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行業(yè)動態(tài)

江蘇建設(shè)者開創(chuàng)建設(shè)大型泵站的先河 敢叫江水向北流

來源: 欄目:行業(yè)動態(tài) · 發(fā)布日期:2020/12/18 9:48:16

1960年,南京長江大橋開工建設(shè)。一年后,在其下游百余公里的揚(yáng)州市江都區(qū),又一項(xiàng)“當(dāng)驚世界殊”的世紀(jì)工程破土動工。

2013年,經(jīng)過10年建設(shè),南水北調(diào)東線一期工程江蘇段基本建成,其“源頭”與半個多世紀(jì)前“江水東引北調(diào)”工程的起點(diǎn)在江都交匯,國家戰(zhàn)略與江蘇民生工程在此疊加融合。

“古有李冰都江堰,今有人民江都站。”江都水利樞紐開建以來,一代代建設(shè)者胸懷“讓高山低頭、河水讓路”的豪邁氣概,勇?lián)叭嗣裰辽稀钡墓鈽s使命,秉承勠力創(chuàng)新的“源頭”精神,吞江吐淮,除害興利,使一江清水逆流北上,讓豐盈的江淮活水澤被廣袤的北方大地。

開創(chuàng)我國建設(shè)大型泵站的先河

“60多年前,父親參與江都站建設(shè)時,國內(nèi)沒有任何可供參考借鑒的技術(shù),連設(shè)計(jì)多大出水流量也不知道。為了翻譯多方收集來的外文圖紙,父親還自學(xué)了外文。”江都水利樞紐的第一代建設(shè)者、江蘇省水利廳原總工程師沈日邁已于2010年去世,他的女兒、同樣也是水利人的沈之望慨嘆道,“老一輩治水人,真是克服了常人難以想象的困難!”

1961年12月,江都抽水站第一站開工建設(shè),設(shè)計(jì)功率達(dá)6400千瓦,成為當(dāng)時國內(nèi)首屈一指的大型抽水站。泵站設(shè)計(jì)、機(jī)組制造、土建施工、機(jī)電設(shè)備安裝,全都是從零起步。而當(dāng)時,即使是國內(nèi)最頂尖的上海電機(jī)廠、上海水泵廠都沒有生產(chǎn)過如此大型的電機(jī)、水泵,根本不能滿足江都一站的功能設(shè)計(jì)需求,這成為困擾沈日邁團(tuán)隊(duì)的首個難題。

為此,沈日邁帶著攻關(guān)小組一頭扎進(jìn)上海廠家,邊設(shè)計(jì)、邊實(shí)驗(yàn)、邊生產(chǎn)。畢業(yè)于上海圣約翰大學(xué)土木工程專業(yè)的沈日邁甚至自學(xué)機(jī)電知識,與廠方技術(shù)人員一起攻堅(jiān)克難。經(jīng)過長達(dá)兩年多的實(shí)驗(yàn)、改進(jìn),終于研制出直徑1.6米的葉片,創(chuàng)下了中國紀(jì)錄。

此后,這一紀(jì)錄不斷被刷新:江都三站葉輪直徑擴(kuò)大到2.0米,四站達(dá)2.9米。而由江都水利樞紐技術(shù)輸出的、位于宿遷市皂河鎮(zhèn)的南水北調(diào)東線一期工程第六梯級泵站,其葉輪直徑更是達(dá)到5.7米。

如何讓江水克服自然規(guī)律,從地勢平緩的江淮平原,逆流而上到達(dá)有二三十米落差的齊魯大地,這一南水北調(diào)東線工程面臨的技術(shù)難關(guān),在上世紀(jì)六七十年代江蘇江水北調(diào)的實(shí)踐中找到了現(xiàn)實(shí)答案。

“讓長江水爬樓梯去蘇北!”回想當(dāng)年,江都水利工程管理處原副主任、83歲的湯明根仍豪情滿懷。他介紹說,僅江都站上下水位差就達(dá)6-8米,設(shè)計(jì)之初,建設(shè)者極富想象力地借鑒了樓梯的設(shè)計(jì),從江都到銅山,只需一聲令下,九級泵站的電機(jī)便會開足馬力,逐級向上提水。而在此基礎(chǔ)上向北延伸的南水北調(diào)工程,在山東境內(nèi)又增添了四級泵站,總數(shù)達(dá)十三級之多。由此,浩蕩江水從江都“源頭”出發(fā),攀越十三級“臺階”奔騰向北而去。

“水下太空艙”技術(shù)助力葛洲壩

在江都水利樞紐所屬萬福閘管理所,記者看到一個倒扣的碗狀龐然大物,組裝起來足有一兩層樓高。它就是進(jìn)行水下檢修作業(yè)的氣壓沉柜,工作人員形象地稱其為“水下太空艙”。它的發(fā)明者就是湯明根團(tuán)隊(duì)。

1974年,萬福閘管理所在對該閘上下游進(jìn)行全面潛水檢查時,發(fā)現(xiàn)明顯損壞的部位有80多處,其中8處損傷嚴(yán)重。按常規(guī)檢修辦法,就要打壩攔水并清空庫區(qū)。這樣做不僅效率低下,且代價高昂。

如何更經(jīng)濟(jì)便捷地解決水下檢修難題?管理所成立了由新老技術(shù)人員和潛水工組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過4年的反復(fù)實(shí)驗(yàn),湯明根團(tuán)隊(duì)運(yùn)用氣壓排水、浮體穩(wěn)定等原理,研制出一個其貌不揚(yáng)的大家伙,并命名為“自浮移動式氣壓沉柜”,一舉解決了水閘水下平面的修補(bǔ)難題。

沉柜主體呈倒扣的碗狀,上方連接一個圓筒狀的通道。不斷注入的氣體,可將柜底的水徹底排出,創(chuàng)造出一個無水環(huán)境,檢修人員便可由此下探到柜底對水閘底部區(qū)域進(jìn)行探傷和檢修。該設(shè)備還能在水中自浮移動,變換施工部位,以便靈活機(jī)動地完成各類水下檢修任務(wù)。湯明根回憶,氣壓沉柜第一次下水測試時,作為發(fā)明人的他第一個下到柜中。“雖然經(jīng)過了反復(fù)試驗(yàn),但不排除存在高壓、漏水等危險(xiǎn),我親自下去看看才能徹底放心。”

1978年,氣壓沉柜小試鋒芒便大獲成功。在經(jīng)過簡單的改進(jìn)之后,即被應(yīng)用于萬福閘以及樞紐內(nèi)的水下檢修。很快,該技術(shù)又被應(yīng)用于諫壁閘、新洋港閘、九曲河閘、泗源溝閘等省內(nèi)外多個水閘的檢查維修。1982年,湯明根還應(yīng)邀帶著沉柜技術(shù)遠(yuǎn)赴湖北解決葛洲壩壩底的檢修難題,一去就是一年多。1985年,該技術(shù)榮獲“國家科技進(jìn)步三等獎”。而今,42年前江都水利樞紐的這項(xiàng)顛覆性發(fā)明仍在全國水利系統(tǒng)中被廣泛使用。

水文自動測報(bào)終端機(jī)技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先、同軸主副卷筒固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)研制填補(bǔ)國內(nèi)空白、泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)國際先進(jìn)……近60年來,江都水利樞紐人攻堅(jiān)克難,不斷刷出技術(shù)新高度。

不僅如此。早在1972年,建設(shè)者們就在不多的經(jīng)費(fèi)里拿出專項(xiàng)資金,在萬福閘、太平閘之間開建了一條全長541.3米的魚道,再次創(chuàng)下全國之最。從此,江河中的魚類多了一條“綠色通道”,這種生態(tài)優(yōu)先的創(chuàng)新意識確保了湖泊與河流之間長期穩(wěn)定的生態(tài)聯(lián)接。

從“少人值班”到智能時代

“機(jī)器一開,噪聲可飆升到80多分貝。即便是寒冬臘月,泵房值班室里的溫度都可高達(dá)40多攝氏度,三伏天更是熱得不能待。”年逾七旬的江都水利工程管理處原副總工程師、科研所所長孫漢明1978年從南京工學(xué)院(今東南大學(xué))畢業(yè)后到此工作,回憶起當(dāng)年值班室極其艱苦的工作環(huán)境,仍感慨不已。

為了解決泵站巡檢、管理、數(shù)據(jù)采集難等一系列問題,孫漢明等人開始進(jìn)行自動化監(jiān)控系統(tǒng)的改造。當(dāng)時,江都第四抽水站已建設(shè)完工,遙控、遙測、遙調(diào)、遙信的“四遙”遠(yuǎn)動裝置初步建成。“我的第一項(xiàng)工作就是給四站的‘四遙’裝置進(jìn)行調(diào)試。”孫漢明告訴記者。

“1979年,我們就基本實(shí)現(xiàn)了一根電纜控制整個水利樞紐。”孫漢明說,如果說控制系統(tǒng)是“中樞”,“四遙”裝置就是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),此后完成的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),則讓控制系統(tǒng)初見雛形。這些技術(shù)進(jìn)步,不僅徹底打破了信息孤島,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,而且使20多人的值班班組減少到每組8人,減少了工作強(qiáng)度、提高了工作效率,也讓“無人值班、少人值守”成為可能。

在江都水利樞紐第四抽水站站房,一個智能機(jī)器人正忙碌地在站房內(nèi)往來穿梭。該站副站長李揚(yáng)介紹,這是四站團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智慧巡檢機(jī)器人,可以即時發(fā)現(xiàn)機(jī)器存在的隱患。記者跟隨他來到倉庫,經(jīng)過密碼輸入、人像識別等操作之后,一排排類似超市貨架的陳列柜整齊地出現(xiàn)在記者面前。“貨架”上擺放著貼有磁性標(biāo)貼的各類工具。原來,這個智慧倉庫已實(shí)現(xiàn)無人管理——工具出借情況、借還時間等,都會被電腦記錄在案。而緊鄰倉庫的資料室也足夠智能:只需在書架前的屏幕上輸入要查詢的資料名稱,相應(yīng)的資料柜即可自動打開。“我們自主研發(fā)的智能化技術(shù),大大提高了泵站自動化運(yùn)行的效率和可靠性,真正讓泵站管理進(jìn)入了智能時代。”身為“85后”的李揚(yáng)不無自豪地說。

問渠那得清如許,為有“江都”活水來。一代代江都水利樞紐人傳承發(fā)揚(yáng)“源頭”精神,接續(xù)創(chuàng)新、不懈奮斗,不僅書寫了一部長達(dá)半個多世紀(jì)的治水“史詩”,更用一個個“No.1”的技術(shù)與創(chuàng)舉,點(diǎn)亮了水利工程建設(shè)的“江淮明珠”,換來了百姓安居、江河安瀾。

本報(bào)采訪組 任松筠 田 梅 包聞軍

王高峰 朱 威 紀(jì)樹霞

本篇執(zhí)筆 王高峰

來源:金臺資訊|百家號

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