11月19日,中国爆破行业协会常务理事会议在江西南昌召开,中国能建葛洲坝易普力公司(以下简称“葛洲坝易普力公司”)“EDF智能化电子雷管起爆技术研发与应用”科技成果获科学技术进步一等奖。
该成绩的取得,标志着葛洲坝易普力公司在智能化电子雷管起爆技术研发领域,在落实公安部和工信部《工业电子雷管信息管理通则》要求的推进电子雷管全面使用的道路上,成为行业引领者。
誓补短板 开启自立道路
一提到爆破,人们首先想到的是安全。
智能化电子雷管起爆技术,主要由电子雷管研制技术和智能化起爆系统技术构成。“以前爆破都用‘火雷管’,容易被引爆,安全性能较差。电子雷管应用了微电子技术、数码技术、加密技术等,相当于给普通雷管加了多道安全门与密码锁。”葛洲坝易普力公司副总经理周桂松介绍道,“爆破前,通过专用起爆设备从公安机关下载雷管的管控指令及密码,限定哪些雷管、在哪里及什么时间起爆;待验证通过起爆后,上传雷管的‘身份信息’、坐标、时间等爆破信息,对雷管使用环节形成了精准管控。”
智能化起爆系统赋能电子雷管,不仅能做到便捷注册联网、控制爆破振动与优化爆破效果,提升安全系数、操作效率和综合效益,而且能实现每发雷管的生产、销售、运输、使用全生命周期监管。
其实,早在2006年,葛洲坝易普力公司便与电子雷管打起了交道。在举世瞩目的“天下第一爆”三峡三期RCC围堰拆除爆破中,该公司使用进口电子雷管,取得了显著的爆破效果,这也是国内水电工程首次大批量使用电子雷管。
“电子雷管虽然效果好,但价格高,许多公司只能退而求其次。”葛洲坝易普力公司科技发展中心总经理郝亚飞说,长期以来,电子雷管的核心技术仅掌握在少数外国公司手中,优质电子雷管单价是国内传统雷管的几十甚至上百倍。
“配套起爆系统操作也很复杂,常常需要借助专业软件编码,一般只能由厂家技术服务人员操作,容易形成管理盲区。”曾担任三峡三期RCC围堰拆除爆破副总工的周桂松,对使用国外电子雷管的经历印象深刻,“近年国内也有电子雷管问世,价格虽然有优势,但质量始终不稳定。”
作为国内爆破行业的“领头羊”,葛洲坝易普力公司以更加专业化、安全化、智能化和数字化为发展方向,于2014年立项“智能化电子雷管起爆系统技术”科研项目。
攻破壁垒 掌握核心技术
“当时的目标就是赶超国际先进水平!”葛洲坝易普力公司所属山东泰山民爆公司总工陈文基回忆起立项时的场景,难掩豪迈之情。5年前,时任技术中心火工组组长的他,带着一支平均年龄27岁的团队,挑起了研发工业电子雷管及智能化起爆系统的重任。
由于技术被垄断,研发没有任何经验可以借鉴。“主要研发过程有两个技术难点,一个是解决电子雷管质量可靠性,另一个是开发智能化起爆系统。”陈文基说。
电子点火元件是电子雷管的“发动机”,其性能决定了雷管的发火可靠性。经过百余次配方优化,千余发雷管性能试验,上万次可靠性测试,2016年年底,葛洲坝易普力公司掌握了“点火”这项电子雷管研发的核心技术。
“印象最深的是2016年年底的一天。”时任项目负责人的刘庆回忆说,那天下着大雪,气温只有零下十几摄氏度,他们在户外赤手连接各种元件、测试几十余项指标,手都被冻伤了,收工时,又摸黑冒雪徒步了五六公里才回到住处。
“如果说电子雷管是人的四肢,那么智能化起爆系统就是大脑。”刘庆带领团队历时3年,设计验证优化这颗“大脑”。 “传统的起爆系统只能让雷管起爆,就像只能让人走起来。我们研制的智能化起爆系统,只要输入、操作简单的参数,就能让他言听计从,不光能走能跑能跳,还能控制速度与距离。”随着项目落地,刘庆也成长为一名出色的起爆器材技术专家。
经过4年多攻关,2018年年初,EDF工业电子雷管新产品批量化试产试用,随后通过国家安全生产检验中心鉴定检验,进入推广阶段。
全面铺开 实现成果转化
2018年,EDF工业电子雷管及智能化起爆系统逐步在葛洲坝易普力公司部分项目部实现成果转化,2019年,实现市场化并全面铺开。相比传统雷管,电子雷管操作更加精细,对作业人员的要求更高,推广之路并非一帆风顺。
从内蒙古满洲里到广东封开,从新疆富蕴到山东青岛,团队成员奔赴爆破现场,开展电子雷管技术应用推广与培训,协助解决现场难题。“尝到甜头后,大家明显转变了对电子雷管的态度。”刘庆高兴地说。截至目前,EDF工业电子雷管及智能化起爆系统在使用过程中从未出现盲炮,操作也更加便捷高效。
除了内部应用,因可破解深水、隧洞掘进、裂隙岩体、复杂构筑物、高陡边坡危岩体等复杂环境下的爆破施工瓶颈,EDF工业电子雷管及智能化起爆系统已在重庆、山东、四川、湖北、陕西、广东等十余个省市成功应用,得到了用户的一致好评。
“早在今年5月召开的‘EDF智能化电子雷管起爆技术研发与应用’项目科技成果评价会上,中国工程院、公安部和行业专家都认为此项技术解决了电子雷管现场应用的诸多技术难题,现场应用性强,推广前景广阔,已达到国际领先水平。这次获奖,是对我们前期工作的肯定和今后工作的鼓励。” 周桂松说。