断电自动分离、毫米级定位、焊接效率提升90%…… 近日，杨村煤矿申报的“五代管道焊接法兰盘定位装置，以突破法兰盘与管道垂直度校准中的多项难题的绝对“实力”，在经过层层严格选拔后，成功晋级首届全国职工“三创”大赛决赛。

直击痛点 靶向破解“老大难”

“先点焊，再找正，再点焊再找正，如此重复，两个人完成一次焊接需要10分钟。”在杨村煤矿，管道焊接法兰盘定位长期面临着定位精度低、耗时长、操作繁琐、质量不稳定、劳动强度大等诸多难题。

该矿以解决实际问题为导向，组织创新小组开展技术攻关。“我们制作了两个马鞍式固定板，呈平行设计连接，布置上强磁铁，固定板底部设有圆弧U型槽，保证其与管道中心的垂直度，鞍板上定位孔通过连杆的微调进行定位。”小组成员刘涛介绍，“有了定位装置，1人就可以独立完成焊接，有效解决了此前人工定位效率低、误差大的难题。”

起初，第一代管道焊接法兰盘定位装置，只适用于公称口径DN108的管道，但在矿井供水、通风系统中还广泛使用着DN89的管道，在遇到不同规格管道焊接时，需频繁切换操作方式，仍存在效率瓶颈。

为打破这一局限，小组成员随即开展调研，梳理井下各类管道的规格参数与焊接场景需求，通过精准调整定位部件尺寸，设置与DN89、DN108 两种管道规格相匹配的U型槽，成功研发出第二代双规格管道焊接法兰盘快速定位装置。同时，针对DN40、DN50及DN65三种小规格管道，最大限度利用固定板面积的可设计性，从“花瓣”上找灵感，制作出适应三种小规格管道第三代法兰盘定位装置，彻底解决了不同规格管道焊接定位“一套装置用到底”的需求。

“此前，固定装置所采用磁片的吸附能力仅为200克，如果吸附力不足时，难以保障装置与法兰盘的贴合度，还可能出现脱落风险。”创新小组成员、生产服务中心主任马云涛说。

磁铁吸附能力是决定定位精度的关键要素。为补齐这一短板，他们聚焦基础性能升级，开展“找茬”行动，从根源上强化定位的稳定性与精准性。经过多轮方案测试与验证，决定将原规格为5mm的磁片，替换为尺寸15mm×15mm的磁柱， 吸附力由优化前600克提升至9000克，减少了定位精准度波动，定位精度达到0.2mm，杜绝了返工现象，减少了材料浪费。

见招拆招 精准优化 “拦路虎”

“吸附力是上去了，可分离难度也跟着增加，该怎么解决？”

“分离之后，怎么判断装置是在工作还是非工作状态？”

创新之路从无坦途，往往是解决一个难题的同时，新的挑战便会“如约而至”。两个新问题很快摆在了创新小组面前。

面对“新关卡”，刘涛提出加装电控永磁系统的解决方案，系统一端连接电源，另一端与磁柱对接，当切断电源时，磁柱会自动断电消磁，原本牢牢吸附的法兰盘可实现 “秒级分离”。

而针对“工作状态识别”的需求，又加装了工作指示灯。当磁柱处于吸附状态时，指示灯会同步亮起；反之则熄灭，这一细节改进，让操作人员实时掌握装置运行情况，有效规避因状态误判可能引发的安全风险，实现了“智能化+安全化+可视化”的跨越式提升。

目前，该装置经过“精度、效率、成本”的三重优化，实现了毫米级定位，减少用工50%，焊接效率提升90％ ，焊接质量合格率稳定在99%，每年仅人力成本可节约1万余元。继第一代获得国家实用新型专利后，又先后荣获山东能源青年职工创新创效成果一等奖、兖矿能源 2024年下半年职工小改小革创新成果二等奖；眼下，第五代产品即将在首届全国职工“三创”大赛决赛的舞台上精彩亮相，展现创新创效的强劲实力。

深耕 “责任田” 迭代创效“引围观”

“刘师傅，你们这款装置可帮了我们大忙了，靠着它我们提前完成了矿上交办的任务！” 来自兄弟单位的称赞，道出了该装置的实用价值。出色的性能迅速吸引了各兄弟单位的关注，不少同行纷纷慕名前来观摩学习，更有单位直接提出“量身定制”需求，在口口相传的良好口碑中，此装置已成功推广至多个矿区，真正实现了从解决生产“痛点”到打造创新“亮点”的精彩转变。

初代破局—二代提效—三代稳基—四代精准—五代智能的迭代路径，每一代都是前一代的优化，每一次破题都是工匠精神的一次闪耀。这也是该矿全员创新创效推动新质生产力的一个缩影。

今年以来，该矿持续深耕创新创效“责任田”，修订《职工创新成果评比管理奖励办法》，健全创新机制，激发职工创新热情，以“繁星”创新人才培养计划为抓手，建平台、搭舞台、立擂台，打破生产瓶颈、突破技术壁垒，实现人才、生产、降耗“大丰收”。上半年，该矿涌现出“金点子”“小发明”等成果共计70余项，为矿井创造效益600余万元。

“瞄准一线需求，从现场‘吐槽’里找方向，从实际‘缺陷’中找方法，解决真问题，才是创新的根本目的。”该矿党委书记、矿长郭赵虎说。

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