【國(guó)網(wǎng)特等勞模】張曉琴：專攻油氣檢測(cè) 不斷“找茬、破題”

　　●人物名片

　　張曉琴，江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心四級(jí)專家兼油氣檢測(cè)師，2014年工作以來，攻關(guān)六氟化硫高效回收及全過程管控技術(shù)，牽頭研制六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)高效回收裝置等7種裝置，服務(wù)世界首個(gè)特高壓跨江輸電管廊等18個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)，相關(guān)成果獲得國(guó)際發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)、國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)25項(xiàng)，牽頭制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、制修訂電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)。

　　●勞模心語(yǔ)

　　做技術(shù)人員，一定要沉下心來，要有十年磨一劍的韌勁。

　　2月6日，在國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司六氟化硫回收處理中心，江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心四級(jí)專家兼油氣檢測(cè)師張曉琴忙著和同事對(duì)回收后的六氟化硫氣體開展凈化處理。凈化后的氣體先被裝到鋼瓶里，經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè)并達(dá)標(biāo)后，鋼瓶再被整齊碼放在智能存儲(chǔ)架上，等待“重新上崗”進(jìn)入變電站循環(huán)使用。國(guó)網(wǎng)江蘇電力能夠高效開展這一工作，得益于張曉琴和團(tuán)隊(duì)的技術(shù)創(chuàng)新。

　　在特高壓、超高壓等高電壓等級(jí)電網(wǎng)中，六氟化硫氣體常常被作為電力設(shè)備的絕緣氣體，就像設(shè)備的“血液”，其質(zhì)量直接影響設(shè)備的健康水平。

　　2014年7月，張曉琴?gòu)哪暇┐髮W(xué)化學(xué)系碩士畢業(yè)入職江蘇電科院，并加入該院朱洪斌勞模創(chuàng)新工作室。“做技術(shù)要多問為什么、對(duì)不對(duì)，要想辦法找到更好的解決思路。”謹(jǐn)記她的師父、如今擔(dān)任江蘇電科院油氣檢測(cè)專業(yè)高級(jí)技術(shù)總監(jiān)的朱洪斌的教誨，張曉琴在生產(chǎn)支撐、技術(shù)監(jiān)督、故障分析等方面潛心研究，逐步開啟技術(shù)自主創(chuàng)新之路。

　　2015年7月，特高壓泰州站首批六氟化硫氣體進(jìn)站，張曉琴負(fù)責(zé)開展氣體驗(yàn)收工作。以往，六氟化硫氣體驗(yàn)收工作存在3個(gè)難題：檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)，單個(gè)樣品檢測(cè)至少需要18個(gè)小時(shí);步驟煩瑣且須由專業(yè)的化學(xué)技術(shù)人員操作;無法在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，需要從變電站將六氟化硫氣體鋼瓶運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，檢測(cè)確認(rèn)合格后再運(yùn)到變電站使用。“采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方式可以應(yīng)對(duì)普通變電站的氣體檢測(cè)，但是特高壓工程的六氟化硫氣體用量是常規(guī)變電站的幾十倍，如果還是采用這種方式，就會(huì)影響工程建設(shè)進(jìn)度。”張曉琴說。

　　技術(shù)創(chuàng)新的想法第一次在張曉琴內(nèi)心萌生，在師父的鼓勵(lì)下，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試開展六氟化硫氣體快速檢測(cè)技術(shù)攻關(guān)。六氟化硫氣體檢測(cè)涉及9項(xiàng)雜質(zhì)指標(biāo)，其中7項(xiàng)雜質(zhì)需要分離出來單獨(dú)檢測(cè)。他們分解指標(biāo)、逐項(xiàng)分析。在解決如何把酸性雜質(zhì)快速分離出來檢測(cè)這一問題上，團(tuán)隊(duì)一度陷入困境。

　　張曉琴查閱了大量資料，反復(fù)進(jìn)行理論推算，設(shè)計(jì)出了特定吸收池結(jié)構(gòu)，并測(cè)試用于分離酸性物質(zhì)的吸收液的溫度、壓力、濃度，確定溫度、壓力的最優(yōu)值，實(shí)現(xiàn)酸性雜質(zhì)的快速吸收分離。由于吸收與檢測(cè)過程對(duì)吸收溶液的濃度要求不同，吸收溶液的濃度需要?jiǎng)討B(tài)變化，雜質(zhì)吸收及儀器化檢測(cè)工作才能順利進(jìn)行。張曉琴和團(tuán)隊(duì)成員借助傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶液濃度，通過吸收池向吸收液中自動(dòng)增加酸堿溶液及高純水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)濃度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，達(dá)到自動(dòng)化檢測(cè)酸性雜質(zhì)的目標(biāo)。2016年9月，他們研發(fā)出了六氟化硫氣體現(xiàn)場(chǎng)一體化檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)六氟化硫氣體9項(xiàng)指標(biāo)的儀器化、一體化分析，將檢測(cè)時(shí)間由原來的18個(gè)小時(shí)縮短為40分鐘。如今，這一裝置在1000千伏蘇通GIL綜合管廊工程長(zhǎng)江隧道等18個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程中得到應(yīng)用。

　　嘗到了技術(shù)創(chuàng)新的甜頭后，張曉琴進(jìn)一步尋求六氟化硫氣體檢測(cè)的新方法。六氟化硫氣體因不易被分解，長(zhǎng)期積累易催生一定的溫室效應(yīng)。“雙碳”目標(biāo)提出后，國(guó)家電網(wǎng)有限公司進(jìn)一步提升了對(duì)六氟化硫氣體回收和再利用的要求。江蘇電網(wǎng)六氟化硫氣體絕緣設(shè)備體量大，高效開展氣體回收工作很重要。

　　“當(dāng)前的方法還有沒有可改進(jìn)的環(huán)節(jié)和地方?”張曉琴深入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)氣體回收的過程找起“茬”來。她發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題：由于六氟化硫氣體具有大分子、密度大的特性，當(dāng)氣室內(nèi)壓力值低于50千帕?xí)r，常規(guī)的壓縮機(jī)難以有效抽出這些氣體，導(dǎo)致六氟化硫氣體無法被完全回收。經(jīng)過研究，張曉琴提出采用氮?dú)庋h(huán)洗脫回收的方法，即先回收純六氟化硫氣體，當(dāng)氣室絕對(duì)壓力值達(dá)到50千帕?xí)r，再充入氮?dú)庀疵撌Ｓ嗟牧驓怏w，實(shí)現(xiàn)高效率下六氟化硫氣體的近乎全部回收。這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)六氟化硫氣體與氮?dú)庠趯挐舛确秶鷥?nèi)的高效分離。對(duì)此，張曉琴提出了采用基于半透膜的六氟化硫氣體、氮?dú)夥蛛x方法。其中，半透膜的選擇起到了決定性的作用。她從十幾種半透膜中優(yōu)選合適的膜材料，最終找到了一種能夠有效截留六氟化硫氣體大分子，同時(shí)允許氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣等氣體的小分子通過的半透膜。此外，她還提出要精確控制氣體流速、壓力、溫度等參數(shù)，使分離過程更加高效，最終成功研發(fā)了六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)充氮循環(huán)洗脫回收技術(shù)及配套裝置。該裝置對(duì)六氟化硫氣體回收率高達(dá)99.9%。

　　近年來，隨著六氟化硫氣體檢測(cè)、回收工作越來越多，多個(gè)變電站現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)開展作業(yè)的情況時(shí)有發(fā)生。為了更好地開展六氟化硫氣體檢測(cè)、回收管理，2022年，張曉琴牽頭開發(fā)了數(shù)字化管控平臺(tái)和數(shù)字化終端。在變電站現(xiàn)場(chǎng)開展氣體檢測(cè)、回收工作時(shí)，檢測(cè)人員使用數(shù)字化終端即可實(shí)時(shí)采集六氟化硫氣體的濃度、純度、壓力、溫度以及使用記錄、回收記錄等數(shù)據(jù)。終端可將數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至數(shù)字化管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了六氟化硫氣體質(zhì)量檢測(cè)、使用、回收凈化、存儲(chǔ)、循環(huán)利用等全壽命周期閉環(huán)式智慧管控。該平臺(tái)投用以來，江蘇電科院已累計(jì)驗(yàn)收六氟化硫氣體1120瓶，回收再利用六氟化硫氣體182噸。

　　1月1日，由張曉琴牽頭制定的我國(guó)首個(gè)六氟化硫氣體循環(huán)再利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 44653-2024《六氟化硫(SF6)氣體的現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)再利用導(dǎo)則》正式施行，為電力行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域提供六氟化硫氣體循環(huán)再利用的全流程規(guī)范，相關(guān)技術(shù)及裝備在20多個(gè)省份推廣應(yīng)用。

　　張曉琴還在變壓器油檢測(cè)領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)，牽頭研發(fā)了國(guó)內(nèi)首套變壓器油取樣檢測(cè)一體化機(jī)器人，使檢測(cè)精度達(dá)到國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室最優(yōu)水平，整體效率提高了5倍以上;開發(fā)國(guó)家電網(wǎng)公司首套省級(jí)網(wǎng)絡(luò)化色譜智能管控系統(tǒng)，將江蘇省13個(gè)地市供電公司及5個(gè)特高壓站實(shí)驗(yàn)室色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)誤差降低至5%，支撐充油設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　工作10年多來，張曉琴先后獲得全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⒔K省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⒔K省杰出青年崗位能手、江蘇青年五四獎(jiǎng)?wù)碌葮s譽(yù)。(孫婷)