫隙。設備振動頻率可達每分鐘數(shù)千次,使混凝土強度有效提升20%。
傳統(tǒng)高精度地坪施工普遍依賴人工攤鋪、反復測量與刮平作業(yè),存在施工效率低、勞動強度大、質(zhì)量控制難等痛點。尤其在楊家峪城中村改造地塊八建設項目,總建筑面積逾13萬平方米,包含4棟住宅樓和地下車庫,僅地下車庫的建筑面積就達46229.58平方米,施工任務重、工期緊,傳統(tǒng)施工模式難以滿足這樣的高強度作業(yè)需求。
激光整平機器人應運而生。設備配備自動抹平與收光裝置,可一次性完成振搗、整平、抹面工序,減少了后期打磨與修復工作量;搭載大功率液壓驅(qū)動系統(tǒng),確保整平頭具備充足下壓力,適應不同厚度混凝土層施工,并具備靈活轉(zhuǎn)向與穩(wěn)定移動能力,保障施工安全與效率雙提升。
自引入這臺激光整平機器人后,項目地坪施工效率大幅提升,混凝土密實度與表面質(zhì)量顯著提高,不僅有效縮短了工期,還降低了后期維護成本,成功實現(xiàn)了“降本、增效、保質(zhì)、安全”的綜合目標。如今,楊家峪城中村改造地塊八建設項目的施工進度已超過70%,680戶人家的幸福家園逐漸成形。
從業(yè)10余年,高棟瑞見證了一系列智能建造與綠色施工工藝在工地落地生根,迭代升級。“這臺激光整平機器人完成地下車庫地坪施工任務后,已經(jīng)送回實驗室進行升級了?!备邨澣鹦χ雇暗人麓沃胤倒さ?,就能實現(xiàn)遠程操控,變得更智能、更高效,成為我們更得力的‘工友’?!?/span>
晉帥妮