日前,長江武漢航道局機械手先進操作法榮獲2019年度湖北省職工先進操作法優秀成果稱號。在長江航道的日常養護工作中,例如無人機、無人測量船、多功能機械手、絕壁自浮式航標等搶眼的“黑科技”正輪番上陣,大顯身手。
在這個創新驅動發展、科技引領未來的時代,長江航運的高質量發展離不開科技助力,高科技硬核帶給長江航道的不僅僅是便捷和高效,更像是一場技術革命和逐夢之旅。
機械作業“挑大梁”
曾幾何時,保證航標標位正確、清理阻水物是困擾長江航道人的“老大難”問題,費時費力且收效甚微。
如今談起“草患”,長江武漢航道局副局長周彬仍印象深刻,“嚴重的時候,航標上的草渣厚到能站一個人,不少航標就是這樣被擠壓漂移甚至翻覆,有的基層處一天被草‘打’跑的航標就有10多座。”
一到洪水期,為保障航道暢通和船舶航行安全,航道職工就要全員上陣,日夜不休的與草渣作戰,忙得腳不沾地。領導們看在眼里,急在心里。
“當時長江航道局領導要求我們,一定要盡快研發出一款除草渣的裝置,把職工們從繁重原始的生產勞動中解放出來。周彬介紹,“那時候其他兄弟單位也提出了好幾套除草方案,如水切割法和浮筒式旋轉法等,但都沒能真正解決清除草渣的問題。最后,我們受到砍樹機的啟發,產生了做機械手的靈感。”
要從根本上破解難題,機械手必須要滿足靈活、小巧兩大條件。武漢航道局工程師張承松至今都還記得當時研發的細節:為實現設定的目標,研發人員耗時7個多月,通過計算機模擬計算和水工模型的反復實驗,最終開發出了一套復雜的控制程序,使機械手實現6個自由度的靈活作業,同時為了減小裝置體積,機械手被設計為傘骨一般的三折臂結構。
不管過程多么曲折,結果總是振奮人心的。如今,這個能上下左右前后雙360度旋轉,可在鋸子手與剪刀手之間靈活切換的好幫手,面對750公斤的重物,輕輕一拎就起,不費吹灰之力。不管雜草纏繞在鋼絲繩哪個部位,機械手都能精準抓取。
“以前洪水期要花二三十分鐘清除草渣,現在5分鐘以內就搞定了。”一線航道工作者無不歡呼雀躍,這個“大力水手”不僅幫他們提高了工作效率,還極大降低了安全風險,一些危險系數較高的操作,如丟鋼絲繩、拋錨、惡劣天氣下的作業,都會讓多功能機械手沖鋒在前。
目前,由武漢航道局研發制造的多功能機械手在我國內河航道屬于首創,它的出現徹底告別了延續60多年的原始作業方式,取代了航道航標作業中90%的人力勞動。
“目前,我們正推動‘新造船舶配備多功能機械手’納入長江航道局‘十四五’發展規劃中,并以此為契機推動長江航道全面智能化、現代化發展。”長江航道局相關負責人說。
綠色動力“顯神通”
從人水相爭到人水和諧,整個長江航道是航運事業在發展中不斷反思的最好例證,它見證了綠色長江航運的發展歷程。
發展還是保護?要破題“環保頑疾”,必須筑牢“生態屏障”。
很長一段時間,長江航道上航行的大部分船舶,其動力裝置都是柴油機,這是產生廢氣、廢油、廢水及噪音的“污染大戶”。
為了全面貫徹落實習近平總書記提出的“共抓大保護、不搞大開發”的理念,減少對長江的污染,必須加快研發新能源動力船舶以取代柴油動力船舶。
長江航道部門作為長江的守護者,義不容辭地肩負著建設綠色生態長江的職責。曾參與并見證了電動船“前世今生”的長江武漢航道局局長鄧乾煥告訴記者,其最初產生研發電動快艇的想法是在2018年初。“國家一直倡導建造新能源動力船舶,交通運輸部、長江航務管理局、長江航道局等上級單位也都提出這方面的要求,我們就在想,能不能應用新型清潔能源取代柴油,造一艘新能源動力船舶,減少對長江的污染。”鄧乾煥說。
有好的想法便要努力實現它。2019年5月30日,國內第一艘純電動航道快艇在武昌成功下水,這艘18米的電動快艇,搭載了鋰電池這顆“綠色心臟”,不會產生任何廢氣和廢油排放,大大克服了傳統柴油發動機快艇在生態環保方面的短板。目前,該船主要用于長江航道巡查、航標巡檢和航道測量等工作。
據了解,一艘合格的電池動力巡航船,快充4小時后,其續航能力可達130公里。武漢航道局負責船舶設備管理的工作人員給記者算了筆生態帳:“如果把目前局里現有的24艘巡檢船,全部換為純電力船舶,一年可節約燃料成本320余萬元、減少油污水排放7.2噸、減少二氧化碳排放4648噸。可見,在航道管理中應用電池動力船舶,將有效實現經濟效益和生態效應的有機統一。”
未來,純電動快艇將有望在整個長江航道得到應用。屆時,一條暢通高效、平安綠色的長江黃金水道將更有力地助推沿線城市的經濟發展。
智能科技“展身手”
繼無人車、無人機之后,無人測量船的出現,標志著長江航道海陸空“無人時代”的到來。目前,長江航道內投入使用的睿舟無人測量船,推動長江航道測量工作實現了質的飛躍。
工欲善其事,必先利其器。大型航道測量船由于吃水量的限制,對淺水區域的航道測量往往束手無策。而對一些特殊水域的測量,如航道整治建筑物水域、暗礁、崩岸河段,則需要無人測量船一展身手。
小身材蘊含大智慧。睿舟無人測量船的研制單位——長江武漢航道局副局長江山洪介紹,“作為目前唯一在長江航道上投入使用的小型智能測量船,它彌補了傳統人工數據采集的不足,為航道清淤、測繪、監測提供了有力的數據和技術支撐。”
這艘看上去很平常的測量船到底有什么過人之處?睿舟無人測量船的操作員告訴記者,在水中時,睿舟無人測量船可自動識別并避讓水面礙航物;在測量領域,與傳統的測量技術相比,該無人測量船測出的斷面更順直,成圖質量更高。并且,由于船身采用鋼質材料、配有前后兩個水密艙,使得船舶不易沉沒,還可以避免船舶在一些特殊水域擱淺。此外,該無人測量船可替代工作人員在危險水域工作,可應用于激流險灘、船舶火災、油泄漏、核廢料等的測量。未來,該船上還將增加側掃聲吶,以及探測水底地貌和水下物體的設備,其功能將進一步擴展。
在科技的助力下,無人機、無人船變身“水上電子警察”,通過進行輔助監督、違章智能檢測、遠程監控指揮,極大保障了“水上高速路”的安全暢通。它們不僅可以“達人所之未達,探人所之未知”,還能在日常的航道養護工作中,充分發揮優勢。
“現在無人機也不再是‘奢侈品’,而是‘必需品’。”長江武漢航道局相關負責人告訴記者,目前該局已購置1架專業級無人機和4架消費級無人機,分別部署在4個局屬單位的5個部門,對于長江航道整治建筑物的枯水期踏勘和日常維護工作,都全面交由無人機來完成。
“隨著大數據、物聯網和5G時代的到來,我們堅信,將會有越來越多的‘科研重器’給長江航道養護服務帶來更多驚喜,為建設交通強國和促進長江經濟帶發展助力。”長江武漢航道局相關負責人說。