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绽放新光芒

——陕西省一八六煤田地质有限公司研发钻机AD-LED直流电压安全照明系统侧记

2015-11-18 9:17:13 来源:中国矿业报 作者:袁晓亮 蔡立卓

陕西省一八六煤田地质有限公司自主研发的钻机AD-LED直流电压安全照明系统近日通过陕西能源集团及陕煤地质公司的验收,获得一致称赞。据该公司负责人介绍,钻机AD-LED直流电压安全照明系统解决了当前井场照明系统能耗高、亮度低、安全性差等“顽疾”,不仅在陕煤地质系统,在陕西省乃至全国地勘行业都是一项比较先进的技术。

积极响应 组织论证

地勘行业的迅速发展,钻探施工井场精细化、标准化管理的深入,对井场的安全、节能、环保等要求越来越高,这就要求地勘单位不断探索,不断创新改革原有不合理、落后的设备及工艺。LED技术的发展与应用,广场照明、展台布置、隧道照明等的广泛使用,引起了陕煤地质公司的思考,能否将LED灯具引入钻探现场,代替原有的白炽灯泡?在结合了光学原理与现场施工安全理论知识的基础上,该公司提出了对井场照明系统进行改革的想法。

该公司的生产安全部部长张晓宏提出把钻机原有的白炽灯泡全部换成LED灯的思路得到了积极响应。随后,一支由副总经理陈利群挂帅、生产安全部李治国任组长,生产安全部胡上峰、物资公司经理倪俊武任副组长的勘探钻场多功能安全照明系统研发小组迅速组成,全面负责项目的设计研发工作。

多方筹谋 制订方案

为了做出高质量的设计方案,该公司多次组织论证会,邀请多名一线项目负责人、钻机机长参加讨论,从理论计算、LED灯的选型、电压、安全、实用、方便等多方面考虑,几经研究,最终确定了设计方案。方案由7部分组成:低压直流照明系统设计、自动切换应急照明系统设计、太阳能充电系统设计、蓄电池充电系统设计、应急启动柴油机系统设计、电路保护系统设计及航空插头连接线路设计。

设计方案定稿后,该公司邀请兄弟单位的生产安全负责人,对设计方案可行性进行了分析。通过分析讨论,大家一致确定设计方案的实用可行性,并给出了宝贵的修改意见。

低压直流照明全部采用直流24V的低压供电,灯具一律采用24V的LED低压灯。应急照明在发电机故障或停工状态下自动切换至蓄电池供电,利用太阳能给蓄电池充电,自带有充电机给蓄电池充电,在电池没有电的情况下,可用配电箱自带蓄电池启动柴油机,电压不稳定时自动断电保护电路,并自动切换至配电箱自带蓄电池供电,保证井场照明。航空插头连接线路节点使安装拆卸十分方便。

设计方案确定后,研发小组开始考察市场,为了选择符合要求的LED灯,他们几乎跑遍了西安所有的电子市场及汽车用品市场。设计方案里的那种LED灯,几乎在西安所有的市场都没有直接销售。就在大家一筹莫展的时候,陈利群突然想到,他曾在一个汽车用品博览会上见过设计方案里要用的那种LED灯,并留有电话,当即联系了对方并问明地址,带着研发小组驱车前往。在一个小区的单元房里,当研发小组成员看到他们所要的LED灯时,那种喜悦无法形容。后来,研发小组又在网上找到了符合要求的灯具,货比三家,最终确定了现用的这种亮度、质量、价格都符合设计要求的灯具,配电箱、稳压器、电线、穿线管、航空插头等也是经过多次改动,才最终确定。

安装试验 完善设计

在方案及灯具确定后,照明系统开始进入安装试验阶段。研发小组决定选择正在崔木施工水文孔的1205钻机进行安装试验,1205钻机是一级标准化井场,各方面条件都符合安装试验要求。

研发小组第一次出发前往1205钻机安装试验照明系统时,由于大雪封山不能到达施工现场,第一次安装就此夭折。

第二次前往时,研发小组提前收看了天气预报,直接到达彬县工区。由于之前的大雪,井场所在的地方有的路段积雪没有融化,路非常难走,直到下午3点多他们才到达钻机。研发小组成员全力以赴赶在天黑前安装完所有的灯及设备,并进行了实地试验。

安装试验结束后,陈利群及时组织各部门召开现场会,讨论系统的缺点与不足。大家各抒己见,总结出一些不足:配电柜应该加装底座,照明系统自有的电瓶应该放在底座里,灯的数量有些少,照明范围不够,警示灯太小,穿线管比较笨重等。陈利群说:“有缺点不怕,我们修改,试验哪有一次成功的?我们不怕辛苦,不怕麻烦,就怕不实用、没有价值,就怕钻工不满意。”

回到西安后,研发小组立刻召开讨论会,针对缺点提出修改意见,确定修改方案。物资公司马上购买灯具、加工配电箱底座、更换警示灯、更换穿线管。就在针对上次提出的修改方案修改完毕,准备再次去给钻机安装时,陈利群想起在西安世园会看到的配电箱,提出配电箱应该和底座合二为一,做成一个整体的配电箱,电瓶安装在动力柜下部,充电机、稳压器、开关电源还有电路控制系统安装在上部。研发小组立即考察市场,并在当天就定制了配电箱。改制的第二代配电箱就此出炉,标志着钻机AD-LED直流电压安全照明系统离成功更近了一步。

经济实用 功能齐全

在研发小组克服种种困难又一次完成安装试验后,该公司副总经理姚建明、安全生产部部长张晓宏一行来检验钻机AD-LED直流电压安全照明系统效果。姚建明一行在现场看完整体照明效果及功能演示后,肯定了系统的实用性,并提出意见,认为还应该加装几盏灯,配电箱应该考虑操作方便、防雨性能、布局合理、美观大方,应该给现场绷绳加装灯带,把陕煤地质的标志做成灯箱形式,增加现场的视觉效果。

陕西能源集团副总经理门德彬一行近日前往1205钻机,验收了钻机AD-LED直流电压安全照明系统。在查验了该系统的各项功能后,门德彬一行高度评价了钻机AD-LED直流电压安全照明系统,认为这是钻探施工现场的一次照明技术革命,应该做好后续的知识产权申报工作以及推广工作,让这一系统更广泛地应用于石油开采井场等各类夜间施工场地。

随后,研发小组再次召开讨论会,并采购灯和灯带,定做发光字体,定做配电箱,尽最大努力做好一切准备工作,完成了所有的安装调试工作。

几经修改后的钻机AD-LED直流电压安全照明系统具有十大功能:一是安全,采用直流24V照明;二是节能,总照明功率≤1.5KW,寿命长;三是环保,采用太阳能充电,可为非生产时提供照明;四是智能,信息采取、分析、处理智能化,数字化显示电量、钻场温度、湿度等,钻场前后射灯360°遥控旋转;五是照度高,比36V灯泡高10倍以上,比220V灯泡高5倍以上,照明灯具有防雾、防风沙功能;六是应急,供电系统突然断电时,自动切换到应急照明;七是便捷,仅使用柴油机电瓶,无需额外增加,模块化设计,检修、维护方便,交流电220V与直流24V相互转换,采用航空插头连接;八是充电,为现场柴油机电瓶智能化充电;九是过欠压保护,交流电压波动超标,自动切换到电瓶供电照明,实现恒亮照明;十是美化,整体设计美观大方,创造了优美的施工环境。

钻机AD-LED直流电压安全照明系统解决了现行井场照明系统存在的诸多弊端,不仅为夜间施工的钻工们提供了明亮的工作环境,更是解决了井场用电的安全问题,电源线路井然有序,整个系统环保便捷。钻机AD-LED直流电压安全照明系统不仅能在煤勘施工井场使用,也可以在石油井场以及诸多夜间施工的场所使用。该公司今后将针对其他各类夜间施工的场所进一步完善该系统,力求让这一系统得到更广泛的应用。□

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