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媒體關注丨《遼寧日報》——【北方重工設計制造——“奮進號”TBM創單機掘進最長世界紀錄】
核心提示
作為(wei)我國(guo)重要的(de)工業基地，遼寧(ning)素有“共和(he)(he)國(guo)裝備(bei)部”的(de)美譽。諸多領(ling)域的(de)國(guo)家重大工程中，都有“遼寧(ning)制(zhi)造”的(de)參與和(he)(he)貢獻。
近日，隨著(zhu)新疆某民生工程項(xiang)目最后一段巖壁轟然碎落，由北方重(zhong)(zhong)工設計制造的(de)“奮(fen)進號”TBM成功(gong)貫通，創造了(le)單機掘進26.521公里的(de)世界(jie)最長(chang)紀錄，彰顯“國之重(zhong)(zhong)器”的(de)磅(bang)礴力(li)量(liang)，為(wei)“大器”遼(liao)寧再添新的(de)注腳(jiao)。
勇往直前
彰顯“中國智造”風采
全斷面隧道掘進機是(shi)一種直接(jie)服務于大(da)型工程的關鍵設備。因其掘進時只(zhi)能進不能退，也被(bei)稱(cheng)作“勇往直前(qian)的大(da)力(li)士”。北(bei)方(fang)重工是(shi)我(wo)國最早進行該領域研(yan)發(fa)制造的企業。
新(xin)疆(jiang)該工程項目所(suo)在(zai)地(di)隧(sui)(sui)洞地(di)質條(tiao)件復雜，較堅(jian)硬圍巖占比約93.73%。“比如說超(chao)硬巖，強度達到200兆帕以上，還有大面積的軟巖破(po)碎帶，這就要求我們的掘進(jin)機要針對(dui)不同地(di)層、不同巖層的情況(kuang)，進(jin)行有針對(dui)性的設計。”北方(fang)重工隧(sui)(sui)道掘進(jin)工程技(ji)術公司(si)技(ji)術負責人許成(cheng)發介紹說。
對地(di)下掘進而言，不(bu)同(tong)性質(zhi)的地(di)層施工(gong)難(nan)度(du)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)，而在復雜的地(di)質(zhi)條件下，難(nan)度(du)會成倍放大(da)。長時(shi)間、長距離連續(xu)掘進，國產設備能(neng)不(bu)能(neng)經受住考驗？
面(mian)對(dui)疑慮與(yu)擔憂(you)，北方(fang)(fang)重工(gong)不負眾望。基于(yu)全斷面(mian)掘進機國(guo)家重點實(shi)驗室的技術儲備，結合(he)(he)北方(fang)(fang)重工(gong)滾刀(dao)布置計(ji)(ji)算方(fang)(fang)法(fa)及北方(fang)(fang)重工(gong)滾刀(dao)分(fen)布合(he)(he)力矩校核(he)方(fang)(fang)法(fa)，設(she)計(ji)(ji)人員優化了刀(dao)具選(xuan)型(xing)和軌跡(ji)分(fen)布，在國(guo)內首次選(xuan)用(yong)了20寸盤形滾刀(dao)，多種(zhong)創(chuang)新技術和設(she)計(ji)(ji)疊(die)加，保障(zhang)了該產品在應用(yong)中的優異表(biao)現。
掘(jue)(jue)進(jin)期間，“奮進(jin)號(hao)”硬巖隧道掘(jue)(jue)進(jin)機設備完好(hao)率達到96%，在刷新單機掘(jue)(jue)進(jin)最長(chang)世界紀錄的同時，還(huan)創(chuang)造了最高月進(jin)尺752米、最高日進(jin)尺40.3米的掘(jue)(jue)進(jin)紀錄。
合作創新
推進隧道掘進技術產業化
體型龐大(da)、只(zhi)進(jin)不(bu)退的掘(jue)進(jin)機，其實離日常(chang)生活并(bing)不(bu)遙遠。人(ren)們常(chang)說(shuo)的盾構機，也(ye)是全斷(duan)面隧(sui)道掘(jue)進(jin)機的一種，廣(guang)泛應(ying)用于(yu)城市(shi)軌道交(jiao)通、地(di)下綜合管廊、鐵路(lu)及公路(lu)隧(sui)道等工(gong)程，具有(you)安全、快速(su)、高效、不(bu)受氣候影響、有(you)利于(yu)環境(jing)保(bao)護和(he)降低(di)勞(lao)動(dong)強度(du)等特點(dian)，可(ke)實現綠色施工(gong)，且安全保(bao)障程度(du)高，成為隧(sui)道施工(gong)的主(zhu)流技術和(he)發(fa)展方(fang)向。
北(bei)方(fang)(fang)重工(gong)技術、產品(pin)的(de)發(fa)展(zhan)，始終與遼寧、沈陽的(de)城市發(fa)展(zhan)同頻(pin)共振。堅持合作創新的(de)發(fa)展(zhan)模式(shi)，北(bei)方(fang)(fang)重工(gong)從2003年起(qi)步(bu)，進(jin)入全(quan)斷面隧道掘(jue)進(jin)機的(de)研發(fa)領域，并(bing)取得了(le)較好較快的(de)發(fa)展(zhan)。
2006年(nian)，北(bei)(bei)方(fang)(fang)重工制造的首臺直徑5.93米硬巖雙護盾(dun)隧道掘進機(ji)成功下(xia)線；同年(nian)6月，北(bei)(bei)方(fang)(fang)重工擊敗(bai)多家(jia)國外競爭對手，一舉獨攬6臺大型(xing)泥水(shui)平(ping)衡盾(dun)構(gou)機(ji)制造合同，創下(xia)了國內盾(dun)構(gou)機(ji)國際(ji)競標的歷史紀錄；2007年(nian)，北(bei)(bei)方(fang)(fang)重工并購(gou)法國公(gong)司(si)，2016年(nian)并購(gou)美(mei)國公(gong)司(si)，躋身國際(ji)化市場前列，躍居世(shi)界(jie)級盾(dun)構(gou)機(ji)研制基(ji)地。
北(bei)方重工等中國企業通過走(zou)批量化設計制造國產隧(sui)道(dao)掘(jue)進裝備的路(lu)(lu)徑，推動我(wo)國隧(sui)道(dao)掘(jue)進技術(shu)邁上(shang)了(le)產業化發展道(dao)路(lu)(lu)。
合力攻關
拓展國產化發展道路
隧道(dao)掘進機結構復雜，是(shi)一(yi)(yi)種匯集機械、電控(kong)、液壓等多種技術于一(yi)(yi)體的高端裝(zhuang)備，上(shang)萬(wan)種零部件配合，才(cai)能確(que)保在地下施工(gong)過程中萬(wan)無(wu)一(yi)(yi)失。
憑借對隧(sui)道(dao)掘(jue)進技術(shu)的(de)(de)理解和多年(nian)制(zhi)造隧(sui)道(dao)掘(jue)進機(ji)的(de)(de)經驗，北(bei)方重工隧(sui)道(dao)掘(jue)進機(ji)的(de)(de)國產(chan)化(hua)率(lv)不斷提升，但主軸承(cheng)卻一直依賴(lai)進口。為了啃(ken)下這塊“硬骨(gu)頭”，中國科(ke)學院金屬研(yan)究所聯合北(bei)方重工，在沈陽市政府大力(li)支持下，對隧(sui)道(dao)掘(jue)進機(ji)主軸承(cheng)發起攻關(guan)，先后攻克了十(shi)多項關(guan)鍵核(he)心技術(shu)難題(ti)，最終打通了隧(sui)道(dao)掘(jue)進機(ji)自主可控制(zhi)造的(de)(de)“最后一公里”。
在試驗過程中(zhong)，北方(fang)重工技術人員(yuan)采用(yong)盾構網(wang)控(kong)數(shu)據平臺進(jin)(jin)行管理，對推(tui)力、扭矩、轉(zhuan)速3個(ge)現實應(ying)用(yong)參(can)數(shu)全程監測并(bing)留(liu)存記錄(lu)，對掘(jue)進(jin)(jin)設備在不同地層中(zhong)多(duo)種掘(jue)進(jin)(jin)參(can)數(shu)組合下的主軸(zhou)承運行狀(zhuang)態進(jin)(jin)行監測；主軸(zhou)承驅動(dong)電機電流正常，齒(chi)輪油(you)及主軸(zhou)承溫度正常，主驅動(dong)系(xi)統運行良好，“機、電、液”各系(xi)統均達到使用(yong)要(yao)求……國產(chan)化驗證工作(zuo)圓滿完成。
經(jing)過20余(yu)年探索，如今，北方重(zhong)工已(yi)掌握(wo)了具(ju)有自(zi)主知識產權的(de)(de)土壓(ya)平衡盾(dun)(dun)構機、泥水(shui)平衡盾(dun)(dun)構機、全斷(duan)面硬巖隧道掘進(jin)機、煤礦巷道掘進(jin)機等一系列隧道工程裝備的(de)(de)設計研發(fa)和制(zhi)造技術。僅盾(dun)(dun)構機就已(yi)累計制(zhi)造300余(yu)臺，大幅降低了國內市場的(de)(de)產品價格(ge)，為我國節省(sheng)了大量(liang)建設資金。
在這里，以(yi)“技(ji)術(shu)裂變”賦能(neng)新領域創新發展(zhan)，正在成為轉化、培育新質生(sheng)產力的有(you)力途(tu)徑。創新發展(zhan)，勇往直(zhi)前，打開無限(xian)可能(neng)。
“奮進號”TBM
由北(bei)方重工(gong)設計制(zhi)造(zao)的“奮(fen)進號(hao)”硬巖(yan)(yan)隧(sui)道掘(jue)進機，全名(ming)為(wei)“φ7.83米敞開式巖(yan)(yan)石掘(jue)進機”，是全球范圍(wei)內(nei)首臺(tai)設計壽命大于33公里(li)的硬巖(yan)(yan)隧(sui)道掘(jue)進裝(zhuang)備，技(ji)術(shu)實力達到(dao)世(shi)(shi)界(jie)(jie)頂尖水平(ping)。其作為(wei)核心設備，在(zai)新疆某民生(sheng)工(gong)程項(xiang)目中奮(fen)戰(zhan)了7年之(zhi)久(jiu)，并創造(zao)了單機掘(jue)進26.521公里(li)的世(shi)(shi)界(jie)(jie)最長(chang)紀錄。