近日，隨著三峽左岸電站最后一臺(tái)機(jī)組檢修完成，全球首套水電站橋機(jī)遠(yuǎn)程智能操作系統(tǒng)完成首輪年度檢修任務(wù)并取得顯著成效。該系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外水電站大型橋式起重機(jī)遠(yuǎn)程多對(duì)多操作系統(tǒng)的技術(shù)空白，標(biāo)志著水電站大型橋式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)智能化應(yīng)用邁入新階段。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，不僅有效提升了水電站運(yùn)行效率，更推動(dòng)了行業(yè)智能化發(fā)展。

從耗時(shí)一天到一鍵并車作為全球裝機(jī)容量最大的水電站，三峽電站每年10月至次年6月進(jìn)入機(jī)組檢修期。橋機(jī)是負(fù)責(zé)吊裝大型機(jī)電設(shè)備的核心裝備，它橫跨整個(gè)主廠房，具備大噸位吊裝能力。檢修期間，其作業(yè)強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)。2024年11月19日上午11時(shí)，三峽左岸電站6號(hào)機(jī)組檢修現(xiàn)場(chǎng)緊繃如弦。水輪發(fā)電機(jī)組最核心的部件——重達(dá)1780噸、直徑18米的巨型轉(zhuǎn)子靜臥基坑等待吊出，其吊裝精度須控制在毫米級(jí)，且必須由兩臺(tái)1200噸橋機(jī)協(xié)同完成。百米開外的遠(yuǎn)程操作艙內(nèi)，王蓉正通過3塊電子屏幕監(jiān)控橋機(jī)作業(yè)，這位有著24年高空操作經(jīng)驗(yàn)的橋機(jī)司機(jī)，頭一次離開高空駕駛室，來到地面的智能艙進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

▲橋機(jī)司機(jī)在智能駕駛艙進(jìn)行遠(yuǎn)程操作 本文攝影：閻澤群

隨著起重工“雙機(jī)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)”指令發(fā)出，王蓉一鍵操作兩臺(tái)橋機(jī)“并車”，隨后，系統(tǒng)啟動(dòng)雙機(jī)抬吊模式，吊鉤緩緩扣緊轉(zhuǎn)子吊具，十多分鐘后，轉(zhuǎn)子成功吊離基坑。“過去兩臺(tái)橋機(jī)并車需要至少4人協(xié)作半小時(shí)，現(xiàn)在1分鐘就能完成無人自動(dòng)對(duì)接，吊裝效率大幅提升。”三峽集團(tuán)所屬長(zhǎng)江電力三峽電廠生產(chǎn)管理部水工金結(jié)主任師鄧倫說。

全域感知更安全為解決傳統(tǒng)操作存在的視覺盲區(qū)、操作疲勞等痛點(diǎn)問題，2023年7月，三峽電站左岸廠房4臺(tái)橋機(jī)啟動(dòng)智能化改造。“橋機(jī)的安全運(yùn)行是第一位的。”鄧倫說，“以前司機(jī)在高空駕駛艙內(nèi)操作設(shè)備時(shí)視線會(huì)受限，只能靠對(duì)講機(jī)和肉眼進(jìn)行操作，現(xiàn)在司機(jī)借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)能全面掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，提升了吊裝作業(yè)的安全性。”改造后的橋機(jī)既保留了傳統(tǒng)高空駕駛室操作，又新增了遠(yuǎn)程操作模式——122個(gè)傳感器將鋼絲繩張力、擺度以及大車偏移量等參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至控制中心，橋機(jī)的設(shè)備狀態(tài)信息會(huì)以視頻、動(dòng)畫、曲線、文本、指示燈等形式實(shí)時(shí)顯示；8個(gè)攝像頭鎖定吊鉤運(yùn)動(dòng)軌跡，拼接出360度環(huán)形監(jiān)控畫面，加上智能安全帽前側(cè)的攝像頭實(shí)時(shí)投射起重工的視野畫面至主屏，橋機(jī)司機(jī)得到了吊裝作業(yè)全局視角。

▲智能橋機(jī)正在作業(yè)

值得一提的是，該系統(tǒng)還集成了吊鉤防碰撞、防搖擺功能，“轉(zhuǎn)子回裝時(shí)，與定子之間的間隙必須控制在3厘米以內(nèi)，吊鉤擺度越小，越利于保障吊裝質(zhì)量、規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。”鄧倫說。

老司機(jī)的科技新體驗(yàn)開了24年橋機(jī)，王蓉有一肚子的經(jīng)驗(yàn)，可講出來又挺玄乎：眼力、聽力、手感——鋼絲繩摩擦聲里夾著的一絲異響，她耳朵一動(dòng)就能辨出來；吊鉤搖晃厲害時(shí)，全憑手上功夫精準(zhǔn)換擋來抵消。眼看著自己的“絕活”轉(zhuǎn)化為一項(xiàng)項(xiàng)控制參數(shù)，她不禁感嘆：“以前覺得開橋機(jī)是門手藝，現(xiàn)在明白這是門科學(xué)。”以前，開橋機(jī)是高空現(xiàn)地作業(yè)，王蓉在12層樓高的透明駕駛艙內(nèi)一待就是十個(gè)小時(shí)，為減少出艙頻率，她不敢多喝水，“來回一趟不太容易，高空通道就一米寬，沒點(diǎn)膽量的人站上去腿都發(fā)軟。”如今，“高空行走”不再是唯一的選項(xiàng)，地面駕駛艙內(nèi)就可以對(duì)廠房?jī)?nèi)任一橋機(jī)進(jìn)行操作。

▲智能橋機(jī)的駕駛艙

根據(jù)三峽電廠估算，單個(gè)歲修期內(nèi)，遠(yuǎn)程智能操作系統(tǒng)可減少約1400個(gè)司機(jī)工時(shí)，減少司機(jī)高空行走約270公里。“橋機(jī)遠(yuǎn)程智能操作系統(tǒng)應(yīng)用的終極目標(biāo)就兩點(diǎn)——提升安全、提高效率。”三峽電廠副廠長(zhǎng)兼總工程師蔡偉說，“三峽電站每一臺(tái)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行都至關(guān)重要，安全這根弦永遠(yuǎn)繃得最緊。這套系統(tǒng)能把人為操作失誤概率壓到最低，哪怕只能降低1%的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們都必須投入100%的力量去實(shí)現(xiàn)。”