一、重要意义
随着风电在全球能源装机中所占的比例越来越高,风机塔筒的运行安全也得到越来越多的关注。在役机组的质量状况检测和维修对预防机组质量和安全问题有重要作用。采用传统的人工高空作业检查不但耗时耗力且有较大的人员安全风险。北京中唐电工程咨询有限公司(以下简称咨询公司)作为大唐集团有限公司下属的设备监造和无损检测服务商,具有十几年的风电机组设备制造监理和无损检测经验。在公司党委的带领下,采用“党建引领+塔筒检测机器人研发”的方式,开行业之先河,研发风电塔筒无损检测的机器人,实现对在役风机自动化焊缝质量检测,避免人员高空作业的高成本和风险,提高检测效率,防范各类质量和安全事故的发生,具有巨大的经济效益和社会效益。
此项目也是咨询公司党委认真贯彻落实党的十九大、党的二十大精神,紧随时代脉搏、广泛调研,深挖客户需求和自身优势,以科技创新拓展公司业务领域,进一步增强公司核心竞争力、促使设备全生命周期质量管理纵深发展的重要举措,将使公司的高质量发展迈上新台阶。
二、主要做法
(一)党建引领+科技创新确定创新发展新方向。咨询公司于2005年开始设备监理业务,2008年增加设备监检业务,服务范围覆盖火电、水电、新能源等各类电力项目。通过全过程设备监理与无损检测服务结合的创新服务,积累了辉煌的设备质量监理管理服务成绩,十几年来已经成为电力行业规模最大的设备监理服务供应商之一,赢得了广泛的社会声誉。公司在标准化、精细化管理等方面率先垂范,多项国家级管理创新成果和技术专利让公司始终走在设备监理服务升级的最前沿。
2022年,面对日益激烈的市场竞争和高质量发展的需要,咨询公司党委仔细研判了公司面临的内外部形势,立足公司现有的设备监造阶段的监理和监检工作经验,力求将业务范围向设备质量全生命周期的服务进行拓展,全力推进高端咨询战略。党委成员仔细研读了党的十九大精神、大唐集团战略规划、聆听了众多客户对设备质量管理服务的意见和建议,对目前工业行业智能检测机器人设备的应用情况做了深入的调研,初步确定了使用机器人对在役机组开展质量监督服务的方向。
2022年8月该项目正式立项,为了发挥党员先进性,公司成立了党员突击队对该项目进行重点突破。咨询公司党委委员韩振华亲自带队到北京工业大学等科研单位深入调研,对项目的可行性进行了充分的讨论和研判,最终确定了技术路线和实施方案。项目研发成功后咨询公司将成为国内首家掌握塔筒检测机器人的核心技术的企业之一,助力公司开拓风机检测的蓝海市场,丰富设备质量管理服务内容和形式,构筑坚实的技术壁垒,实现大跨越式发展。
(二)拥抱工业4.0引领风机智能检测新风潮。为了紧跟时代脉搏,将最前沿的AI、大数据、物联网等技术应用在风机检测技术上,咨询公司与北京工业大学等科研机构开展了合作研发。以7名党员+积极分子为骨干的党员突击队与高校科研人员一起组成了研发团队,开展了一场艰苦的与时间赛跑的竞赛。
为了能够按期完成5个主要方面的研发内容研发团队成员被分为了几个小组,分别负责焊缝三维形貌的缺陷磁检测有限元建模、磁扰动与高灵敏度漏磁检测一体化传感器、多通道磁检测仪器的研制、塔筒焊缝缺陷检测机器人集成开发,焊缝缺陷检测信号处理和缺陷识别算法软件开发。
为了一组理论数据反复计算,成员们常常加班加点,反复验证,锱铢必较。为了确保试验数据的准确性,突击队联系制造厂家,设计制作多种规格、类型的焊接试板,自制缺陷,进行对比试验,并于2023年4月完成了传感器部分的验收工作,试验取得了很好的结果。
2023年5月,突击队先后前往风机塔筒制造厂家和风电现场进行了机器人的实际工况下的测试试验,对机器人附着力、攀爬轨迹、实际缺陷与模拟缺陷数据采集和传输等方面进行了试验,为设备参数调整、改进获取了大量有价值的现场工况数据。经过无数次的调试与改进,最终于2023年6月底完成了风机塔筒现场应用检测实验,第一代风机塔筒涂层漏磁自动化检测机器人的验收与交付工作。
三、主要成效
(一)掌握核心技术,实现高质量发展。目前,第一代风机塔筒涂层漏磁自动化检测机器人已经顺利通过验收,第二代商用机也于2023年底面世。机器人可以对塔筒焊缝进行快速、定期检测,提前发现缺陷,避免故障等不可逆风险的发生,以指导适时安排维修,为风机的科学运维提供重要的基础数据支撑;同时避免了人力高空作业的风险。咨询公司关于该项技术的2项发明专利、1项软件著作权、“铁磁构件应力的微磁无损检测方法”3项团体标准也正在申请中,并取得了初步进展。
该项技术的研发,还可以拓展到其他设备,如船舶、管道、钢结构等的焊缝检测,应用到电力、石油、化工等多个领域,咨询公司凭借掌握核心技术未来不仅可以拓展检测业务服务范围,还可以通过专利授权、技术合作、关联研发等创造新的利润增长点;在公司发展壮大的同时,也为重大设备的质量安全监督做出更大的贡献。“党建引领+塔筒检测机器人研发”项目的成功落地将大力促进咨询公司从传统的设备监理服务商转型为高端综合性科技公司,为高质量发展绘就更加宏伟的蓝图。
(二)激发全员创新意识构建全员创新模式。2023年7月,在咨询公司党委的引领下,在全体党员、干部职工的共同努力下,该项目被评为物资集团优秀“党建引领+”项目,在物资集团起到了科技创新示范引领作用。上级党组织的肯定与鼓励,激发了全员创新意识,员工们争先恐后地投入科技创新、管理创新、思维创新的热潮中来,为企业发展注入源源不断的新活力。“光伏板清洗智能激光机器人扫查技术”、“锂离子电池荷电状态的超声检监测技术研究”等一批批崭新的科技项目也正在争相立项中,形成了创新创效的良性循环。
“感觉公司党委为咱们营造了一个干事创业的良好氛围,员工有新的想法也愿意和公司沟通,有什么新点子公司也会鼓励大家尽量尝试,我们远在一线的员工也有了更多参与公司创新和管理的机会,还挺有成就感的”在山东区域进行设备监理工作多年的监理工程师田茂秋说。他在今年的公司管理创新活动中被聘用为变压器专业技术监督专员,利用自己多年的经验,帮助公司提高对变压器设备的质量监督管理力度。
(文/北京中唐电工程咨询有限公司 胡振江 韩振华 王椹榕 张皙 崔忠帆)