“出廠25臺,技術升級改造后的產品運行穩定,均未發生故障!”
這是近日從東方研究院傳出來的振奮人心的消息。他們用8個月時間,和東方宏華團隊一道,完成了一場突破鉆機關鍵部件的行業“老大難”瓶頸,助力戰新產業發展的“攻關記”。
向行業難題發起挑戰
在石油鉆井領域,鉆機配置的某關鍵設備就像一支“機械手”,能夠快速地起、下鉆柱,完成鉆柱鉆進等系列操作。該裝置集機、電、液于一體,結構復雜,多學科交叉,被譽為鉆井裝備領域的第三次革命。
然而,這個關鍵設備,也有令行業長期困擾的“老大難”問題。
由于編碼器長期處于振動、高溫、電磁干擾等復雜工作環境,極易產生故障。故障類型多、解決難度大,尤其是“上扣扭矩無法達到設定值”和“干擾”問題,占比50%。
想要快速打通這一“老大難”痛點絕非易事。它不僅涉及電氣元件結構,還涉及電氣系統電力電子領域的深層次問題,是典型的電力電子系統性難題。
2023年6月,東方研究院決定發揮自身在電力電子與控制領域的技術優勢,開展攻關,并迅速成立以電力電子技術研究所楊嘉偉為負責人的專項攻關團隊,與東方宏華研發部技術人員共同解決這一難題。
多輪探索提出解決方案
2023年9月,攻關團隊全面進駐現場,從電氣控制原理、鉆井施工工藝、作業復雜工況等方面,開展全方位、多因素的綜合分析研究,扎根在車間調試廠地和井隊現場尋找問題根源,深入一線從各環節、多角度開展了大量改進和驗證工作。
在理論分析、方案設計、仿真模擬、試驗研究、現場測試多重化迭代的技術攻關工作模式下,他們通過專業資料查閱和現場調研,完成產品深度了解;結合產品的實際功能設計、控制環節、邏輯流程等,進行參數設置仿真建模,并逐一分析、測試、對比,找到根因;結合在試驗臺上的多次測試,共獲取百余組驗證數據,不斷優化新的解決方案。
在經歷8個多月的參數反復迭代調整后,團隊最終提出了軟硬件結合的系統性解決方案。
驗證,攻克!
要證明方案的可靠性,還得在裝備上進行實際驗證。
使用該系統方案在廠內順利完成了測試,設備運行非常穩定。隨后兩個月里,項目團隊又先后奔赴多個項目井隊鉆井現場進行再次測試驗證,結果表明,設備上扣及鉆井等各工況均運行正常,這場歷經8個多月的攻關取得成功!
該系統性解決方案,一舉成功攻克該關鍵設備“上扣扭矩無法達到設定值”等難題,行業專家組對此給予高度評價。此后,25臺經過技術升級后出廠的產品,均未發生相關故障,在該領域展現出了顯著的技術領先優勢,成功形成產品的技術亮點。
目前,全新升級后的產品已在國內外多個井隊現場穩定運行,正源源不斷地輸出著“東方力量”。
制造業的核心就是創新,就是掌握關鍵核心技術。東方電氣將繼續發揮自身優勢,持續進行科技創新探索和實踐,推動關鍵核心技術革新和戰新產業高質量發展,為綠色低碳可持續發展貢獻“東方”力量。