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全球每10臺盾構(gòu)機(jī)7臺來自中國!國產(chǎn)“地下航母”掘進(jìn)世界前列

發(fā)布時間:2023-12-20 16:19:00來源: 央視財(cái)經(jīng)

  盾構(gòu)機(jī)被稱作“工程機(jī)械之王”,可以穿山越嶺、過江跨海,是衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。對于種類繁多的地下工程來說,盾構(gòu)機(jī)是必不可少的掘進(jìn)利器。今天,全球每十臺盾構(gòu)機(jī)中就有7臺來自中國。

  52臺盾構(gòu)機(jī)同時施工

  地下“航母”集團(tuán)作業(yè)

  2022年,由鐵建重工打造的52臺國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)組成盾構(gòu)施工機(jī)群參與廣州地鐵18號線、22號線隧道建設(shè)。地面城市建筑林立,地下市政管網(wǎng)縱橫交織,復(fù)雜的地質(zhì)狀況,嚴(yán)峻考驗(yàn)盾構(gòu)機(jī)的性能。

  廣州尤其是珠三角地區(qū),有軟巖、硬巖,甚至是軟硬交替。研發(fā)人員為此研發(fā)出冷凍刀盤,把土層冷凍成一個罩殼式的安全體,再進(jìn)行巖層掘進(jìn)。

  正在昌九高鐵天祥大道隧道掘進(jìn)的“英雄號”泥水平衡盾構(gòu)機(jī)直徑達(dá)到14.8米,是國內(nèi)高鐵隧道最大直徑盾構(gòu)機(jī)。

  天祥大道隧道是目前國內(nèi)施工環(huán)境和穿越地質(zhì)條件最為復(fù)雜的高鐵盾構(gòu)隧道之一,刀盤刀具面臨高磨損的問題和刀盤結(jié)泥餅的困境。

  研發(fā)團(tuán)隊(duì)為此專門配置了刀盤刀具狀態(tài)智能感知系統(tǒng),可對刀盤溫度和刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并可在主控室顯示,提前評估刀盤結(jié)泥餅風(fēng)險。

  20年從無到有、從弱到強(qiáng),

  刀盤做到世界最大

  主軸承做到世界最大

  根據(jù)不同的施工條件,對刀盤刀具、操作系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等進(jìn)行因地制宜改造,這對牢牢掌握了核心技術(shù)的鐵建重工來說已經(jīng)是家常便飯。20年的時間,一直依賴進(jìn)口的刀具刀盤,不僅實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,鐵建重工還把刀盤的尺寸做到了最大。

  曾經(jīng),作為刀盤驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵部件的主軸承還一直為國外所壟斷,不僅價格最高上千萬元,技術(shù)、生產(chǎn)和服務(wù)也常常受制于人。2018年,國家發(fā)布了關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”清單,鐵建重工由此展開了國產(chǎn)大直徑盾構(gòu)機(jī)主軸承從落后到超越的技術(shù)攻關(guān)。

  直到2023年10月12日,全球直徑最大、單體最重的整體式盾構(gòu)機(jī)主軸承在長沙下線,這標(biāo)志著國產(chǎn)超大直徑主軸承研制及產(chǎn)業(yè)化能力躋身世界領(lǐng)先水平。

  除了主軸承,若干關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化,造就了國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的不凡。能爬斜坡的“永寧號”是國內(nèi)首臺大直徑大傾角斜井隧道盾構(gòu)機(jī),在隧道中作業(yè)時一直保持著向上攀爬的姿態(tài)。

  “永寧號”的主驅(qū)動電機(jī),正是8組國產(chǎn)350千瓦電機(jī)。國產(chǎn)電機(jī)上市,讓采購成本比進(jìn)口直降5成左右,并且大大節(jié)約了設(shè)備交付周期。

  除了電機(jī),還有減速機(jī)。盾構(gòu)機(jī)上的電機(jī)轉(zhuǎn)速極快,每分鐘2000多轉(zhuǎn),但與此相反,盾構(gòu)機(jī)刀盤卻要轉(zhuǎn)得“夠慢”,每分鐘低至1.5轉(zhuǎn)。巨大的轉(zhuǎn)速落差,必須依靠減速機(jī)來實(shí)現(xiàn)。為了攻克這個技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)減速機(jī)國產(chǎn)化,中鐵裝備聯(lián)手中國機(jī)械科學(xué)研究總院鄭州機(jī)械研究所,共同進(jìn)行了研發(fā)。

  現(xiàn)在,他們研發(fā)出的減速機(jī),有的可以在極端條件下持續(xù)掘進(jìn)1萬小時以上無故障,填補(bǔ)了此類國產(chǎn)減速機(jī)應(yīng)用的空白。

  有的減速機(jī)比進(jìn)口同類減速機(jī),工作效率提升近25%,技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平的同時,成本降低了近一半。

  近年來,聚焦盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上的短板,中鐵裝備聯(lián)系優(yōu)勢高校院所、產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè),將整機(jī)零部件國產(chǎn)化率一步步提高到90%以上,形成22項(xiàng)國際領(lǐng)先技術(shù)。目前,中鐵裝備建立合作的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)達(dá)1000多家。

(責(zé)編:常邦麗)

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