【题记】习近平总书记强调:“要围绕深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,深化产业工人队伍建设改革,加快建设一支知识型、技能型、创新型产业工人大军,培养造就更多大国工匠和高技能人才。”
磨砺收获成长 创新迈向卓越
——记省“浙江工匠”第三层次培养工程入选者吴向荣
○卢曙火
【人物名片】吴向荣,男,1986年8月出生,杭州富春江水电设备有限公司总工程师,富阳区第九届政协委员、富阳区第十七届人大代表。富阳区第二届“十佳金蓝领”、全国水利博物馆联盟“先进工作者”。已获国家专利31项,其中发明专利4项;参与起草国家标准2项,行业标准2项;发表行业相关论文6篇。杭州市首席技师,入选浙江省“百千万”高技能领军人才培养工程。
当夜幕降临,万家灯火在高楼大厦的窗口次第亮起,灯光秀把夜色中高耸入云的楼影装扮成火树银花,与月色相互辉映,城市夜景呈现一派富丽安宁繁华景象。当人们在柔和的灯光下拧开水龙头,清澈的自来水哗哗湧出时,你是否意识到,在这幸福祥和生活的背后,有一群大国工匠、技能大师,在辛勤守护、保障着人们须臾不能离开的供水供电设备的正常运行。没有他们的智慧和付出,日常生活中就可能出现断电断水,就会打乱人们正常的生活秩序……
枕戈待旦 时刻准备出发
这群大国工匠、技能大师,每天都枕戈待旦,关注着水和电设备的安全运行,只要一有号令,随时准备出发。
杭州富春江水电设备有限公司总工程师、杭州市首席技师吴向荣,就是近年国家培养的技能大师中的一员。
2024年新年伊始,正在公司忙碌着的吴向荣,接到温州文成县靛青山水力发电厂的告急电话:电站已投用30年的3台水轮发电机组的压力钢管急需进行焊缝超声波无损探伤和管壁测厚,以确保电站的安全运行。
杭州富春江水电设备有限公司,曾在2013年为该电站做过检测。接到电话,吴向荣立即调取了检测历史档案,并速即拟定检测方案。1月17日下午,吴向荣带领检测人员迅速赶到靛青山水力发电厂。
水力发电站一般都是利用水资源的流量和落差来发电的,因此建电站之处,都选在地势崎岖、落差大、水流量急之处。文成县靛青山水力发电厂两根压力钢管就是将山顶的水引到山脚下的电站,直径600mm,单根长度550m,钢管安装的角度也非常大,有的几乎垂直于地面。想当年,未建水电站前,这里是“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的瀑布景观。假使在零负重的情况下,攀钢管爬到山顶都需要2个多小时,检测时,必须负载着检测设备,一寸寸地检测过去,漏过一寸,检测结果就会不准确,水电站的安全运行就得不到保证。这种活,技能、胆魄和体力缺一不可,检测难度非常大。尽管是三九严寒天气,吴向荣他们干得浑身冒汗。为了节约上山下山的时间,午餐都由电厂食堂烧好送到山上吃,历时4天,终于圆满完成了检测任务。
从维修工做起 磨砺收获成长
吴向荣是家中的富二代,这技能、胆魄和体力是何时炼成的?
吴向荣的父亲吴玉泉创建的杭州富春江水电设备有限公司,是浙江省高新技术企业,吴玉泉本人是浙江工匠、全国技术能手、国家级技能大师、杭州市劳模。吴向荣出生时,正是父亲的修理厂起步时机,父母亲在厂里起早贪黑地忙碌,吴向荣可说是从“工厂摇篮”中长大的。待他稍懂事,父亲就有意识地培养他对电机的兴趣。上小学第一天,是吴向荣自己去学校和回家的。放学后做完作业,他就在厂里玩,那些机器在他眼里就是玩伴、玩具。他喜欢在电机上爬来爬去。
稍微大一点,父亲干活时吴向荣就在边上递工具。到初中时,他已能拆装小型排风扇;高中时,他可顶一个劳动力了,3000瓦以下的电动机能一个人拆出来。大专毕业后,进入父亲的公司,一开始他只是一个普通的维修工人,常常满身都是油污。一段时间干下来,他对水轮发电机的结构了如指掌。或许是因为工人出身,他身上没有“纨绔子弟”之气。协助父亲管理公司之后,吴向荣依旧保持着一份工人的纯粹,每接一项维修业务,对每一个螺丝都要仔细认真地检查一遍,要去对方单位跑好多趟。实习了两年后,又到河海大学读本科,毕业后回到公司,正式成为父亲的搭档。
吴向荣对父亲很崇拜,而吴玉泉也为儿子既懂理论,又懂设计感到自豪。2019年,公司要生产一台出口的6500千瓦水能发电机,整个制造工艺要求非常高。父子俩加班加点,设计方案讨论了一遍又一遍,设计图纸画了一稿又一稿,检测试验做了一轮又一轮,花了整整6个月,终于生产出了符合要求的发电机。父亲欣慰地望着吴向荣,觉得自己专注一生的事业已经有人接班!就在同一年,父亲又让他单独挑重担,啃了一次“硬骨头”!
这年8月,接到仙居水电公司告急电话,公司3座电站因连续特大暴雨山洪暴发,导致电站所有设备被淹,需要吴向荣立即带领技术人员前去抢修。接电后吴向荣迅速组织7名技术人员分两组抵达现场。电站现场洪水已退,但景象十分惨烈,山洪把停在道路上的汽车都冲出去几十米,撞到了石柱。电站设备已被1-2米深的淤泥掩埋。
通过现场的勘察,吴向荣连夜与各座电站负责人研究抢修计划,安排好抢修人员,第二天立即进行抢修。经过几天加班加点,即把2台机组修复,唯有一台机组发电机的定子绝缘性能无法修复到正常状态。绝缘达不到国家标准是不能投入发电并网的,吴向荣带领技术人员坚守一线,用专用清洗剂重新对发电机定子进行清洗,并进行短路烘干法烘干、绝缘,但经测试,仍未见好转。客户十分着急,一台机组不能正常发电,只能看着宝贵的水资源哗哗地白白流失。几乎所有的修理方案以及检测方法都用上了,定子绝缘性能还是无法修复正常。长时间的高度紧张工作,让吴向荣瞬间感觉到有些束手无策,只得决定将发电机运回公司,并与父亲共同探讨和检查。凭着父亲丰富的经验,才将问题检查出来。原来表面依旧完好的发电机定子线圈绝缘层,已经老化开裂,浸水时油水混合物渗透到裂缝中,经过长时间的浸泡,加速线圈绝缘腐蚀,且润滑油常用46号汽轮机油,在空气中会产生水溶性酸腐蚀绝缘,线圈表面长期有油对绝缘会慢慢腐蚀,长时间破坏绝缘性能,造成线圈击穿。最终更换了全部线圈,才解决了定子绝缘问题。这使吴向荣想起一个著名的“画一条线值1美元,知道在哪儿画线值9999美元”的典故,更感到掌握技能的难度和金贵。
不断科技创新 逐步迈向卓越
实践使吴向荣意识到,按成熟的经验管理企业,只能维稳,唯有科技和管理创新,才能推动企业技术和管理进步,才能引领未来发展。
水利机械设备磨蚀是水利领域中是一种广泛存在的问题,也是不可避免的现象。我国大部分流域河流含沙量大, 如何解决水轮机或水泵的泥沙磨损已经成为流体机械设备设计制造的关键技术问题。由于水轮机叶片受到空蚀磨损与泥沙磨损的共同作用,会导致非常严重的破坏,极大降低水轮机组的稳定性,影响生产效率和使用寿命。吴向荣查阅了中外许多学术资料,发现对水轮机叶片进行表面涂层,是最有效的保护方法。为降低空蚀磨损与泥沙磨损,吴向荣尝试采用新的涂料层进行保护,经过反复试验,最终采取0Cr13Ni5Mo等3种水利机械过流部件金属材料,进行超音速火焰喷涂四种涂层,形成两种不同配比的复合涂层。经采用0.25mm沙粒在旋转喷射磨蚀试验台对其进行了实验测试。结果说明,相比0Cr13Ni5Mo基体,4种涂层对试样表面都起到了保护作用,两种不同配比的复合涂层相比没有喷涂涂层的基体试件在表面空蚀坑数量、犁沟的长度及深度上都有较大的改善。
吴向荣将试验结果写成《农村水电站水轮发电机组改造及失效零件延寿技术研究》论文,发表在由中国水利部农电所主办的《小水电》杂志上。项目并通过了杭州市科技局《科技计划项目》验收,获得了研究项目补助资金。
对科技难点进行攻关,可以破解产品技术工艺领域的某一问题,而科技发明却是在前人没有的基础上进行的一种全新创造,达到更高层次。
水轮发电机定子线圈在制造时,需要对其进行绝缘半迭包工艺处理,通过使用F级粉云母带包扎,热模压固化后,形成电绝缘性优良的定子线圈。按照传统观念,定子线圈在热模压过程中,模压装置绝不能松开,否则会影响定子线圈的外形尺寸,同时,也会导致环氧胶的流失。因此,一站式热模压工艺成了行业通用工艺。但是,该工艺有一个较大的技术缺陷,就是线圈在整个热模压过程中,环氧粉云母带中的环氧胶的流动性较差,在模压器具的压制下,环氧粉云母带层间的空气难以外逸,容易在绝缘层间形成空腔,而且空腔中残留的是原云母中的潮湿空气,这些空腔会影响成型线圈的绝缘品质,导致线圈的某些电气指标难以达标,尤其是对线圈介质损耗指标影响较大,这种工艺制作的定子线圈电气绝缘性能受天气变化的影响较大。为了解决现有技术中定子线圈热模压过程中容易产生线圈发空、导致线圈电气绝缘性较差以及介质损耗指标较差等问题,2019年4月吴向荣向中国专利局申请了《一种定子线圈热模压机以及区间式定子线圈热模压工艺》发明专利。这项发明,提供了一种能够有效防止线圈发空、电气绝缘性好、介质损耗指标小的定子线圈热模压机以及区间式定子线圈热模压工艺,已获得中国专利局授予的发明专利。
唯有不断进取 才能永葆青春
经过多年学习之后,吴向荣在水轮发电机的设计制造上,无论是理论水平还是实践能力都有着大幅提升。也获得了省市区授予的多项职务和荣誉称号。如2017年担任政协富阳区第九届委员,2021年担任富阳区人大代表;2018年入选浙江省“百千万”高技能领军人才培养工程,2022年入选新时代“浙江工匠”培育工程。现近不惑之年的吴向荣,已熟练掌握了水轮发电机的电磁方案计算以及发电机的设计与优化改造技术。如他设计的公司首台套990机座号的630kW6极水轮发电机,客户已使用了整整10年无质量故障。2016年3月为山东跋山水库的4台1250kW发电机组进行了优化升级改造。该电站4台水轮发电机组经过常年的运行,设备陈旧,部分零部件已老化,失去了原有的工作性能。吴向荣带领团队,到现场进行检测,带着图纸以及数据回来后通过电磁方案的优化设计,把掌握的先进技术运用到该设备中,通过更换高效新转轮,将原机组容量从1250kW增效扩容到1500kW,输出电压从3150V升压到6300V,还将这台高压发电机转子原来在运行过程中只能看到电流,现通过技改可以看到转子在运行时的温度,并且将目前运用最广泛的无刷励磁机与高压发电机相结合,替换了原有的有刷可控硅励磁,这项技术的突破改变了高压发电机经常需要更换碳刷,解决了磨损下来的碳粉易被吸入发电机附着在定、转子线圈上破坏绝缘性能且污染环境的窘境。
从仰望父亲,到如今再抬头看父亲时,吴向荣发现自己与父亲的距离越来越近,这让他欣喜,也让他惶恐。“我离父亲越近,我就越明白我与父亲之间的距离有多远。”吴向荣认识到,越到高层次,相互之间的距离越小,但要超越难度更大,就像跳高比赛中冠、亚军,虽然高度相差可能只有几毫米,但要超越这几毫米,可能需花费毕生的精力!“父亲创业创出了这样一幅图景。我在守业的基础上,需要用父辈的创业精神,迈出更大的步子,跨上崭新的高度。”