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尹刚教授团队。记者 蓝渝凯 摄 |
9月5日,在2023中国国际智能产业博览会上,重庆大学“天车佑航——铝电解多功能天车激光防撞控制系统”展台吸引了众多观众驻足观看。
“铝电解多功能天车是铝电解行业极其关键和重要的技术装备,主要负责铝电解生产过程中出铝、打壳、换级、加料等重要工作,其技术先进程度、自动化程度、安全性能等指标决定了铝电解企业的生产能力、盈利能力以及发展能力。”展台前,“天车佑航”项目的团队负责人尹刚教授正在为现场观众介绍该系统。
据了解,“天车佑航——铝电解多功能天车激光防撞系统”,是由重庆英才·创新创业团队——重庆大学资源与安全学院尹刚教授团队依托重庆大学铝电解关键技术研究及应用实践基地历经数年研制的。该团队针对铝电解行业中存在的多功能天车防撞技术问题,开展了非接触式激光防撞方面的基础研究和应用研究,并实现了技术落地转化和推广应用。
目前,大多数铝电解多功能天车均采用接触式行程开关控制防撞装置,巨大质量的多功能天车会因为接触停车而产生巨大的冲量,极易造成多功能天车部件损坏。不仅如此,由于铝电解车间所处的工作环境较为特殊,具有强电磁场干扰、强氟化氢腐蚀、高温、高粉尘等特点,多功能天车的工作环境极为苛刻,普通的天车防撞装置无法适用于铝电解车间的特殊工作环境,致使天车与障碍物发生碰撞,造成巨大经济损失和人员伤亡。
“因此,研发一种能在铝电解工作环境中安全运行的天车防撞装置势在必行。”尹刚表示,团队将先进的激光技术运用在该防撞装置中,让天车实现非接触式停靠,保证了天车运行的安全。
据了解,铝电解多功能天车激光防撞系统不仅提高了天车运行的安全性和可靠性以及自动化水平,延长了天车的使用寿命,为企业提高生产效率、节约维修费用,更重要的是避免了人员的伤亡。该系统获得国家发明专利近10项,并获省部级科学技术奖1项和行业科学技术奖1项。该系统整体技术达到了国际先进水平,并通过了中国测试技术研究院的产品测试,目前已完成从初试到中试,成功应用在国内外多家大型企业中,已实现产值7000万元。
活动现场,“天车佑航”团队成员们向观众介绍了摆放在展台上的系统组成器件。防氟化氢高能激光器,采用高能脉冲激光束,采用防强电磁场干扰技术,避免了多功能天车在铝电解车间受到的各种电磁干扰,同时具有方便安装调试的引导光束,工程师们可以根据实际情况任意设定天车减速和停车距离;防氟化氢钻石级目标反射器,采用超钻石等级的高反射率材料制造,并对目标反射器进行防氟化氢腐蚀处理和防静电处理,避免天车遭受车间内氟化氢气体、粉尘和烟雾的影响;自诊断智能控制器,实现对激光发射系统、接收系统、计算机处理系统、精密电源系统以及输出驱动系统进行实时自诊断和智能控制。当系统出现故障时,会进行故障报警同时输出信号使天车停止运动;双通道超高声报警器,能够使天车在其减速与停车距离超出设定范围时通过不同声音进行报警,以示天车的运行状态,实现全方位检测……
“天车佑航,佑的不仅是天车的安全运行、企业的经济效益,更是工人们平安到家的返航。”尹刚表示,团队将继续围绕“节能减排、绿色低碳”国家战略需求,致力相关学术和技术研究,为我国工业安全生产和高效绿色开发提供更多理论及技术支撑。