中车永济电机:“技术尖兵”练成记

新能源采编风电 2024-07-26 09:29:58 458阅读 举报

2015年,机械电子专业硕士研究生毕业的永济人王晓明,将唯一一份简历投递给中车永济电机有限公司(下称“中车永济”),不久后他如愿多了一重新身份⸺中车永济人。时至今日,王晓明入职中车永济已九年,其间,他从对风电知之甚少的“技术小白”蜕变为能够带领团队打赢重大风力发电机研发攻坚战的技术带头人。6MW、10MW、20MW,不断迭代的风力发电机机型,激发着他的研发潜能;一项项发明专利,一张张获奖证书,则证明了他的研发实力。“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。”从天南到海北,从国内到国际,王晓明用朴实但热情洋溢的青春奏响着自己的“风之歌”,在风电产业发展赛道上奋力奔跑。


勤学好问,初生牛犊猛于虎


在将风电选为自己的职业方向之前,王晓明进行了为期一年的铁路及风电轮岗实习。实习期间,虽然只是在车间进行一些辅助性的生产制造及装配工作,但相较于铁路,风电多种多样的技术路线犹如万花筒般吸引了他的视线。于是,不待实习结束,“铁路”和“风电”这个二选一的题目便有了答案。


“学生时代的学习更多的是聚焦于功能性的表达,对于生产实现,尤其是低成本和批量化生产的经验不足。事实上,一个产品不仅要有功能性的实现,还应能落地,方便加工,方便批量生产、车间装配及后期维护。”实习前后,王晓明对于产品的认识发生了深刻的变化。于是,一段看似不那么重要的生产工艺实习,却成为王晓明学习成长的机遇。他就像一块新拆封的海绵快速汲取着知识的养分。下班后,当其他人休息时,他还在看书,研习工艺,写周总结。经过一年生产车间的实践,王晓明不仅对风电不同技术路线有了深入理解,而且对整个产品链,从部件与整机组装,到试验、交付,都有了全面认识。


实习期满,收获亦满的王晓明本着“在干的过程中学得最快”理念,主动请缨承担公司6MW海上半直驱风力发电机的部件研发任务。此后的近一年中,他的身影出现在了从设计、生产、装配到测试再到交付、运维的各个环节。


设计之初,他先向有经验的师傅了解注意事项,并在公司的知识库里查询相关资料;图纸绘制过程中,他不断向师傅请教公差、尺寸、加工面及非加工面等的标注方法,用两个星期将机座绘制于3张A0图纸;生产期间,他在验收前主动跑到远在山东的加工基地参观学习模具的浇筑、毛坯的加工,并向厂家询问相关生产工艺;测试期间,他协助项目经理协调生产、工艺、试验等多方人员,克服时间紧、任务重等困难完成样机型式试验;交付阶段,他克服新冠疫情封控的阻力远赴1500公里之外的广东,在七天的期限下加班加点,连夜进行拆解、检测及组装,圆满完成交付任务;运维阶段,他在接到临时通知后紧急赶往项目所在地,经历一个小时海浪的颠簸后登塔完成发电机故障的排查处理。


在整个6MW海上半直驱风力发电机研制过程中,样机测试无疑是一个难点。与之前的风力发电机相比,6MW海上半直驱风力发电机的重量翻了一番,达到50吨,触及天车的吊运能力极限。为顺利开展试验,王晓明首先组织试验人员进行试验方案的策划,包括试验布局、发电机及相关部件的放置位置;接着,在盛夏的高温环境中连夜与操作工人一起完成试验台位搭建,根据现场实际吊装空间采用专用吊具,并通过选取合适的吊装位置实现设备的平稳翻转。台位搭好后,他又在近50℃的测试环境中连续10天以每天近20个小时的工作强度顺利完成型式试验。


在完成样机交付、离开客户装配工厂的那一刻,王晓明既如释重负,又心有不舍。他像失去了一个已经日夜相伴一年之久的朋友,当同行之人都快步离去时,只有他连连回首,吹不响别离的笙箫,唯有举起手机拍下一张纪念影像。


从2016年定岗开始,凭借每年参与二三十个项目的部件研发,历经5年多的磨练,王晓明掌握了包括机座、轴系、转子、端盖在内所有发电机部件的设计方法及其相关的生产工序,为后续负责整个项目的研发做好了充分的技术储备和经验积累。



精研项目,准确响应客户需求


在获得高级工程师证书满足公司项目经理的任职资格要求后,为进一步提升对于发电机产品的“全局观”,2022年1月,王晓明再次主动申请项目经理一职,全面负责国内首台10.XMW海上半直驱风力发电传动系统(下称“10.XMW传动系统”)研发项目的管理。


“从前期的沟通到中间的方案设计、专家评审、图纸绘制,再到后期的生产和交付,相当于是整个过程链的全面跟进。”这虽然与王晓明之前的工作经历不谋而合,但他还需要完成从参与者到主责人的转变,身上的压力陡然增大。“以前我只是关注局部,现在要去关注整个方案。技术方案确定后,还要去协调生产、装配、测试。一方面,是协调我们自己技术部门内部的各个板块;另一方面,还要协调外部的一些资源,全过程的协调工作量比较大。”


2022年1月,正值新冠疫情封控期,他克服远程沟通交流的不便,按照工序依次协调电磁仿真、流场仿真、结构仿真,以及整个方案的汇总分析和优化调整。为保证项目进度,他放弃节假日,带领项目团队采用定期会议的方式不断发现问题、解决问题。过程虽然艰辛,但看着项目一点点往前推进,王晓明觉得一切的付出都值得。


对于新结构,需要引入新的创新思维,才能交出让客户满意的高性能产品。而“要想持续创新,就得有一套创新的方法或思路,不能凭空想。”在王晓明的创新之路上,TRIZ理论这套引导设计者不断思考为什么的理论,起到了重要作用。在跟随团队参加2021年中国创新方法大赛,看到其应用价值后,王晓明对这套理论的兴趣被激发出来。随后通过认真学习高校的课程,深入钻研专业书籍,他全面掌握了这套理论,并将其应用在2022年10.XMW传动系统研发上。


10.XMW传动系统这一新结构的研发面临两个难点:传递扭矩不足,以及检修空间不够。王晓明根据TRIZ理论,通过逐层根原因分析,找到了两个问题的解决方案。


“传动能力不足的原因是力臂过小,或摩擦力不足。若是摩擦力不足,通过根原因分析可以对应到压力小或摩擦系数低。至于压力不足,其原因是预紧力小或螺栓数量不足。如果是预紧力不够,其原因为螺栓的强度不足和力矩太小,但由于空间小,无法通过选用大螺栓来增大强度和力矩。如果螺栓数量不足,但受空间局限又增加不了。因此,压力小的问题无法解决,只能提高摩擦系数。”通过抽丝剥茧式的寻根究源,他最终采用喷锌的工艺解决了传递扭矩空间不足的问题。而对于检修空间的问题,他则借鉴TRIZ理论的分割原理,将以前一体式构造的转子支架一分为二,“维护的时候,将小的部件拆掉,就能实现检修。”


“发电机一旦在海上出了问题,排查的代价很高。因此,我们需要考虑到海上的应用情景,做到可靠性高,即便出了问题,也不用把整个发电机拆下来,只换局部部件就行。有了这套解决方案,我们才放心把产品交给用户。”交付后,该产品赢得了客户的高度认可。


其实,早在设计6MW海上半直驱风力发电机部件时,王晓明就在咨询市场现有设备加工能力的前提下,创新采用将孔径30mm、长度约1m的油路集成到经过加厚的机座臂上的方式,帮助客户规避了传统配管连接漏油的风险。2020年,在中车重大项目10MW样机顺利下线后,他仅用一周时间完成首台样机拆解验证及交付工作,为客户完成海上吊装争取到宝贵时间,收到了客户的感谢信。2021年以来,市场对永磁半直驱风力发电机的需求增多,来自客户的新增样机多种多样,产品交付周期紧张。面对市场和交付的压力,王晓明主动同时承担起两个客户的技术负责人。这种为客户提供优质可靠产品和服务的工作信念,让他与客户的关系纽带韧性不断加强。


正因如此,2022年,在作为中车重大项目的全球最大功率20MW级海上半直驱风力发电机研发上,他又在公司的一众青年中脱颖而出担任了项目设计主管,在绘制一百四五十张图纸,以及编制20多份技术文件,完成样机生产、装配、测试后,实现项目顺利交付,交付周期比他参与的6MW项目短了将近半年。


阔步向前,勇闯职业新赛道


扎根中车永济这块引领发电机发展的“沃土”以来,王晓明凭借敢拼、敢想、敢干的精神不断拓展自己的职业脉络,不仅先后承担多项省部级及中车重大、重点项目,获批多项发明专利,而且获颁了中国创新方法大赛一等奖、中车科学技术奖一等奖等多个技术含量十足的奖项。他的实干精神、勤奋态度、创新能力,得到了集团及公司的认可。2022年,他获得了“中车永济十大杰出青年”荣誉称号,并在这一年获评中车技术专家,成为当时获评技术专家中最年轻的一位。


2023年,他又作为中车永济的唯一人选在四五十人的参评队伍中获得“中车青年五四奖章”的殊荣。在诸多荣誉散发的熠熠光辉下,王晓明依然脚踏实地,并向新赛道发起挑战。


2023年,巴西总统访华后,国内掀起了巴西投资热潮,中车永济也开启了巴西业务的布局。为给公司打好技术前站,王晓明与一名商务同事乘坐30个小时的飞机抵达巴西。对于这片陌生的南美土地,王晓明不是没有顾虑,一方面,语言沟通存在障碍,用英语完成基本的交流没有问题,但毕竟不算精通,况且巴西的官方语言是葡萄牙语;另一方面,相比国内,巴西糟糕的治安状况不能不让人心生恐惧。


“我们两个人在路上走得既快又小心,钱包、手机都装到包里,接电话就跑到旁边的店里,尽量不在大街上。吃饭就在周边,吃完以后马上回宾馆。出门不敢坐公共交通,都是叫出租车。”这段忐忑不安的异国生活初体验,仍令他记忆犹新。然而,在当地生活得久了,王晓明逐步掌握了异国生存法则:语言问题可以靠手机软件及热心国际友人的翻译解决,出行用打车软件也很方便,出门切记财不外露。


其间,他主要负责本地化建设中产品价格调研、供应链开发、厂房工艺布局等事项,先后往返于圣保罗、里约热内卢、库里提巴和萨尔瓦多等多个巴西城市,对市场需求、投资环境、厂房建设和供应链开发等进行了全面调研,获得涵盖8类物料的16个供应商、2个厂房的设备加工能力和生产资质等资料,形成了完整的技术报告,为公司成立巴西中车永济电机有限公司奠定了基础。


追随中车永济开拓新市场的步伐,2024年,王晓明开启了中国援外的785kW小型风力发电机的研发之路。“这台发电机类似于三种电机的融合,它的定子部分用的是直驱的,转子部分用的是半直驱的,轴系用的是双馈的,这也是该电机研发的难点所在。”虽然有难度,但凭借在之前各类大功率发电机研发中积累的经验,他带领团队仅耗时2周,就画完130多张图纸。项目从2月开始,目前已经进入装配阶段,并将在6月开展试验后完成交付。这也成为中车永济响应市场最快的一个项目。


登高山者,知山之高。王晓明将中车赋予新时代青年“理想远大、明德至善、争做先锋、复兴有我”的十六字标语作为职业航向,在中车永济平凡的岗位上一步一脚印,以自身践行新时代风电青年的责任与担当,以榜样引领新时代风电青年在中国新能源建设的路上,争当技术骨干、研发能手、服务标兵,齐心协力将我国清洁低碳能源版图绘制得更加波澜壮阔。


来源:《风能》杂志


版权声明:
作者:新能源采编
链接:https://www.zhaoxny.com/p/6797a1849e9e.html
分类:风电
本网站转载此文是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与我们联系,我们将及时更正、删除。若此文章存在违规行为,您可以点击 “举报”


登录 后发表评论
0条评论
还没有人评论过~