“大國工匠”李剛:他的研發打破外國技術封鎖

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工業制造的更高境界是什麼?應如藝術品一般。如果你走進中鐵裝備“大國工匠”李剛的工作室,打開李剛研發設計的用於隧道施工的電氣控制櫃,你會發現,裡面的線纜、組件井井有條,佈局整潔,清爽得足以治愈強迫癥。“這是我的工作習慣,不僅僅是為瞭美觀,更是為瞭後期維護和保養。”李剛說,“把每件事做好,再細微的事也要認真做好,這是我的職業操守。”

正是憑借著這份對完美作品的執著與專註,李剛,這位畢業於80年代末的技校生,成長為當前國內頂尖的盾構機電氣高級技師。也正是因為眾多“李剛”的存在,僅用短短9年時間,中國的盾構機行業便從空白攀上世界巔峰。

“大國工匠”李剛(鄭報融媒宋曄/圖)

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姓名:李剛

單位:中鐵裝備

簡介:液位傳感器研發者,使我國盾構行業得以打破國外長達台中月子中心評鑑百年的壟斷。

他的研發打破外國技術封鎖

在中鐵裝備忙碌的生產車間,有一處是集團為李剛量身定做的“李剛大國工匠工作室”。筆者一行見到李剛時,他正在忙著為306號泥水平衡盾構機改造液位傳感器。

“這個液位傳感器是要放進泥水艙裡的,裡面有壓力,加上泥沙、碎石劇烈攪拌,傳感器線出口這個地方容易斷掉。一斷掉就要開艙進去更換,影響工作進度不說,人進入帶壓的艙內還有一定危險。”李剛說,這次他為液位傳感器換上瞭金屬管接頭,“以後100%不會斷掉。”

其實,這整套液位傳感器的研發者就是李剛。傳感器是盾構機核心部件,外國對我國長期實施技術封鎖,正是憑借著李剛研發制造的液位傳感器,我國盾構行業得以打破國外長達百年的壟斷。

“國外企業常用有雷達傳感器和拉繩傳感器,前者工作范圍太小,後者容易壞掉。”李剛說,液位傳感器發生故障的概率要比國外企業傳感器降低50%,是名副其實的世界第一。

2016年7月,世界首創的“馬蹄形”盾構機的中鐵裝備下線。既然為首創,電路系統當然也要創新,接下這個重任的人正是李剛。馬蹄形盾構機的電路系統擁有4萬多根電纜電線、4100個元器件、1000多個開關,如果其中有一根線接錯、一個器件有誤,就會導致整個盾構機“神經錯亂”,甚至線路燒毀。經過58天的殫思極慮,李剛終於設計出瞭一套與馬蹄形盾構機相適應的新型腦神經系統,中國也得以成功實現異型盾構裝備生產的全面自主化。

從為外國專傢拎工具箱做起

李剛畢業於技校電機專業,1992年到鐵道部隧道局大修廠工作,跟著師傅學瞭兩年維修電機。

當時盾構機制造技術一直被德、美、日等少數發達國傢所壟斷,“洋盾構”一度在我國市場的占有率高達95%以上。1997年,隧道局從德國引進瞭兩臺盾構機,這是我國首次進口盾構機,李剛主動申請參與盾構機的組裝、調試工作,並且如願以償。

“那時我主要的工作就是給外國專傢拎工具箱。”李剛笑著說,這也讓他有機會觀察外國專傢組裝、調試機器的過程。當工程結束、外國專傢離開後,李剛就會和工友們照著圖紙,一起對盾構機拆機、裝機,對各個部件進行修理、再組裝,盡一切辦法延長盾構機的使用壽命。“那時一臺進口盾構機動輒幾個億,我們像保護眼珠子一樣保護它。”李剛說,由於維修保養得當,那兩臺盾構機承擔瞭國內3條鐵路線的施工任務。

2003年,李剛從中鐵隧道局修理廠調入盾構制造公司,恰逢“盾構機模擬實驗平臺”國傢863計劃剛落戶盾構制造公司。“盾構機模擬實驗平臺”就是制造國產盾構的起步計劃,李剛從圖紙開始,梳理每個系統、每個電纜走勢,用瞭整整5年對整個過程做到熟稔於胸。

2007年,“盾構機模擬實驗平臺”通過國傢863計劃專傢評審組驗收,李剛又投身到第一臺國產盾構的制造之中,負責這臺盾構的電氣系統。2008年第一臺國產盾構機順利下線,被用於天津地鐵的施工,也是國產盾構第一次用於“實戰”,獲得瞭施工方和業主的一致好評。如今,中鐵盾構已經成為國內最大、世界第二的隧道裝備供應商,產品出口海外9個國傢和地區,李剛就是這些設備的電氣系統“操盤手”。

電氣系統的“主治醫師”

盾構機作為工程機械之王,電氣系統的復雜性不言而喻,一臺機器有上千根電纜、數百個走向、數萬個節點,堪稱工程機械設備之最。這上千根電纜、數萬個節點就是設備的“血管”,李剛則是打通這些“血管”的“主治醫師”,“每天在車間,我至少要接上萬根電線頭,每一根都確保無誤,才能從源頭上把控產品質量”。

在20多年的工作實踐中,李剛練就瞭一套“望聞問切”的本領。

中鐵37號盾構項目的返廠調試工作中出現瞭讓人兩難的問題——調試要用的驅動櫃還在工地,但客戶為瞭對設備的維修情況有全面瞭解,要求在工廠調試,驅動櫃來回運輸將超過10天的時間,大大耽誤工期;若在工廠調試的話,盾構機所要求的電壓與車間電壓又不符。面對這一問題,李剛利用車間現有的變頻櫃,通過精密的數據計算,提出瞭275kw電機在400V、29Hz的降壓條件下使用的方案,在解決問題的同時也實現瞭電機降壓在國內外電氣行業的成功應用。

這樣的案例發生得多瞭,他被車間工人尊稱為“電氣權威”。

中鐵188號TBM是一個全新項目,電纜走向與常規盾構完全不同,作為國內首批次硬巖掘進機,李剛帶領電氣車間同事查資料、定方案,經過論證實驗,完美解決瞭電纜走向的規整問題。同樣是中鐵188號,如何提高傳感器感應測量皮帶機的準確性,他提出,將傳感器的位置進行優化改進,將傳感器用管卡固定在皮帶機滾軸上,使滾軸和傳感器成為一個整體,優化後,傳感器及其感應點與滾軸的相對位置不會發生改變,在解決準確性的同時,也延長瞭傳感器的使用壽命。

如今,李剛正忙著研發“變頻系統”國產化。“這個項目名稱是變頻櫃集成技術研究與應用,變頻系統是盾構機的核心驅動,一旦研制成功,用國產替代進口產品,每臺可以節省幾十萬元的費用,一年下來可以為企業節省上千萬資金。”李剛說,目前成品已經拿出來瞭,即將裝到盾構機上試用,“我對我的產品有信心,不會有什麼問題。”(聶春潔)

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