新青年建功新重庆⑥|他们的泵车能把水送上1500米高山灭火

360影视 动漫周边 2025-05-13 07:14 1

摘要:重庆机电集团重庆水泵厂青年突击队:13名有想法、敢创新的青年技术骨干,“闭关”800多天,研发出移动式智能高压泵车(车载提水泵),攻克了在无网络、无供电、山势陡峭等极端环境下也可使用多级离心泵输水的技术难题。

新重庆-重庆日报

“山区和边远灾区应急供水与净水一体化装备”项目应用示范现场。(受访者供图)

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重庆机电集团重庆水泵厂青年突击队:13名有想法、敢创新的青年技术骨干,“闭关”800多天,研发出移动式智能高压泵车(车载提水泵),攻克了在无网络、无供电、山势陡峭等极端环境下也可使用多级离心泵输水的技术难题。

5月12日,在位于沙坪坝区井口街道的重庆机电集团所属重庆水泵厂有限责任公司(以下简称重泵公司)的生产车间外,停着一辆红色的轻卡,乍一看似乎平淡无奇,实际上却大有名堂。

“它是一台移动式智能高压泵车,车内集成了柴油机、提水泵、控制柜等关键设备。”重泵公司青年突击队队长、电气室副主任杨周兴指着它骄傲地说,这台泵车能爬坡、能输水,还能自己“扛”着泵跑。所到之处能建立可靠的供水生命线,即使在海拔1500米的高山也能“点滴皆达”。

找不到合适的车,那就按照需要自己改

研究水泵的团队,为啥要“跨界”造一台车?

时间回到2020年11月。当时,重泵公司和江苏大学开展了一次校企交流活动,活动中聊到了灾区救援时往往无法保证持续供水的问题。“你们企业在做水泵方面经验丰富,不如和我们一起开发一个车泵一体化的设备来应对灾区救援场景。”江苏大学向重泵公司抛来绣球。

回到公司后,重泵公司总工程师马文生和青年突击队队员围坐在会议室里,描绘出了草图——一辆背上驮着水泵,车尾拖着蜿蜒输水管的卡车。

“这玩意儿,国外有吗?”重泵公司董事长李方忠问。

“有,德国、美国有类似可以把水输送到1000多米高度的设备。但它成本高,又属于‘卡脖子’项目,国内无法引进。”

李方忠敲了敲桌子:“那咱们就自己造!”

随即,重泵公司联合江苏大学开始着手研发移动式智能高压泵车(车载提水泵),并申请了国家重点研发项目。

研发“第一关”,是要找到能“扛”住提水泵等设备运转的车。青年突击队队员、车载泵力学分析高级工程师刘兴发带着团队,跑车企跑了整整一年。他们怀揣着CAD图纸和实验数据登门拜访,发现车企提供的车要么底盘过低难以承载,要么转弯半径过大不便操作,要么抗震性能不足……

直到重庆军通汽车有限责任公司(以下简称军通公司)听说他们要造“救灾神器”,转机才终于出现。当时,军通公司的工程师听了之后,一拍大腿:“找重庆红岩,用他们的车。如果车身不行,我们来改!”

在改装中,工程师们将红岩卡车“大卸八块”:拆下车斗,换上承重能力超过8吨的坚固副车架,钢板也被层层加厚。他们就像魔术师一样,将柴油发动机、提水泵、控制柜等18个设备合理嵌入有限的车内空间。

然而,3次数据仿真显示,改装后柴油机偏离中心,导致车身发生共振。于是,他们根据数据连夜调整布局,最终把车身的形变量成功控制在小于0.5毫米内。

又折腾了半年,一辆改装卡车终于驶出车间。

流道宽度仅6.5毫米,叶轮上下足“绣花功夫”

车有了眉目,另一只“拦路虎”又出现了:刘兴发审视着设计图上水泵叶轮的精细参数,面露难色:“流道宽度仅6.5毫米,相当于一颗绿豆的直径,怎么加工?”

刘兴发介绍,水泵出水能提到1500米的高度,全靠叶轮做功,所以水泵制作的难度很高,其中最核心部分就是如何把叶轮高质量地加工出来。泵里面的叶轮流道宽度非常窄,对铸造工艺来说是个相当大的挑战。

常规铸造工艺根本无法成型,14片叶轮叠加起来,任何0.1毫米的误差都会导致效率暴跌。于是,团队探索采用分体焊接工艺:先以五轴联动车床精细雕琢叶片,再邀请高级焊接技师,犹如绣花般将14片叶轮巧妙拼接在一起。

工艺调整后,试验车间就成了“焊工修罗场”。“那段时间,我们像在玩拼图游戏。”刘兴发说,技术工人每日举着焊枪,眼睛被蓝光刺得通红,“前盖、叶片、后盖,每个零件都要精确到微米级,焊接时连呼吸都得憋着。”

经过20多次材料试验,他们终于找到马氏体钢的最优焊接参数,将叶轮的形变量控制在0.3毫米内。当第一套叶轮在测试台上平稳运转时,整个车间爆发出欢呼声。

给柴油机装上“大脑”,可用手机远程操控

传统水泵使用电机驱动,而灾区电力供应无保障,水泵运转得改用柴油机,还要实现恒压恒流控制。“柴油机的转速曲线像过山车,怎么与水泵实现匹配?”杨周兴带着电气组闭关3个月,在实验室模拟了上万种工况。

某天深夜,杨周兴突发奇想:“我们为何不为柴油机配备一个‘大脑’呢?”他们结合柴油机的性能曲线,通过PID(比例-积分-微分控制)和智能算法,不仅完美实现了恒压恒流控制,还结合军通公司唐亮亮团队的调平系统,整合开发出AI调平,面对坡度超过10度、局部高差达20厘米的崎岖山路,柴油机在每分钟高达3500转的运行下,仍然能够迅速监测并调整左右偏移,甚至在极限条件下也能保持98%以上的稳定性。

杨周兴说,调平系统犹如一位经验丰富的F1赛车手,即便面对碎石飞溅、蜿蜒曲折的山道,也能精准操控,给设备带来如履平地般的体验。

整套系统还能使用手机远程操控——即便在300米外,也能让泵车“听话”。而在无网络条件下,控制柜里的设备可以发挥无线网络作用,在300米内实现精准操控。

历时近三年的自主研发、联合攻关,2023年9月,“山区和边远灾区应急供水与净水一体化装备”项目在四川北川县开展了应用示范。现场,泵车轰鸣着攀上陡坡;海拔1500米外的山顶,水柱冲天而起……现场,刘兴发攥着对讲机,嗓子都喊哑了:“流量30方,效率高于50%,压力稳定!咱们赢了!”

来源:新重庆-重庆日报

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