“架空線路清障檢測機器人”的創(chuàng)新故事
高森，山東電力集團超高壓公司淄博分部的巡線工人，2012年，他創(chuàng)新研制的“架空線路清障檢測機器人”榮獲國家科技進步二等獎。 1989年，19歲的高森從山東臨沂電力工程技術(shù)教育學(xué)校畢業(yè)，加入到架空輸電線路巡線工人的隊伍。他和同伴們背上儀器和工具，遇山爬山、遇水涉水，線路架到哪兒他們的腳步就走到哪兒。架空輸電線路是用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線路。這些架設(shè)在曠野里的輸電線路會受到氣溫變化、強風(fēng)暴、雷閃、雨淋、結(jié)冰、洪水、濕霧等各種自然條件的侵襲影響。電力巡線工人工作艱苦，挖坑、立桿、架線、巡線、檢修都是笨重活，而且非常危險，在山野巡線要爬到幾十米、甚至上百米高的高壓線上作業(yè)，有時是在500千伏的超高壓情況下帶電作業(yè)。特別在隆冬季節(jié)，北風(fēng)呼嘯滴水成冰，工人干活時卻因防護服里穿不下棉衣，只能穿一件毛衣爬上高塔，迎戰(zhàn)高空刺骨的寒風(fēng)。
高森的創(chuàng)新正是源于一線工人對所從事工作艱苦危險的深切理解，源于一線工人對改善勞動條件提高勞動效率的迫切需求。他的創(chuàng)新歷時7年，經(jīng)歷4代改進，不斷充實自己的“知識倉庫”，不斷從事創(chuàng)新實踐，最終破繭成蝶。最初，創(chuàng)新是緣于500千伏淄濰線地線防振錘的位移。架空輸電線在風(fēng)力的作用下會產(chǎn)生振動，造成線纜疲勞影響線纜壽命。為了防止和減弱線纜的振幅，故要加裝防振錘。淄濰線是一條老線路，地線防振錘外跑位移很普遍，有些跑得還挺遠的，一般是通過人力滑車出線把它拉回來，費時費力還危險，所以他們就琢磨著能不能做個工具，代替人工出線。起初他們沒敢研制機器人，就是想做個專用工具。幾經(jīng)周折和失敗，數(shù)度彷徨與探索，“地線防振錘檢修專用工具”創(chuàng)新成功，實現(xiàn)了在地面遙控空中清理防振錘的工具，這個看起來很像一個方鐵盒的不起眼的小家伙，就是日后獲國家科技大獎的機器人雛形。第一代創(chuàng)新產(chǎn)品是2005年完成的。第二代創(chuàng)新產(chǎn)品是2007年完成的。在“地線防振錘檢修專用工具”基礎(chǔ)上，增加切割清理懸掛在高壓線上塑料等障礙物的功能，初具機器人模樣。在野外山區(qū)，塑料薄膜、斷線的風(fēng)箏等經(jīng)常隨風(fēng)纏繞到超高壓線路上，別看這些東西不大，但很容易造成電力線路短路，影響電網(wǎng)安全運行。傳統(tǒng)線路清障方法是停電檢修或帶電作業(yè)，這種清障方法不僅會影響正常供電，對作業(yè)人員來講還很危險。他們在工具上加上了行走輪和機械手臂，后來又加了可以觀測掃描的鏡頭。第三代創(chuàng)新產(chǎn)品是2009年完成的。高森帶領(lǐng)創(chuàng)新團隊歷經(jīng)近千次試驗和失敗，最終攻克了機器人進入強電場的技術(shù)難關(guān)，開創(chuàng)了機器人等電位作業(yè)方式。這種機器人在超高壓500千伏等級，能可靠完成等電位帶電作業(yè)、清除線路異物、視頻監(jiān)視導(dǎo)線遙控作業(yè)等常規(guī)工作。第四代創(chuàng)新產(chǎn)品是2011年完成的。在上一代產(chǎn)品基礎(chǔ)上，巧妙解決了機器人跨越間隔棒、直線管及金具等線路附件的問題，在一個耐張段內(nèi)順利進行作業(yè)，還可通過安裝在上面的千里眼，實時圖像傳輸和清障等功能，使機器人在功能上日趨完善，在使用上更符合現(xiàn)場實際需要，與地面人員開展人機對話，使這個機器人更加智能化。
高森創(chuàng)新的“架空線路清障檢測機器人”，經(jīng)中國帶電作業(yè)技術(shù)中心的鑒定表明：這種機器人在超高壓500千伏等級，能可靠完成等電位帶電作業(yè)、清除線路異物、視頻監(jiān)視導(dǎo)線、自動越障和遙控作業(yè)等常規(guī)工作，可以廣泛應(yīng)用于35千伏～500千伏輸電線路的帶電作業(yè)。機器人在導(dǎo)線上的平均行走速度達到了0.8米/秒，可遙控距離達1000米，線下人員遙控監(jiān)護十分方便。該機器人設(shè)計合理、實用性強，項目整體水平達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在 500 千伏輸電線路上應(yīng)用及清障作業(yè)方面填補國內(nèi)空白，達到國際先進水平。目前，這種機器人已在山東電力超高壓公司管轄的60多條、近5000千米500千伏輸電線路得到初步應(yīng)用。全面投入使用后，每年可節(jié)約各類生產(chǎn)費用7200多萬元，減少電能損失4000多兆瓦。
高森創(chuàng)新給我們的啟示
1、自學(xué)是充實“知識倉庫”的重要方法
高森是山東臨沂電力工程技術(shù)教育學(xué)校畢業(yè)的，經(jīng)過專業(yè)學(xué)習(xí)獲得了較多的電力工程技術(shù)專業(yè)知識。參加工作后，他一直沒有中斷過自學(xué)，家中滿櫥滿桌的書。作為一名青工，深切的感受到自己在學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識很難滿足自己專業(yè)崗位需求，于是他在工作期間特別注重各項專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗的積累，勤看勤學(xué)，虛心向老專家老師傅請教，很快掌握了輸電線路桿塔組立、放線、緊線、附件安裝等各類工作的基本理論、組織方法和施工工序，并很快取得了高級技師資格。他的妻子是位大學(xué)生，他不甘落后，勤奮自學(xué)，刻苦鉆研，曾創(chuàng)新研制“懸掛500KV線路耐張轉(zhuǎn)角塔地線專用操作桿”，獲得山東電力集團科技進步三等獎。高森說，“人得有信念。自己做出的東西，讓人看得起。”對待學(xué)習(xí)知識，高森認為“像水一樣等待時機，當時機不成熟時，積累自己的厚度；當機會來臨時，沖破障礙一往無前?！睆氖螺旊娋€路運行檢修工作23年來，高森學(xué)一行，干一行，愛一行，專一行，日日進步，年年提高，業(yè)務(wù)嫻熟，技術(shù)過硬，不斷充實自己的“知識倉庫”?！皩W(xué)以致用、知行并進”是高森的座右銘，他時刻謹記自己的職責(zé)，扎根一線、奉獻企業(yè)，充分發(fā)揮日常積累的工作經(jīng)驗，開拓思維，在工作中尋找創(chuàng)新點，用自己的所學(xué)去解決工作中的實際問題。近年來，高森主持并參與的 500 千伏淄濱線、華濱線等大型線路驗收檢修工作20多次，主筆撰寫了《淺談500千伏鄆泰線緊湊型直線塔帶電作業(yè)》等論文20多篇，發(fā)現(xiàn)并消除了各類重大緊急缺陷30余項，作為主要成員組織完成了山東電網(wǎng)“1.20”、“2.28”線路搶修工作，為山東電網(wǎng)主網(wǎng)架的安全生產(chǎn)做出了積極貢獻。
2、創(chuàng)新是不斷實踐不斷充實“知識倉庫”的過程
高森創(chuàng)新“架空線路清障檢測機器人”，不是一蹴而就的靈感之作，而是不斷實踐循序漸進不斷充實自己“知識倉庫”逐步認識事物本質(zhì)和規(guī)律的過程。高森創(chuàng)新的最初僅僅是受到兒童遙控玩具的啟發(fā)，并沒有太多的智慧點子，而且，開始沒有想得太復(fù)雜，只是為了解決線地線防振錘的位移問題，創(chuàng)新成功嘗到甜頭后，歷時7年連續(xù)爬上了4個大臺階，每攀登一步都是對事物“本質(zhì)和規(guī)律”獲得深入一步的新的認識和把握的過程，都是“知識倉庫”進行知識加工的過程。
3、“知識倉庫”是創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)
通過創(chuàng)新“架空線路清障檢測機器人”，高森的“知識倉庫”儲存了大量的有關(guān)架空電力線路的隱性知識，這些隱性知識成為他繼續(xù)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。為了更好地發(fā)揮高森的頭雁作用，在獲得國家科技進步二等獎后不久，檢修公司正式成立了以他的名字命名的高森創(chuàng)新工作室，吸引了大批青年才俊加盟，創(chuàng)新工作室人員迅速增加到85人，其中研究生學(xué)歷9人、大學(xué)本科學(xué)歷47人，分為變電運維、變電檢修、輸電運維和管理創(chuàng)新4個專業(yè)工作小組。2012年4月16日，高森創(chuàng)新工作室被命名為山東省首批高技能人才創(chuàng)新工作室。他們共研發(fā)了近50項創(chuàng)新成果，其中8項榮獲國家級獎項、17 項獲得省部級獎項。高森說：一滴水的能量是有限的，但持之以恒、百折不撓就能滴水穿石；一滴水的能量是有限的，但匯聚成河將形成滾滾洪流、勢不可擋。這是我們在多年創(chuàng)新活動中總結(jié)出來的“一滴水的精神”，也是創(chuàng)新工作室奉行的文化理念。
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