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20多年來,張國雲練就精准繞線本領,為多項重點工程解決難題

毫厘之間,為變壓器繞制“心臟”

吳鐸思

2024年03月25日08:40  來源:工人日報

“這份工作我當作一生的事業去追求,每當鑽研獲得成果,我總能收獲精神上的富足。”張國雲是特變電工股份有限公司新疆變壓器廠工藝技術員、特級技師。20多年來,張國雲參與繞制的線圈有上萬個,繞制總長度有4萬公裡,能繞地球一整圈。

“變壓器內部結構復雜,線圈繞制看似簡單,實則需要不斷地創新與攻關。”年復一年的勞作,讓張國雲練就了“精准控制”繞線本領:總長幾萬米的銅線,手工繞制成重達20噸至30噸的線圈,經過他的手,每個線圈公差能精准控制在正負1毫米以內,比行業標准提高了一倍。

解決“電力珠峰”導線焊接難題

線圈被稱為變壓器“心臟”,是實現電壓轉換的關鍵部件,它決定了整台變壓器的質量、性能和使用壽命。

昌吉-吉泉±1100千伏特高壓直流輸電工程是“疆電外送”工程,途經新疆、甘肅、寧夏、陝西、河南、安徽6省區,總長3293公裡,是世界上唯一±1100千伏特高壓直流輸電工程,被稱為“電力珠峰”,創造了電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、技術水平最先進4個世界之最。

2018年,在該工程加速建設階段中,變壓器線圈繞制環節迎來了一個難題:由於±1100千伏換流變壓器結構復雜,需要將多種不同類型導線的線圈焊接起來。在此之前,並沒有使用這項技術的先例,一時間,怎麼焊得又快又好,難住了眾人。

“大型變壓器導線和線芯就像線圈的毛細血管,要把導線焊接起來,就像把毛細血管連接起來。”張國雲介紹,特別是多種不同類型導線的焊接,光焊點就高達上千個,如果按照常規方法焊接,會導致導線頻繁熔斷。

面對上百種線芯,張國雲一一採樣分析材質,進行焊接測試,最終決定採用高頻焊接工藝,這能實現無接觸作業,可避免對導線造成損傷。然而,這種方法要求焊接人員在高頻電流熔接過程中,將線材溫度控制在700攝氏度左右,焊槍距離焊件1毫米∼2毫米,每個焊點必須在幾秒內一氣呵成。

“溫度過低、距離過遠、時間過短會導致焊點不牢固,而溫度過高、距離過近、時間過長又會導致導線熔蝕,影響質量。”張國雲說。

最終,張國雲順利完成了導線焊接,使±1100千伏換流變壓器順利投運。這項±1100千伏直流輸電成套設備研制及工程應用項目也榮獲了中國機械工業科學技術獎、科技進步獎特等獎。

將普通工作干成一生的事業

1999年,張國雲從克拉瑪依職業技術學院畢業后,成為特變電工的一名繞線員。工作至今,他仍堅持早上9點到車間,晚上11點左右下班。

“今日事今日畢,把工作完成了心裡才踏實。”張國雲說,從繞線到壓裝組裝,再到鐵芯、器身、引線,他一步步將普通工作干成了事業。

3月1日,在2023年“大國工匠年度人物”發布會上,張國雲穿著藍色工裝,意氣風發。而常人很難想象,他曾是一名白血病患者。

“根本沒有想過自己會得這種病,心裡還有很多想干的事情。”回想起那段“至暗時刻”,張國雲心中更多的是感恩,“因為那場病,我全身的血液相當於換了三四次,當時輸血全靠工友們幫忙。”

經過360天,2次手術、9次化療、10次骨穿、6次腰穿……2019年,最后一次骨穿結果表明,他戰勝了病魔!

“出院第一件事,我就想回到崗位上,把沒完成的事情做完。”張國雲迫不及待申請回到了生產車間。

“他都快鑽到變壓器裡了!”在愛人馬文霞眼中,張國雲就是一個“工作狂”。雖然嘴上吐槽,但馬文霞心裡卻事事為他著想,為了讓張國雲沒有后顧之憂,她擔起了照顧老人和孩子的重任。

多年來,張國雲先后獲得“全國技術能手”、首批“新疆工匠”、新疆首批“特級技師”等榮譽稱號。

車間經驗轉化為數字化成果

線圈繞制工作看似簡單,但要將6000多圈的導線經過層層疊加纏繞,其間導線位置、尺寸、緊度、間隙都有著嚴格的要求,工人每一次錘擊的力度、每一個絕緣件的加放、每條絕緣紙的包裹都不能出現絲毫偏差。

“雖然是重復的動作,但隻要用心,總會有新的發現。”張國雲說,每次線圈繞制完成准備下線時,他都會拿出手機詳細拍下線圈的結構、細節,以便於參考對照,找到不同之處。

20多年來,張國雲保存了幾十萬張圖片資料,他將相關的研究成果融匯成了一個小小的資料庫供車間職工學習。“張師傅的資料庫就是權威數據庫。”同事孫銀年說,“工作中遇到的困難,總能在資料庫裡找到解決思路。”

2015年,以張國雲名字命名的特變電工“勞模和工匠人才創新工作室”成立后,他創新培訓教材,把成熟繞線工的培養周期由兩年縮短為半年﹔提出了“小革小新”“質量金點子”等創新項目﹔累計培養職工2000多名,其中初級工近70人、技能工40多人、中級工以上30多人。

如今,在張國雲的帶領下,車間工藝經驗逐漸轉化為驅動數字化發展研究成果,特別是在大型電力變壓器自動真空注油項目中,實現了關鍵工序工藝參數、質量管理100%全流程追溯。同時,車間的智能化環境在線監測系統也實現了車間生產環境數據全自動檢測。

(責編:皮博、韓嘯)