作为开滦集团有限责任公司(简称开滦集团)首席技师,矿井维修电工岗位带头人,刘少辉始终以坚持不懈的进取精神和顽强刻苦的钻劲儿,在平凡的岗位上不断完善自我、超越自我。“只要心中有爱,创新无处不在”是他激励自己在工作中不断进行技术创新的座右铭,多年来,刘少辉在技术创新的路上敢作先锋、勇攀高峰,一步步从一名普通矿工成长为矿井提升自动化控制技术的“领头羊”和“金蓝领”。
刘少辉
河北省特等劳动模范,河北省突出贡献技师,现任开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司机电科班长刘少辉提出机电设备安装调试创新设计及思路190余项,为企业创造经济效益9 800多万元。40项创新成果获国家实用新型专利授权,3项创新成果获国家发明专利授权,获河北省煤炭科学技术奖3项。
带头攻克了主井电控装置启动时频繁烧毁可控硅的技术难题,研发了提升机液压站翅片式自动风冷散热装置,创新岗位电气检修流程,解决困扰矿井提升技术难题89 个。研发的“副井主提升吊具防倾倒装置”“主井天轮防跑偏装置”等4 项创新成果填补了国内煤矿提升保护系统空白。主编了《矿井提升机电控系统工作原理及故障分析》;发表论文14 篇。
传承工匠精神 夯实技术功底
1992 年9 月,刚工作时的一件小事让刘少辉触动很大。当时主井下井口突然发生电气故障,他在现场处理了1 h 仍没有找到症结所在,急得满头大汗,而他的师父刘志国
赶到后仅用5 min 就排除了故障,当时让他很惭愧。于是他把师父刘志国作为学习偶像,并暗下决心,一定要认真学习技术,成为像师父一样的技术型工人。为学好维修技术,刘少辉先后购买《电子技术》《电力拖动》《电器维护》《PLC 控制原理》等专业书籍,苦读苦思、潜心研究。同时认真向经验丰富的工人师傅学习矿井主提升电控处理故障技巧、PLC 程序控制等知识,掌握大型电气设备的原理、线路图、部件结构和安装检修要领、PLC编程专业技能知识。
在工作中,刘少辉有一个坚持做检修笔记的习惯,每次检修后都将设备名称、型号、故障部位、原因、操作程序及相关原理分析等条理清晰地记录下来。后来统计发现,他做的学习笔记已经累计20多万字。在不断学习和实践积累下,他逐渐摸透了所辖设备的“习性”,设备出现故障,他到现场通过“看、问、测、听”就能找到症结所在。凭借过硬技术,2013 年他获评“煤炭行业技能大师”,成为一名备受肯定的机电专家。
在开滦集团组织的职工发明创意大赛中,刘少辉研发的“采用光栅栏实现矿用高压开关带电超前预警技术应用”“矿用提升机盘形闸空动时间检测仪”创新项目获得金奖,“压缩空气水冷空气调节器”创新项目获得银奖,“矿井提升机温度智慧测控仪”创新项目获得铜奖。他带领创新团队用时半年多完成的“矿用高压开关带电超前预警技术与装置”项目成果,被鉴定达到国内领先水平,并获得中国煤炭工业科技进步三等奖,“矿井提升机制动闸盘测温报警装置”“提升机液压站翅片式自动风冷散热装置”等4 项创新成果填补了国内矿井提升系统的空白。
勇担矿井提升重任 用技术保安全提效率
作为岗位带头人,刘少辉着眼于科技创新,凭借过硬的技术本领解决制约矿井发展的问题。随着井下原煤综采综掘新工艺、新设备的推广应用,矿井提升能力不足成为制约企业发展的瓶颈。为此,他带领创新工作室团队,围绕主井提升系统提升能力不足问题开展立项攻关活动。经过半年多的反复研究试验,完成了主井电控设备改造,使开滦集团林南仓矿(刘少辉原工作单位,2018 年来到范各庄矿机电科工作) 成为集团公司历史上第一个实现自动化提升的矿井,提升效率提高了34%,每年创造经济效益3 400 多万元。该项目还入选河北省“十佳职工技术创新成果”。
主井提升设备自动化改造完成后,主井自动化装载出现北箕斗到位不能自动装载的问题,直接影响主井安全提升。为消除隐患,刘少辉在原来信号程序的基础上增加1 个闭锁点,消除了PLC 扫描时间短的问题,使困扰主井北箕斗不能自动装载的问题得到彻底解决。并针对主井提升电控中存在的不足大胆提出革新建议,先后解决了主井高压换向器没有过电压保护、电机轴编码器安装位置不当等20多项问题,保证了主井提升设备的安全运行。
作为新时代产业工人,刘少辉以主人翁姿态积极投身安全生产主战场,做到“见微知著,未有形而除之,抓防患于未然”。2019 年某天,刘少辉像往常一样接到任务去副井下井口检查主提升信号的运行状态。当他从罐笼出来时,第一眼就看到辅层信号“确认灯”处于“常亮”状态,经过询问得知,就在他刚刚乘坐左罐笼下井时,正有工友想从下井口2 层平台准备进入右罐笼上井,右罐笼停止在下井口2 层平台位置准备提升人员时,下井口信号工按下罐笼门“开”按钮,打开罐笼门帘,待2 层平台上的人全部进入罐笼后,信号工放下罐笼门帘。此时,迟来的几个工友刚好到达2 层平台处,信号工为让各位工友一同上罐升井,再次打开罐笼门帘,然而当迟来的工友刚要抬腿迈入罐笼时,罐笼突然启动,加速上升。
刘少辉得知这起“差一点”事故的经过后,吓出一身冷汗,提出必须想方设法判断出磁感应开关粘连情况,从根本上消除这种“磁感应开关粘连”万分之一的概率。他结合实际,在提升信号程序中单独设计了实时判断磁感应开关是否损坏的PLC控制程序,通过逻辑关系,在罐门打开程序段中写入时间保护程序,达到最初设想的安全状态。当打开井口罐笼门,井口信号指示灯灭;闭合井口罐笼门,井口信号指示灯亮。同时井口信号PLC接收到罐笼门闭合到位时,才能发出开车信号。
心中有爱 创新无处不在
近年来,煤矿井下高压供电领域内由于检修抽出式高压开关柜而导致的触电事故频发,4 位同行为此失去了宝贵的生命。“必须设计出可以防止类似事故再次发生的装置。”面对集团公司主管领导的殷切期盼,刘少辉主动请缨,在矿内成立了课题攻关小组,将闲置的三菱FX2N系列PLC 利用起来,通过各种途径寻找用于检测柜门位置的传感器和用于检测高压电的变送器等电气元件。项目研制过程中最难的是智能语音报警模块需要5 路报警信号输出,选了多种款式都不合适,一度导致项目研发工作进展停滞。研发期间刘少辉参加了为期4 天的河北省总工会在北戴河组织的省内高技能人才培训班,晚上休息时在手机网页大数据里发现一款可以录音的语音模块,产地就是秦皇岛市,当即打电话联系到这家生产企业。通过和客服交流得知这家企业做的智能语音模块完全能够实现他所需要的技术要求。第2 天便去了这家企业,一次购买10 块语音模块,回到单位后仅用20 天就研制出第一代矿用高压开关带电超前预警装置。
第一代预警装置采用的控制中枢是三菱FX2N系列PLC,由于体积大,预警装置分立元件多,在开关控制腔狭小空间内没有安装位置,怎样才能缩小预警装置的体积成为难题。刘少辉在一次下班途中看到超市门口一款微型机器人在做着各种动作,在网上查阅得知,机器人控制中枢是工控单片机,他立即联想到采用工控单片机替代三菱PLC,这样预警装置体积大的问题就得以解决了。
在预警装置调试过程中又遇到难题,用于检测带电体遮挡板位置的传感器靠近高压带电体,存在安全隐患,需要改进。针对这个问题,刘少辉带领创新团队重新对监测传感器选型,查找资料发现,采用红外发射接收光栅传感器实现异物检测,精度会更准确,工作可靠性更高,可增强预警系统安全可靠监测。经过五代技术升级,高压开关带电超前预警装置研制获得成功,该项创新成果通过中国煤炭工业协会专家评审,定性为国内首创,项目获得中国煤炭工业科学技术奖进步三等奖。
弘扬工匠精神 带领团队在实践中创新
针对矿井提升设备在运行过程中遇到的“瓶颈”、技术“短板”、岗位“难题”、安全“隐患”等挑战,刘少辉带领创新团队弘扬和传承工匠精神,通过不断地创新实践,成功解决了矿井提升领域的多项技术难题,保证了范各庄矿精煤安全高效提升。自2022 年以来,刘少辉带领团队围绕创新项目“范各庄矿毕各庄风井高压供电电源快切设计及应用”,按照《煤矿安全规程》规定,主通风机备用电源应能保证主通风机在10 min 内完成启动和运行,保证正常通风。根据范各庄矿实际情况,目前若主通风6 kV常用电源因故障掉电失压后,投入备用电源需人工倒闸操作,在人工操作期间,熟练司机正常操作时间至少为4~5 min,包括:司机必须经一段反应时间确认后才能操作,这段时间需要1~2 min;恢复送电倒闸操作时,最熟练的司机也需要2~3min;主通风机从一回路导入另一回路供电,拖动
电机重新启动至正常运转大约又需要1 min。如果司机对倒闸操作不熟练,发现事故慢,对事故反应不灵敏,通信不畅通,那么主通风机停运时间会更长,直接影响矿井通风安全。解决方案:在范各庄矿毕各庄风井高压室安装电源快速切换装置,用以实现风井6 kV工作主通风机6 kV进线或上级供电系统故障时的电源快速切换,确保工作主通风机不因进线或其上级电网故障而停运,从而省去比较耗时的人工紧急启动备用通风机的过程。
作为“刘少辉职工创新联盟”带头人,刘少辉积极发挥在课题攻关、难题会诊、成果转化、技能提升等方面的带动、辐射、传播、孵化作用,完成创新项目“人工智能技术在煤矿主提升井筒罐道实时监控装置的研究及应用”,并获得2022 年河北省煤炭学会科学技术二等奖;研发的创新项目“一种矿用防爆高压开关多功能接地装置”“煤矿主通风机旋叶式风门的研究及应用”“人工智能技术在煤矿主提升井筒罐道实时监控装置”“罐笼安全门机械闭锁装置”“一种矿用PJG隔爆型高压开关小空间专用接地装置”“一种矿井主提升直流电机整流子自动清吹装置”6 项创新成果申报中国能源化学地质工会职工技术创新奖。