【人物名片】張華,國網天津市電力公司電纜分公司電纜運檢第四中心電纜運檢四班班長,高級工程師。他深耕電纜運檢領域,帶領團隊研發多項創新成果,其中第四代電纜自動剝切打磨機器人獲評2023年全國職工“五小”優秀創新成果。他曾獲得全國勞動模范、全國五一勞動獎章、2023年全國能源化學地質系統“大國工匠”,天津市“海河工匠”,國家電網有限公司“國網工匠”“最美國網人”等榮譽。
4月25日,在國網天津電纜公司實訓基地,第四代電纜自動剝切打磨機器人替代人工,在空間狹小的工井內開展電纜附件安裝預處理作業。通過最新安裝的光學探測“眼睛”,機器人能實時調整剝切深度。
“機器人能把外半導電層剝切精度提升至0.1毫米,人工要想接近這個水平至少要苦練三年?!痹撗b置的研發帶頭人張華說。
▲張華帶隊在電纜隧道開展紅外測溫
1997年,剛參加工作的張華選擇了對動手能力要求極強的電纜專業。為了練好運檢本領,他白天向師傅們學習電纜檢修、試驗、故障查找方法,晚上扎在書本里學習理論知識。彼時正值天津城網改造高峰期,他經常在2米深的電纜工井剝切打磨,攀上10米高的終端平臺進行搪鉛壓接。在不懈努力下,張華逐漸在電纜安裝、搶修等工作中獨當一面。
地下電纜接頭的安裝工序復雜,安裝完成后長時間埋于地下,只有電纜工人自己知道是否做到了“炮制雖繁必不敢省人工”。從業28年,他安裝的上千個電纜接頭中沒有一個因工藝問題發生故障?!半娎|安裝是個‘良心活’,加工的電纜接頭不出問題,就是咱電纜工人最高的榮譽。”張華說。
在工作中,喜歡琢磨新事物的張華還迷上了小發明、小創造。他自學機械加工和電氣焊知識,購買機械加工設備,在工作中發現難題就設計圖紙、制作模型,尋找解決問題的方法。
一個小小的井蓋螺栓是他“創新之路”的開端。2008年,天津地區35千伏電纜敷設長度大幅增加,分布在機動車道及人行道上的電纜工井井蓋丟失情況時有發生。張華所在班組服務區域內的電纜工井井蓋有將近1000個,24小時人工盯守顯然不現實。
▲張華在地下電纜工井內開展電纜附件安裝工作
在大家犯難時,張華自學多年的機械設計知識派上了用場。他在路邊的工井旁細致測量井蓋尺寸,花費兩個月時間繪制了上百張圖紙,設計了10余種改造方案。受消防栓防盜機構設計的啟發,他重新設計了井蓋的開蓋機構,將鎖緊螺栓改為市面上不常見的五角螺栓,設計出新型防盜檢修井蓋。這種井蓋只能用專用的開啟套筒打開,能有效防止被盜,既保障了電纜運行安全,又保護了市民出行安全。2009年,相關成果獲評天津市優秀職工技術創新成果。
嘗到創新的甜頭后,張華更加堅定了做一名電纜“創客”的決心。之后的10多年間,他研發了內錐直插式電纜終端頭脹鉗、中壓電纜加強防水型牽引頭、電纜穿管車等裝置,成果覆蓋電纜敷設、檢修、試驗等環節。其中,讓他最得意的創新是將機器人技術引入電纜施工作業中。
▲張華應用自動剝切打磨機器人對電纜進行附件安裝預處理
電纜是城市供電的“地下血脈”,接頭處是高壓電纜的薄弱部位,其安裝質量直接影響電纜安全運行。絕緣層與絕緣屏蔽層的剝切、絕緣層的打磨等接頭預處理操作尤其關鍵。以往,相關操作主要由人工完成,存在作業效率不高、質量參差不齊等問題。
2021年5月,國網天津電纜公司成立了由張華牽頭的創新團隊,著手研發高壓電纜附件安裝自動化機器人,提升電纜接頭制作質效。經過1年多的努力,2022年7月,第一代電纜自動剝切打磨機器人研發成功。該機器人具備基礎功能,但體積大、重量大,不便應用于作業現場。團隊成員瞄準“小型化、輕量化、智能化”目標,攻克絕緣層到屏蔽層平滑過渡等關鍵技術,開啟機器人的迭代升級之路。
自2024年5月現場應用以來,第四代高壓電纜接頭自動預處理機器人已在天津地區20個現場制作接頭200余組。相較于人工,該裝置將接頭制作預處理時長從平均4小時縮減至1.5小時,外半導電層剝切精度由1毫米提升至0.1毫米,打磨精度一致性提升90%。
擔任電纜運檢四班班長后,張華越來越注重培養青年人才?!耙胱龊秒娎|運檢,作業人員首先要‘底盤穩’,還要有體力、有臂力。”張華說。他帶領青年員工從扎馬步練起,每天用鉗子掐幾百段廢舊鉛絲練手勁,用鋸子鋸幾十片廢舊銅芯練臂力,一步一個腳印練好基本功。
2021~2023年,張華帶領國網天津市電力公司電纜專業青年員工參與“海河工匠杯”技能大賽“電力系統運營與維護”賽項,連續三年獲得冠軍。在他的指導下,兩名青年員工獲得第二屆全國技能大賽“電力系統運營與維護”賽項金牌并被授予全國技術能手稱號,兩名青年骨干在全國電力行業電力電纜安裝運維職業技能競賽中獲評銀牌技工。
由于創新能力突出,張華被同事們稱為“草根發明家”。2019年,他“解鎖”了新身份——勞模創新工作室帶頭人。如今,張華勞模創新工作室與清華大學、天津大學等高校建立了常態化產學研合作機制,圍繞電纜運檢領域開展的創新項目攻關超過80項,并于2023年獲評天津市示范性勞模和工匠人才創新工作室。
“時代在變,工藝在變,但電纜人對工匠精神的傳承不能變?!睆埲A說。截至目前,他累計牽頭或參與研發了30余項創新成果,相關成果累計獲得國家發明專利授權9項、國家實用新型專利20項。
內容來源:國家電網有限公司官方網站
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